Riječ elektron, potječe od grčke riječi "elektor" što znači "zraka sunca", "sjajan". Jeste li znali da je elektron, zapravo, dobio ime po jantaru, (engl. amber), "zlatu" Baltičkog mora? Jantar je veoma lijepa zlatnosmeđa "stijena" koja svjetluca narančasto i žuto na zrakama sunca. Hiljadama godina korišten je kao nakit, kao sastojak u parfemima, ali i u narodnoj medicini. Također ima i svoje mjesto u nauci. Nalazi se po cijelom svijetu, uključujući i Dominikansku Republiku, u istočnoj Europi, Sjevernom moru, Alpama, sjevernoj Španiji i Siciliji, no, najveće količine se mogu naći u Baltičkom moru. Morske struje niz godina lome i odnose jantar koji se natoložio na dnu mora, te ga izbace na obalu, ili ga ronioci sakupe. Jantar se može smatrati svojevrsnom prirodnom smolom. Izrazita polimerna struktura jantara objašnjava njegovu sposobnost da relativnio malo izmijenjen opstane dugi niz godina. Jantar je i bogat izvor fosilnih dokaza. Synchrotron Radiation Faciliy ESRF u Grenobleu, Francuska, koriste X-zrake za proučavanje primjesa u jantaru. To je osobito korisna metoda za ispitivanje neprozirnog jantara. Nekoliko stotina životinja je ovako identificirano iz sredine krede. U drugoj studiji u ESRF, istraživači su koristili istu tehniku za dobijanje detaljne trodimenzionalne slike perja zatvorenog u prozirnom jantaru, koje je moglo pripadati dinosauru, koji je karika u evoluciji ptica.
Jantarska soba u Katarininoj palači u Carskom selu u Sankt Peterburgu s dekorativnom zidnom oplatom od jantara, smatrala se „osmim svjetskim čudom“. Na početku 18. vijeka uređena je u kraljevskom dvorcu u Charlottenburgu kraj Berlina. Ruski car Petar Veliki toliko joj se divio, da je pruski kralj Friedrich Wilhelm odlučio da mu je daruje, te je 1712. prenesana u Sankt Peterburg. Njegova kćerka, carica Elizabeta, dala ju je postaviti u Zimskoj palači, a kasnije je premještena u Katarininu palaču u Carskom selu. Na početku Drugog svjetskog rata, demontirana je i prenesena u Königsberg (od 1946. Kaliningrad). Nije nije montirana, a o njenoj sudbini nije poznato ništa. Rekontrukcijom Jantarske sobe bavio se veliki tim stručnjaka još od 1979., a prigodom 300-e obljetnice osnutka Sankt Peterburga svečano je otvorena za javnost u Katarininoj palači. Časopis „Science in School“
0 Comments
Deimos (lijevo) i Fobos (desno), iznad Marsa na ovoj slici. (NASA/Lee Krystek) Više od stotinu godina prije otkrića mjeseci 1877., britanski pisac i satiričar Jonathan Swift "predvidio" je njihovo postojanje u knjizi koju danas poznajemo kao "Gulliverova putovanja". Nema načina na koji je Swift mogao znati da su mjeseci stvarni. "Oni [Laputanci] su također otkrili dvije manje zvijezde, ili satelite, koji se okreću oko Marsa, od kojih je nutarnja udaljena od središta primarnog planeta tačno tri njegova promjera, a najudaljenija pet; prvi se okreće u razmaku od deset sati, a drugi za dvadeset i jedan i pol..." - Guliverova putovanja - Jonathan Swift - 1726 Četvrti planet izvan Sunca, Mars, ima dva mjeseca. Oni se zovu Fobos (što znači "strah") i Deimos (što znači "panika"); odgovarajući suputnici Marsa. Kako je Swift mogao tako dobro predvidjeti postojanje mjeseca i njihovih atributa? Neki su ozbiljno sugerisali da je imao nadnaravne moći. No vjerojatnije je da je Swift možda koristio istu logiku kao i francuski pisac Voltaire. Swiftovo predviđanje nije jedina misterija o Marsovim mjesecima. Godine 1862. naučnici su ih pomno tražili jer su uvjeti za pronalaženje Marsovih satelita bili izuzetno povoljni, ali nisu pronašli ništa. Petnaest godina kasnije Asaph Hall, američki astronom otkrio ih je u vrijeme kada uvjeti za promatranje nisu bili ni približno tako dobri. I da, dok se maleni Deimos udaljava od Marsa, Phobos je osuđen na pad na Crveni planet za otprilike 40 miliona godina. Ako je tako, Mars bi nakratko mogao imati prsten od rezultirajućeg uništenja Fobosa izvor Fobos prolazi preko Sunčevog diska, što se vidi s rovera Mars Curiosity. NASA/JPL.
“Bez sumnje, sve naše znanje započinje eksperimentima” (Kant Emanuel, njemački filozof) Naučne spoznaje utiču na svaki aspekt našeg života i naše razumijevanje svijeta oko nas. A prirodna nauka počinje eksperimentom. Posljedično, bez eksperimenta nema i ne može postojati nastava fizike, jer samo verbalno podučavanje fizike neminovno dovodi do formalizma i mehaničkog pamćenja. Nastava fizike treba da uključuje široku upotrebu eksperimenta kao metode rada, ali i raspravu sa učenicima o značaju istog. Dakako, nastava koja uključuje i samostalni praktični rad učenika izaziva kod njih veliko zanimanje, što je i sasvim prirodno, jer na taj način oni upoznaju prirodne zakone u svijetu koji ih okružuje na temelju vlastitog iskustva i vlastitih opažanja. Uz to, značaj eksperimenta leži i u činjenici da kad ga izvode, učenici razvijaju veoma važne vještine poput tačnosti u radu, upornost, opažanje, motoričke vještine i sl. Jedna od aktivnosti na času fizike je spektakularni ogled dizajniran tako da pobudi interes učenika za svijet fizičkih pojava, aktivnost u kojoj su učenici željeli otkriti naučnu "zagonetku" zakona odbijanja svjetlosti na zakrivljenim ogledalskim površinama. Vrlo važan aspekt ove aktivnosti je korelacija između fizike i drugih, naizgled nespojivih oblasti kao što je umjetnost, dizajn, photoshop…. Zakrivljena ogledala iskrivljuju slike, jer odražavaju dijelove slike u različitim smjerovima, koji nam izgledaju čudno; to je osnovni princip ogledala u zabavnim parkovima ili muzejima! Ali, ako u ogledalo pošaljemo iskrivljenu sliku, tada će iz određene perspektive slika izgledati normalno našem oku! Ova vrsta umjetnosti se naziva „anamorfna umjetnost “, a obično se može sresti u “uličnoj umjetnosti”, koja iz određene perspektive izgleda trodimenzionalno. Stoljećima se anamorfna umjetnost koristila u različite svrhe unutar naučnih krugova. Nekoliko umjetnika koji su posjedovali razumijevanje optičkih zakona uključenih u anamorfnu konstrukciju zadržavalo je svoje jednačine, rešetke i mehaničke crtačke uređaje kao dobro čuvane tajne! Anamorfne slike su iskrivljene slike. “Anamorfoza” je riječ nastala iz grčkih riječi „ana“, što znači “opet” i "morphe", što znači oblik, a značenje se odnosi na sliku koja se, doslovno, ponovno oblikuje. Zakrivljena ogledala iskrivljuju slike, jer šalju dijelove slike u različitim smjerovima, koji vam izgledaju čudno; to je osnovni princip ogledala u zabavnim parkovima ili muzejima! Ali, ako u ogledalo pošaljete iskrivljenu sliku, tada će iz određene perspektive slika izgledati normalno vašem oku! Ova vrsta umjetnosti se naziva „anamorfna umjetnost “, a obično se može sresti u “uličnoj umjetnosti”, koja iz određene perspektive izgleda trodimenzionalno. Stoljećima se anamorfna umjetnost koristila u različite svrhe unutar naučnih krugova. Nekoliko umjetnika koji su posjedovali razumijevanje optičkih zakona uključenih u anamorfnu konstrukciju zadržavalo je svoje jednačine, rešetke i mehaničke crtačke uređaje kao dobro čuvane tajne! Tako su anamorfne ogledalske slike dobile mistične sljedbenike koji su ih upotrebljavali čak i u religiji! Jedan od njih bio je Jean-Francois Niçeron, francuski sveštenik i matematičar, glavni autoritet anamorfne umjetnosti u sedamnaestom stoljeću. Niçeron je 1638. objavio vodič o umjetnosti anamorfnog slikarstva koji sadrži upute za pretvaranje običnih slika u anamorfnu umjetnost. (Slika preuzeta sa https://www.lindahall.org/jean-francois-niceron/) Ako znamo i trik kako ih nacrtati, onda ove slike imaju određeni magični aspekt. A to je fascinantno ne samo za djecu, već i za odrasle! Danas proces stvaranja anamorfnih slika više nije tajna, jer postoje računarski programi koji mogu iskriviti običan crtež ili fotografiju tako da se može vidjeti razmjerno dobro samo pomoću zakrivljenog ogledala. Izrađene pomoću cilindričnog ogledala bile su popularna atrakcija na zabavama tokom viktorijanske ere, ali još uvijek ih možete koristiti za impresioniranje svojih učenika i učenica u učionicama u 21. stoljeću! Postoje dva načina izrade ovih djela - jedan način je ručno (klasičan način), a drugi je pomoću softvera, npr. Photoshopa. Navest ću kako se to može uraditi “ručno”, a mi smo kombinovali tehnike ručno i računarski. Materijal: Cilindrično ogledalo - koristili smo praznu limenku nekog bezalkoholnog pića oblijepljenu sjajnim papirom za omotavanje poklona. Mrežu za anamorfne slike možete i sami nacrtati, no, postoje originalne mreže koje se mogu preuzeti sa interneta. Na sredini praznog papira iscrtajte dno cilindričnog ogledala. Šestarom nacrtajte koncentrične krugove oko tog kruga, razmaknutih oko 0,6 centimetara. Iz središta “ogledalskog” kruga nacrtajte radijalne linije prema van, odvojene pod uglom od 22,5 stepeni. Mrežu možete provjeriti postavljanjem ogledala na sredinu. Trebali biste dobiti pravilnu mrežu kvadrata. Kako bismo shvatili na koji način crtati anamorfne slike, postavili smo zrna graha u kvadrate u obliku slova L, koje se reflektiralo u ogledalu dajući ispravnu sliku slova L Šireći sliku na cilindričnoj rešetki koristi se zakon “obrnute” refleksije.
Kako sve ovo uraditi u Photoshopu Savremeni grafički softver često ima mogućnost iskrivljavanja slika radi prikaza u cilindričnom ogledalu. Ovo je posebno korisno ako želite prikazati složenu sliku ili sliku u boji. U Photoshopu učitajte sliku, okrenite je vodoravno i primijenite filtar nazvan " Polarne koordinate " (Filter > Distort > Polar Coordinates) Da biste postigli izobličenje tačno onako kako želite, možda ćete se morati poigrati s bijelim prostorom na platnu, pomičući sliku prije nanošenja filtra. I na kraju, razmišljajući o smislu ovih aktivnosti, osim zabavnog načina učenja o refleksiji svjetlosti i historiji umjetnosti, ali i matematici, shvatih kako je lucidni odraz cilindričnog ogledala koji nam daje uvid u pravi oblik slike, zapravo, jedna metafora postojanja reda koji se nalazi unutar prividno haotičnog sistema u kojem živimo… I još nešto, manje romantično i produhovljeno: u toku pripreme za nastavu, tj za ovu aktivnost, razmišljala sam o ideji da napravim priručnik zanimljivih eksperimenata i ogleda u nastavi fizike. Jer, godinama učenici osim Zbirki zadataka iz fizike (davno umrlog autora) i udžbenika iz fizike koji se generacijama prenose “sa koljena na koljeno” više od deset godina, nemaju drugog materijala iz kojeg će učiti! Možda nam to i odgovara, jer ćemo, pod isprikom kako učenici nemaju udžbenike, izdiktirati lekciju pokupljenu sa interneta (koju i sami mogu kopirati) i čas (fizike) pretvoriti u ispisivanje stranica učeničkih bilježnica. Ne, ne i ne! Realnost koja me zapljuskuje je pitanje da li uopće svojom kreativnošću i akademskom odgovornošću u pristupu pisanju (naučno-popularnih) tekstova, mogu ući u “uigrani krug” autora koji pisanju knjiga i priručnika, čini se, pristupaju zbog ekonomske isplativosti izdavaču? Da li sam spremna, samo zbog poboljšanja znanja generacija učenika, sama isfinancirati štampanje priručnika (jednu knjigu naučno-popularnog karaktera sam napisala i stoji u folderu mog kompjutera), ponovo skočiti “naglavu” u bazen pun ajkula - riskirati novim kreditnim zaduženjem (ako mi banka odobri, jer više nisam “platežno sposobna” a platu 7. januara nisam dobila ni za novembar) kako bih sama objavila svoju knjigu? Možda sam ovim zaključkom pokvarila ideju o ljepoti iskrivljene stvarnosti koju pokušavamo, mi sanjari i neprijatelji vjetrenjača, popraviti i promijeniti čarobnim ogledalima napravljenim od soka iz limenke i časovima koji na školskoj stranici pokupe nekoliko hiljada “lajkova”. I samo to. Dok se udžbenici fizike, polako ali sigurno pretvaraju u “slikovnice” po sadržaju i broju stranica. Uz dužno poštovanje i ispriku cijenjenim kolegama autorima. Dok se čaj kuha, odlučit ćemo gdje ćemo ga sipati. U nekim istočnim zemljama male kruškolike čaše se posebno koriste za ispijanje čaja! Ove zdjele bez ručki, vjerovatno naslijeđe nomadskih plemena iz Azije, lako se čuvaju i manje su krhke.
Armudu pehari u Azerbejdžanu ("kruška") su jedna od vrsta takvih posuda za čaj. Slične su i u Turskoj. Prednost ovog oblika je što širi oblik pomaže u hlađenju površine pića (pošto je područje kontakta sa okolnim zrakom veće), što vam omogućava da se ne opečete kada posudu prinesete usnama. Glavni, donji, dio posude održava piće vrućim: donji sferni oblik minimizira omjer površine i zapremine, a samim tim i hlađenje koje se javlja na površini. Ispostavilo se da cijelo vrijeme pijete piće gotovo iste temperature. Biolumi..šta? Da, to je prilično razmetljiv izraz: bio lu mi ni scen cija Naziv ove skupine nevjerojatnih spojeva koji induciraju sjaj, a koji se nalaze u mnogim različitim bioluminiscentnim organizmima, dolazi od latinskog lucifera što znači 'nosač svjetla', tako da naziv ovih hemikalija ima mnogo više veze s njihovim neobičnim svojstvima nego bilo koje upućivanje na "pakleno ime" Ako netko kaže "Sjajiš!" možda si zaljubljen. Ili, vjerojatnije, vi ste morska životinja. Nevjerovatnih 76% oceanskih životinja je bioluminiscentno, što znači da proizvode vlastitu svjetlost kroz niz hemijskih reakcija ili bakterija domaćina koje to čine. Često su teme naučnih dokumentaraca upravo bioluminiscentni organizmi (zaista je mnogo morskih životinja koje imaju takve svjetlosne moćni. Primjeri su krijesnice, neki puževi, zooplankton i nekoliko vrsta meduza.... Unatoč tome što su je prvi opisali drevne civilizacije, veličanstvena misterija bioluminiscencije ostala je nerazjašnjena hiljadama godina, sve dok nije otkrivena njezina hemijska tajna. Luciferini mogu biti uzbuđeni prolazeći kroz oksidacijsku reakciju koju kataliziraju enzimi. To znači da se elektron pomiče na višu energetsku razinu. Kada se luciferini zatim vrate natrag u osnovno stanje, oslobađaju fotone svjetlosti, uzrokujući bioluminiscenciju. Međutim, tačan mehanizam varira za različite vrste luciferina. Oksidacija luciferina se ponekad može dogoditi u vodenoj otopini, u prisutnosti enzima (luciferaze) i otopljenog kisika. To se pokazalo kod nekoliko skupina životinja. Poznata je turistička atrakcija Waitomo Glowworm Caves Fred Mace i lokalni maorski poglavica Tane Tinorau odlučili su istražiti špilje Waitomo. U špiljski sistem ušli su na sićušnom splavu kojim su pažljivo plovili potokom kroz špilje. U tami su primijetili svjetla poput zvijezda raspršena po formacijama iznad njihovih glava. Hiljade svjetlećih crva mirno su svjetlucale iznad njihovih glava, tvoreći veličanstven bioluminiscentni kosmos. Glowworm je sveobuhvatni naziv za bioluminiscentne ličinke različitih vrsta. Ličinke buba krijesnica (Lampyridae) , ličinke ( Phengodidae ) i Arachnocampa, Upravo se ove vrste mogu naći u ogromnom broju u špiljama Waitomo. Aktivnosti na satu Više o ovim prekrasnim bićima pročitajte na linku |