Hra stínů

Byli jste někdy v divadle? Myslím tím v pořádném divadle, ne v takovém, které funguje jako všechno možné. V divadle, které má svoji vlastní scénu, své vlastní herce i diváky. Důležitou částí divadla je sice jeviště a herci na něm, ale velký podíl na tom, že se vám představení líbí, mají také osvětlovači. Jejich úkolem je vytvářet pomocí reflektorů na jevišti patřičnou atmosféru. Používají k tomu nejen bílá, ale také barevná světla. Všimli jste si někdy, jakou barvu má stín? Pokud je učebnicově dokonalý, jeho barva je černá. Stín - to je vlastně prostor, do kterého nevniká žádné světlo, a tak se od předmětů v něm nemůže ani žádné světlo odrážet, a proto je nevidíme. Jakou barvu má ale stín, který vytváří barevná světla. Má stín modrého světla stejnou barvu, jako třeba světla červeného?

K následujícímu pokusu je třeba dobře zatemněná místnost, bílé světlo (baterka, stolní lampa), červené světlo (jev bude fungovat se všemi barvami, ale při červeném osvětlení bude nejvíce patrný) a bílou zeď nebo velký kus bílého papíru. Červená žárovka se dá koupit v obchodě s fotopotřebami, určitě ve specializovaných elektroobchodech a můžete také „gúglit“ na internetu. Stejně dobře vám poslouží také barevné žárovky, které už určitě připravujete k použití na vánoční stromek. Aby byl pokus co nejpřesvědčivější, neměla by jedna žárovka svítit výrazně jasněji než druhá. Dobře funguje kombinace bílé 40 W žárovky a 100 W červené žárovky.  Pokud by některá ze žárovek byla hodně silná, dal by se její světelný efekt oslabit například stínítkem lampy. Nouzovým řešením je baterka a barevné průhledné fólie.

Nejdříve nechte svítit na zeď bílé světlo. Mezi světlo a zeď vložte ruku a pečlivě pozorujte stín. Pohybujte prsty na ruce a sledujte, co to dělá se stínem. Hráli jste si někdy se stíny? Dokážete pomocí prstů a stínu na zdi vytvořit třeba hlavu králíka? Nebo aligátora, ptáka, či třeba dinosaura? Pokud ano, vyfoťte a pošlete. Stíny vytvořené rukama a bílým světlem na zdi vypadají úplně normálně, tmavý až černý stín, jasné a zřetelné okraje.

Vyměňte bílou žárovku za červenou. Zkuste znovu vyrábět stínové obrázky. Červená žárovka by měla pracovat stejně. Jenže ouha! Už na začátku je patrný první jasný rozdíl – stěna je červená a ne bílá.  Jak to asi bude pokračovat dál? Stíny jsou ještě tmavší. Začíná to být zajímavé. Vezměte obě žárovky – bílou i červenou –  rozsviťte je ve vzdálenosti asi 30 cm od sebe a namiřte na zeď. Jaká bude stěna? Bude bílá?  Bílé světlo má snahu v souboji s červeným světlem vyhrát. Vytvořte rukou stín. Vzniknou dva stíny, každý z jednoho světla. Jeden stín bude červený. A ten druhý … zelený!!! Kde se tu vzala ta zelená barva?!

Tak jo, řeknu vám to. Barva stínu vlastně není opravdu zelená. Pouze zeleně vypadá a za to může červené světlo kolem. Odborně se tomuto jevu říká afterimage. Když se soustředěně díváte na červené světlo a pak odvrátíte oči, zůstane vám před očima přetrvávající vjem v zelené barvě. Buňky v oku, kterými vnímáme barvy, se „unaví“ červenou barvou. Po odvrácení pohledu reagují na ostatní barvy více, v našem případě jim zůstane vjem v barvě zelené. (Něco podobného se v oku děje po vypnutí televizní obrazovky.)

To samé se děje se stíny. Když se pečlivě soustředíte na zelený stín a zapnete červené světlo, uvidíte, že se barva stínu nezměnila, jen možná není až tak zelený. Vypadá to sice jako nesmysl, ale až vyzkoušíte, uvidíte.  A i když několikrát za sebou zapnete a vypnete světla, budete vidět stále to samé.

Můžeme zkusit i jiné barvy. Zelené světlo vyrábí stíny, které se zdají zase červené. Jaký stín by asi vyrobilo světlo žluté? Kdo ví něco o aditivním a subtraktivním míchání barev, možná dokáže odhadnout, že vzniklý stín bude mít barvu purpurovou. Skutečně je to tak! Nevěříte? Věřte a nebo vyzkoušejte….

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte, ale hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Obyčejný neobyčejný vzduch

Dnes i malé dítě na prvním stupni základní školy z hodin prvouky ví, že vzduch je složen z kyslíku, dusíku, oxidu uhličitého a dalších plynů. Jenže to co se nám zdá dnes být samozřejmé se lidé dozvěděli až na konci osmnáctého století! Pozorováním plamene se o vzduchu dozvíte mnoho zajímavých informací. Když hořící svíčku přikryjete sklenicí, svíčka zhasne. Pokud budete foukat nad plamen svíčky, budete plamen oživovat, jestliže však fouknete přímo do něj, svíčku uhasíte. Svíčkou přiloženou k horní části dveří zjistíte, zda těsní a pokud netěsní, uvidíte, že vzduch proudí z místnosti ven. V dnešních pokusech se vzduchu podíváme trochu na zoubek.

Utopená mince
Připravte si hluboký talíř, svíčku, sklenici vyšší než je svíčka, vodu, zápalky, plastelínu, minci a jednoho dospěláka. Na dno talíře (blíže k jeho okraji) položte minci a zalijte ji vodou. Dokážete dostat minci z vody, aniž byste si namočili prsty? Určitě byste na nějaké způsoby přišli, ale vyzkoušejte ten náš! Z plastelíny vymodelujte stojánek na svíčku a svíčku postavte doprostřed talíře. Poproste dospělého aby vám svíčku zapálil a přikryl sklenicí. Po chvíli plamen zhasne a možná pro mnohé z vás bude velkým překvapením, jak snadno pak dostanete minci bez namočení z talíře. Pokus je také velmi efektní bez mince. Provedení je úplně stejné, jen vodu zkuste obarvit například inkoustem nebo potravinářskou barvou. A dávejte pozor na koberec. Vím o čem mluvím... Vysvětlení pokusu je velmi jednoduché, určitě ho zvládnete sami nebo si o něm popovídejte s rodiči.

Když zapálíte knot svíčky, nastane chemická reakce, která se nazývá hoření. K hoření potřebujete mít pohromadě tři složky: hořlavinu, teplo a okysličovadlo. Pokud vám jedna z nich chybí, plamen nevznikne, nebo už hořící oheň zhasne. Při škrtnutí sirkou vzniká teplo potřebné k tomu, aby kyslík (okysličovadlo) zapálil výpary vosku a parafínu, kterými je napuštěný knot (hořlavina).

Hasící přístroj
Na dno sklenice se silnějším sklem dejte čajovou svíčku a opatrně ji zapalte (pokud nemáte krbové zápalky dávejte pozor, ať se přitom nepopálíte – možná bude lepší poprosit dospěláka, ať se popálí on). Před tím si ale vlastnoručně připravte „hasící plyn“. Do prázdné PET lahve dejte lžičku jedlé sody a přilijte asi tak asi tak na prst vysoko ocet. Po pár sekundách se ve sklenici vytvoří neviditelný plyn (vzniká při šumění a vytváření pěny ve PET lahvi). Tímto plynem opatrně „zalijte“ svíčku ve sklenici – svíčka zhasne!

Když reaguje jedlá soda s octem, vzniká oxid uhličitý, který je těžší než vzduch a tak postupně ode dna vyplní sklenici. Až ho bude ve sklenici dostatečné množství, zamezí vzduchu přístup ke knotu a svíčka zhasne. I některé hasící přístroje obsahují oxid uhličitý – postříkáním plamene hasícím přístrojem plamen přikryje vrstva oxidu uhličitého a plamen zhasne. Oxid uhličitý se ale také podílí např. na vytváření děr v ementálském sýru, díky němu je chleba plný bublinek, bez něj bychom nemohli připravovat šumivé nápoje, rodičové by si nemohli pochutnávat na šampaňském. Rostliny vyrábí kyslík, lidé a zvířata při dýchání produkují oxid uhličitý.
Mimochodem, když jsme u hasícího přístroje – slyšeli jste o tom, že se k hašení používal i střelný prach? Divné, že? Vysvětlení je přitom vcelku logické. Přidání střelného prachu do vody zvýší její hasící účinek. Prach totiž rychle shoří a vytvoří velké množství nehořlavých plynů, které obklopí hořící předměty a oheň udusí.

Jak vzniká kyslík?
Kupte si v akvarijních potřebách malou vodní rostlinku a vložte ji do sklenice plné vody. Otvor sklenice přikryjte výkresem o něco větším, než je hrdlo sklenice, sklenici obraťte a ponořte do hlubokého talířku s vodou. Nebojte se, voda ze sklenice nevyteče. To už jsme si tu v jednom z pokusů vyzkoušeli. Takto připravenou kyslíkovou minilaboratoř postavte na místo, které je osvětlené Sluncem (věřme, že si sluníčka ještě letos trochu užijeme – jo staří indiáni, ti dokázali přivolat i Slunce, když bylo potřeba). Listy vodních rostlin budou zachytávat sluneční paprsky a pomocí nich chemickými reakcemi umí vyrábět kyslík. Ten uvidíte ve formě bublinek, zachycených na listech rostlinky.

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!