ʻO ke kinoea i ke ola o kēlā me kēia lā
Ua manaʻo pinepine ʻia ka physics he kumuhana "kaumaha" a he ʻano maʻamau. Akā naʻe, me ka ʻike ʻole ʻia, ua hoʻokele ʻia kēlā me kēia hana a mākou e hana ai i kēlā me kēia lā e nā loina kino. Mai ke ala ʻana, ke hoʻā ʻana i nā kukui, ka hoʻolapalapa ʻana i ka wai, ka hoʻokele ʻana, a hiki i ka hoʻohana ʻana i ke kelepona paʻalima—pili nā mea āpau i nā manaʻo o ka ikaika, ka ikehu, ka uila, nā nalu, a me ka wela. ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i ka physics i ke ola o kēlā me kēia lā ʻaʻole ia e maʻalahi wale ka hoʻomaopopo ʻana i ka mea, akā kōkua pū kekahi iā mākou e noʻonoʻo pono, mālama i ka ikehu, a palekana i kā mākou mau hana.
1. Neʻe ʻana a me ke ʻano: hele wāwae, paikikala, a me ka hoʻokele kaʻa ʻana
Ke hele kākou, e hoʻi hope ana ko kākou kino i ka honua ma o ka friction. A laila "pale" ka honua iā kākou i mua. Me ka ʻole o ka friction, e paʻakikī iā kākou ke hele—ʻo ia ke kumu e maʻalahi ai i nā kānaka ke paheʻe nā ʻili pahee e like me nā papahele pulu a i ʻole ka hau.
Pēlā nō hoʻi ke holo paikikala. Hoʻopaʻa nā huila paikikala i ke alanui ma muli o ka friction, e ʻae ana i ke paikikala e neʻe i mua ke kaomi ʻia nā pedals. Ua maopopo hoʻi ka manaʻo o Newton: inā e haki koke kākou, e hoʻokuke ʻia ko kākou kino i mua. Kūlike kēia me ke Kānāwai Mua o Newton (inertia), kahi e ʻōlelo nei e mālama mau nā mea i ko lākou kūlana. ʻO ia ke kumu he mea nui nā kāʻei noho i loko o nā kaʻa: pale lākou i ke kino mai ka hoʻomau ʻana i ka neʻe ʻana i mua ke kū koke ke kaʻa.
Ke neʻe ke kaʻa, hoʻololi ka ʻenekini i ka ikehu kemika o ka wahie i ikehu mechanical. Hiki i ke kaʻa ke piʻi i kahi puʻu no ka mea ʻoi aku ka ikaika o ka ikaika o nā huila ma mua o ka ikaika o ke kaumaha i lalo. ʻOi aku ka piʻi o ka puʻu, ʻoi aku ka nui o ka hoʻoikaika e pono ai. Loaʻa pū i nā mea hoʻokele ka ikaika centrifugal i ka wā e huli ana, ʻoiai ma nā wikiwiki kiʻekiʻe. ʻOiai ʻo ka huaʻōlelo "ikaika centrifugal" he hopena maoli ia o ka inertia, ʻo ka ʻike o ka "kiola ʻia" i ka ʻaoʻao e hōʻike ana i ke ʻano o ka pane ʻana o ke kino i nā loli i ke kuhikuhi o ka neʻe ʻana.
2. Ikaika a me ka hoʻoikaika: mai ka hāpai ʻana i nā mea a hiki i ka hoʻoikaika kino
Kōkua ka ʻepekema kino iā mākou e hoʻomaopopo i ke kumu e luhi ai ka hāpai ʻana i nā mea kaumaha. Ke hāpai mākou i kahi mea, hana mākou i ka hana ma ka hoʻopili ʻana i kahi ikaika i ka mea, e neʻe ai i luna. Hoʻonui kēia hana i ka ikehu hiki ke hoʻopaʻa ʻia o ka mea. ʻO ke kiʻekiʻe o kā mākou hāpai ʻana, ʻoi aku ka nui o ka ikehu i mālama ʻia.
I nā haʻuki, loaʻa ka ʻike kino ma o ka ikehu kinetic a me ka momentum. I ke kīkē ʻana i ka pōpō, hāʻawi ka wāwae i kahi impulse e hoʻololi i ka momentum o ka pōpō, e neʻe ai. ʻO ka lōʻihi o ka pilina o ka wāwae me ka pōpō a i ʻole ka nui o ka ikaika kīkē, ʻoi aku ka nui o ka loli o ka momentum. ʻO ia ke kumu he mea nui ka hana kīkē ʻana, kuʻi ʻana, a i ʻole ka hoʻolei ʻana i nā haʻuki: ʻo ke kūlana o ke kino, ke kihi, a me ka manawa pili e hoʻopili ai i ka hopena o ka neʻe ʻana o ka mea.
3. Ka mahana, ka wela, a me ka hoʻoili wela ma ka home
He "keʻena hoʻokolohua physics" ka kuke ʻana e kokoke loa ana iā kākou. Ke hoʻolapalapa mākou i ka wai, hoʻoili ʻia ka wela mai ke kapuahi i ka ipuhao, a laila i ka wai. Hana ʻia ka hoʻoili wela ma ʻekolu mau ʻano nui:
1. Ka hoʻoili ʻana: hele ka wela ma o nā mea paʻa. No ka laʻana, wela ka lima o ka pā inā ʻaʻole i uhi ʻia me kahi mea hoʻokaʻawale.
2. Convection: hoʻoili ka wela ma o ke kahe ʻana o ka wai (wai a kinoea paha). Ke paila ka wai, piʻi aʻe ka wai wela a hāʻule ka wai anuanu, e hana ana i nā au convection.
3. Pāhawewe: Hele ka wela ma o nā nalu me ka ʻole o ka pono o kahi mea waena. Hiki iā mākou ke ʻike i ka wela mai ke ahi a i ʻole ka lā me ka ʻole o ka hoʻopā ʻana.
Hana pū nā pahu hau ma ke kumumanaʻo o ka wela, akā ma ka "hoʻoneʻe" ʻana i ka wela mai loko a i waho. Hoʻohana ka ʻōnaehana hoʻomaʻalili i kahi compressor a me kahi refrigerant e omo i ka wela mai nā wahi mālama meaʻai a hoʻokuʻu iā ia ma ke kua o ka pahu hau. ʻO ia ke kumu e mahana pinepine ai ke kua o ka pahu hau.
Eia kekahi, hoʻohana nā thermoses i ke kumumanaʻo o ka insulation thermal. Hoʻemi nā paia pālua me kahi vacuum a i ʻole ka mea insulating i ka conduction a me ka convection, ʻoiai ʻo kahi papa reflective e hōʻemi ana i ka radiation. ʻO ka hopena, noho wela nā mea inu wela a noho anuanu nā mea inu anu no ka manawa lōʻihi.
4. Uila a me ka magnetism: nā kukui, nā mea hoʻoili, a me nā lako uila
Ke hoʻā mākou i ke kukui, kahe nā electrons ma o kahi kaapuni uila. Hana ke kuapo ma ke ʻano he mea haki kaapuni a me ka mea haki kaapuni. ʻOi aku ka mālama pono o nā kukui LED hou i ka ikehu ma mua o nā kukui incandescent no ka mea hoʻololi lākou i ka ikehu uila i mālamalama me ka ʻoi aku ka maikaʻi a hoʻoulu i ka wela liʻiliʻi.
Hoʻololi kahi mea hoʻoili kelepona paʻalima i ke au uila (AC) mai kahi puka pā i ke au uila pololei (DC) e pono ai ka pila. I loko o ka mea hoʻololi, hoʻohaʻahaʻa nā ʻāpana i ke au uila a hoʻopaʻa i ke au. ʻO kēia kumumanaʻo e palekana ai ka hoʻoili ʻana a ʻoi aku ka pane ʻana i nā pono o ka hāmeʻa.
Aia nō hoʻi nā makeneka i loko o nā mea hoʻolele leo, nā mea pā, a me nā motika uila. Hoʻololi nā motika uila i ka ikehu uila i ikehu kinetic ma o ka launa pū ʻana o nā kahua makeneka a me nā au uila. No laila, hilinaʻi ka nui o nā lako hale e neʻe ana—e like me nā mea hui, nā mīkini holoi, a me nā pamu wai—i ke kumumanaʻo o ka electromagnetism.
5. Nā nalu: ke kani, ke mele, a me ke kamaʻilio ʻana
He nalu mīkini ke kani e hele ana ma o kahi mea like me ka ea. Ke ʻōlelo mākou, haʻalulu ko mākou mau kaula leo, e hana ana i nā nalu kaomi a laila e wehewehe ai ko mākou mau pepeiao he kani. I loko o nā lumi nui, loaʻa nā leo kani no ka mea e hōʻike ana nā nalu kani mai nā paia a i ʻole nā ʻili paʻakikī. ʻO ia ke kumu he mea nui ka hoʻolālā acoustic i nā hale, nā hale pule, a me nā keʻena mele.
ʻO nā nalu kekahi ke kumu o ke kamaʻilio hou. Hana nā hōʻailona lekiō, Wi-Fi, a me nā pūnaewele kelepona ma nā nalu electromagnetic. Hoʻouna a loaʻa nā kelepona paʻalima i ka ʻikepili ma luna o nā alapine kikoʻī i hoʻonohonoho ʻia e pale aku i nā hoʻopilikia. Hiki i kahi hōʻailona nāwaliwali ke kumu o nā mea keakea (nā paia mānoanoa), mamao loa mai ka mea hoʻoili, a i ʻole nā hoʻopilikia mai nā nalu ʻē aʻe.
6. Nā maka: nā aniani, nā aniani maka, a me nā kāmela kelepona paʻalima
ʻIke ʻia ke ʻano o ka mālamalama (optics) i nā hana o kēlā me kēia lā. Hōʻike nā aniani i ka mālamalama, e ʻae ana iā mākou e ʻike i ko mākou ʻano. Hoʻohana nā aniani i nā aniani e hoʻohuli i ka mālamalama i hāʻule pololei ke kiʻi ma ka retina. ʻO ka poʻe ʻike kokoke (myopia) e ʻaʻahu pinepine i nā aniani concave, ʻoiai ʻo ka poʻe ʻike mamao (hyperopia) e ʻaʻahu i nā aniani convex.
Hana pū nā kāmela kelepona paʻalima ma ke kumumanaʻo o nā aniani e kālele ana i ka mālamalama ma luna o ka sensor. Hoʻohana nā hiʻohiʻona e like me ka autofocus i ka hoʻoponopono mamao o ka ʻōnaehana. ʻOiai ka hopena "bokeh", a i ʻole ka blur hope, e pili ana i ka hohonu o ke kahua a pehea e hana ai ka aniani i ka mālamalama.
7. Kaomi a me nā wai: nā ʻōpala, nā pamu, a me nā huila kaʻa
Ke inu mākou ma o ka ʻōpala, hoʻemi mākou i ke kaomi ea i loko o ka ʻōpala ma ka omo ʻana. A laila, ʻo ke kaomi ea nui o waho e hoʻokuke i ka wai i luna o ka ʻōpala. He laʻana maʻalahi kēia o ke kumumanaʻo o ke kaomi wai.
Hoʻohana pū nā pamu wai a me nā syringe i nā ʻokoʻa kaomi. Eia kekahi, hana nā kaila kaʻa no ka mea ke kākoʻo nei ke kaomi ea i loko o lākou i ke kaumaha o ke kaʻa a hāʻawi i ka cushion i ka wā e holo ai ma luna o nā ʻili ʻaʻole like. Hiki i nā kaila i hoʻopiha ʻole ʻia ke alakaʻi i ka hoʻohana ʻana i ka wahie a me ka wikiwiki o ka ʻaʻahu ʻana o nā kaila, ʻoiai hiki i nā kaila i hoʻopiha nui ʻia ke hōʻemi i ka ʻoluʻolu a hoʻonui i ka pilikia o ka heʻe ʻana.
8. ʻO ke kino a me ka palekana: nā mahiole, nā paleki, a me nā lako pale
Hoʻolālā ʻia nā mea palekana he nui e pili ana i ka physics. Mālama nā mahiole i ke poʻo ma o ka omo ʻana i ka ikehu hopena a me ka hoʻolōʻihi ʻana i ka manawa hopena, a pēlā e hōʻemi ai i ka ikaika kiʻekiʻe i hoʻopili ʻia i ke poʻo. Hoʻololi nā paleki kaʻa i ka ikehu kinetic i wela ma o ka friction; no laila, hiki iā lākou ke wela nui ma hope o ka hoʻohana mau ʻana. ʻIke ʻia ka hoʻopili ʻana o ka physics i ka hoʻolālā ʻana o nā alahaka, nā hale e kūʻē i ka ōlaʻi, a me nā kāʻei noho a me nā ʻeke ea.
Pani
ʻAʻole ʻo ke kinoea he ʻepekema mamao loa mai ke ola; wehewehe maoli ia i ke ʻano o ka hana ʻana o ke ao a puni mākou. Ma ka hoʻomaopopo ʻana i nā manaʻo o ke kinoea i ke ola o kēlā me kēia lā—ka neʻe ʻana, ka ikehu, ka wela, ka uila, nā nalu, ka mālamalama, a me nā wai—hiki iā mākou ke mahalo maikaʻi i ka ʻenehana, hoʻohana naʻauao i ka ikehu, a palekana i kā mākou hana o kēlā me kēia lā. E maʻalahi ke aʻo ʻana i ke kinoea ke hoʻopili mākou iā ia i nā ʻike maoli: mai ka lumi kuke, a i nā alanui, a i ka lumi papa, a i nā pale kelepona a mākou e hoʻohana ai i kēlā me kēia lā. Inā mākou e hoʻolohe, ua piha ke ola o kēlā me kēia lā i nā "labs physics" hoihoi.