Scenariusz pokazu naukowego

Mechanika mikro- i makro-świata
– drgania i fale w przyrodzie – poszukiwanie ruchu
i drgań w otaczającym świecie oraz poznanie praw
dynamiki i ruchu drgającego
I. 13.00 – 13.15
Powitanie uczestników Pokazu.
II. 13.15 – 15.30
Pokaz Politechniki Poznańskiej (dokonywanie eksperymentów, pomiarów, doświadczeń,
prezentacja uczestnikom Pokazu, zapraszanie uczestników do aktywnego udziału
w spotkaniu, pytania, dyskusje).
1. Wprowadzenie - Jak wywołać drgania?
opowieści o równowadze: kuleczka na płaszczyźnie, na powierzchni wypukłej, na
powierzchni wklęsłej,
wahadło matematyczne, wahadło fizyczne, cięŜarek na spręŜynie.
2. Drgania wokół nas.
ruchy ciał niebieskich, planet - lejek grawitacyjny, pulsary,
przypływy i odpływy (prezentacja multimedialna),
mistrzowie wysokich częstotliwości drgań (koliber, owady, nietoperze – prezentacja
multimedialna),
drgania mikrocząstek (film multimedialny: drgania makrojonów w pułapce),
drgania cząsteczek i atomów (film multimedialny: drgania jonów atomowych).
3. Jak narysować drgania?
figury Lissajous z lasera i wirujących zwierciadeł.
4. „Zwariowane wahadła i układy drgające”
wahadło chaotyczne,
wahadło Foucaulta (prezentacja multimedialna),
dysk Eulera,
wahająca się huśtawka ze świeczką - nawiązanie do cyklicznego ruchu silników,
wahadło paramagnetyczne,
eksperyment z zegarem i obserwacją jego drgań z laserem i lusterkiem,
pijący ptak,
ptak schodzący po pręciku (film),
Ŝarówka - halogen (rozŜarzony drut) i magnes,
taniec rodzynek w piwie,
sprzęŜenia ruchów obrotowych i drgających (kamień celtycki, wahadło spręŜystoskrętne),
wahadła sprzęŜone.
5. „Drgania nie są wieczne”
kilka słów o drganiach tłumionych,
zatrzymująca się kuleczka na powierzchni wklęsłej,
drgania wymuszone,
„na huśtawce” – film,
kulka na misce z mieszadełkiem magnetycznym.
6. Wahania bywają niebezpieczne.
budynki, mosty (most Tahoma - film multimedialny),
demonstracja rezonansu: bile zawieszone na łańcuszku,
demonstracja rezonansu: dwa kieliszki.
7. Wahania i drgania „produkują” fale („odkształcenia przestrzeni”).
gaszenie świeczek bębnem i lejkiem, pierścienie dymne,
zabawa z falami na spręŜynie, sznurze gumowym i łańcuszku (fale podłuŜne i
poprzeczne),
pokaz fal na wodzie (projekcja cieniowa) generowanych przez drgający pływak nawiązanie do interferencji i dyfrakcji,
powstawanie fali przy wrzuceniu kulki do cieczy (film).
8. Dźwięk to teŜ fale – czyli „na ile sposobów moŜna zrobić hałas”?
gra na kieliszkach i butelkach,
gra na rurze Rijkiego,
kontrabas ze struny i miski,
„gdaczący” kubek z pocieranym sznurkiem.
9. „Dźwięk dźwiękowi nierówny”
eksperymenty z helem – zmiana tonacji głosu,
opowieści o mowie i śpiewie,
eksperymenty z analizatorem widma i oscyloskopem (opowieści o barwie dźwięku:
obserwacja przebiegów czasowych dla kamertonu, fletu, skrzypiec, mowy i śpiewu).
10. Czy moŜna zaobserwować dźwięk?
figury Chladniego,
drgania membrany z wodą, drgania membrany, drgania talerza perkusyjnego,
drgania akustyczne bąbli, antybąbli, balonów, baniek mydlanych,
zwierciadło na membranie odbijające promień lasera,
świeczka przy głośniku.
11. „Co przewodzi dźwięk???”
mechanizm przewodzenia dźwięku - wahadło Newtona z duŜą ilością bil połączonych
spręŜynami,
płyta rezonansowa, pręt przytknięty do zegarka,
próŜnia kosmiczna, dzwonek w próŜni (prezentacja multimedialna „Gwiezdne
Wojny”).
12. „Słuchanie na odległość”
telefon „sznurkowo – puszkowy”, widelec na nitce, mikrofon do podsłuchu,
efekt Dopplera - brzęczyk na sznurku.
13. „Niszczycielski” dźwięk.
zbijanie dźwiękiem kieliszków i płytek szklanych (film multimedialny, opowieści o
zastosowaniu ultradźwięków w terapii),
ultradźwiękowe „rozbijanie” spójności wody (ultradźwiękowe wytwornice pary),
„bomba akustyczna” – prezentacja multimedialna.
14. „Dźwięk – detektyw” (prezentacje multimedialne).
ultrasonografia,
defektoskopia ultradźwiękowa,
radar ultradźwiękowy,
ultradźwiękowe czujniki ruchu.
15. „Drgania, których nie widać”
fale elektromagnetyczne, prądy
elektromagnesem, lewitator),
gwizdek ultradźwiękowy na psy.
III. 15.30 – 15.45
Podsumowanie i zakończenie Pokazu.
wirowe
(pierścień
unoszący
się
nad