Slik er det å oppdage den fysiske verden rundt deg

Fysikken er ikke abstrakt - den er overalt

Mange tror fysikk er abstrakt og teoretisk, noe du lærer fra bøker og formler. I virkeligheten er fysikken som omgir oss fullt av opplevelser som du kan føle på direkte og eksperimentere med.

Når du hører musikk, opplever du bølger som beveger seg gjennom luft. Når du ser sol, tar øynene dine imot stråling og energi. Når du skjuler blikket for sollys, opplever du hvordan lys handler om energi som beveger seg og kan stoppes.

Denne artikkelen handler om å oppdage fysikken du allerede opplever, bare som freskeiner og mer bevisst. Hvis du forstår fysikken, blir verden mer interessant.

Lyd er bare vibrering

Lyd er en mekanisk bølge som beveger seg gjennom luft, vann og faste stoffer. Når noe vibrerer - som en gitarstreng - skaper det små trykkbølger som beveger seg utover som rippel i vann. Dine ører tar opp disse bølgene og hjernen tolker dem som lyd.

Lydhastigheten i luft er cirka 343 meter per sekund. Det betyr at lyd som skal gjennom 100 meter tar cirka 0,3 sekunder. Derfor ser du lynenet før du hører tordenen - lys beveger seg mye raskere. Dette forholdet kan du bruke for å måle avstanden til en tordenstorm.

Du kan oppdage lyd-fysikk overalt omkring deg. Når du synger i badet, høres stemmen høyere fordi lyden reflekteres av flisene og metallflater. Når du åpner vinduet, forsvinner noen lyder fordi de blir absorbert av andre gjenstander utenfor.

Lys er energi som beveger seg

Lys beveger seg med en hastighet på 299 792 kilometer per sekund - mye raskere enn lyd. Lys er en elektromagnetisk bølge, ikke mekanisk som lyd. Det betyr at lys kan bevege seg gjennom vakuum, mens lyd ikke kan. Det er derfor vi hører ikke lyd fra verdensrommet. Det som er fascinerende med lys er at det oppfører seg både som bølge og som partikkel. Når du ser en regnbue, ser du bølge-egenskapene til lys - ulike farger har ulike bølgelengder. En regnbue oppstår fordi hvitt sollys blir refraktert (bøyd) og reflektert inne i vanndraper. Du opplever lys-fysikk hver dag. Når glasset i vinduet er grønt eller blått, er det fordi materialet absorberer visse bølgelengder og lar andre passere gjennom.

"Hvis du forstår at lys er bølger, blir verden maksimalt mer interessant. Du ser farger, regnbuer og speil på en helt ny måte."

Tall og trender

Mennesker kan høre lyd fra cirka 20 Hz (svært dyp lyd som en tordenstorm) til 20 000 Hz (svært høy lyd som en pipelydsignaler). Delfiner og andre dyr kan høre betydelig høyere frekvenser. Mennesker kan se lys fra cirka 400 nanometer (fiolett) til 700 nanometer (rødt). Alt utenfor dette spekteret er usynlig for oss, selv om det eksisterer. En hundefluit lager lyd på 40 000 Hz som mennesker ikke kan høre.

Eksperimenter du kan gjøre selv

Du kan oppdage lydisk fysikk ved å stille et glass med vann på en flat overflate, deretter ta en fingerkopp og ribb langs kanten av glasset. Du vil høre toner fordi vannet vibrerer. Med en laserpeker og speil kan du oppdage hvordan lys reflekteres. Rør speilet litt og se hvordan laserstrålen beveger seg drastisk - det viser hvordan små rotasjoner skaper store endringer på avstand. Hvis du har en mobiltelefon, kan du bruke den til å måle lydnivå og frekvens. Det blir raskt et helt instrument for å utforske lydfysikk.

Verden er full av fysikk

Når du begynner å se på verden gjennom linsen av fysikk, blir alt mer interessant. Hver dag omgir deg hundrevis av lysstrål og lydkvelninger som oppfører seg etter presise, matematiske regler.

Det beste ved fysikk er at du ikke trenger avansert utstyr for å oppdage den. Du trenger øyne, ører og nysgjerrighet. Vær oppmerksom på verden rundt deg - den er full av vitenskap som du kan observere direkte.

Fra en enkel musikkinstrument til en solnedgang, er fysikken den samme. Det er skjønnheten ved naturen: de samme reglene gjelder overalt, og du kan se dem hvis du vet hvor du skal se.