Wystawa „Nauki dawne i niedawne”

Od 28 lutego do 30 kwietnia 2013 r. gościliśmy w naszym Muzeum interaktywną wystawę

„Nauki dawne i niedawne”

Była to ekspozycja edukacyjna złożona z modeli obsługiwanych
samodzielnie przez widza według podanych opisów.

Tematyka wystawy obejmowała cztery grupy zagadnień: 

ndin_plakat„W świecie fal” to 20 modeli dydaktycznych dotyczących różnych aspektów ruchu falowego. Wykonując proste doświadczenia możemy poznać różnicę między falą świetlną i głosową.

Fala jest jedną z najczęściej spotykanych form ruchu w otaczającym nas świecie. Światło i dźwięk, morskie bałwany i trzęsienia ziemi, sygnał telewizyjny i telefoniczny, ciepło i poruszający się elektron, to tylko różne postacie tego samego zjawiska. Choć różnią się częstotliwością drgań i sposobem ich przenoszenia, to jedna cecha pozostaje wspólna: fakt rozchodzenia się w przestrzeni.

Czy światło może poruszać obiekty? Jak można spolaryzować światło? Czy kąt padania światła jest równy kątowi odbicia? Czy można zrobić soczewkę dla dźwięku? Jak szybko porusza się głos?

To tylko kilka przykładów z długiej listy pytań, na które odpowiedzi znaleźć można przychodząc na wystawę.

Zagadnienia związane z historią przyrządów obliczeniowych przedstawione zostały w części nazwanej „Między bitem i abakiem”. Posługując się modelami różnych przyrządów liczących możemy poznać ich ewolucję od abaku do komputera.

Metody i przyrządy ułatwiające wykonywanie obliczeń rozwijały się wraz z naukami ścisłymi i techniką. Podstawą rozwoju, zarówno metod jak i narzędzi obliczeniowych, był pozycyjny zapis liczby. W stosowanym do dziś zapisie, dana pozycja reprezentuje określony rząd wielkości (np. w systemie dziesiętnym, jedności, dziesiątki, setki itd.). Pierwszym przyrządem, który wykorzystywał ten zapis był abak, czyli układ pionowych linii, na których układano kamyczki – cyfry.

Pierwsze próby wprowadzenia mechanicznych urządzeń liczących sięgają początków XVII w. Udoskonalane maszyny mechaniczne z czasem ustąpiły miejsca elektrycznym a później elektronicznym. „Wszechobecny bit” w postaci mikroprocesora, od lat 1970-tych praktycznie wyparł wszystkie mechaniczne przyrządy obliczeniowe.

„Zmierzyć czas” oraz „Kąty na niebie i Ziemi” prezentują zagadnienia związane z astronomią. Posługując się kopiami historycznych przyrządów astronomicznych poznajemy jak wyznaczano położenie geograficzne na Ziemi oraz pozycję ciał na niebie.

„Zmierzyć czas”

Od początków cywilizacji aż po wiek dwudziesty pierwszy, człowiek mierzy czas w oparciu o tę samą, niezmienną zasadę: przedział mijającego czasu odnoszony jest do jakiejś formy ruchu. Z wiekami zmieniał się tylko rodzaj ruchu.

Najpierw był to ruch Ziemi wokół własnej osi (doba) oraz wokół Słońca (rok). Później sięgnięto po ruch przesypującego się piasku oraz spływającej wody. Wykorzystanie okresowego ruchu napiętej sprężyny i wahadła pozwoliło na konstrukcję mechanizmów o coraz większej dokładności, dochodzącej do setnych części sekundy na dobę.

Współczesne zegary wykorzystują do pomiaru czasu drgania kryształów kwarcu pod wpływem prądu elektrycznego i oscylacji atomów. Najdokładniejszy zegar, wykorzystujący drgania własne atomu cezu 133 spóźnia się i 1 sekundę na 6 milionów lat.

„Kąty na niebie i na Ziemi” 

Wyznaczanie pozycji ciał niebieskich od wieków oparte było na pomiarze kątów między tymi ciałami. Pomiar kątów był podstawą badań nie tylko w astronomii, ale również w nawigacji i miernictwie. Choć każda z tych dziedzin posługiwała się innymi przyrządami (kwadrant, sekstant czy teodolit) konstrukcja przyrządów oparta była o tę samą zasadę. Celując na obiekt przez dwa przezierniki osadzone na końcach ruchomego linału (tzw. alidadzie) odczytywano z podziałki wartość kąta. Dziś mechaniczne przyrządy do wyznaczania położenia zastąpione zostały przez Globalny System Lokalizacji GPS (Global Positioning System), a geodezyjne teodolity optyczne ustępują miejsca przyrządom elektronicznym.

 

Materiały dla nauczycieli:

1. matematyka-materiał dla nauczycieli

2. astronomia-material dla nauczycieli

3. fizyka-materiał dla nauczycieli

Podziel się