Ғылыми жоба
Тақырыбы:
Кемпірқосақ қалай пайда болады?
Зерттеудің өзектілігі – тұлғаның барлық көрсету және шығармашылық ойлау қабілетін дамыту. Осы жұмыстың арқасында танымдық әрекеттің белсенділігі артады.
Гипотеза – кемпірқосақты зертхана жағдайында немесе тұрмыстық жағдайда алуға бола ма? Егер болатын болса, қандай жағдайда?
Зерттеудің мақсаты:
- Кемпірқосақтың түстерінің реттілігіне қарай зерттеу;
- Табиғатта кемпірқосақтың пайда болу құпиясын зерттеу;
- Тұрмыстық жағдайда кемпірқосақты алу экспериментін жасау;
Зерттеудің міндеті:
- Кемпірқосақтың шығуын суреттейтін, түсіндіретін материалдарды тауып және талдау;
- Ғалымдардың басты көзқарастарын көрсету;
Зерттеудің әдісі:
- Сауалнама
- Гипотезаны дәлелдейтін өзіндік практикалық жұмыста
Мазмұны:
І. Кіріспе:
- Кемпірқосақ – аспан күмбезінде түрлі түсті доға түрінде көрінетін атмосферадағы оптикалық құбылыс
ІІ. Негізгі бөлім.
2.1. Кемпірқосақ қалай пайда болады?
2.2. Ғалымдардың кемпірқосақ туралы басты көзқарастары
2.3. Кемпірқосақтың себепкері
- Тұрмыстық жағдайда кемпірқосақты алу экспериментін жасау – оқушы үшін пайдалы және қызықты.
Кіріспе
Бәлкім, жер бетінде кемпірқосаққа сүйсінбеген адам жоқ шығар. Барлық адамзаттың назарын аударатын тамаша табиғи құбылыс. Кемпірқосақ қалай пайда болды? Қашан және қалай оны көруге болады? Бұл құбылыстың ақиқаты қандай? Кемпірқосақты зерттеуге бола ма, жасанды кемпірқосақты қалай алуға болады? Бұған жауаптардың бәрін осы жұмыстан алуға болады. Жай ғана жағдайда кемпірқосақты алу тәсілдері көрсетілген. Сол себепті осы жұмыста барлығы толықтай көрсетілген.
- Кемпірқосақ – аспан күмбезінде түрлі түсті доға түрінде көрінетін атмосферадағы оптикалық құбылыс. Ол аспанның бір жағында торлаған бұлттан жаңбыр жауып, қарсы жағында жарқырап күн шығып тұрған кезде көрінеді. Кемпірқосақ тікелей түскен күн сәулесінің жаңбыр тамшыларынан өткенде сынып, құрамдас бөліктерге (қызыл, сарғылт, сары, жасыл, көгілдір, көк, күлгін) бөлінуінің және тамшы бетінен шағылған толқын ұзындығы әр түрлі сәулелердің дифракциялануы мен интерференциялануы нәтижесінде пайда болады. Кемпірқосақтың айқындығы жаңбыр тамшыларының үлкен-кішілігіне байланысты өзгеріп отырады. Тамшы үлкен болса кемпірқосақ айқын, жарық болып көрінеді. Кейде алғашқы кемпірқосақпен бірге екінші кемпірқосақ қабаттаса көрінеді, оны қос кемпірқосақ деп атайды. Қос кемпірқосақ күн сәулесінің су тамшысына белгілі бұрыш жасай, екі рет шағылысуынан түзіледі. Сонымен бірге ай сәулесінен пайда болатын кемпірқосақты ай кемпірқосағы деп атайды. Әр адам жастайынан кемпірқосақ түстерін біледі, бірақ бұл әдемі құбылыс қалай түседі? Кемпірқосақ пайда болуы үшін екі шарт орындалуы қажет. Күн азғана сүйір бұрышпен сәуле түсіріп жаңбыр суынан, тұманнан, су бүркемесінен таңғы шықтан шағылуы тиіс. Жарық ауаға қарағанда су арқылы баяу өтеді. Сондықтан жарық толқындары ауадан суға өту кезіндегі жылдамдығын өзгертіп, нәтижесінде сынады. Бұл құбылыс «рефракция» деген атпен белгілі. Күннің ақ сәулесі жаңбыр тамшысына енген бойда сынады. Күн сәулесі тамшының ішінде шағылып шығар кезде қайта сынады. Осы процес барасында ақ жарықты құрайтын спектр түстері түрлі түске бөлінеді. Бұл толқын ұзындығына байланысты. Кейбір түстер басқаларға қарағанда көбірек сынады. Спектрдің әр түрлі түстерін жасау үшін күн сәулесі су тамшысынан 40 пен 42 градус аралығында бұрышпен сынып шығуы қажет. Жарықтың кейбір тамшысынан нақты бір бұрышпен сынып шығу салдарынан біз кемпірқосақты доға ретінде көреміз. Кемпірқосаққа жету мүмкін емес, өйткені оған жақындаған сайын бұл елестер басқа тамшылар жиынынан өтіп алыстай береді, яғни ешкім ешқашанда бұл ғажапқа қол жеткізе алмайды. Қос кемпірқосақ күн сәулесі тамшыға бір бұрыш жасай түсіп, оның ішінде екі рет шағылысуы нәтижесінде пайда болады
2.1. Кемпірқосақ қалай пайда болады?
Қапырық ыстықтан кейiн, бұлт қоюланып нөсерлертiп жаңбыр жауады. Жаңбыр басылған соң бұлт сейiлiп көкжиектен батып бара жатқан күн көрiнедi. Дәл осы кезде тарап бара жатқан қара бұлт арасынан, жерге қарай иiлген алып доға тәрiздi кемпiрқосақ пайда болады.
Оның бір-бiрiмен жарыса астасқан жетi жолағы: Қызыл, ақшыл сары, сары, жасыл, ақшыл көк, көк, күлгiн жетi түске малынған.
Аспан күмбезiнде мұндай ғаламат қалай пайда болған? Ал бұған себепшi былайша сары болып көрiнгенiмен шындығында жетi түстен тұратын жарық сәуле кәдiмгi күн жарығы екен.
Аспаннан күн сәулесi түскенде біз оны аппақ жарық ретiнде көремiз. Ендi оның жолына жаңбыр тамшылары кезiктi. Ал тамшылар формасы жағынан призма деп аталатын геометриялық фигураға жуықтау болады. Күн сәулесi шыны призмадан немесе жаңбыр тамшыларынан өткенде оның алуан түстi сәулесi әр алуан түстi бiрнеше сәулеге бөлiнедi cонда призманың арғы жағындағы қабырғада алуан түстi шұғыла, ал аспанда кемпiрқосақ пайда болады. Доғаша келген кемпiрқосақтың сыртқы жолағы әдетте қызыл болады ал оның iшкi жиектерiне қарай басқа түстердiң, ең соңында көк және күлгiн түстердiң құбылмалы спектiрi көрiнедi.
2.2. Ғалымдардың кемпірқосақты зерттеуі. Кемпірқосақ дегеніміз не?
Роджер Бэкон (1214 – 94ж) болды. Ол философияны, табиғаттану ғылымдарын теологиядан бөлу керектігін уағыздап, ғылымдар ғимаратының іргетасы – тәжірибе, эксперимент және математика деп есептеді. Роджер Бэкон ойлауынша кемпірқосақ адамға көздері ылғалды ғана болған кезде көрінеді деген. Ал Антонио Доминико(архиепископ ) Күн сәулелерінің жаңбыр тамшыларынан шағылу және сыну әсерінен кемпірқосақ пайда болады.
Рене Декарт (философ, математик, физик) Күн сәулелерінің жаңбыр тамшыларынан шағылу және сыну әсерінен кемпірқосақ пайда болу қасиетін түсіндірді.
Исаак Ньютон — 1643 жылғы қаңтардың 4-і — 1727 наурыздың 31-і (жаңа стиль бойынша) — ағылшын физигі, математигі, астрономы, табиғи философы. Исаак Ньютон кемпірқосақтың пайда болу механизмін түсіндірді. Кемпірқосақтың жеті түсі: жарық — көрінбейтін радиотолқындар мен рентгендік сәулелерге жататын, электромагнит деп аталатын сәуле шығарушы ауқым. Жарық мынадай жеті түстен тұрады:қызыл,қызғылт-сары,сары,жасыл,көгілдір,көк және күлгін. Бұл түстерді жеке тек арнайы жағдайда ғана көруге болады. Күн сәулесі жаңбыр тамшысына түскен кезде, жарықтың жеті түсі сынып, тамшы арасынан көрініп, кемпірқосақ пайда болады. Кейбір мамандар кемпірқосақта алты түс бар деп есептейді, бірақ оқымысты Исаак Ньютон тағы бір түс-көк түсті қосты. Енді кемпірқосақта жеті түс бар.
Кемпірқосақтың пайда болу схемасы
1) сфералық тамшы
2) ішкі шағылыс
3) алғашқы кемпірқосақ
4) преломление
5) екінші кемпірқосақ
6) нұрдың кіріс сәулесі
7) сәуле жүрісінің алғашқы кемпірқосақтың құрылымы
8) сәуле жүрісінің екінші кемпірқосақтың құралымы
9) байқаушы
10) алғашқы кемпірқосақтың құрылымы
11) екінші кемпірқосақтың құрылымы
12) тамшы бұлты
2.3. Кемпірқосақтың себепкері- жарық сәулелерінің сынуы. Күн сәулесі ауада асылған су тамшыларында сынғанннан (қызыл түс 137 градус 30 минутқа, ал күлгін түс 139 градус 20 минутқа) кемпірқосақ пайда болады, нәтижесінде ақ түс шоғырланып ажыратылады. Бұл тамшылар әр түстің жарығын әр түрлі қисайтады. Бақылаушыға шоғырланған шеңберден (доға) түрлі түсті жарқырау шыққан сияқты көрінеді. Мен тұрмыстық жағдайдағы кемпірқосақты дәлелдедім.
- Ақ парақтағы кемпірқосақ
Құрал-жабдықтар: ақ парақ қағаз, шыны әйнек, күн сәулесі.
Күн сәулесінің түскендегі қолайлы сәтті пайдаланып, жалюзді жауып, арасынан кішкене саңылау қалдырыңыз. Шыны әйнек арқылы параққа түскен сәуледен кемпірқосақ пайда болады.
- Көпіршектегі кемпірқосақ
Құрал-жабдықтар: табақша, су, шампун, күн сәулесі.
Бұл жұмыста да күн сәулесінің қолайлы кезін күтіп, табаққа су құйып, шампун салып көпірту керек. Әбден көпірік пайда болған кезде күн сәулесін шыны әйнектен өткізу керек. Осы кезде кемпірқосақ түстері пайда болады.
- Гүлдердегі кемпірқосақ
Құрал-жабдықтар: су, су құбыры, күн сәулесі.
Мен оны ауладағы гүлдерге су шашып, суарып тұрғанда анық байқадым. Алуан түсті гүлдерге күн сәулесін шыны әйнектен өткізіп, күн сәулесі гүлдерге бірнеше рең беріп, кемпірқосақ түстерін көрдім.
3.1 Бұл жұмысымды жасап отырып, менің таңданғаным жарықтың сынуының қаншалықты ғажап және пайдалы екенін түсінеміз. Осының өзі бізге табиғаттағы ғажап құбылыс кемпірқосақтың пайда болуын түсіндіреді. Ал жарықтың пайда болу жолын мен Исаак Ньютонның ғылыми дәлелдемелеріне сүйеніп жасадым. Жаңа физика ғылымымен таныса отырып, кемпірқосақтың пайда болуының жаңа заңдары арқылы мен өз түсінігім мен білімімді кеңейттім. Кемпірқосақ табиғаттың тамаша құбылысы, оны зерттеу көп білім мен адам түсінігін талап етеді. Кемпірқосақты зерттеу оны тұрмыстық жағдайда жасай алатынымды дәлелдедім. Қорыта келе, эксперимент жсау — оқушы үшін қызықты және пайдалы.
Сонымен менің түйгенім;
- Кемпірқосақ – күн сәулелерінің әдемі көрінісі.
- Кемпірқосақтар күн сәулесі судан шағылып, сынған кезде түзіледі.
- Су жаңбыр, тұман, шашыраңқы немесе шық күйінде болуы мүмкін.
- Күн сәулесі сынып, толқынның әртүрлі ұзындықтарынан спектр құрады.