עיקרון מדעי: תכונות חומרים / חומרים חכמים

 מתאים מגן חובה ומעלה.

3 מסגרות בגודל פנימי של 25X20 ס”מ. בכל מסגרת נייר מיוחד בגודל 20X20 ס”מ

מגיע עם “עט” מגנטי, ו”עט” פנס UV
Science_smiley_face

אז איך זה עובד?

נייר קריסטל נוזלי:

המולקולות של הקריסטל הנוזלי הן בעלות צורה גלילית (כמו סיגר) ואוהבות להסתדר בצורת שכבות כשבכל שכבה משטח מסודר שבו כל המולקולות פונות לאותו כיוון.

בכל שכבה כיוון המולקולות הוא מעט שונה . לאחר מספר שכבות מגיע מצב בו כיוון המולקולות דומה לזה שבשכבה הראשונה, המרחק בין השכבה הראשונה לשכבה הבאה בה כיוון המולקולות דומה

נקרא מחזור.

קריסטל נוזלי שכבותכאשר אור פוגע בגביש הנוזלי הוא נבלע בתוכו ורק אורך גל האור שמתאים לאורך המחזור של הגביש הנוזלי יוחזר חזרה.
בטמפרטורה נמוכה אורך המחזור הוא גדול ואורכי הגל הארוכים יותר כלומר בצבע אדום יוחזרו. כאשר הגביש הנוזלי מתחמם המולקולות משנות את כיוונן ואורך המחזור קטן ואז גלים קצרים יותר מוחזרים כמו כחול וסגול.

לגביש הנוזלי יש טווח טמפרטורה מסויים בה אורך המחזור מתאים להחזרת אור נראה, בטמפרטורה נמוכה מידי או גבוהה מידי הגביש יבלע את
כל האור ויראה לנו בצבע שחור.

נייר זוהר בחושך:

במאה ה17 תופעת האלכימיה הייתה תופעה נפוצה. אנשים רבים טענו שהם אלכימאים וניסו להפוך מתכות פשוטות לזהב. אלכימאים ניסו שיטות רבות ומשונות כדי להצליח להפוך מתכות כמו ברזל פשוט וזול לזהב יקר ערך. היו שניסו תופעות שונות ומשונות.
אחד מחובבי האלכימיה היה הניג בראנד. הניג קרא בספר שניתן להפוך מתכת לזהב אם מערבבים את המתכת בחומר שמופק משתן. הוא התחיל לאסוף ולשמור את השתן של עצמו ושהצטברה כמות נכבדה, הוא חימם והרתיח את השתן בדרכים שונות מתוך תקווה שמשהו יקרה שיעזור לו להפוך מתכת לזהב. באחד הניסויים, משהו אכן קרה! כשניסה לזקק מלחים מהשתן,בראנד קיבל נוזל שבחושך האיר באור ירקרק! הניג הסיק שגילה את החומר שיהפוך ברזל לזהב אך בזה נכשל. למעשה, בראנד גילה את הזרחן. הניג קרא לחומר פוספורוס מיראבלס (נושא האור הפלאי )
כשהזרחן בולע אור, הוא מקבל ממנו עודפי אנרגיה. את עודפי האנרגיה הזרחן פולט כאור. חומרים אחרים יפלטו את עודפי האנרגיה כחום (למשל חולצה שחורה שמתחממת מאור השמש)
הנייר הזוהר בחושך הוא כמו מלכודת לעודפי אנרגיה. האור יכול להיכנס אך ברגע שנכנס קשה לו לצאת עודפי האנרגיה משתחררים בקצב איטי ובזמן זה הנייר ממשיך להאיר.
הפוספור בנייר הזוהר בחושך, בולע אור כחול, סגול ואולטרה סגול וכשגלי אור מסוגים אלה נספגים בו הם “נתפסים” ומשתחררים לאט לאט. לכן הנייר ממשיך להאיר לאורך זמן. אגב, אם תנסו להאיר על הנייר עם פנס בצבע אדום או צהוב, כלום לא יקרה!
האור והצבעים שבני האדם יכולים לראות הם סוג של קרינה אלקטרומגנטית. מתוך כל הקרינה האלקטרומגנטית, בני אדם יכולים לראות רק טווח קטן מאוד שנקראה הספקטרום הנראה. זה הטווח שבין האולטרה סגול והתת אדום. הטווח של צבעי הקשת.
האור הלבן הנראה, מכיל בתוכו את כל אורכי הגל יחד. לכן הוא לבן. רוב החומרים בעולם, “בולעים חלק מאורכי הגל ומחזירים אלינו את אורכי הגל שלא בלעו. כך אנו רואים צבעים. לדוגמה: חולצה ירוקה, תבלע את כל אורכי הגל ותחזיר לעין שלנו אורך גל ירוק. חולצה שחורה לעומת זאת, תבלע את כל אורכי הגל וחולצה לבנה, תחזיר לעין את כל אורכי הגל. כך חומרים שונים הם צבעוניים. בנוסף לספקטרום הנראה, יש תדירויות שונות של קרינה אלקטרומגנטית כמו קרינת רדיו, רנטגן, אולטרה סגול ועוד..

חושף שדה מגנטי

שקף חושף שדה מגנטי עשוי ממליוני חלקיקים קטנים של ניקל שצפים בשמן שקוף. השמן כלוא בין שני שקפי פלסטיק. שקף הצפיה המגנטי מאפשר לנו לראות את שדה הכוח המגנטי המסתורי.

כאשר מגנט מונח תחת השקף החלקיקים המגנטיים מסתדרים לפי קווי הכוח של השדה המגנטי ומאפשרים לנו לראותו. הקווים הבהירים הם המרווח בין הקוטב הצפוני לקוטב הדרומי של המגנט.

במסגרת, ניתן לצייר עם המגנט ציורים!

בחזרה לציוד המדעי >>