Ο διαγωνισμός τελούσε υπό την αιγίδα του Υπουργείου Παιδείας και Πολιτισμού.

Transcript

1 Οι πιο μαθητές του Σχολείου μας Γιάνναρου Ιωάννα (Γ2), Λοΐζου Λευκή (Γ1), Νεοφύτου Αλίνα (Γ2), Σπανόπουλος Δημήτριος (Β1) και Φαχάμ Αλαά (Β3) συμμετείχαν στον Παγκύπριο Μαθητικό Διαγωνισμό Φωτογραφίας «Φυσική με μια ματιά» με θέμα τη Φυσική που διοργάνωσε η Ένωση Φυσικών Κύπρου. Ο συγκεκριμένος διαγωνισμός καλούσε τους μαθητές και τις μαθήτριες των σχολείων της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης της Κύπρου να υποβάλουν έργα, τα οποία να αποτυπώνουν φωτογραφικά ένα η περισσότερα φυσικά φαινόμενα και μέσα από ένα κείμενο έκτασης μέχρι 250 λέξεις να τα εξηγήσουν. Οι φωτογραφίες έπρεπε να απεικονίζουν είτε φαινόμενα από τη φύση, δηλαδή σκηνές της καθημερινότητας ή φυσικά τοπία είτε φαινόμενα σε ελεγχόμενο περιβάλλον, δηλαδή κάποιο φυσικό φαινόμενο που δημιουργήθηκε και φωτογραφήθηκε στο εργαστήριο. Τα έργα που υποβλήθηκαν στο διαγωνισμό κρίθηκαν τόσο για την καλλιτεχνική αξία της φωτογραφίας όσο και την περιγραφή της από δύο ανεξάρτητες επιτροπές. Η Καλλιτεχνική επιτροπή αξιολόγησε τις φωτογραφίες για την Τεχνική αρτιότητα και την Αισθητική τους ενώ, η Επιστημονική επιτροπή αξιολόγησε τα επεξηγηματικά κείμενα για τη συνάφεια τους με το θέμα της φωτογραφίας και την Επιστημονική Ορθότητα. Η αξιολόγηση της καλλιτεχνικής επιτροπής είχε βαρύτητα 65% ενώ η αξιολόγηση της επιστημονικής επιτροπής είχε βαρύτητα 35%. Οι φωτογραφίες της Γιάνναρου Ιωάννας του Γ2 και της Λοΐζου Λευκής του Γ1 πέρασαν στη δεύτερη φάση του διαγωνισμού δηλαδή στις δέκα καλύτερες του Γυμνασιακού Κύκλου. Η φωτογραφία με τίτλο «Αιωρούμενες Φυσαλίδες» της Λοΐζου Λευκής έλαβε το δεύτερο παγκύπριο βραβείο στο Γυμνασιακό κύκλο. Τα 20 πρώτα έργα του διαγωνισμού θα εκτεθούν σε ειδική έκθεση, που θα διοργανωθεί για το σκοπό αυτό την ημέρα της τελετής απονομής των βραβείων και επαίνων της Ένωσης Φυσικών Κύπρου. Όλα τα έργα που εγκρίθηκαν και πέρασαν από αξιολόγηση από τις κριτικές επιτροπές έχουν αναρτηθεί στην ιστοσελίδα του διαγωνισμού Ο διαγωνισμός τελούσε υπό την αιγίδα του Υπουργείου Παιδείας και Πολιτισμού.

2 Αιωρούμενες Φυσαλίδες της Λοΐζου Λευκής του τμήματος Γ1 που πήρε το 2ο Παγκύπριο βραβείο στο διαγωνισμό με τίτλο «Η Φυσική με μια Ματιά». Το ουράνιο τόξο δημιουργείται από αντανάκλαση και διάθλαση των σταγονιδίων της βροχής, οι οποίες λειτουργούν ως πρίσμα. Όταν οι ακτίνες του ήλιου φωτίσουν υπό γωνία τις σταγόνες βροχής, το λευκό ηλιακό φως αναλύεται στα επτά χρώματα της ίριδας. Το σχήμα του ουράνιου τόξου είναι ημικυκλικό αλλά για να εμφανιστεί ένα πλήρες ημικύκλιο θα πρέπει ο ήλιος να βρίσκεται πολύ χαμηλά στον ορίζοντα π.χ. ηλιοβασίλεμα. Όσο πιο ψηλά είναι ο ήλιος στον ουρανό, τόσο μικρότερο το τόξο. Επίσης υπάρχει και το διπλό ουράνιο τόξο. Αυτό δημιουργείται όταν οι ηλιακές ακτίνες που πέρασαν από τα πρώτα σταγονίδια βροχής, συνεχίζουν να διαπερνούν άλλα σταγονίδια. Έτσι υπάρχει πιθανότητα να μπορέσουμε να δούμε, το διπλό ουράνιο τόξο το οποίο είναι αρκετά πιο σπάνιο. Την φωτογραφία την τράβηξα τον Ιούλιο το 2016 καθώς περνούσα τις καλοκαιρινές μου διακοπές στην Βουλγαρία. Με την οικογένεια μου αποφασίσαμε να πάμε για λίγες μέρες στο βουνό. Εκεί μία μέρα έβρεχε ασταμάτητα όλη νύχτα και το πρωί που ξύπνησα, νωρίς είδα το διπλό ουράνιο τόξο, μαγεύτηκα και το έβγαλα αμέσως φωτογραφία.

3 Διπλό Ουράνιο Τόξο της Γιάνναρου Ιωάννας του τμήματος Γ2. Η φωτογραφία κατατάχτηκε στις δέκα καλύτερες του Γυμνασιακού κύκλου στο διαγωνισμό με τίτλο «Η Φυσική με μια Ματιά». Σε πείραμα απομόνωσης των νουκλεϊνικών οξέων της μπανάνας (DNA) παρατήρησα ότι τρεις από τις φυσαλίδες που δημιουργήθηκαν αιωρούνταν μέσα στην αιθανόλη και αυτό μου έκανε μεγάλη εντύπωση και το έβγαλα φωτογραφία. Κατά τη διάρκεια του πειράματος σχηματίζονται 2 στρώματα, το μείγμα (νερό, λίπη και πρωτεΐνες) και η αιθανόλη. Η πρωτεΐνη και τα λίπη πάνε στο κατώτερο σημείο ενώ το DNA της μπανάνας παραμένει στο στρώμα της αιθανόλης. Σχηματίστηκαν επίσης στο μείγμα φυσαλίδες αέρα οι οποίες παρασέρνουν το DNA και το τραβούν προς την επιφάνεια όπου μπορεί να συλλεχθεί. Οι σταγόνες που φωτογράφισα σε αντίθεση με τις υπόλοιπες παρέμειναν να αιωρούνται στο στρώμα της αιθανόλης. Το ερώτημα που μου δημιουργήθηκε ήταν γιατί οι συγκεκριμένες φυσαλίδες δεν έφτασαν ποτέ στην επιφάνεια. Ένα σώμα αιωρείται μέσα σε υγρό όταν το βάρος του σώματος είναι ίσο με την άνωση δηλαδή όταν η συνισταμένη δύναμη που ασκείται σε αυτό είναι ίσο με μηδέν, τότε το σώμα ισορροπεί όπου κι αν βρεθεί μέσα στο υγρό. Υποθέτω πως το συνολικό βάρος των φυσαλίδων του αέρα με το DNA που συνέλεξαν στην πορεία, έγινε σε κάποια στιγμή ίσο με την άνωση και λόγω και της αντίστασης του υγρού σταμάτησαν σε κάποιο ύψος λίγο πριν την επιφάνεια. Σε αυτή την περίπτωση η μέση πυκνότητα της φυσαλίδας με το DNA ήταν ίση με την πυκνότητα της αιθανόλης.

4 Θρυμματίζοντας τον Πάγο του Σπανόπουλου Δημήτριου του τμήματος Β1. Μια μέρα, καθώς ταξίδευα με το αυτοκίνητο προσπαθούσα να κάνω ένα μπουκάλι με πάγο να τήξει ώστε να μπορέσω να πιω νερό. Έτσι ξεκίνησα να κτυπώ τον πάγο στο μπουκάλι, ώστε να δεχτεί δύναμη και να σπάσει. Παρατήρησα ότι καθώς ο πάγος έσπασε δημιουργήθηκαν μέσα του κρύσταλλοι, αυτό μου έκανε εντύπωση και το φωτογράφισα. Η δομή της στερεάς φάσης του νερού, δηλαδή του πάγου, είναι εξαγωνική κρυσταλλική δομή, όπου κάθε μόριο Η2Ο βρίσκεται στο κέντρο ενός κανονικού τετραέδρου και περιβάλλεται από τέσσερα (4) μόρια Η 2 Ο, που βρίσκονται στις κορυφές του υποθετικού τετραέδρου. Με το κτύπημα το στερεό διαχωρίζεται σε συμπλέγματα κρυστάλλων στην τομή των οποίων το φώς διαθλάται με αποτέλεσμα να λάβω την συγκεκριμένη φωτογραφία. Supercooling Water της Νεοφύτου Αλίνας του τμήματος Γ2. Έτυχε να παρακολουθήσω στο youtube ένα πείραμα όπου ένας κύριος δημιουργούσε πάγο σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα κτυπώντας παγωμένο νερό στον πάγκο της κουζίνας. Μου δημιουργήθηκε η περιέργεια και θέλησα να το επαναλάβω πράγμα πολύ δύσκολο όπως φάνηκε στη συνεχεία. Αφού διάλεξα προσεκτικά το μπουκάλι, μετά από αρκετές αποτυχημένες προσπάθειες, κατέληξα ότι έπρεπε να τοποθετήσω σε αυτό αποσταγμένο νερό (χωρίς άλατα). Μετά έπρεπε να τοποθετήσω το μπουκάλι στην κατάψυξη για δύο ώρες (όχι περισσότερο, όχι λιγότερο) το οποίο επίσης ανακάλυψα μετά από πολλές αποτυχημένες προσπάθειες. Ακολούθως έπρεπε να σκεφτώ πως θα έβγαζα την φωτογραφία ώστε να φανεί το φαινόμενο. Για την εξήγηση του φαινομένου χρειάστηκε να ψάξω στο διαδίκτυο όπου έμαθα πως το νερό βγήκε από την κατάψυξη ήταν σε χαμηλότερη θερμοκρασία από τους μηδέν βαθμούς κελσίου αλλά δεν είχε γίνει πάγος. Η εξήγηση στηρίζεται στο φαινόμενο της υπέρψυξης όπου είναι δυνατόν σε κάποιες περιπτώσεις να εμφανιστεί αλλαγή κατάστασης µη αδιαβατικά µε τέτοιο τρόπο ώστε το θερμοδυναμικό σύστημα να διέλθει τα όρια της αλλαγής φάσης, χωρίς να παρατηρείται η αλλαγή αυτή καθ αυτή. Η προκύπτουσα κατάσταση χαρακτηρίζεται ως ενεργειακά ημίσταθερή και με την παραμικρή διαταραχή του συστήματος παρατηρείται η αλλαγή φάσης που έπρεπε να είχε ήδη συμβεί. Στην περίπτωση μας δηλαδή το νερό γίνεται πάγος μόλις κτυπηθεί το μπουκάλι.

5 Χρωματίζοντας τα σύννεφα της Φαχάμ Αλαά του τμήματος Β3. Ένα απόγευμα την ώρα που έδυε ο ήλιος ο ουρανός έμοιαζε με ζωγραφιά. Ο λόγος που παρατηρήθηκε το πιο πάνω φαινόμενο είναι λόγω της σκέδασης του φωτός στην ατμόσφαιρά. Όταν το ορατό φως προσπίπτει σε ένα σύστημα σωματίων, απορροφάται από αυτά και επανεκπέμπεται προς όλες τις κατευθύνσεις χωρίς να αλλάζει η συχνότητα των διάφορων ακτινοβολιών του. Η απορρόφηση και η επανεκπομπή αυτή του φωτός ονομάζεται σκέδαση. Επειδή το σκεδαζόμενο φως εκπέμπεται προς όλες τις κατευθύνσεις, βλέπουμε φως στον ουρανό, έστω κι αν δεν κοιτάμε κατευθείαν τον ηλιακό δίσκο. Το πόσο έντονα θα εμφανιστεί το φαινόμενο εξαρτάται από το μήκος κύματος. Δηλαδή οι ακτινοβολίες που έχουν μικρότερα μήκη κύματος σκεδάζονται περισσότερο. Επομένως τα μικρότερα μήκη κύματος του ορατού φάσματος του φωτός (κυανό) σκεδάζονται περισσότερο από τα μεγαλύτερα μήκη κύματος (ερυθρό). Σ' αυτό το φαινόμενο οφείλεται το κυανό χρώμα του ουρανού. Κατά το σούρουπο το φως διανύει μεγάλη απόσταση μέσα στη γήινη ατμόσφαιρα και ένα σημαντικό μέρος του κυανού χρώματος σκεδάζεται. Έτσι το φως που φθάνει κατευθείαν στα μάτια μας από τον ορίζοντα είναι φτωχό σε κυανό χρώμα. Το φως που προσπίπτει σε ένα νέφος, χωρίς το κυανό χρώμα, όταν ανακλάται από το νέφος και γίνεται τελικά ορατό από τον παρατηρητή, έχει κίτρινη έως ερυθρή απόχρωση. Επίσης, όταν η ατμόσφαιρα είναι πλούσια σε υδρατμούς, αυτοί απορροφούν κυρίως το κυανό χρώμα. Έτσι έχουμε ενίσχυση της ερυθρής απόχρωσης του ουρανού.