Fysikk på roterommet
Noen morsomme forsøk som viser hvordan vi oppfatter det som ligger under vann.
En stein som flyter opp når koppen fylles med vann.
En dukke som får kortere bein i badekaret.
En åre som knekker når den bryter vannflaten.
Omhandler dato: 1660
Helmut og Otto har gjort en tidsreise og er på besøk hos Sir Isaac Newton på universitetet i Cambrigde, mot slutten av 1600-tallet. De snakker med den store vitenskapsmannen om hans unge år ved universitetet. Newton forteller at han måtte jobbe for å studere.
Newton skal ha tatt vare på alle sine papirer, og Otto har lest en notisbok der den unge Newton skrev ned sine synder.
Otto og Helmut reiser i tiden, og besøker Isaac Newton på hans kontor i Cambridge. Vi får høre om Newtons lover for kraft og bevegelse, og spesielt prinsippet om at kraft er lik motkraft.
Denne loven gjelder fortsatt, og illustreres her på flere måter.
Et helt program med Fysikk på roterommet. Tema er briller og andre brennglass.
Det finnes både samlelinser og spredelinser, og dette benyttes i briller som skal korrigere synet til nærsynte og langsynte. Otto har modeller som viser hvordan det hele foregår.
Til slutt får vi en forklaring på hvorfor vi må ha dykkemaske for å se klart under vann.
Med Isaac Newton som vitne forteller Otto om hvordan kraft skaper akselerasjon som forandrer farten til gjenstanden den virker på. Men Helmut har motforestillinger, han kan bruke kraft som ikke lager akselerasjon.
Treghet kommer inn i bildet og blir tydelig forklart, blant annet med et spektakulært myntshow.
Det sies ofte at Isaac Newton fikk et eple i hodet, og dermed brått forsto hvordan tyngdekraften virker. I virkeligheten var det neppe så enkelt. Men Newtons lover om gravitasjonskreftene gjelder fortsatt, og har lagt grunnlaget for vår forståelse av hele universet.
Gravitasjonskreftene trekker oss mot bakken, men virker også mellom mindre legemer. Otto har et apparat som viser hvordan to blykuler trekker på hverandre.
Akkurat som elektrisk strøm skaper magnetisme kan magnetisme skape elektrisk strøm. Når magneten beveger seg i forhold til en elektrisk krets oppstår det spenning i kretsen. Dette utnyttes når vi lager strøm ved hjelp av en dynamo.
Otto og Helmut viser oss flere eksempler på hvordan dette fungerer i prakis.
Det var Michael Faraday (1791-1867) som oppdaget dette prinsippet i 1831.
Med en elektronkanon viser Otto hvordan en magnet kan tiltrekke eller frastøte seg elektroner. Dette prinsippet var utgangspunktet for billedrøret som var i alle TV-skjermer før flatskjermens tid.
Otto har en gammel TV som han lar Helmut prøve magneten på, med fare for skjevt bilde etterpå.
Det er ikke bare å koke et egg. Du har kanskje sett egg sprekke, slik at hviten tyter ut i vannet? Hvorfor skjer det?
Otto forklarer Helmut hvordan han skal forberede egget på koking. Problemet er nemlig at det er en liten luftlomme inni egget. Og hva skjer med luft når den blir varm?
Har du prøvd å stikke en fuktig finger i været for å finne ut hvor vinden kommer fra? Fingeren skal bli kald på den siden vinden blåser på. Men hvorfor må fingeren være fuktig?
Otto viser flere eksempler på at fordampning stjeler varme fra omgivelsene. Det kan blant annet utnyttes til å få kald drikke på stranda.
Helmut og Otto leker med diskos, frisbee og bumerang. Det som er likt for disse kastegjenstandene er at de skal rotere for å fly så stabilt som mulig.
Både frisbeen og bumerangen kan kastes sånn at de kommer tilbake til utgangspunktet.
Damp tar mye større plass enn vann. Det er prinsippet bak alle dampmaskiner. Når vann koker skapes det derfor trykk, og dette trykket kan utføre arbeid.
Her får vi se de aller enkleste dampmaskinene som finnes, blant dem en Eolipile - en Heronkule - som ble oppfunnet i Egypt for 2000 år siden.
Når det går strøm gjennom en ledning oppstår det et magnetfelt rundt ledningen. Dette kan Otto vise oss på flere måter. Han forstyrrer kompassnåla, og lager viftende pyntebånd.
Det var den danske fysikeren Hans Christian Ørsted (1777-1851) som oppdaget sammenhengen mellom elektrisitet og magnetisme i 1820. Han så tilfeldigvis at en kompassnål, som lå i nærheten, beveget seg da han skulle varme opp en ledning ved å sende strøm gjennom den.
Holder tresleiva seg renere hvis den ligger i vann før du bruker den? Otto føler seg sikker på det, men Helmut insisterer på å prøve det ut.
Vi skal skille mellom det som løser seg opp i vann, og det som ikke gjør det. Olje løser seg ikke i vann, og blir gjerne liggende som en hinne oppå vannet.
På roterommet skal det kokes pølser, og Otto vil gjerne forsikre seg om at pølsene ikke sprekker. Men da må han vite hvorfor pølser sprekker, og Helmut har en teori.
Er det trykk fra vanndamp inni pølsa?
En sprettert fungerer på samme måte som pil og bue, ved at strikken tilføres stillingsenergi som så overføres til det man skyter med. Otto har også et fly som benytter denne mekanismen.
Det meste Otto og Helmut driver med på roterommet virker som lek, samtidig som det er eksperimenter i fysikk. Så hva er egentlig forskjellen på fysikkinstrumenter og leker?
Opphavsrett NRK © 2009–2013 NRK | Nettsjef: Sindre Østgård | Ansvarlig redaktør: Thor Gjermund Eriksen
