Kuulakin on huippuluokan linssi! Opi valon ja silmän toiminta yksinkertaisella kuulalla
Tervehdys, olen tiedevalmentaja Ken Kuwako. Jokainen päivä on kokeilu!
Kuulalasi-linssikokeilu
Tarvitset vain yhden kirkkaan lasikuulan (yksi per henkilö on paras). Koulutunneilla opiskelijoiden määrän mukainen erä ostetaan ja jaetaan, ja juuri tämä edullisuus tekee kokeesta niin viehättävän.
Koe 1: Valon kerääminen ja ”todellisen kuvan” luominen
Aseta ensin lasikuula valkoiselle paperille ja nosta sitä sitten hieman ylöspäin. Jos olet paikassa, jossa on kattoikkunat tai loisteputkivalaisimet, löydät kohdan, jossa kuulan läpi kulkenut valo heijastuu paperille.
Tästä kuvasta se on vaikea havaita, mutta loisteputki heijastuu paperille.
Kuvaaminen oli hieman haastavaa, mutta paljain silmin näet loisteputken muodon piirtyvän selkeästi paperille. Tätä kutsutaan todelliseksi kuvaksi (eli reilikuva). Koska lasikuula on pallomainen, se toimii erittäin voimakkaana kuperana linssinä. Kupera linssi kokoaa valon yhteen pisteeseen ja muodostaa etäällä olevasta loisteputkesta kuvan paperille. Tämä periaate on täysin sama kuin se, miten silmämme tai kamerat taltioivat kuvaa.
Koe 2: Toimii suurennuslasina, joka suurentaa tekstiä
Aseta seuraavaksi kuula tulostetun tekstin päälle, niin että se koskettaa sitä. Nyt kuula muuttuu suurennuslasiksi.
Miltä näyttää? ”大” (suuri) -merkki on suurentunut noin nelinkertaiseksi! Kun katsomme kohdetta linssiä lähellä pitäen, näemme suurennetun kuvan, jota kutsutaan valekuvaksi (eli virtuaalikuva). Myös lukulasit ja mikroskoopit hyödyntävät tätä ominaisuutta.
Koe 3: Maailma ylösalaisin? ”Nurinkurinen todellinen kuva”
Viimeiseksi, nosta tekstiä vasten olevaa kuulaa hitaasti ylöspäin. Kun ylität tietyn korkeuden, tapahtuu jotain outoa.
Huomaatko? Nyt teksti on kääntynyt ylös- ja alaspäin sekä sivuille. Kuvan ”F”-kirjain on kääntynyt ympäri. Kun etäisyys linssistä (kuulasta) kasvaa, valonsäteiden kulkureitit risteävät ja kuva näkyy kääntyneenä.
Itse asiassa, myös ihmisen verkkokalvolle heijastuva kuva on alun perin ylösalaisin. Aivot korjaavat sen välittömästi, ja siksi näemme maiseman oikeinpäin. On uskomatonta, että yhdellä lasikuulalla voi kokea silmän mekanismin! Kun annan oppilaille kuulat, he uppoutuvat niihin ja alkavat tiirailla niillä kaikenlaisia asioita. Koen, että juuri tämä ”leikki” on portti tieteen kiinnostavuuteen. Koska lasikuulia voi ostaa edullisesti erissä, suosittelen ehdottomasti kokeilemaan tätä koulutunneilla tai kotona.
Kyselyt ja yhteistyö
Tee tieteen ihmeistä ja hauskuudesta lähestyttävämpää! Olen koonnut helposti ymmärrettäviä ohjeita kotona tehtäviin hauskoihin tiedekokeisiin ja niiden nikseihin. Käytä rohkeasti hakua ja tutki lisää!
Tiedevihkon sisältö on julkaistu kirjana. Lisätietoja täältä
Lisätietoja ylläpitäjä Ken Kuwakosta täältä
Erilaiset yhteistyöpyynnöt (kirjoittaminen, luennot, kokeilupajat, TV-konsultointi/esiintyminen jne.) täältä * Artikkelien päivitykset jaetaan X:ssä!
Kokeiluvideoita on jaossa Tiedevihko-kanavalla!
