ווי אזוי צו מאכן א פשוטן עקספערימענט פון פיזיק
פיזיק ווערט אָפט באַטראַכט ווי אַ "שווערע" טעמע ווייל זי איז פול מיט פֿאָרמולעס און חשבונות. אָבער, די עסענץ פֿון פיזיק איז צו פֿאַרשטיין נאַטירלעכע דערשיינונגען דורך אָבסערוואַציע און עקספּערימענטאַציע. די גוטע נייעס איז, אַז פֿילע פיזיק עקספּערימענטן קענען געטאָן ווערן פשוט אין שטוב אָדער אין שול מיט ביליקע און גרינג צוטריטלעכע עקוויפּמענט. דורך פּשוטע עקספּערימענטן ווערן קאָנצעפּטן ווי קראַפֿט, ענערגיע, דרוק, עלעקטריע און כוואַליעס מער באַרירלעך און גרינגער צו פֿאַרשטיין.
דיזער אַרטיקל דיסקוטירט ווי צו שאַפֿן פּשוטע עקספּערימענטן אין פֿיזיק: פֿון פּלאַנירונג טריט, זיכערהייט כּללים, ביז ביישפּילן פֿון עקספּערימענטן וואָס קענען גלייך גענוצט ווערן אין פּראַקטיק.
1. פארוואס איז עס נויטיק דורכצופירן פיזיק עקספערימענטן?
עקספּערימענטן העלפֿן אונדז ענטפֿערן די פֿראַגעס פֿון "פֿאַרוואָס" און "ווי" אַ פֿענאָמען פּאַסירט. ווען מיר פֿירן דורך עקספּערימענטן, לייענען מיר נישט נאָר טעאָריע, נאָר אויך:
– טרענירן וויסנשאפטלעכע געדאנקען-פֿעיִקייטן (באאבאכטן, מסקנות מאכן, און אפשאצן).
– אויספּרובירן די היפּאָטעזע אין פאַקטישע טערמינען.
– פֿאַרשטיין פֿיזיק קאָנצעפּטן דורך דירעקטער דערפֿאַרונג.
– אַנטוויקלט שעפֿערישקייט ווײַל מיר דאַרפֿן אָפֿט מאָדיפֿיצירן פּשוטע מכשירים כּדי זיי זאָלן אַרבעטן.
מיט עקספּערימענטן ווערט פיזיק נענטער צום וואָכעדיקן לעבן.
2. גרונטלעכע טריט פֿאַר אויפֿשטעלן אַ פֿיזיק עקספּערימענט
כּדי צו האַלטן אַ פּשוטן עקספּערימענט "וויסנשאַפטלעך" און זייַנע רעזולטאַטן פאַרלעסלעך, פאָלגט די סטעפּס:
א) באַשטימען די צילן און פֿראַגעס
הייבט אן מיט א קלארע פראגע, למשל:
– "צי די לענג פון די שטריק באַאיינפלוסט די פּעריאָדע פון די פּענדזשאַלאַם?"
– "ווי אזוי באַאיינפֿלוסט דער ווינקל פֿון דער גענייגערטער פֿלאַך די גיכקייט פֿון אַ גליטשנדיקן אָביעקט?"
– "צי מאכט זאַלץ לייזונג LED ליכט גרינגער צו צינדן?"
פֿון די פֿראַגעס וועט איר האָבן אַ ריכטונג אין פּלאַנירן דעם עקספּערימענט.
ב) מאַכט אַ היפּאָטעזע
א היפּאָטעזע איז אַן ערשטע הנחה באַזירט אויף וויסן אָדער לאָגיק, למשל:
– "וואָס לענגער די פּענדזשול־שטריקל, אַלץ לענגער איז איר פּעריאָד."
– "וואָס גרעסער דער ווינקל פֿון דער גענייגערטער פלאַך, אַלץ שנעלער רוקט זיך דער אָביעקט."
אַ היפּאָטעזע דאַרף נישט זײַן אמת. דאָס וויכטיקסטע איז אַז מע קען זי טעסטירן.
ג) באַשטימען די וועריאַבאַלן
אין פיזיק עקספּערימענטן זענען געוויינטלעך דאָ:
– אומאפהענגיקע וועריאַבל: וואָס ווערט באַוואוסטזיניק געביטן (למשל די לענג פון די שטריק).
– אפהענגיקע וועריאַבל: וואָס ווערט געמאָסטן (למשל, סווינג פּעריאָד).
– קאָנטראָל וועריאַבלען: די וואָס ווערן געהאַלטן קאָנסטאַנט (למשל מאַסע פון דער לאַסט, אָרט פון דעם עקספּערימענט, מעטאָד פון לאָזן אַרויס דעם פּענדזשאַלאַם).
שטעלט וויכטיגע וועריאַבלען כדי די רעזולטאַטן זאָלן נישט זיין אומרעכט.
ד) צוגרייטן מכשירים און מאַטעריאַלן
קלייבט אויס געצייג וואָס זענען גרינג צוטריטלעך און זיכער. ניצט טעגלעכע זאכן: פלעשער, גומע בענדער, לעפל, שטריק, באַטעריעס, טעפּלעך, אדער קאַרטאָן.
ה) שאַפֿן שריט־פֿאַר־שריט פּראָצעדורן
שרײַבט אַראָפּ אַ קלאָרע סעקווענץ פֿון טריט אַזוי אַז אַנדערע קענען זיי איבערחזרן. דאָס מאַכט דעם עקספּערימענט מער גילטיק.
ו) רעקאָרדיר די דאַטן און איבערחזר עס.
נעמט מעסטונגען מער ווי איין מאל, און דערנאך נעמט דעם דורכשניט. איבערחזרן פארקלענערט טעותים.
ז) אנאליזירן און אויספירן
פאַרגלייכן די דאַטן מיט דער היפּאָטעזע. דערקלערן פאַרוואָס די רעזולטאַטן זענען ווי זיי זענען און וואָס די מעגלעכע קוועלער פון טעות זענען.
3. זיכערהייט עצות ביים עקספּערימענטירן
כאָטש דער עקספּערימענט איז פּשוט, בלייבט זיכערקייט אַ פּריאָריטעט:
– פֿאַרמײַדן גרויסע פֿלאַמען אָדער געפֿערלעכע כעמיקאַלן אָן השגחה.
– פֿאַר עלעקטרישע עקספּערימענטן, ניצט נידעריקע וואָולטאַזש (1,5–9 V באַטעריעס).
– רירט נישט אָן אויפֿגעדעקטע דראָטן אָדער נאַסע קרייזן.
– טראָגט שוץ־ברילן אויב עס איז אַ ריזיקע פֿון שפּריצן.
– רייניקן דעם ארבעטס־געגנט אַזוי אַז עס זאָלן נישט זײַן קיין פֿאַרגאָסענע פֿליסיקייטן אָדער שאַרפֿע זאַכן וואָס ליגן אַרום.
4. ביישפילן פון פּשוטע פיזיק עקספּערימענטן וואָס איר קענט פּרובירן
דאָ זענען עטלעכע פּאָפּולערע און גרינג-צו-טאָן עקספּערימענטן.
-
עקספּערימענט 1: פּשוטער פּענדזשול (פּעריאָד און גראַוויטאַציע קאָנצעפּט)
ציל: צו באַשטימען דעם ווירקונג פון דער לענג פון דעם שטריק אויף דער פּעריאָדע פון דעם פּענדזשאַלאַם שווינג.
מכשירים און מאַטעריאַלן:
– שטריק (פאָדעם אָדער דין שטריק)
– קליינע לאַסטן (שליסלען, באָלטן, קליינע שטיינער)
– ליניאַל אָדער מעטער
– סטאָפּוואַטש (מען קען ניצן אַ סעלפאָון)
אַרבעט טריט:
1. בינד א וואָג צום עק פונעם שטריק.
2. מעסט די לענג פון די שטריק, למשל 30 ס״מ.
3. ציעט דעם פּענדזשאַלאַם אַ ביסל (נישט צו ברייט), און דערנאָך לאָזט עס אָפּ.
4. צייל די צייט פאר 10 פולע שוואונגען.
5. איבערחזרן 3 מאָל, און דערנאָך נעמען די דורכשניטלעכע צייט.
6. איבערחזרן דעם עקספּערימענט מיט פֿאַרשידענע לענגלעך שטריק (למשל 40 ס״מ, 50 ס״מ, 60 ס״מ).
דאַטן רעקאָרדירט:
– לענג פון שטריק (ס״מ)
– צייט פֿאַר 10 שווינגס (סעקונדעס)
– פּעריאָד = צייט/10
די אַלגעמיינע מסקנה וואָס קומט געוויינטלעך אַרויס:
וואָס לענגער די פּענדזשאַלאַם שטריקל, אַלץ גרעסער (לענגער) די שווינג-פּעריאָד.
-
עקספּערימענט 2: לופט דרוק מיט אַ גלעזל און קאַרטל
ציל: צו באַווייַזן די עקזיסטענץ פון לופט דרוק.
מכשירים און מאַטעריאַלן:
גלאָז
- לופט
– דיקע קאַרטאָן אָדער קאַרטאָן (גרעסער ווי די מויל פון גלאָז)
אַרבעט טריט:
1. פֿילט דאָס גלאָז מיט וואַסער ביז עס איז כּמעט פֿול.
2. דעק צו דעם מויל פון גלאָז מיט אַ קאַרטל.
3. האַלט די קאַרטל אין דיין האַנט, און דריי דאָס גלאָז לאַנגזאַם.
4. לאזט לאנגזאם ארויס אייער האנט ווען די גלאז איז קאפ-אראפ.
ערוואַרטע רעזולטאַטן:
די קארטל בלייבט אנגעהענגט און דאס וואסער גיסט זיך נישט אויס ווייל דער לופט דרוק פון אינדרויסן דריקט די קארטל שטארקער ווי דער וואסער דרוק פון אינעווייניק.
-
עקספּערימענט 3: גענייגטע פלאַך (באַציִונג צווישן ווינקל און באַוועגונג)
ציל: צו באאבאכטן דעם עפעקט פון שיפּוע אויף דער גיכקייט פון אַן אָביעקט.
מכשירים און מאַטעריאַלן:
– דיקע ברעט אדער קאַרטאָן ווי אַ רעלס
– בוך פֿאַר אַדזשאַסטירן די הייך פֿון דער שיפּוע
– קליינע באַלן אָדער שפּילצייג אויטאָס
– סטאַפּוואַטש
אַרבעט טריט:
1. לייג אויס דאָס ברעט ווי אַן אַנייגענע פלאַך מיט אַ געוויסער הייך.
2. לאָזט אַרויס דעם באַל/אויטאָ פֿון דעם זעלבן פּונקט.
3. באַמערק די צייט וואָס עס נעמט צו דערגרייכן דעם דנאָ.
4. פֿאַרגרעסערן די הייך פֿון דער גענייגערטער פלאַך און איבערחזרן.
אַלגעמיינע מסקנא:
וואָס העכער אָדער שטיילער די גענייגטע פלאַך, אַלץ שנעלער וועט דער אָביעקט אָנקומען ווײַל די קאָמפּאָנענט פון דער גראַוויטאַציאָנעלער קראַפט לענגאויס דער פלאַך איז גרעסער.
-
עקספּערימענט 4: פּשוטע עלעקטריע מיט באַטעריעס און על-אי-דיס
ציל: צו שאַפֿן גרונטלעכע עלעקטרישע קרייזן און פֿאַרשטיין עלעקטרישן קראַנט.
מכשירים און מאַטעריאַלן:
– באַטעריע (1,5–9 V)
– קליינע LED
– קאַבל (איר קענט ניצן גענוצטע קאַבל, אדער קראָקאָדיל קליפּס)
– איזאָלאַציע/דאַקט טייפּ
אַרבעט טריט:
1. פֿאַרבינדט דעם פּאָזיטיוון פּאָל פֿון דער באַטעריע צום לאַנגן פֿוס פֿון דער LED.
2. פֿאַרבינדט דעם נעגאַטיוון פּאָל פֿון דער באַטעריע צום קורצן פֿוס פֿון דער LED.
3. אויב די LED צינדט זיך נישט אן, דרייט איבער די ריכטונג פון די LED ווייל LEDs האבן פּאָלאַריטעט.
4. פֿאַר זיכערהייט, אויב איר ניצט אַ 9V באַטאַרייע, זאָלט איר צולייגן אַ קליינעם רעזיסטאָר (למשל 330 אָום) כּדי די LED זאָל נישט שנעל געשעדיגט ווערן.
וואָס מען האָט געלערנט:
עלעקטרישער שטראָם פליסט אין אַ פֿאַרמאַכטן קרייז, און די LED צינדט זיך נאָר אָן אויב די פּאָלאַריטעט איז ריכטיק.
-
5. ווי אזוי צו שרייבן אן עקספערימענטאלן באריכט (כדי עס צו מאכן מער וויסנשאפטלעך)
נאך דעם עקספערימענט, שרייבט א פשוטן באריכט מיט דער פאלגנדער סטרוקטור:
1. טיטל
2. צילן
3. מכשירים און מאַטעריאַלן
4. היפּאָטעזע
5. אַרבעט טריט
6. אָבסערוואַציע דאַטן (טאַבעלע/גראַף)
7. אנאליז
8. מסקנא
9. פֿאָרשלאָגן אָדער פֿאַרבעסערונגען צום עקספּערימענט
דיזער באריכט העלפט אייך טראכטן סיסטעמאטיש און ווייזט אז דער עקספערימענט איז טאקע דורכגעפירט געווארן.
קלאָוזינג
דורכפירן פּשוטע פיזיק עקספּערימענטן דאַרף נישט קיין טייערע לאַבאָראַטאָריע. מיט הויזגעזינדלעכע מכשירים און אַ גוט פּלאַנירטן צוגאַנג, קענט איר לערנען וויכטיקע קאָנצעפּטן פון ערשטער האַנט. דער שליסל צו אַ געלונגענעם עקספּערימענט איז נישט סאָפיסטיקירטע עקוויפּמענט, נאָר ווי איר אָרגאַניזירט וועריאַבאַלן, מאַכט פּינקטלעכע מעסטונגען, און ערלעך אַנאַליזירט די רעזולטאַטן.
אויב איר ווילט, קען איך אויך שאַפֿן אַ ווערסיע פֿון דעם אַרטיקל וואָס איז מער ספּעציפֿיש פֿאַר עלעמענטאַר־, מיטל־ אָדער הויכשול — אָדער צולייגן נאָך 5–10 עקספּערימענט־אידעען מיט דאַטן־טאַבעלעס און בייַשפּיל־מסקנות.
