چرا آسمان رنگی است؟ - جلسه چهارم
اهداف:
- مشاهده کیفی شبیه سازی آسمان در آکواریوم
- فرضیه سازی بر اساس مشاهدات انجام شده
وسایل مورد نیاز:
- آکواریوم ساخته شده
- پودر شیر خشک یا شیر
- لامپ (ترجیحاً چراغ رومیز)
- یک اتاق کاملاً تاریک
شبیه سازی آسمان
ابتدا فرضیه های خود را برای آبی به نظر رسیدن آسمان مرور کنید. ببینید آیا از مواردی که در جلسات گذشته به ذهنتان رسیده می توانید فرضیه ی کاملی بسازید یا خیر. سعی کنید به مواردی مشاهداتی که در آزمایش قسمت بعد خواهید دید بیشتر توجه نمایید. مثل: تصاویر جلسه اول و تصاویر زیر
رنگ آبی آسمان در روز
رنگ متمایل به خاکستری آسمان هنگامی که خورشید در آسمان نیست
رنگ زرد خورشید وقتی مستقیم به آن نگاه می کنیم
رنگ متمایل به سرخ آسمان هنگام غروب خورشید
آزمایش 1
درون آکواریومی که در جلسه گذشته درست کرده اید، آب ریخته و آن را درون اتاق تاریکی قرار دهید. لامپ (ترجیحاً لامپ رویتر، چون فقط در جهت دلخواه نور را ساطع می کند) را پشت یکی از وجه های آکواریوم قرار دهید و از بالا کنار و روبه رو به آکواریوم نگاه کنید. ببینید که اگر از پشت آکواریوم به چراغ نگاه کنید رنگش نسبت به زمانی که در حالت عادی به آن نگاه می کنید فرق می کند یا خیر.
عبور نور از شیشه آکواریوم
تصویر نور عبوری از روبه رو
حال یک قاشق شیر خشک یا مقدار کمی شیر داخل آب بریزید و کامل هم بزنید تا شیر خشک کاملاً در آن حل شود و مجدداً از وجه های مختلف به چراغ نگاه کنید. مشاهدات خود را یادداشت نمایید. غلظت شیر خشک در آب را تا حدی بالا ببرید که وقتی چراغ پشت آکواریوم روشن می شود، فضای داخل آکواریوم تقریباً به رنگ آبی دیده شود.
هنگامی که آب داخل آکواریوم به رنگ آبی دیده شد، اگر از طرف مقابل آکواریوم به لامپ نگاه کنیم رنگ آن را کمی متمایل به قرمز خواهیم دید. این پدیده درست مشابه پدیده ای است که در آسمان و در هنگام غروب رخ می دهد. یعنی آسمان به رنگ آبی دیده می شود و خورشید سرخ به نظر می رسد.
توجه: با افزایش تدریجی شیر خشک یا شیر به آب به غلظت مطلوب برسید.
در حین انجام آزمایش مشاهدات خود را از زوایای مختلف انجام دهید. به این ترتیب فاصله ای که نور قبل از رسیدن به چشم از درون محلول طی می کند تغییر می کند و این درست مثل تفاوت خورشید هنگام ظهر و هنگام غروب است. هنگام ظهر فاصله ای که نور خورشید درون جو می پیماید بسیار کمتر از فاصله ای است که نور خورشید هنگام غروب درون جو می پیماید. اگر کمی شانس بیاوریم می توانیم این پدیده را نیز مشاهده کنیم. یعنی از زوایایی که مسیر نور درون محلول کوتاه شود لامپ را زرد و از زوایایی که مسیرنور درون محلول طولانی شود لامپ را قرمز رنگ می بینیم.
توجه کنید که در این جلسه نمی خواهیم داده های کمی اندازه بگیریم و تنها قرار است پدیده را به طوری کیفی مشاهده و از روی آن به فرضیه سازی بپردازیم. در نتیجه لازم نیست توجه زیادی به مقادیر دقیق آب و غلظت شیر خشک درون آن شود. در جلسه آینده به بررسی کمی خواهیم پرداخت. سعی کنید تا حد امکان دقیق مشاهده کنید و هر پدیده ای که احتمالاً به نظرتان جالب می آید یادداشت نمایید.
تکلیف: گزارشی کلی از مشاهدات خود را به همراه تصاویر آزمایش شماره 1 به صورت یک گزارش تصویری برای ما ارسال نمایید.
محل بازدید/ اردو/ خرید: برای این جلسه به منطقه ای بروید که آلودگی هوا وجود نداشته باشد و همچنین بتوانید افق غرب را برای تماشای غروب خورشید ببینید. تفاوت رنگ آبی آسمان در روز و رنگ سرخ آسمان هنگام غروب خورشید را مشاهده می کنید. تغییر رنگ آسمان را با گذر زمان و غروب خورشید با دوربین عکاسی ثبت کنید.
منابع مطالعه:
برای آشنایی بیشتر با نحوه آزمایش عبور نور از شیشه آکواریوم مقاله زیر را مطالعه نمایید.
فایل معرفی شده مطالب مفیدی در ارتباط با علت رنگ آبی آسمان، پدیده انتشار نور، تأثیر شرایط جوی بر رنگ آسمان، رنگ آسمان هنگام غروب و آزمایش عبور نور از آکواریوم در اختیارتان قرار خواهد داد.مطالب مرتبط:چرا آسمان رنگی است؟ - جلسه اول
چرا آسمان رنگی است؟ - جلسه دوم
چرا آسمان رنگی است؟ - جلسه سوم
چرا آسمان رنگی است؟ - جلسه پنجم
چرا آسمان رنگی است؟ - جلسه ششم
چرا آسمان رنگی است؟ - جلسه هفتم
چرا آسمان رنگی است؟ - جلسه هشتم
