Magdalena Szafrańska
Transkrypt
Magdalena Szafrańska
„Fizyka w eksperymentarium, eksperymentarium zamiast fizyki” Fizyka jest nauką przyrodniczą, zajmującą się badaniem właściwości przemian materii i energii oraz oddziaływaniu między nimi. W dzisiejszych czasach fizyka dla większości uczniów jest przedmiotem trudnym, często skomplikowanym. Nauczyciel zmuszony jest do przerobienia materiału, naznaczonego dużą ilością wzorów i zadań. Może ciekawie tłumaczyć i przeprowadzić mało skomplikowane doświadczenia, jednak nasze pracownie szkolne nie są dobrze przygotowane. Wynikiem tego jest przerażona młodzież, która zarzucona ogromem materiału teoretycznego, poddaje się i w dobie Internetu szuka innych „doświadczeń”. Naprzeciw temu, powstały eksperymentaria, miejsca, w których pokazuje się ciekawe doświadczenia z zakresu fizyki, chemii i biologii. Zwiedzający sami mogą przeprowadzać eksperymenty, bawić się tym, komentować i wymieniać opinie. Uruchamiają się zmysły słuchu, dotyku, czasami węchu. Wtedy taka osoba w przyjazny sposób może wiele przyswoić z zakresu nauk ścisłych. Jednak eksperymentaria nie są wymysłem tylko XXI wieku, funkcjonowały już dużo wcześniej, tylko pod nazwą „widowiska”. Prekursorami, którzy pragnęli niedowiarkom uświadomić istnienie próżni- byli Blaise Pascal i Evangelista Torricelli. W 1647 roku w porcie Rouen na pokładzie statku ustawiono kilkunastometrowe szklane rury, zasklepione na jednym końcu. Przymocowano je do masztu, przy użyciu obręczy, które można było obracać wokół osi, aby zajmowały inne położenie. Na pokładzie były beczki z winem i wodą. Pomocnicy obrócili ostrożnie rury otwartym końcem do góry i jedną napełnili wodą , a drugą winem. Po napełnieniu rur ostrożnie obrócono je zasklepionymi końcami do góry. W ten sposób pokazał mieszkańcom, że nie istnieje coś takiego jak „wapory”. Doświadczenie to było jeszcze kilka razy udoskonalane z takim samym skutkiem. Czyż nawet wielki Arystoteles nie udowodnił przekonywująco, że próżnia w przyrodzie nie może istnieć ? Kiedy Pascal powrócił do Paryża, obmyślił nowy eksperyment, który dotyczył zależności ciśnienia atmosferycznego od wysokości nad powierzchnią ziemi. Całym widowiskiem zajął się szwagier Pascala- Perrier co doprowadziło do ogromnego rozgłosu. Wiadomość o eksperymencie rozniosła się po miasteczku i prałat de la More zaproponował powtórzenie doświadczenie z rtęcią w katedrze Notre Dame w Clermont. Perrier przekonał się, że poziom rtęci na szczycie wieży jest niższy o dwie linie, niż u jej podnóża. Ludzie zaczęli interesować się prawami fizyki, bo oglądanie doświadczenia było o wiele łatwiejsze do przyswojenia, niż uczenie się z grubych ksiąg. Fizyka w swoim rozwoju przechodziła różne odrodzenia. Wiek później do widowiska na wielką skalę doszło w 1746 roku w Galerii Szklanej samego Ludwika XV na polecenie Nolletafrancuskiego księdza, współmiłośnika fizyki. Wezwano 180 gwardzistów królewskich , którzy w paradnych strojach ustawili się w podkowę, trzymając się za ręce, i podtrzymując szklaną butlę, z której wystawał metalowy pręt. Nollet zbliżył się do otwierającego szereg gwardzisty, 1 polecił wziąć butelkę w ręce, a gwardzistę zamykającego szereg poprosił o dotknięcie metalowego pręta . W tym momencie cały szereg podskoczył do góry, krzycząc z przerażenia. Król i reszta dworu byli zachwyceni całym eksperymentem. Postanowiono powtórzyć widowisko, udoskonalono je, a francuski fizyk stał się autorem teorii o przepływie ładunku elektrycznego. Czynny udział ludzi w niecodziennych eksperymentach zaciera barierę pomiędzy naukowcami. Przekazana w uroczy sposób pełna napięcia atmosfera jaka towarzyszyła badaniom nieznanego, stworzyła siedemnastowieczny i osiemnastowieczny klimat intelektualny. Wróćmy jednak do czasów współczesnych. W Polsce mamy największe i najbardziej nowoczesne eksperymentarium im. Mikołaja Kopernika w Warszawie. Podobne miejsca znajdują się jeszcze w Łodzi, Krakowie, Gdyni, ale są one mniejsze i działają na zasadzie wystawy lub okazjonalnie. Eksperymentaria mają za zadanie zaciekawić i przybliżyć teorię fizyki, ale niestety jest to tylko uzupełnienie edukacji szkolnej. Jednak należy dodać, że takie miejsca stają się również inspiracją dla przyszłych młodych naukowców. Łatwiej zrozumieć, jak działa kompas trzymając go w ręku, a nie czytając instrukcję w przewodniku. Kiedy młodziutki Albert Einstein zachorował i leżał w łóżku, ojciec podarował mu właśnie kompas. Po tym, jak urzekła go igła kompasu, posłuszna jakiemuś niewidzialnemu polu, Albert zaczął postrzegać teorie polowe jako właściwy sposób opisywania natury. Fakt, że igłą magnetyczną powodowało jakieś ukryte pole siłowe, a nie mechaniczna zasada działania, wywołał w małym Albercie zachwyt „cudami” natury, który motywował go przez resztę życia. Pasja doprowadziła go na szczyty i w 1921 roku otrzymał Nagrodę Nobla. W „wielkich” odkryciach z dzieciństwa w zwykłych rzeczach można znaleźć coś magicznego. Doświadczenia, jakich doznajemy podczas pobytu w eksperymenatrium pozostają w naszych myślach do końca życia, co może sprawiać, że staniemy się odkrywcami i naukowcami odmieniając historię nauki. Tak więc „fizyka w eksperymentarium” – jak najbardziej. Z pewnością jednak eksperymentarium nie zastąpi jej nauki, bo rozwiązywanie konkretnych problemów fizycznych to praca, wymagająca równie konkretnej wiedzy teoretycznej. Bibliografia: Andrzej Kajetan Wróblewski „Historia Fizyki” Wydawnictwo Naukowe PWN W-wa 2007r. Walter Isaacon „Einstein-Jego życie, jego wszechświat” Wydawnictwo W.A.B. W-wa 2010r. Magdalena Szafrańska Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych nr 21 Technikum Architektury Krajobrazu, klasa I. 2