વાસ્તવિક વૈજ્ઞાનિકો ક્યાંથી આવે છે? છેવટે, કોઈ વ્યક્તિ અસાધારણ શોધ કરે છે, બુદ્ધિશાળી ઉપકરણોની શોધ કરે છે જેનો આપણે ઉપયોગ કરીએ છીએ. કેટલાક પ્રતિષ્ઠિત પુરસ્કારોના રૂપમાં વિશ્વવ્યાપી માન્યતા પણ મેળવે છે. શિક્ષકોના મતે, બાળપણ એ ભવિષ્યની શોધો અને સિદ્ધિઓના માર્ગની શરૂઆત છે.

શું પ્રાથમિક શાળાના બાળકોને ભૌતિકશાસ્ત્રની જરૂર છે?

મોટાભાગના શાળા કાર્યક્રમોમાં પાંચમા ધોરણથી ભૌતિકશાસ્ત્રનો અભ્યાસ જરૂરી છે. જો કે, મા-બાપ ઘણા પ્રશ્નોથી સારી રીતે વાકેફ છે જે પ્રાથમિક શાળાના બાળકો અને પૂર્વશાળાના બાળકોમાં પણ ઉદ્ભવે છે. ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રયોગો જ્ઞાનની અદ્ભુત દુનિયાનો માર્ગ ખોલવામાં મદદ કરશે. 7-10 વર્ષની વયના સ્કૂલનાં બાળકો માટે, તેઓ, અલબત્ત, સરળ હશે. પ્રયોગોની સરળતા હોવા છતાં, પરંતુ મૂળભૂત ભૌતિક સિદ્ધાંતો અને કાયદાઓને સમજ્યા પછી, બાળકો સર્વશક્તિમાન વિઝાર્ડ્સ જેવા લાગે છે. આ અદ્ભુત છે, કારણ કે વિજ્ઞાનમાં ઊંડો રસ એ સફળ અભ્યાસની ચાવી છે.

બાળકોની ક્ષમતાઓ હંમેશા પોતાને પ્રગટ કરતી નથી. ઘણીવાર બાળકોને ચોક્કસ વૈજ્ઞાનિક પ્રવૃત્તિ પ્રદાન કરવી જરૂરી છે, તો જ તેઓ આ અથવા તે જ્ઞાન તરફ ઝોક વિકસાવે છે. તમારા બાળકને પ્રાકૃતિક વિજ્ઞાનમાં રસ છે કે કેમ તે શોધવા માટે ઘરના પ્રયોગો એ એક સરળ રીત છે. વિશ્વના નાના શોધકર્તાઓ ભાગ્યે જ "અદ્ભુત" ક્રિયાઓ પ્રત્યે ઉદાસીન રહે છે. જો ભૌતિકશાસ્ત્રનો અભ્યાસ કરવાની ઇચ્છા સ્પષ્ટપણે પ્રગટ થતી નથી, તો પણ તે ભૌતિક જ્ઞાનની મૂળભૂત બાબતોને મૂકે તે યોગ્ય છે.

ઘરે હાથ ધરવામાં આવેલા સરળ પ્રયોગો સારા છે કારણ કે શરમાળ, આત્મ-શંકાવાળા બાળકો પણ ઘરના પ્રયોગો કરવામાં ખુશ છે. અપેક્ષિત પરિણામ પ્રાપ્ત કરવાથી આત્મવિશ્વાસ વધે છે. સાથીદારો ઉત્સાહપૂર્વક આવી "યુક્તિઓ" ના પ્રદર્શનોને સ્વીકારે છે જે બાળકો વચ્ચેના સંબંધોને સુધારે છે.

ઘરે પ્રયોગો કરવા માટેની આવશ્યકતાઓ

ઘરે ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમોનો અભ્યાસ સુરક્ષિત બનાવવા માટે, તમારે નીચેની સાવચેતી રાખવી આવશ્યક છે:

1. ચોક્કસ તમામ પ્રયોગો પુખ્ત વયના લોકોની ભાગીદારી સાથે કરવામાં આવે છે. અલબત્ત, ઘણા અભ્યાસ સલામત છે. મુશ્કેલી એ છે કે છોકરાઓ હંમેશા હાનિકારક અને ખતરનાક મેનિપ્યુલેશન્સ વચ્ચે સ્પષ્ટ રેખા દોરતા નથી.
2. જો તીક્ષ્ણ, વેધન અથવા કટીંગ વસ્તુઓ અથવા ખુલ્લી આગનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો તમારે ખાસ કરીને સાવચેત રહેવું જોઈએ. અહીં વડીલોની હાજરી ફરજિયાત છે.
3. ઝેરી પદાર્થોનો ઉપયોગ પ્રતિબંધિત છે.
4. બાળકને ક્રિયાઓના ક્રમનું વિગતવાર વર્ણન કરવાની જરૂર છે જે કરવામાં આવે છે. કાર્યનો હેતુ સ્પષ્ટપણે ઘડવો જરૂરી છે.
5. પુખ્ત વયના લોકોએ પ્રયોગોના સાર, ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમોના સંચાલનના સિદ્ધાંતો સમજાવવા આવશ્યક છે.

સરળ સંશોધન

તમે પદાર્થોના ગુણધર્મો દર્શાવીને ભૌતિકશાસ્ત્રથી પરિચિત થવાનું શરૂ કરી શકો છો. બાળકો માટે આ સૌથી સરળ પ્રયોગો હોવા જોઈએ.

મહત્વપૂર્ણ!શક્ય તેટલા વિગતવાર જવાબ આપવા માટે બાળકોના સંભવિત પ્રશ્નોની અપેક્ષા રાખવાની સલાહ આપવામાં આવે છે. તે અપ્રિય છે જ્યારે મમ્મી કે પપ્પા પ્રયોગ કરવાનું સૂચન કરે છે, તે અસ્પષ્ટપણે સમજે છે કે તે શું પુષ્ટિ કરે છે. તેથી, જરૂરી સાહિત્યનો અભ્યાસ કરીને તૈયારી કરવી વધુ સારું છે.

વિવિધ ઘનતા

દરેક પદાર્થમાં ઘનતા હોય છે જે તેના વજનને અસર કરે છે. આ પરિમાણના વિવિધ સૂચકાંકોમાં મલ્ટિલેયર લિક્વિડના રૂપમાં રસપ્રદ અભિવ્યક્તિઓ છે.

પૂર્વશાળાના બાળકો પણ પ્રવાહી સાથે આવા સરળ પ્રયોગો કરી શકે છે અને તેમની મિલકતોનું અવલોકન કરી શકે છે.
પ્રયોગ માટે તમારે આની જરૂર પડશે:

• ખાંડની ચાસણી;
• વનસ્પતિ તેલ;
• પાણી
• કાચની બરણી;
• ઘણી નાની વસ્તુઓ (ઉદાહરણ તરીકે, એક સિક્કો, પ્લાસ્ટિકનો મણકો, ફીણનો ટુકડો, એક પિન).

જારને ચાસણીથી આશરે 1/3 ભરવાની જરૂર છે, સમાન પ્રમાણમાં પાણી અને તેલ ઉમેરો. પ્રવાહી ભળશે નહીં, પરંતુ સ્તરો બનાવશે. કારણ ઘનતા છે; ઓછી ઘનતા ધરાવતો પદાર્થ હળવો હોય છે. પછી, એક પછી એક, તમારે વસ્તુઓને જારમાં નીચે કરવાની જરૂર છે. તેઓ વિવિધ સ્તરે "સ્થિર" થશે. તે બધું પ્રવાહી અને પદાર્થોની ઘનતા એકબીજા સાથે કેવી રીતે સંબંધિત છે તેના પર નિર્ભર છે. જો સામગ્રીની ઘનતા પ્રવાહી કરતાં ઓછી હોય, તો વસ્તુ ડૂબી જશે નહીં.

તરતું ઈંડું

તમને જરૂર પડશે:

• 2 ચશ્મા;
• ચમચી;
• મીઠું;
• પાણી
• 2 ઇંડા.

બંને ગ્લાસ પાણીથી ભરવા જોઈએ. તેમાંથી એકમાં 2 સંપૂર્ણ ચમચી મીઠું ઓગાળી લો. પછી તમારે ઇંડાને ચશ્મામાં ઘટાડવું જોઈએ. સામાન્ય પાણીમાં તે ડૂબી જશે, પરંતુ ખારા પાણીમાં તે સપાટી પર તરતા રહેશે. મીઠું પાણીની ઘનતા વધારે છે. આ હકીકત સમજાવે છે કે તાજા પાણી કરતાં દરિયાના પાણીમાં તરવું સરળ છે.

પાણીની સપાટીનું તાણ

બાળકોને સમજાવવું જોઈએ કે પ્રવાહીની સપાટી પરના પરમાણુઓ એકબીજાને આકર્ષે છે, એક પાતળી સ્થિતિસ્થાપક ફિલ્મ બનાવે છે. પાણીના આ ગુણધર્મને સરફેસ ટેન્શન કહેવાય છે. આ સમજાવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, તળાવની પાણીની સપાટી પર સરકવાની વોટર સ્ટ્રાઈડરની ક્ષમતા.

બિન-સ્પીલેબલ પાણી

જરૂરી:

• ગ્લાસ બીકર;
• પાણી
• પેપર ક્લિપ્સ.

ગ્લાસ પાણીથી કિનારે ભરેલો છે. એવું લાગે છે કે એક પેપરક્લિપ પ્રવાહીને ફેલાવવા માટે પૂરતી છે. કાળજીપૂર્વક એક પછી એક ગ્લાસમાં પેપર ક્લિપ્સ દાખલ કરો. લગભગ એક ડઝન પેપર ક્લિપ્સને ઘટાડીને, તમે જોઈ શકો છો કે પાણી રેડતું નથી, પરંતુ સપાટી પર એક નાનો ગુંબજ બનાવે છે.

ફ્લોટિંગ મેચ

જરૂરી:

• વાટકી
• પાણી
• 4 મેચો;
• પ્રવાહી સાબુ.

એક બાઉલમાં પાણી રેડો અને મેચો મૂકો. તેઓ સપાટી પર વ્યવહારીક રીતે ગતિહીન હશે. જો તમે મધ્યમાં ડીટરજન્ટ છોડો છો, તો મેચો તરત જ બાઉલની કિનારીઓ પર ફેલાશે. સાબુ ​​પાણીની સપાટીના તાણને ઘટાડે છે.

મનોરંજક પ્રયોગો

પ્રકાશ અને ધ્વનિ સાથે કામ કરવું બાળકો માટે ખૂબ જ અદભૂત હોઈ શકે છે. શિક્ષકો દાવો કરે છે કે મનોરંજક પ્રયોગો વિવિધ ઉંમરના બાળકો માટે રસપ્રદ છે. ઉદાહરણ તરીકે, અહીં પ્રસ્તાવિત ભૌતિક પ્રયોગો પૂર્વશાળાના બાળકો માટે પણ યોગ્ય છે.

ઝળહળતો "લાવા"

આ પ્રયોગ વાસ્તવિક દીવો બનાવતો નથી, પરંતુ હલનચલન કરતા કણો સાથે લેમ્પની કામગીરીનું સરસ રીતે અનુકરણ કરે છે.
જરૂરી:

• કાચની બરણી;
• પાણી
• વનસ્પતિ તેલ;
• મીઠું અથવા કોઈપણ તેજસ્વી ટેબ્લેટ;
• ખોરાક રંગ;
• વીજળીની હાથબત્તી

જારને લગભગ 2/3 રંગીન પાણીથી ભરવાની જરૂર છે, પછી લગભગ કાંઠે તેલ ઉમેરો. ઉપર થોડું મીઠું છાંટવું. પછી અંધારાવાળા ઓરડામાં જાઓ અને નીચેથી ફ્લેશલાઇટ વડે જારને પ્રકાશિત કરો. મીઠાના દાણા તળિયે ડૂબી જશે, તેમની સાથે ચરબીના ટીપાં લેશે. બાદમાં, જ્યારે મીઠું ઓગળી જાય છે, ત્યારે તેલ ફરીથી સપાટી પર આવશે.

હોમ રેઈન્બો

સૂર્યપ્રકાશને બહુ રંગીન કિરણોમાં તોડી શકાય છે જે સ્પેક્ટ્રમ બનાવે છે.

જરૂરી:

• તેજસ્વી કુદરતી પ્રકાશ;
• કપ;
• પાણી
• ઊંચું બૉક્સ અથવા ખુરશી;
• સફેદ કાગળની મોટી શીટ.

સન્ની દિવસે, તમારે બારીની સામે ફ્લોર પર કાગળ મૂકવો જોઈએ જે તેજસ્વી પ્રકાશમાં આવવા દે. નજીકમાં એક બોક્સ (ખુરશી) મૂકો અને ટોચ પર પાણીથી ભરેલો ગ્લાસ મૂકો. ફ્લોર પર મેઘધનુષ્ય દેખાશે. સંપૂર્ણ રંગો જોવા માટે, ફક્ત કાગળને ખસેડો અને તેને પકડો. પાણી સાથેનો પારદર્શક કન્ટેનર પ્રિઝમ તરીકે કામ કરે છે જે બીમને સ્પેક્ટ્રમના ભાગોમાં વિભાજિત કરે છે.

ડૉક્ટરનું સ્ટેથોસ્કોપ

અવાજ તરંગો દ્વારા પ્રવાસ કરે છે. અવકાશમાં ધ્વનિ તરંગોને રીડાયરેક્ટ કરી શકાય છે અને વિસ્તૃત કરી શકાય છે.
તમને જરૂર પડશે:

• રબર ટ્યુબનો ટુકડો (નળી);
• 2 ફનલ;
• પ્લાસ્ટિસિન

તમારે રબર ટ્યુબના બંને છેડામાં ફનલ દાખલ કરવાની જરૂર છે, તેને પ્લાસ્ટિસિનથી સુરક્ષિત કરો. હવે એક તમારા હૃદયમાં અને બીજું તમારા કાનમાં મૂકવા માટે તે પૂરતું છે. હૃદયના ધબકારા સ્પષ્ટ સાંભળી શકાય છે. ફનલ તરંગોને "એકત્ર કરે છે"; ટ્યુબની આંતરિક સપાટી તેમને અવકાશમાં વિખેરવા દેતી નથી.

ડૉક્ટરનું સ્ટેથોસ્કોપ આ સિદ્ધાંત પર કામ કરે છે. જૂના દિવસોમાં, શ્રવણ-ક્ષતિ ધરાવતા લોકો માટે શ્રવણ સાધનો લગભગ સમાન ઉપકરણ હતા.

મહત્વપૂર્ણ!મોટા અવાજના સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરશો નહીં કારણ કે આ તમારી સુનાવણીને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.

પ્રયોગો

પ્રયોગ અને અનુભવ વચ્ચે શું તફાવત છે? આ સંશોધન પદ્ધતિઓ છે. સામાન્ય રીતે પ્રયોગ પૂર્વ-જાણીતા પરિણામ સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે, જે પહેલાથી જ સમજી શકાય તેવું સ્વયંસિદ્ધ દર્શાવે છે. પ્રયોગ પૂર્વધારણાની પુષ્ટિ અથવા ખંડન કરવા માટે રચાયેલ છે.

બાળકો માટે, આ ખ્યાલો વચ્ચેનો તફાવત લગભગ અગોચર છે; કોઈપણ ક્રિયા વૈજ્ઞાનિક આધાર વિના પ્રથમ વખત કરવામાં આવે છે.

જો કે, ઘણીવાર જાગૃત રસ બાળકોને સામગ્રીના પહેલાથી જ જાણીતા ગુણધર્મોમાંથી ઉદ્ભવતા નવા પ્રયોગો તરફ ધકેલે છે. આ પ્રકારની સ્વતંત્રતાને પ્રોત્સાહન આપવું જોઈએ.

ઠંડું પ્રવાહી

તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે દ્રવ્ય ગુણધર્મોમાં ફેરફાર કરે છે. જ્યારે તેઓ બરફમાં ફેરવાય છે ત્યારે બાળકોને તમામ પ્રકારના પ્રવાહીના ગુણધર્મોમાં ફેરફારમાં રસ હોય છે. જુદા જુદા પદાર્થોમાં અલગ-અલગ થીજબિંદુ હોય છે. ઉપરાંત, નીચા તાપમાને તેમની ઘનતા બદલાય છે.

ધ્યાન આપો!પ્રવાહી ઠંડું કરતી વખતે, ફક્ત પ્લાસ્ટિકના કન્ટેનરનો ઉપયોગ કરો. કાચના કન્ટેનરનો ઉપયોગ કરવો યોગ્ય નથી, કારણ કે તે ફાટી શકે છે. કારણ એ છે કે પ્રવાહી જ્યારે થીજી જાય છે ત્યારે તેમની રચના બદલાય છે. અણુઓ સ્ફટિકો બનાવે છે, તેમની વચ્ચેનું અંતર વધે છે, અને પદાર્થનું પ્રમાણ વધે છે.

• જો તમે પાણી અને નારંગીના રસ સાથે વિવિધ મોલ્ડ ભરીને ફ્રીઝરમાં છોડી દો, તો શું થશે? પાણી પહેલેથી જ સ્થિર થઈ જશે, પરંતુ રસ આંશિક રીતે પ્રવાહી રહેશે. કારણ પ્રવાહીનું ઠંડું બિંદુ છે. સમાન પ્રયોગો વિવિધ પદાર્થો સાથે કરી શકાય છે.
• પારદર્શક કન્ટેનરમાં પાણી અને તેલ રેડીને, તમે પરિચિત અલગતા જોઈ શકો છો. તેલ પાણીની સપાટી પર તરે છે કારણ કે તે ઓછું ગાઢ છે. સમાવિષ્ટો સાથેનો કન્ટેનર સ્થિર થાય ત્યારે શું અવલોકન કરી શકાય છે? પાણી અને તેલ સ્થાનો બદલો. બરફ ટોચ પર હશે, તેલ હવે તળિયે હશે. જેમ જેમ પાણી થીજી ગયું તેમ તેમ તે હળવું બન્યું.

ચુંબક સાથે કામ કરવું

વિવિધ પદાર્થોના ચુંબકીય ગુણધર્મોનું અભિવ્યક્તિ નાના શાળાના બાળકો માટે ખૂબ જ રસ ધરાવે છે. રસપ્રદ ભૌતિકશાસ્ત્ર આ ગુણધર્મોને તપાસવાનું સૂચન કરે છે.

પ્રયોગ વિકલ્પો (ચુંબકની જરૂર પડશે):

વિવિધ પદાર્થોને આકર્ષવાની ક્ષમતાનું પરીક્ષણ

તમે સામગ્રીના ગુણધર્મો (પ્લાસ્ટિક, લાકડું, લોખંડ, તાંબુ) દર્શાવતા રેકોર્ડ્સ રાખી શકો છો. એક રસપ્રદ સામગ્રી એ આયર્ન ફાઇલિંગ છે, જેની હિલચાલ આકર્ષક લાગે છે.

અન્ય સામગ્રીઓ દ્વારા કાર્ય કરવાની ચુંબકની ક્ષમતાનો અભ્યાસ.

ઉદાહરણ તરીકે, ધાતુની વસ્તુ કાચ, કાર્ડબોર્ડ અથવા લાકડાની સપાટી દ્વારા ચુંબકના સંપર્કમાં આવે છે.

આકર્ષવા અને ભગાડવાની ચુંબકની ક્ષમતાને ધ્યાનમાં લો.

ચુંબકીય ધ્રુવોનો અભ્યાસ (જેમ કે ધ્રુવો ભગાડે છે, ધ્રુવો આકર્ષિત કરે છે તેનાથી વિપરીત). એક અદભૂત વિકલ્પ ફ્લોટિંગ રમકડાની બોટમાં ચુંબકને જોડવાનો છે.

ચુંબકીય સોય - હોકાયંત્રનું એનાલોગ

પાણીમાં, તે "ઉત્તર - દક્ષિણ" દિશા દર્શાવે છે. ચુંબકીય સોય અન્ય નાની વસ્તુઓને આકર્ષે છે.

1. નાના સંશોધકને માહિતી સાથે ઓવરલોડ ન કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે. પ્રયોગોનો હેતુ ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે બતાવવાનો છે. મનોરંજન ખાતર અવિરતપણે દિશાઓ બદલવા કરતાં એક ઘટનાની વિગતવાર તપાસ કરવી વધુ સારું છે.
2. દરેક પ્રયોગ પહેલાં, તેમાં સમાવિષ્ટ પદાર્થોના ગુણધર્મો અને લાક્ષણિકતાઓ સમજાવવી સરળ છે. પછી તમારા બાળક સાથે તેનો સરવાળો કરો.
3. સલામતીના નિયમો ખાસ ધ્યાન આપવાના પાત્ર છે. દરેક પાઠની શરૂઆત સૂચનાઓ સાથે છે.

વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગો રોમાંચક છે! કદાચ તે માતાપિતા માટે સમાન હશે. એકસાથે, સામાન્ય ઘટનાની નવી બાજુઓ શોધવી એ બમણું રસપ્રદ છે. રોજિંદી ચિંતાઓને દૂર કરવી અને શોધના બાળપણના આનંદને વહેંચવા યોગ્ય છે.

વિજ્ઞાનના હજાર વર્ષના ઈતિહાસમાં હજારો ભૌતિક પ્રયોગો કરવામાં આવ્યા છે. યુએસએ અને પશ્ચિમ યુરોપમાં ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ વચ્ચે કેટલાક "શ્રેષ્ઠ" પસંદ કરવાનું મુશ્કેલ છે. સંશોધકો રોબર્ટ ક્રીસ અને સ્ટોની બુકે તેમને ઈતિહાસના સૌથી સુંદર ભૌતિકશાસ્ત્ર પ્રયોગોનું નામ આપવાનું કહ્યું. ઉચ્ચ ઊર્જા ન્યુટ્રિનો એસ્ટ્રોફિઝિક્સની પ્રયોગશાળાના સંશોધક, ભૌતિક અને ગાણિતિક વિજ્ઞાનના ઉમેદવાર, ઇગોર સોકાલ્સ્કીએ ક્રીઝ અને બુક દ્વારા પસંદગીના સર્વેક્ષણના પરિણામો અનુસાર ટોચના દસમાં સામેલ કરાયેલા પ્રયોગો વિશે વાત કરી હતી.

1. સિરેનના એરાટોસ્થેનિસનો પ્રયોગ

સૌથી જૂના જાણીતા ભૌતિક પ્રયોગોમાંનો એક, જેના પરિણામે પૃથ્વીની ત્રિજ્યા માપવામાં આવી હતી, તે 3જી સદી બીસીમાં એલેક્ઝાન્ડ્રિયાની પ્રખ્યાત લાઇબ્રેરીના ગ્રંથપાલ, એરેસ્ટોથેનિસ ઓફ સિરેન દ્વારા હાથ ધરવામાં આવી હતી. પ્રાયોગિક ડિઝાઇન સરળ છે. બપોરના સમયે, ઉનાળાના અયનકાળના દિવસે, સિએના શહેરમાં (હવે અસવાન), સૂર્ય તેની ટોચ પર હતો અને પદાર્થો પડછાયાઓ પાડતા ન હતા. તે જ દિવસે અને તે જ સમયે, સિએનાથી 800 કિલોમીટરના અંતરે સ્થિત એલેક્ઝાન્ડ્રિયા શહેરમાં, સૂર્ય લગભગ 7 ° દ્વારા પરાકાષ્ઠામાંથી વિચલિત થયો હતો. આ એક સંપૂર્ણ વર્તુળ (360°) ના લગભગ 1/50 છે, જેનો અર્થ છે કે પૃથ્વીનો પરિઘ 40,000 કિલોમીટર છે અને ત્રિજ્યા 6,300 કિલોમીટર છે. તે લગભગ અવિશ્વસનીય લાગે છે કે આવી સરળ પદ્ધતિ દ્વારા માપવામાં આવેલ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા સૌથી સચોટ આધુનિક પદ્ધતિઓ દ્વારા મેળવેલા મૂલ્ય કરતાં માત્ર 5% ઓછી હોવાનું બહાર આવ્યું છે, રસાયણશાસ્ત્ર અને જીવન વેબસાઇટ અહેવાલ આપે છે.

2. ગેલીલિયો ગેલીલીનો પ્રયોગ

17મી સદીમાં, મુખ્ય દૃષ્ટિકોણ એરિસ્ટોટલ હતો, જેણે શીખવ્યું હતું કે શરીર જે ઝડપે પડે છે તે તેના સમૂહ પર આધારિત છે. શરીર જેટલું ભારે છે તેટલી ઝડપથી તે પડી જાય છે. અવલોકનો કે જે આપણામાંના દરેક રોજિંદા જીવનમાં કરી શકે છે તે આની પુષ્ટિ કરે છે. એક જ સમયે હળવા ટૂથપીક અને ભારે પથ્થરને જવા દેવાનો પ્રયાસ કરો. પથ્થર ઝડપથી જમીનને સ્પર્શશે. આવા અવલોકનોએ એરિસ્ટોટલને બળની મૂળભૂત મિલકત વિશે નિષ્કર્ષ તરફ દોરી કે જેનાથી પૃથ્વી અન્ય સંસ્થાઓને આકર્ષે છે. હકીકતમાં, પડવાની ગતિ માત્ર ગુરુત્વાકર્ષણ બળથી જ નહીં, પણ હવાના પ્રતિકારના બળથી પણ પ્રભાવિત થાય છે. હળવા પદાર્થો અને ભારે પદાર્થો માટે આ દળોનો ગુણોત્તર અલગ છે, જે અવલોકન કરેલ અસર તરફ દોરી જાય છે.

ઇટાલિયન ગેલિલિયો ગેલિલીએ એરિસ્ટોટલના નિષ્કર્ષોની સાચીતા પર શંકા કરી અને તેમને ચકાસવાનો માર્ગ શોધી કાઢ્યો. આ કરવા માટે, તેણે તે જ ક્ષણે પીસાના લીનિંગ ટાવરમાંથી એક તોપનો ગોળો અને વધુ હળવા મસ્કેટ બુલેટ છોડ્યો. બંને શરીરો લગભગ સમાન સુવ્યવસ્થિત આકાર ધરાવતા હતા, તેથી, કોર અને બુલેટ બંને માટે, ગુરુત્વાકર્ષણ દળોની તુલનામાં હવા પ્રતિકાર દળો નજીવા હતા. ગેલિલિયોએ શોધી કાઢ્યું કે બંને પદાર્થો એક જ ક્ષણે જમીન પર પહોંચે છે, એટલે કે તેમના પડવાની ગતિ સમાન છે.

ગેલિલિયો દ્વારા મેળવેલા પરિણામો એ સાર્વત્રિક ગુરુત્વાકર્ષણના નિયમનું પરિણામ છે અને તે કાયદાનું પરિણામ છે જે મુજબ શરીર દ્વારા અનુભવાયેલ પ્રવેગ તેના પર કાર્ય કરતા બળના સીધા પ્રમાણસર છે અને તેના દળના વિપરિત પ્રમાણસર છે.

3. ગેલિલિયો ગેલિલીનો બીજો પ્રયોગ

ગેલિલિયોએ સમયના સમાન અંતરાલોમાં ઢંકાયેલ ઝોકવાળા બોર્ડ પર રોલિંગ કરતા બોલનું અંતર માપ્યું, જે પ્રયોગના લેખક દ્વારા પાણીની ઘડિયાળનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવ્યું. વૈજ્ઞાનિકે શોધી કાઢ્યું કે જો સમય બમણો કરવામાં આવે, તો દડા ચાર ગણા વધુ વળશે. આ ચતુર્ભુજ સંબંધનો અર્થ એ હતો કે ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ દડાઓ ઝડપી ગતિએ આગળ વધે છે, જે એરિસ્ટોટલના નિવેદનનો વિરોધાભાસ કરે છે, જે 2000 વર્ષથી સ્વીકારવામાં આવી હતી, તે શરીર કે જેના પર બળ કાર્ય કરે છે તે સતત ગતિએ આગળ વધે છે, જ્યારે કોઈ બળ લાગુ ન થાય તો. શરીર માટે, પછી તે આરામ પર છે. ગેલિલિયો દ્વારા આ પ્રયોગના પરિણામો, પીસાના લીનિંગ ટાવર સાથેના તેમના પ્રયોગના પરિણામોની જેમ, પાછળથી શાસ્ત્રીય મિકેનિક્સના નિયમોની રચના માટેના આધાર તરીકે સેવા આપી હતી.

4. હેનરી કેવેન્ડિશનો પ્રયોગ

આઇઝેક ન્યૂટને સાર્વત્રિક ગુરુત્વાકર્ષણનો નિયમ ઘડ્યો તે પછી: સમૂહ ધરાવતા બે શરીરો વચ્ચે આકર્ષણનું બળ, એકબીજાથી અંતર r દ્વારા અલગ પડેલું, F=γ (mM/r2), તે મૂલ્ય નક્કી કરવાનું બાકી હતું. ગુરુત્વાકર્ષણ સ્થિર γ - આ કરવા માટે, જાણીતા સમૂહ સાથેના બે શરીર વચ્ચેના બળના આકર્ષણને માપવું જરૂરી હતું. આ કરવું એટલું સરળ નથી, કારણ કે આકર્ષણનું બળ ખૂબ નાનું છે. આપણે પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણ બળનો અનુભવ કરીએ છીએ. પરંતુ નજીકના ખૂબ મોટા પર્વતનું આકર્ષણ અનુભવવું અશક્ય છે, કારણ કે તે ખૂબ જ નબળો છે.

ખૂબ જ સૂક્ષ્મ અને સંવેદનશીલ પદ્ધતિની જરૂર હતી. ન્યૂટનના દેશબંધુ હેનરી કેવેન્ડિશ દ્વારા 1798માં તેની શોધ અને ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. તેણે ટોર્સિયન સ્કેલનો ઉપયોગ કર્યો - એક ખૂબ જ પાતળી દોરી પર લટકાવેલા બે બોલ સાથેનો રોકર. કેવેન્ડિશે રોકર આર્મ (પરિભ્રમણ) ના વિસ્થાપનને માપ્યું કારણ કે વધુ દળના અન્ય દડા ભીંગડાની નજીક આવે છે. સંવેદનશીલતા વધારવા માટે, રોકર બોલ પર લગાવેલા અરીસાઓમાંથી પ્રતિબિંબિત થતા પ્રકાશ ફોલ્લીઓ દ્વારા વિસ્થાપન નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. આ પ્રયોગના પરિણામે, કેવેન્ડિશ ગુરુત્વાકર્ષણીય સ્થિરાંકનું મૂલ્ય તદ્દન સચોટ રીતે નિર્ધારિત કરવામાં અને પ્રથમ વખત પૃથ્વીના સમૂહની ગણતરી કરવામાં સક્ષમ હતું.

5. જીન બર્નાર્ડ ફોકોલ્ટનો પ્રયોગ

ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી જીન બર્નાર્ડ લિયોન ફૌકોટે પ્રાયોગિક રીતે 1851 માં પેરિસિયન પેન્થિઓનના ગુંબજની ટોચ પરથી લટકેલા 67-મીટર લોલકનો ઉપયોગ કરીને પૃથ્વીનું તેની ધરીની આસપાસ પરિભ્રમણ સાબિત કર્યું હતું. તારાઓના સંબંધમાં લોલકનું સ્વિંગ પ્લેન યથાવત રહે છે. પૃથ્વી પર સ્થિત અને તેની સાથે ફરતા નિરીક્ષક જુએ છે કે પરિભ્રમણનું વિમાન ધીમે ધીમે પૃથ્વીના પરિભ્રમણની દિશાની વિરુદ્ધ દિશામાં ફરી રહ્યું છે.

6. આઇઝેક ન્યુટનનો પ્રયોગ

1672 માં, આઇઝેક ન્યૂટને એક સરળ પ્રયોગ કર્યો જેનું વર્ણન તમામ શાળાના પાઠ્યપુસ્તકોમાં કરવામાં આવ્યું છે. શટર બંધ કર્યા પછી, તેણે તેમાં એક નાનો છિદ્ર બનાવ્યો જેમાંથી સૂર્યપ્રકાશનું કિરણ પસાર થયું. બીમના માર્ગમાં એક પ્રિઝમ મૂકવામાં આવ્યું હતું, અને પ્રિઝમની પાછળ એક સ્ક્રીન મૂકવામાં આવી હતી. સ્ક્રીન પર, ન્યૂટને "મેઘધનુષ્ય" જોયું: સૂર્યપ્રકાશનું સફેદ કિરણ, પ્રિઝમમાંથી પસાર થઈને, ઘણા રંગીન કિરણોમાં ફેરવાઈ ગયું - વાયોલેટથી લાલ સુધી. આ ઘટનાને પ્રકાશ ફેલાવો કહેવામાં આવે છે.

સર આઇઝેક આ ઘટનાનું અવલોકન કરનાર પ્રથમ ન હતા. પહેલેથી જ આપણા યુગની શરૂઆતમાં, તે જાણીતું હતું કે કુદરતી મૂળના મોટા સિંગલ સ્ફટિકોમાં પ્રકાશને રંગોમાં વિઘટન કરવાની મિલકત છે. કાચના ત્રિકોણાકાર પ્રિઝમ સાથેના પ્રયોગોમાં પ્રકાશના વિક્ષેપનો પ્રથમ અભ્યાસ, ન્યૂટન પહેલાં પણ, અંગ્રેજ હરિઓટ અને ચેક પ્રકૃતિવાદી માર્ઝી દ્વારા હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો.

જો કે, ન્યુટન પહેલા, આવા અવલોકનો ગંભીર વિશ્લેષણને આધિન ન હતા, અને તેમના આધારે દોરવામાં આવેલા તારણો વધારાના પ્રયોગો દ્વારા ક્રોસ-ચેક કરવામાં આવ્યા ન હતા. હરિઓટ અને માર્ઝી બંને એરિસ્ટોટલના અનુયાયીઓ રહ્યા, જેમણે દલીલ કરી કે રંગમાં તફાવત સફેદ પ્રકાશ સાથે "મિશ્રિત" અંધકારની માત્રામાં તફાવત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. વાયોલેટ રંગ, એરિસ્ટોટલ અનુસાર, ત્યારે થાય છે જ્યારે અંધકારને પ્રકાશની મહત્તમ માત્રામાં ઉમેરવામાં આવે છે, અને લાલ - જ્યારે અંધકાર ઓછામાં ઓછી માત્રામાં ઉમેરવામાં આવે છે. ન્યૂટને ક્રોસ્ડ પ્રિઝમ્સ સાથે વધારાના પ્રયોગો હાથ ધર્યા હતા, જ્યારે પ્રકાશ એક પ્રિઝમમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે બીજામાંથી પસાર થાય છે. તેમના પ્રયોગોની સંપૂર્ણતાના આધારે, તેમણે નિષ્કર્ષ કાઢ્યો કે "સફેદ અને કાળો એકસાથે મિશ્રિત થવાથી કોઈ રંગ ઉત્પન્ન થતો નથી, સિવાય કે મધ્યવર્તી શ્યામ રાશિઓ."

પ્રકાશની માત્રા રંગના દેખાવને બદલતી નથી." તેમણે બતાવ્યું કે સફેદ પ્રકાશને સંયોજન તરીકે ગણવું જોઈએ. મુખ્ય રંગો જાંબલીથી લાલ સુધીના છે.

ન્યુટનનો આ પ્રયોગ એક અદ્ભુત ઉદાહરણ તરીકે સેવા આપે છે કે કેવી રીતે જુદા જુદા લોકો, એક જ ઘટનાનું અવલોકન કરીને, તેનું જુદી જુદી રીતે અર્થઘટન કરે છે, અને જેઓ તેમના અર્થઘટન પર પ્રશ્ન કરે છે અને વધારાના પ્રયોગો કરે છે તેઓ જ સાચા નિષ્કર્ષ પર આવે છે.

7. થોમસ યંગનો પ્રયોગ

19મી સદીની શરૂઆત સુધી, પ્રકાશની કોર્પસ્ક્યુલર પ્રકૃતિ વિશેના વિચારો પ્રચલિત હતા. પ્રકાશમાં વ્યક્તિગત કણો - કોર્પસકલ્સનો સમાવેશ થતો હોવાનું માનવામાં આવતું હતું. ન્યૂટન ("ન્યુટનના રિંગ્સ") દ્વારા પ્રકાશના વિવર્તન અને દખલગીરીની ઘટનાઓ જોવામાં આવી હોવા છતાં, સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત દૃષ્ટિકોણ કોર્પસ્ક્યુલર રહ્યો.

બે ફેંકાયેલા પથ્થરોમાંથી પાણીની સપાટી પરના તરંગોને જોતા, તમે જોઈ શકો છો કે કેવી રીતે, એકબીજાને ઓવરલેપ કરીને, તરંગો દખલ કરી શકે છે, એટલે કે, એકબીજાને રદ કરે છે અથવા પરસ્પર મજબૂત બનાવે છે. તેના આધારે, અંગ્રેજ ભૌતિકશાસ્ત્રી અને ચિકિત્સક થોમસ યંગે 1801 માં પ્રકાશના કિરણ સાથે પ્રયોગો કર્યા હતા જે અપારદર્શક સ્ક્રીનના બે છિદ્રોમાંથી પસાર થાય છે, આમ પાણીમાં ફેંકવામાં આવેલા બે પત્થરો જેવા બે સ્વતંત્ર પ્રકાશ સ્ત્રોતો બનાવે છે. પરિણામે, તેમણે વૈકલ્પિક શ્યામ અને સફેદ કિનારોનો સમાવેશ કરતી હસ્તક્ષેપ પેટર્નનું અવલોકન કર્યું, જે પ્રકાશમાં કોર્પસલ્સનો સમાવેશ થતો હોય તો રચના કરી શકાતી નથી. શ્યામ પટ્ટાઓ એવા વિસ્તારોને અનુરૂપ છે જ્યાં બે સ્લિટ્સમાંથી પ્રકાશ તરંગો એકબીજાને રદ કરે છે. પ્રકાશ પટ્ટાઓ દેખાયા જ્યાં પ્રકાશ તરંગો પરસ્પર એકબીજાને મજબૂત બનાવે છે. આમ, પ્રકાશની તરંગ પ્રકૃતિ સાબિત થઈ.

8. ક્લાઉસ જોન્સનનો પ્રયોગ

જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી ક્લાઉસ જોન્સને 1961માં થોમસ યંગના પ્રકાશના હસ્તક્ષેપ પરના પ્રયોગ જેવો જ એક પ્રયોગ હાથ ધર્યો હતો. તફાવત એ હતો કે પ્રકાશના કિરણોને બદલે, જોન્સને ઇલેક્ટ્રોનના બીમનો ઉપયોગ કર્યો. યંગે પ્રકાશ તરંગો માટે જે અવલોકન કર્યું હતું તેના જેવું જ તેણે હસ્તક્ષેપ પેટર્ન મેળવ્યું. આનાથી પ્રાથમિક કણોની મિશ્ર કોર્પસ્ક્યુલર-વેવ પ્રકૃતિ વિશે ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સની જોગવાઈઓની શુદ્ધતાની પુષ્ટિ થઈ.

9. રોબર્ટ મિલિકનનો પ્રયોગ

કોઈપણ શરીરનો ઈલેક્ટ્રિક ચાર્જ અલગ હોય છે (એટલે ​​કે પ્રાથમિક ચાર્જના મોટા કે નાના સમૂહનો સમાવેશ થાય છે જે હવે ફ્રેગમેન્ટેશનને આધિન નથી) એ વિચાર 19મી સદીની શરૂઆતમાં ઉદ્ભવ્યો હતો અને તેને એમ જેવા પ્રખ્યાત ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ ટેકો આપ્યો હતો. ફેરાડે અને જી. હેલ્મહોલ્ટ્ઝ. "ઇલેક્ટ્રોન" શબ્દ સિદ્ધાંતમાં રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો, જે ચોક્કસ કણ સૂચવે છે - પ્રારંભિક ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જનું વાહક. જોકે, આ શબ્દ તે સમયે કેવળ ઔપચારિક હતો, કારણ કે ન તો કણ પોતે કે તેની સાથે સંકળાયેલ પ્રાથમિક વિદ્યુત ચાર્જ પ્રાયોગિક રીતે શોધાયો ન હતો. 1895 માં, કે. રોન્ટજેને, ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબના પ્રયોગો દરમિયાન, શોધ્યું કે તેનો એનોડ, કેથોડમાંથી ઉડતા કિરણોના પ્રભાવ હેઠળ, તેના પોતાના એક્સ-રે અથવા રોન્ટજેન કિરણો ઉત્સર્જિત કરવામાં સક્ષમ છે. તે જ વર્ષે, ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી જે. પેરિને પ્રાયોગિક રીતે સાબિત કર્યું કે કેથોડ કિરણો નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણોનો પ્રવાહ છે. પરંતુ, પ્રચંડ પ્રાયોગિક સામગ્રી હોવા છતાં, ઇલેક્ટ્રોન એક અનુમાનિત કણ રહ્યું, કારણ કે ત્યાં એક પણ પ્રયોગ નહોતો જેમાં વ્યક્તિગત ઇલેક્ટ્રોન ભાગ લે.

અમેરિકન ભૌતિકશાસ્ત્રી રોબર્ટ મિલિકને એક એવી પદ્ધતિ વિકસાવી છે જે ભૌતિકશાસ્ત્રના ભવ્ય પ્રયોગનું ઉત્તમ ઉદાહરણ બની ગયું છે. મિલિકન કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચે અવકાશમાં પાણીના ઘણા ચાર્જ થયેલા ટીપાંને અલગ કરવામાં વ્યવસ્થાપિત થયા. એક્સ-રે દ્વારા પ્રકાશિત કરીને, પ્લેટો વચ્ચેની હવાને સહેજ આયનીકરણ કરવું અને ટીપાંના ચાર્જમાં ફેરફાર કરવાનું શક્ય હતું. જ્યારે પ્લેટો વચ્ચેનું ક્ષેત્ર ચાલુ હતું, ત્યારે વિદ્યુત આકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ ટીપું ધીમે ધીમે ઉપર તરફ જતું હતું. જ્યારે ક્ષેત્ર બંધ કરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે તે ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ નીચે આવ્યું હતું. ફીલ્ડને ચાલુ અને બંધ કરીને, 45 સેકન્ડ માટે પ્લેટો વચ્ચે લટકાવેલા દરેક ટીપાંનો અભ્યાસ કરવો શક્ય હતું, જે પછી તેઓ બાષ્પીભવન થઈ ગયા. 1909 સુધીમાં, તે નક્કી કરવું શક્ય હતું કે કોઈપણ ટીપુંનો ચાર્જ હંમેશા મૂળભૂત મૂલ્ય e (ઇલેક્ટ્રોન ચાર્જ) નો પૂર્ણાંક ગુણાંક હતો. આ ખાતરીપૂર્વકનો પુરાવો હતો કે ઇલેક્ટ્રોન સમાન ચાર્જ અને દળવાળા કણો હતા. પાણીના ટીપાંને તેલના ટીપાં સાથે બદલીને, મિલિકન અવલોકનોનો સમયગાળો વધારીને 4.5 કલાક કરવામાં સક્ષમ હતા અને 1913 માં, એક પછી એક ભૂલના સંભવિત સ્ત્રોતોને દૂર કરીને, તેમણે ઇલેક્ટ્રોન ચાર્જનું પ્રથમ માપેલ મૂલ્ય પ્રકાશિત કર્યું: e = (4.774). ± 0.009)x 10-10 ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક એકમો.

10. અર્ન્સ્ટ રધરફોર્ડનો પ્રયોગ

20મી સદીની શરૂઆતમાં, તે સ્પષ્ટ થઈ ગયું કે પરમાણુમાં નકારાત્મક ચાર્જવાળા ઇલેક્ટ્રોન અને અમુક પ્રકારના હકારાત્મક ચાર્જનો સમાવેશ થાય છે, જેના કારણે અણુ સામાન્ય રીતે તટસ્થ રહે છે. જો કે, આ "સકારાત્મક-નકારાત્મક" સિસ્ટમ કેવી દેખાય છે તે વિશે ઘણી બધી ધારણાઓ હતી, જ્યારે પ્રાયોગિક ડેટાનો સ્પષ્ટ અભાવ હતો જે એક અથવા બીજા મોડેલની તરફેણમાં પસંદગી કરવાનું શક્ય બનાવશે. મોટાભાગના ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ જે.જે. થોમસનના મોડેલને સ્વીકાર્યું: અણુ એક સમાન ચાર્જ થયેલ હકારાત્મક બોલ તરીકે આશરે 108 સે.મી.ના વ્યાસ સાથે નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોન અંદર તરતા હોય છે.

1909 માં, અર્ન્સ્ટ રધરફોર્ડ (હેન્સ ગીગર અને અર્ન્સ્ટ માર્સડેન દ્વારા સહાયિત) એ અણુની વાસ્તવિક રચનાને સમજવા માટે એક પ્રયોગ હાથ ધર્યો. આ પ્રયોગમાં, 20 કિમી/સેકંડની ઝડપે આગળ વધતા ભારે ધનભારિત આલ્ફા કણો પાતળા સોનાના વરખમાંથી પસાર થયા હતા અને ગતિની મૂળ દિશાથી વિચલિત થઈને સોનાના અણુઓ પર વેરવિખેર થઈ ગયા હતા. વિચલનની ડિગ્રી નક્કી કરવા માટે, ગીગર અને માર્સડેનને સિન્ટિલેટર પ્લેટ પર આલ્ફા કણ પ્લેટ સાથે અથડાયા હોય ત્યાં થતી ફ્લૅશને જોવા માટે માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરવો પડ્યો. બે વર્ષ દરમિયાન, લગભગ એક મિલિયન જ્વાળાઓની ગણતરી કરવામાં આવી હતી અને તે સાબિત થયું હતું કે 8000 માં લગભગ એક કણ, વેરવિખેર થવાના પરિણામે, તેની ગતિની દિશામાં 90° (એટલે ​​​​કે, પાછળ વળે છે) થી વધુ ફેરફાર કરે છે. થોમસનના "ઢીલા" અણુમાં આ સંભવતઃ થઈ શકે નહીં. પરિણામો સ્પષ્ટપણે અણુના કહેવાતા ગ્રહોના મોડેલને સમર્થન આપે છે - લગભગ 10-13 સે.મી.નું એક વિશાળ નાનું ન્યુક્લિયસ અને લગભગ 10-8 સે.મી.ના અંતરે આ ન્યુક્લિયસની આસપાસ ફરતા ઇલેક્ટ્રોન.

આધુનિક ભૌતિક પ્રયોગો ભૂતકાળના પ્રયોગો કરતાં વધુ જટિલ છે. કેટલાકમાં, ઉપકરણો હજારો ચોરસ કિલોમીટરના વિસ્તારોમાં મૂકવામાં આવે છે, અન્યમાં તેઓ ઘન કિલોમીટરના ક્રમમાં વોલ્યુમ ભરે છે. અને હજુ પણ અન્ય ટૂંક સમયમાં અન્ય ગ્રહો પર હાથ ધરવામાં આવશે.

ચેલ્યાબિન્સ્ક પ્રદેશના શિક્ષણ અને વિજ્ઞાન મંત્રાલય

પ્લાસ્ટોવ્સ્કી તકનીકી શાખા

GBPOU SPO "કોપેયસ્ક પોલિટેકનિક કોલેજ નામ આપવામાં આવ્યું છે. એસ.વી. ખોખરીકોવા"

માસ્ટર - ક્લાસ

"પ્રયોગો અને પ્રયોગો

બાળકો માટે"

શૈક્ષણિક અને સંશોધન કાર્ય

"મનોરંજક ભૌતિક પ્રયોગો

ભંગાર સામગ્રીમાંથી"

વડા: યુ.વી. ટિમોફીવા, ભૌતિકશાસ્ત્રના શિક્ષક

કલાકારો: OPI જૂથના વિદ્યાર્થીઓ - 15

ટીકા

ભૌતિક પ્રયોગો ભૌતિકશાસ્ત્રના અભ્યાસમાં રસ વધારે છે, વિચારસરણી વિકસાવે છે અને વિદ્યાર્થીઓને તેમની આસપાસની દુનિયામાં બનતી વિવિધ ભૌતિક ઘટનાઓને સમજાવવા માટે સૈદ્ધાંતિક જ્ઞાન લાગુ કરવાનું શીખવે છે.

કમનસીબે, ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠોમાં શૈક્ષણિક સામગ્રીના ઓવરલોડને લીધે, મનોરંજક પ્રયોગો પર અપૂરતું ધ્યાન આપવામાં આવે છે.

પ્રયોગો, અવલોકનો અને માપનની મદદથી, વિવિધ ભૌતિક જથ્થાઓ વચ્ચેની અવલંબનનો અભ્યાસ કરી શકાય છે.

મનોરંજક પ્રયોગો દરમિયાન અવલોકન કરાયેલ તમામ ઘટનાઓનું વૈજ્ઞાનિક સમજૂતી છે આ હેતુ માટે, ભૌતિકશાસ્ત્રના મૂળભૂત નિયમો અને આપણી આસપાસના પદાર્થોના ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

વિષયવસ્તુનું કોષ્ટક

પરિચય

કોઈ શંકા વિના, આપણું તમામ જ્ઞાન પ્રયોગોથી શરૂ થાય છે.

(કાન્ત એમેન્યુઅલ - જર્મન ફિલોસોફર 1724-1804)

ભૌતિકશાસ્ત્ર એ માત્ર વૈજ્ઞાનિક પુસ્તકો અને જટિલ કાયદાઓ નથી, માત્ર વિશાળ પ્રયોગશાળાઓ નથી. ભૌતિકશાસ્ત્ર એ રસપ્રદ પ્રયોગો અને મનોરંજક પ્રયોગો વિશે પણ છે. ભૌતિકશાસ્ત્ર એ મિત્રો વચ્ચે કરવામાં આવતી જાદુઈ યુક્તિઓ, રમુજી વાર્તાઓ અને રમુજી હોમમેઇડ રમકડાં વિશે છે.

સૌથી અગત્યનું, તમે ભૌતિક પ્રયોગો માટે કોઈપણ ઉપલબ્ધ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરી શકો છો.

દડા, ચશ્મા, સિરીંજ, પેન્સિલ, સ્ટ્રો, સિક્કા, સોય વગેરે વડે શારીરિક પ્રયોગો કરી શકાય છે.

પ્રયોગો ભૌતિકશાસ્ત્રના અભ્યાસમાં રસ વધારે છે, વિચારસરણીનો વિકાસ કરે છે અને વિદ્યાર્થીઓને તેમની આસપાસની દુનિયામાં બનતી વિવિધ ભૌતિક ઘટનાઓને સમજાવવા માટે સૈદ્ધાંતિક જ્ઞાન લાગુ કરવાનું શીખવે છે.

પ્રયોગો હાથ ધરતી વખતે, તમારે તેના અમલીકરણ માટે માત્ર એક યોજના તૈયાર કરવાની જરૂર નથી, પરંતુ ચોક્કસ ડેટા મેળવવાની રીતો પણ નક્કી કરવી પડશે, ઇન્સ્ટોલેશન જાતે જ એસેમ્બલ કરવું પડશે અને કોઈ ચોક્કસ ઘટનાનું પુનઃઉત્પાદન કરવા માટે જરૂરી સાધનો પણ બનાવવા પડશે.

પરંતુ, કમનસીબે, ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠોમાં શૈક્ષણિક સામગ્રીના ભારણને કારણે, મનોરંજક પ્રયોગો પર અપૂરતું ધ્યાન આપવામાં આવે છે અને સિદ્ધાંત અને સમસ્યાનું નિરાકરણ કરવામાં આવે છે.

તેથી, "ભંગાર સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને ભૌતિકશાસ્ત્રમાં મનોરંજક પ્રયોગો" વિષય પર સંશોધન કાર્ય હાથ ધરવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું.

સંશોધન કાર્યના ઉદ્દેશ્યો નીચે મુજબ છે.

1. ભૌતિક સંશોધનની પદ્ધતિઓમાં નિપુણતા મેળવો, યોગ્ય નિરીક્ષણની કુશળતા અને ભૌતિક પ્રયોગની તકનીકમાં નિપુણતા મેળવો.

   સંશોધન કાર્યના વિષય પર વિવિધ સાહિત્ય અને માહિતીના અન્ય સ્ત્રોતો, સંગ્રહ, વિશ્લેષણ અને સામગ્રીના સંશ્લેષણ સાથે સ્વતંત્ર કાર્યનું સંગઠન.

   ભૌતિક ઘટનાઓને સમજાવવા માટે વિદ્યાર્થીઓને વૈજ્ઞાનિક જ્ઞાન લાગુ કરવાનું શીખવો.

   વિદ્યાર્થીઓમાં ભૌતિકશાસ્ત્ર પ્રત્યે પ્રેમ કેળવવો, કુદરતના નિયમોને સમજવામાં તેમની એકાગ્રતા વધારવા માટે, તેમના યાંત્રિક સ્મરણ પર નહીં.

સંશોધન વિષય પસંદ કરતી વખતે, અમે નીચેના સિદ્ધાંતોથી આગળ વધ્યા:

વિષયવસ્તુ - પસંદ કરેલ વિષય અમારી રુચિઓને અનુરૂપ છે.

ઉદ્દેશ્ય - અમે જે વિષય પસંદ કર્યો છે તે વૈજ્ઞાનિક અને વ્યવહારુ દ્રષ્ટિએ સુસંગત અને મહત્વપૂર્ણ છે.

સંભવિતતા - અમે અમારા કાર્યમાં જે કાર્યો અને લક્ષ્યો નક્કી કરીએ છીએ તે વાસ્તવિક અને શક્ય છે.

1. મુખ્ય વિષયવસ્તુ.

સંશોધન કાર્ય નીચેની યોજના અનુસાર હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું:

સમસ્યાનું નિવેદન.

આ મુદ્દા પર વિવિધ સ્ત્રોતોમાંથી માહિતીનો અભ્યાસ.

સંશોધન પદ્ધતિઓની પસંદગી અને તેમાં વ્યવહારુ નિપુણતા.

તમારી પોતાની સામગ્રી એકત્રિત કરવી - ઉપલબ્ધ સામગ્રી એકઠી કરવી, પ્રયોગો હાથ ધરવા.

વિશ્લેષણ અને સંશ્લેષણ.

નિષ્કર્ષની રચના.

સંશોધન કાર્ય દરમિયાન, નીચેની ભૌતિક સંશોધન પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો:

1. શારીરિક અનુભવ

પ્રયોગમાં નીચેના તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:

પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓની સ્પષ્ટતા.

આ તબક્કામાં પ્રયોગની પરિસ્થિતિઓ સાથે પરિચિતતા, જરૂરી ઉપલબ્ધ સાધનો અને સામગ્રીની સૂચિનું નિર્ધારણ અને પ્રયોગ દરમિયાન સલામત પરિસ્થિતિઓનો સમાવેશ થાય છે.

ક્રિયાઓનો ક્રમ દોરે છે.

આ તબક્કે, પ્રયોગ કરવા માટેની પ્રક્રિયાની રૂપરેખા આપવામાં આવી હતી, અને જો જરૂરી હોય તો નવી સામગ્રી ઉમેરવામાં આવી હતી.

પ્રયોગનું સંચાલન.

2. અવલોકન

અનુભવમાં બનતી ઘટનાઓનું અવલોકન કરતી વખતે, અમે ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓમાં ફેરફારો પર વિશેષ ધ્યાન આપ્યું, જ્યારે અમે વિવિધ ભૌતિક જથ્થાઓ વચ્ચે નિયમિત જોડાણો શોધી શક્યા.

3. મોડેલિંગ.

મોડેલિંગ એ કોઈપણ ભૌતિક સંશોધનનો આધાર છે. પ્રયોગો કરતી વખતે, અમે વિવિધ પરિસ્થિતિગત પ્રયોગોનું અનુકરણ કર્યું.

કુલ મળીને, અમે ઘણા રસપ્રદ ભૌતિક પ્રયોગોનું મોડેલિંગ, સંચાલન અને વૈજ્ઞાનિક રીતે સમજાવ્યું છે.

2. સંશોધન કાર્યનું સંગઠન:

2.1 વિવિધ પ્રયોગો કરવા માટેની પદ્ધતિ:

અનુભવ નંબર 1 મીણબત્તી બાય બોટલ

ઉપકરણો અને સામગ્રી: મીણબત્તી, બોટલ, મેચ

પ્રયોગના તબક્કાઓ

બોટલની પાછળ એક સળગતી મીણબત્તી મૂકો અને ઊભા રહો જેથી તમારો ચહેરો બોટલથી 20-30 સેમી દૂર હોય.

હવે તમારે ફક્ત ફૂંકવાની જરૂર છે અને મીણબત્તી નીકળી જશે, જાણે તમારી અને મીણબત્તી વચ્ચે કોઈ અવરોધ ન હોય.

પ્રયોગ નંબર 2 ફરતો સાપ

સાધનો અને સામગ્રી: જાડા કાગળ, મીણબત્તી, કાતર.

પ્રયોગના તબક્કાઓ

જાડા કાગળમાંથી સર્પાકાર કાપો, તેને થોડો ખેંચો અને તેને વળાંકવાળા વાયરના છેડે મૂકો.

વધતા હવાના પ્રવાહમાં મીણબત્તીની ઉપર આ સર્પાકારને પકડી રાખો, સાપ ફરશે.

ઉપકરણો અને સામગ્રી: 15 મેચ.

પ્રયોગના તબક્કાઓ

ટેબલ પર એક મેચ મૂકો, અને તેની આજુબાજુ 14 મેચો જેથી તેમનું માથું વળગી રહે અને તેમના છેડા ટેબલને સ્પર્શે.

પ્રથમ મેચ કેવી રીતે ઉપાડવી, તેને એક છેડે પકડીને, અને તેની સાથે અન્ય તમામ મેચો?

અનુભવ નંબર 4 પેરાફિન મોટર

ઉપકરણો અને સામગ્રી:મીણબત્તી, વણાટની સોય, 2 ચશ્મા, 2 પ્લેટ, મેચ.

પ્રયોગના તબક્કાઓ

આ મોટર બનાવવા માટે, અમને વીજળી અથવા ગેસોલિનની જરૂર નથી. આ માટે આપણને માત્ર એક મીણબત્તીની જરૂર છે.

વણાટની સોયને ગરમ કરો અને તેને મીણબત્તીમાં માથા વડે ચોંટાડો. આ આપણા એન્જિનની ધરી હશે.

બે ચશ્માની કિનારીઓ પર વણાટની સોય સાથે મીણબત્તી મૂકો અને સંતુલન રાખો.

બંને છેડે મીણબત્તી પ્રગટાવો.

પ્રયોગ નંબર 5 જાડી હવા

આપણે જે હવા શ્વાસ લઈએ છીએ તેના કારણે આપણે જીવીએ છીએ. જો તમને તે પૂરતું જાદુઈ નથી લાગતું, તો અન્ય જાદુઈ હવા શું કરી શકે છે તે જાણવા માટે આ પ્રયોગ અજમાવો.

પ્રોપ્સ

સલામતી ચશ્મા

પાઈન બોર્ડ 0.3x2.5x60 સેમી (કોઈપણ લાકડાની દુકાનમાં ખરીદી શકાય છે)

અખબારની શીટ

શાસક

તૈયારી

ચાલો વૈજ્ઞાનિક જાદુ શરૂ કરીએ!

સલામતી ચશ્મા પહેરો. પ્રેક્ષકોને જાહેરાત કરો: “દુનિયામાં બે પ્રકારની હવા છે. તેમાંથી એક પાતળો છે અને બીજો ચરબીયુક્ત છે. હવે, ચરબીયુક્ત હવાની મદદથી, હું જાદુ કરીશ."

ટેબલ પર બોર્ડ મૂકો જેથી કરીને ટેબલની ધાર પર લગભગ 6 ઇંચ (15 સે.મી.) લંબાય.

કહો: "જાડી હવા, ફળિયા પર બેસો." ટેબલની ધારની બહાર નીકળતા બોર્ડના અંતને હિટ કરો. પાટિયું હવામાં કૂદી જશે.

પ્રેક્ષકોને કહો કે તે પાતળી હવા હોવી જોઈએ જે ફળિયા પર બેઠી હતી. પગલું 2 ની જેમ ફરીથી ટેબલ પર બોર્ડ મૂકો.

ચિત્રમાં બતાવ્યા પ્રમાણે બોર્ડ પર અખબારની શીટ મૂકો, જેથી બોર્ડ શીટની મધ્યમાં હોય. અખબારને સપાટ કરો જેથી તેની અને ટેબલ વચ્ચે હવા ન હોય.

ફરીથી કહો: "જાડી હવા, ફળિયા પર બેસો."

તમારી હથેળીની ધાર વડે બહાર નીકળેલા અંતને હિટ કરો.

પ્રયોગ નંબર 6 વોટરપ્રૂફ પેપર

પ્રોપ્સ

કાગળનો ટુવાલ

કપ

પ્લાસ્ટિકનો બાઉલ અથવા ડોલ કે જેમાં તમે કાચને સંપૂર્ણપણે ઢાંકવા માટે પૂરતું પાણી રેડી શકો છો

તૈયારી

ટેબલ પર તમને જે જોઈએ તે બધું મૂકો

ચાલો વૈજ્ઞાનિક જાદુ શરૂ કરીએ!

પ્રેક્ષકોને ઘોષણા કરો: "મારી જાદુઈ કુશળતાનો ઉપયોગ કરીને, હું કાગળના ટુકડાને સૂકવી શકું છું."

કાગળના ટુવાલને સળવળો અને તેને કાચના તળિયે મૂકો.

કાચ ઉપર ફેરવો અને ખાતરી કરો કે કાગળનો વાડ તેની જગ્યાએ રહે છે.

કાચ ઉપર કેટલાક જાદુઈ શબ્દો કહો, ઉદાહરણ તરીકે: "જાદુઈ શક્તિઓ, કાગળને પાણીથી બચાવો." પછી ધીમે ધીમે પાણીના બાઉલમાં ઊંધો કાચ નીચે કરો. જ્યાં સુધી તે પાણીની નીચે સંપૂર્ણપણે અદૃશ્ય થઈ જાય ત્યાં સુધી ગ્લાસને શક્ય તેટલું સ્તર પકડી રાખવાનો પ્રયાસ કરો.

ગ્લાસને પાણીમાંથી બહાર કાઢો અને પાણીને હલાવો. કાચને ઊંધો કરો અને કાગળ બહાર કાઢો. પ્રેક્ષકોને તેને સ્પર્શ કરવા દો અને ખાતરી કરો કે તે શુષ્ક રહે છે.

પ્રયોગ નંબર 7 ફ્લાઈંગ બોલ

શું તમે ક્યારેય જાદુગરના પ્રદર્શન દરમિયાન માણસને હવામાં ઉછળતો જોયો છે? સમાન પ્રયોગ અજમાવો.

મહેરબાની કરીને નોંધ કરો: આ પ્રયોગ માટે હેરડ્રાયર અને પુખ્ત સહાયની જરૂર છે.

પ્રોપ્સ

હેરડ્રાયર (ફક્ત પુખ્ત મદદનીશ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાશે)

2 જાડા પુસ્તકો અથવા અન્ય ભારે વસ્તુઓ

પિંગ પૉંગ બોલ

શાસક

પુખ્ત સહાયક

તૈયારી

જ્યાં ગરમ ​​હવા ફૂંકાઈ રહી હોય ત્યાં ઉપર તરફના છિદ્ર સાથે ટેબલ પર હેરડ્રાયર મૂકો.

તેને આ સ્થિતિમાં ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે, પુસ્તકોનો ઉપયોગ કરો. ખાતરી કરો કે તેઓ તે બાજુના છિદ્રને અવરોધિત કરતા નથી જ્યાં વાળ સુકાંમાં હવા ખેંચાય છે.

હેર ડ્રાયરમાં પ્લગ કરો.

ચાલો વૈજ્ઞાનિક જાદુ શરૂ કરીએ!

પુખ્ત દર્શકોમાંના એકને તમારા સહાયક બનવા માટે કહો.

પ્રેક્ષકોને જાહેરાત કરો: "હવે હું એક સામાન્ય પિંગ-પૉંગ બોલને હવામાં ઉડાવીશ."

તમારા હાથમાં બોલ લો અને તેને છોડો જેથી તે ટેબલ પર પડે. પ્રેક્ષકોને કહો: "ઓહ! હું જાદુઈ શબ્દો કહેવાનું ભૂલી ગયો!”

બોલ પર જાદુઈ શબ્દો કહો. તમારા સહાયકને સંપૂર્ણ શક્તિ પર હેર ડ્રાયર ચાલુ કરવા દો.

હવાના પ્રવાહમાં હેરડ્રાયર પર બોલને કાળજીપૂર્વક મૂકો, ફૂંકાતા છિદ્રથી આશરે 45 સે.મી.

શીખેલા વિઝાર્ડ માટે ટિપ્સ

ફૂંકાતા બળના આધારે, તમારે બલૂનને દર્શાવેલ કરતાં થોડો ઊંચો અથવા નીચે મૂકવો પડશે.

તમે બીજું શું કરી શકો

વિવિધ કદ અને વજનના બોલ સાથે તે જ કરવાનો પ્રયાસ કરો. શું અનુભવ પણ એટલો જ સારો હશે?

2. 2 સંશોધન પરિણામો:

1) અનુભવ નંબર 1 મીણબત્તી બાય બોટલ

સમજૂતી:

મીણબત્તી ધીમે ધીમે ઉપર તરતી જશે, અને મીણબત્તીની કિનારે પાણીથી ઠંડુ કરેલું પેરાફિન વાટની આસપાસના પેરાફિન કરતાં વધુ ધીમેથી ઓગળશે. તેથી, વાટની આસપાસ એક ઊંડો નાળચું રચાય છે. આ ખાલીપણું, બદલામાં, મીણબત્તીને હળવા બનાવે છે, તેથી જ આપણી મીણબત્તી અંત સુધી બળી જશે..

2) પ્રયોગ નંબર 2 ફરતો સાપ

સમજૂતી:

સાપ ફરે છે કારણ કે ગરમીના પ્રભાવ હેઠળ હવા વિસ્તરે છે અને ગરમ ઉર્જા ચળવળમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

3) પ્રયોગ નંબર 3 એક પર પંદર મેચ

સમજૂતી:

બધી મેચો ઉપાડવા માટે, તમારે બધી મેચોની ટોચ પર, તેમની વચ્ચેના હોલોમાં માત્ર બીજી પંદરમી મેચ મૂકવાની જરૂર છે.

4) પ્રયોગ નંબર 4 પેરાફિન મોટર

સમજૂતી:

પેરાફિનનું એક ટીપું મીણબત્તીના છેડા નીચે મૂકેલી પ્લેટોમાંથી એકમાં પડશે. સંતુલન ખોરવાઈ જશે, મીણબત્તીનો બીજો છેડો કડક થઈ જશે અને પડી જશે; તે જ સમયે, પેરાફિનના થોડા ટીપાં તેમાંથી નીકળી જશે, અને તે પ્રથમ છેડા કરતા હળવા બનશે; તે ટોચ પર વધે છે, પ્રથમ છેડો નીચે જશે, એક ટીપું છોડો, તે હળવા બનશે, અને અમારી મોટર તેની તમામ શક્તિ સાથે કામ કરવાનું શરૂ કરશે; ધીમે ધીમે મીણબત્તીના સ્પંદનો વધુ ને વધુ વધશે.

5) અનુભવ નંબર 5 જાડી હવા

જ્યારે તમે પહેલીવાર બોર્ડને ફટકારો છો, ત્યારે તે બાઉન્સ થાય છે. પરંતુ જે બોર્ડ પર અખબાર પડેલું છે તેને તમે મારશો તો બોર્ડ તૂટી જશે.

સમજૂતી:

જ્યારે તમે અખબારને સરળ બનાવો છો, ત્યારે તમે તેની નીચેની લગભગ બધી હવા દૂર કરો છો. તે જ સમયે, અખબારની ટોચ પર મોટી માત્રામાં હવા તેના પર ખૂબ જ બળથી દબાય છે. જ્યારે તમે બોર્ડને હિટ કરો છો, ત્યારે તે તૂટી જાય છે કારણ કે અખબાર પરનું હવાનું દબાણ તમે લગાવેલા બળના પ્રતિભાવમાં બોર્ડને ઉપર વધતા અટકાવે છે.

6) અનુભવ નંબર 6 વોટરપ્રૂફ કાગળ

સમજૂતી:

હવા ચોક્કસ વોલ્યુમ ધરાવે છે. કાચમાં હવા છે, પછી ભલે તે ગમે તે સ્થિતિમાં હોય. જ્યારે તમે કાચને ઊંધો કરો છો અને ધીમે ધીમે તેને પાણીમાં નીચે કરો છો, ત્યારે કાચમાં હવા રહે છે. હવાને કારણે ગ્લાસમાં પાણી પ્રવેશી શકતું નથી. હવાનું દબાણ કાચની અંદર પ્રવેશવાનો પ્રયાસ કરતા પાણીના દબાણ કરતા વધારે હોવાનું બહાર આવ્યું છે. કાચના તળિયેનો ટુવાલ સૂકો રહે છે. જો કાચને પાણીની નીચે તેની બાજુ પર ફેરવવામાં આવે તો હવા પરપોટાના રૂપમાં બહાર આવશે. પછી તે કાચમાં પ્રવેશી શકે છે.

8) પ્રયોગ નંબર 7 ફ્લાઈંગ બોલ

સમજૂતી:

આ યુક્તિ ખરેખર ગુરુત્વાકર્ષણને અવગણતી નથી. તે બર્નૌલીના સિદ્ધાંત તરીકે ઓળખાતી હવાની મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા દર્શાવે છે. બર્નોલીનો સિદ્ધાંત એ કુદરતનો નિયમ છે, જે મુજબ હવા સહિત કોઈપણ પ્રવાહી પદાર્થનું દબાણ તેની હિલચાલની વધતી ઝડપ સાથે ઘટે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, જ્યારે હવાના પ્રવાહનો દર ઓછો હોય છે, ત્યારે તે ઉચ્ચ દબાણ ધરાવે છે.

હેર ડ્રાયરમાંથી નીકળતી હવા ખૂબ જ ઝડપથી આગળ વધે છે અને તેથી તેનું દબાણ ઓછું હોય છે. બોલ નીચા દબાણવાળા વિસ્તારથી ચારે બાજુથી ઘેરાયેલો છે, જે હેર ડ્રાયરના છિદ્ર પર શંકુ બનાવે છે. આ શંકુની આજુબાજુની હવાનું દબાણ વધારે હોય છે, અને તે બોલને ઓછા દબાણવાળા ક્ષેત્રની બહાર પડતા અટકાવે છે. ગુરુત્વાકર્ષણ બળ તેને નીચે ખેંચે છે, અને હવાનું બળ તેને ઉપર ખેંચે છે. આ દળોની સંયુક્ત ક્રિયા માટે આભાર, બોલ વાળ સુકાંની ઉપર હવામાં અટકી જાય છે.

નિષ્કર્ષ

મનોરંજક પ્રયોગોના પરિણામોનું પૃથ્થકરણ કરતાં, અમને ખાતરી થઈ કે ભૌતિકશાસ્ત્રના વર્ગોમાં મેળવેલ જ્ઞાન વ્યવહારિક મુદ્દાઓને ઉકેલવા માટે તદ્દન લાગુ પડે છે.

પ્રયોગો, અવલોકનો અને માપનો ઉપયોગ કરીને, વિવિધ ભૌતિક જથ્થાઓ વચ્ચેના સંબંધોનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.

મનોરંજક પ્રયોગો દરમિયાન જોવા મળેલી તમામ ઘટનાઓનું વૈજ્ઞાનિક સમજૂતી હોય છે, આ માટે અમે ભૌતિકશાસ્ત્રના મૂળભૂત નિયમો અને આપણી આસપાસના પદાર્થોના ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કર્યો છે.

ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો પ્રાયોગિક રીતે સ્થાપિત તથ્યો પર આધારિત છે. તદુપરાંત, ભૌતિકશાસ્ત્રના ઐતિહાસિક વિકાસ દરમિયાન સમાન તથ્યોનું અર્થઘટન ઘણીવાર બદલાય છે. તથ્યો અવલોકન દ્વારા એકઠા થાય છે. પરંતુ તમે તમારી જાતને ફક્ત તેમના સુધી મર્યાદિત કરી શકતા નથી. આ જ્ઞાન તરફનું પ્રથમ પગલું છે. આગળ પ્રયોગ આવે છે, વિભાવનાઓનો વિકાસ જે ગુણાત્મક લાક્ષણિકતાઓ માટે પરવાનગી આપે છે. અવલોકનોમાંથી સામાન્ય તારણો કાઢવા અને અસાધારણ ઘટનાના કારણો શોધવા માટે, જથ્થાઓ વચ્ચે માત્રાત્મક સંબંધો સ્થાપિત કરવા જરૂરી છે. જો આવી અવલંબન પ્રાપ્ત થાય, તો ભૌતિક કાયદો મળી આવ્યો છે. જો ભૌતિક કાયદો મળી આવે, તો દરેક વ્યક્તિગત કેસમાં પ્રયોગ કરવાની જરૂર નથી, તે યોગ્ય ગણતરીઓ કરવા માટે પૂરતું છે. પ્રાયોગિક ધોરણે જથ્થા વચ્ચેના જથ્થાત્મક સંબંધોનો અભ્યાસ કરીને, પેટર્ન ઓળખી શકાય છે. આ કાયદાઓના આધારે, ઘટનાનો સામાન્ય સિદ્ધાંત વિકસાવવામાં આવ્યો છે.

તેથી, પ્રયોગ વિના ભૌતિકશાસ્ત્રનું કોઈ તર્કસંગત શિક્ષણ ન હોઈ શકે. ભૌતિકશાસ્ત્ર અને અન્ય તકનીકી શાખાઓના અભ્યાસમાં પ્રયોગોનો વ્યાપક ઉપયોગ, તેના સેટિંગની વિશેષતાઓની ચર્ચા અને અવલોકન કરાયેલ પરિણામોનો સમાવેશ થાય છે.

કાર્યને અનુરૂપ, બધા પ્રયોગો ફક્ત સસ્તી, નાના કદની ઉપલબ્ધ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા.

શૈક્ષણિક અને સંશોધન કાર્યના પરિણામોના આધારે, નીચેના તારણો દોરવામાં આવી શકે છે:

1. માહિતીના વિવિધ સ્ત્રોતોમાં તમે ઉપલબ્ધ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવેલા ઘણા રસપ્રદ ભૌતિક પ્રયોગો શોધી અને સાથે આવી શકો છો.

   મનોરંજક પ્રયોગો અને હોમમેઇડ ભૌતિકશાસ્ત્રના ઉપકરણો ભૌતિક ઘટનાઓના પ્રદર્શનની શ્રેણીમાં વધારો કરે છે.

   મનોરંજક પ્રયોગો તમને ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો અને સૈદ્ધાંતિક પૂર્વધારણાઓનું પરીક્ષણ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

વપરાયેલ સંદર્ભોની સૂચિ

M. Di Spezio "મનોરંજક અનુભવો", એસ્ટ્રેલ એલએલસી, 2004.

એફ.વી. રબીઝ "ફની ફિઝિક્સ", મોસ્કો, 2000.

એલ. ગાલ્પર્શ્ટીન “હેલો, ભૌતિકશાસ્ત્ર”, મોસ્કો, 1967.

એ. ટોમિલિન "હું બધું જાણવા માંગુ છું", મોસ્કો, 1981.

એમ.આઈ. બ્લુડોવ "ભૌતિકશાસ્ત્ર પર વાતચીત", મોસ્કો, 1974.

યા.આઈ. પેરેલમેન "મનોરંજક કાર્યો અને પ્રયોગો", મોસ્કો, 1972.

અરજીઓ

ડિસ્ક:

1. પ્રસ્તુતિ "ભંગાર સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને ભૌતિક પ્રયોગો મનોરંજક"

2. વિડીયો "ભંગાર સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને ભૌતિક પ્રયોગો મનોરંજક"

ભૌતિકશાસ્ત્ર આપણને દરેક જગ્યાએથી ઘેરાયેલું છે: રોજિંદા જીવનમાં, શેરીમાં, રસ્તા પર... કેટલીકવાર માતાપિતાએ તેમના બાળકોનું ધ્યાન કેટલીક રસપ્રદ, હજી અજાણી ક્ષણો તરફ દોરવું જોઈએ. આ શાળા વિષય સાથે પ્રારંભિક પરિચય કેટલાક બાળકોને ડરને દૂર કરવાની મંજૂરી આપશે, અને અન્ય લોકો માટે આ વિજ્ઞાનમાં ગંભીરતાથી રસ લેવાશે અને, કદાચ, કેટલાક માટે તે ભાગ્ય બની જશે.

આજે અમે કેટલાક સરળ પ્રયોગોથી પરિચિત થવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો છે જે ઘરે પણ કરી શકાય છે.

પ્રયોગનો હેતુ:જુઓ કે શું કોઈ વસ્તુનો આકાર તેની તાકાતને અસર કરે છે.
સામગ્રી:કાગળની ત્રણ શીટ્સ, ટેપ, પુસ્તકો (અડધા કિલોગ્રામ સુધીનું વજન), સહાયક.

પ્રક્રિયા:

કાગળના ટુકડાને ત્રણ અલગ અલગ આકારમાં ફોલ્ડ કરો: ફોર્મ એ- શીટને ત્રીજા ભાગમાં ફોલ્ડ કરો અને છેડાને એકસાથે ગુંદર કરો, ફોર્મ બી- કાગળની શીટને ચારમાં ફોલ્ડ કરો અને છેડાને એકસાથે ગુંદર કરો, ફોર્મ બી- કાગળને સિલિન્ડર આકારમાં ફેરવો અને છેડાને એકસાથે ગુંદર કરો.

ટેબલ પર તમે બનાવેલ તમામ આકૃતિઓ મૂકો.

તમારા સહાયક સાથે મળીને, તેમના પર એક પછી એક પુસ્તકો મૂકો અને જુઓ કે જ્યારે સ્ટ્રક્ચર્સ તૂટી જાય છે.

યાદ રાખો કે દરેક આકૃતિ કેટલી પુસ્તકો ધરાવે છે.

પરિણામો:સિલિન્ડર સૌથી વધુ સંખ્યામાં પુસ્તકો પકડી શકે છે.
શા માટે?ગુરુત્વાકર્ષણ (પૃથ્વીના કેન્દ્ર તરફનું આકર્ષણ) પુસ્તકોને નીચે ખેંચે છે, પરંતુ કાગળનો આધાર તેમને જવા દેતો નથી. જો પૃથ્વીનું ગુરુત્વાકર્ષણ ટેકાના પ્રતિકારક બળ કરતાં વધારે હોય, તો પુસ્તકનું વજન તેને કચડી નાખશે. ખુલ્લા કાગળના સિલિન્ડર તમામ આંકડાઓમાં સૌથી મજબૂત હોવાનું બહાર આવ્યું, કારણ કે તેના પર પડેલા પુસ્તકોનું વજન તેની દિવાલો સાથે સમાનરૂપે વિતરિત કરવામાં આવ્યું હતું.

_________________________

પ્રયોગનો હેતુ:સ્થિર વીજળી વડે ઑબ્જેક્ટ ચાર્જ કરો.
સામગ્રી:કાતર, નેપકિન, શાસક, કાંસકો.

પ્રક્રિયા:

નેપકિન (7cm x 25cm)માંથી કાગળની પટ્ટી માપો અને કાપો.

કાગળ પર લાંબી પાતળી પટ્ટીઓ કાપો, ધારને અસ્પૃશ્ય રાખીને (ડ્રોઇંગ મુજબ).

તમારા વાળને ઝડપથી કાંસકો. તમારા વાળ સ્વચ્છ અને શુષ્ક હોવા જોઈએ. કાંસકોને કાગળની પટ્ટીઓની નજીક લાવો, પરંતુ તેને સ્પર્શ કરશો નહીં.

પરિણામો:પેપર સ્ટ્રીપ્સ કાંસકો માટે દોરવામાં આવે છે.
શા માટે?"સ્થિર" નો અર્થ એ છે કે ઇલેક્ટ્રોન એકસાથે ભેગા થાય છે, જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન સકારાત્મક કેન્દ્રની આસપાસ ફરે છે, જ્યારે આપણે વાળમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ભૂંસી નાખે છે કાંસકો પર જે તમારા વાળને સ્પર્શ કરે છે તેના પર નકારાત્મક ચાર્જ આવે છે સકારાત્મક અને નકારાત્મક કણો વચ્ચે કાગળના પટ્ટાઓ ઉપાડવા માટે પૂરતું છે.

_________________________

પ્રયોગનો હેતુ:ગુરુત્વાકર્ષણ કેન્દ્રની સ્થિતિ શોધો.
સામગ્રી:પ્લાસ્ટિસિન, બે ધાતુના કાંટા, ટૂથપીક, ઉંચો કાચ અથવા પહોળી ગરદનની બરણી.

પ્રક્રિયા:

પ્લાસ્ટિસિનનો એક બોલ લગભગ 4 સે.મી.નો વ્યાસ વાળો.

બોલમાં કાંટો દાખલ કરો.

પ્રથમ કાંટોની તુલનામાં 45 ડિગ્રીના ખૂણા પર બોલમાં બીજો કાંટો દાખલ કરો.

કાંટો વચ્ચે બોલમાં ટૂથપીક દાખલ કરો.

કાચની ધાર પર ટૂથપીકનો છેડો મૂકો અને સમતુલા પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી તેને કાચની મધ્ય તરફ ખસેડો.

નોંધ:જો સંતુલન પ્રાપ્ત કરી શકાતું નથી, તો તેમની વચ્ચેનો કોણ ઓછો કરો.
પરિણામો:ચોક્કસ સ્થિતિમાં, કાંટોની ટૂથપીક્સ સંતુલિત છે.
શા માટે?કાંટો એકબીજાના ખૂણા પર સ્થિત હોવાથી, તેમનું વજન તેમની વચ્ચે સ્થિત લાકડી પર ચોક્કસ બિંદુ પર કેન્દ્રિત હોય તેવું લાગે છે. આ બિંદુને ગુરુત્વાકર્ષણનું કેન્દ્ર કહેવામાં આવે છે.

_________________________

પ્રયોગનો હેતુ:ઘન અને હવામાં અવાજની ગતિની તુલના કરો.
સામગ્રી:પ્લાસ્ટિક કપ, રિંગ આકારનો રબર બેન્ડ.

પ્રક્રિયા:

ચિત્રમાં બતાવ્યા પ્રમાણે કાચ પર રબરની વીંટી મૂકો.

કાચને તમારા કાન સુધી ઊંધો રાખો.

ખેંચાયેલા રબર બેન્ડને સ્ટ્રિંગની જેમ દોરો.

પરિણામો:જોરદાર અવાજ સંભળાય છે.
શા માટે?જ્યારે કોઈ વસ્તુ વાઇબ્રેટ થાય છે ત્યારે તે અવાજ કરે છે. ઓસીલેટ કરતી વખતે, જો તે નજીકમાં હોય તો તે હવા અથવા અન્ય વસ્તુને અથડાવે છે. આજુબાજુની દરેક વસ્તુને ભરીને હવા દ્વારા સ્પંદનો ફેલાવા લાગે છે, તેમની ઉર્જા કાનને અસર કરે છે, અને આપણે અવાજ સાંભળીએ છીએ. કંપન ઘન અથવા પ્રવાહી કરતાં હવા-ગેસ દ્વારા વધુ ધીમેથી મુસાફરી કરે છે. રબર બેન્ડના સ્પંદનો હવા અને કાચના શરીર બંનેમાં પ્રસારિત થાય છે, પરંતુ જ્યારે તે કાચની દિવાલોમાંથી સીધા કાનમાં આવે છે ત્યારે અવાજ વધુ મોટેથી સંભળાય છે.

_________________________

પ્રયોગનો હેતુ:તાપમાન રબર બોલની કૂદવાની ક્ષમતાને અસર કરે છે કે કેમ તે શોધો.
સામગ્રી:ટેનિસ બોલ, મીટર સ્ટિક, ફ્રીઝર.

પ્રક્રિયા:

બારને ઊભી રીતે મૂકો અને, તેને એક હાથથી પકડીને, બોલને તેના ઉપરના છેડા પર બીજા હાથથી મૂકો.

બોલને છોડો અને જુઓ કે જ્યારે તે ફ્લોર સાથે અથડાય છે ત્યારે તે કેટલો ઊંચો કૂદકો મારે છે. આને ત્રણ વખત પુનરાવર્તન કરો અને તમારી સરેરાશ કૂદકાની ઊંચાઈનો અંદાજ કાઢો.

બોલને અડધા કલાક માટે ફ્રીઝરમાં મૂકો.

ધ્રુવના ઉપરના છેડેથી બોલને મુક્ત કરીને તમારી કૂદકાની ઊંચાઈને ફરીથી માપો.

પરિણામો:ફ્રીઝર પછી, બોલ એટલો ઊંચો ઉછળતો નથી.
શા માટે?રબર સાંકળોના રૂપમાં અસંખ્ય અણુઓથી બનેલું છે. જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે આ સાંકળો સરળતાથી ખસી જાય છે અને એકબીજાથી દૂર જાય છે, અને આનો આભાર, રબર સ્થિતિસ્થાપક બને છે. જ્યારે ઠંડુ થાય છે, ત્યારે આ સાંકળો સખત બની જાય છે. જ્યારે સાંકળો સ્થિતિસ્થાપક હોય છે, ત્યારે બોલ સારી રીતે ઉછળે છે. ઠંડા હવામાનમાં ટેનિસ રમતી વખતે, તમારે ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે કે બોલ તેટલો ઉછાળો નહીં આવે.

_________________________

પ્રયોગનો હેતુ:અરીસામાં છબી કેવી દેખાય છે તે જુઓ.
સામગ્રી:અરીસો, 4 પુસ્તકો, પેન્સિલ, કાગળ.

પ્રક્રિયા:

પુસ્તકોને સ્ટૅક કરો અને તેની સામે અરીસાને ઝુકાવો.

અરીસાની ધાર હેઠળ કાગળનો ટુકડો મૂકો.

તમારા ડાબા હાથને કાગળના ટુકડાની સામે રાખો, અને તમારી રામરામને તમારા હાથ પર રાખો જેથી કરીને તમે અરીસામાં જોઈ શકો, પરંતુ તમે જે શીટ પર લખશો તે જોઈ શકશો નહીં.

ફક્ત અરીસામાં જોવું, પણ કાગળ પર નહીં, તેના પર તમારું નામ લખો.

તમે શું લખ્યું તે જુઓ.

પરિણામો:મોટા ભાગના, અને કદાચ બધા, અક્ષરો ઊંધા હતા.
શા માટે?કારણ કે તમે અરીસામાં જોતી વખતે લખ્યું હતું, જ્યાં તેઓ સામાન્ય દેખાતા હતા, પરંતુ કાગળ પર તેઓ ઊંધા હતા. મોટાભાગના અક્ષરો ઊંધા હશે, અને માત્ર સપ્રમાણ અક્ષરો (H, O, E, B) યોગ્ય રીતે લખવામાં આવશે. તેઓ અરીસામાં અને કાગળ પર સમાન દેખાય છે, જો કે અરીસામાંની છબી ઊંધી છે.