Ο δίσκος του Νεύτωνα, ο αυθεντικός

Φτιάχνουμε το δίσκο του Νεύτωνα και "ανακατεύουμε" τα χρώματα

Newton_disk_classgroup.JPG

Υλικά που χρειαζόμαστε

  • το έτοιμο πρότυπο με το δίσκο του Νεύτωνα ή/και
  • το πρότυπο με το δίσκο του Νεύτωνα που χρωματίζουμε εμείς
  • ψαλίδι και μικρό κοφτάκι
  • χονδρή καρφίτσα ή λεπτή πρόκα (καρφί)
  • κολλητική ταινία (σελοτέιπ)
  • ξύλινα καλαμάκια/ξυλάκια από σουβλάκι, κατά προτίμηση τα πιο χονδρά
  • μια σελίδα χαρτί για εκτύπωση ή φωτοτυπία
  • δίφυλλα πλαστικοποίησης και πλαστικοποιητή (προαιρετικά)

Τι θα κάνουμε
Κατεβάζουμε και εκτυπώνουμε σε χαρτί Α4 το έτοιμο πρότυπο με το δίσκο του Νεύτωνα που είναι διαθέσιμο εδώ, ή εκτυπώνουμε το δίσκο του Νεύτωνα χωρίς τα χρώματα που είναι διαθέσιμος εδώ. Κάθε σελίδα από αυτά τα διαθέσιμα πρότυπα περιέχει έξι (6) και τέσσερις (4) δίσκους αντίστοιχα. Εναλλακτικά, μπορούμε να εκτυπώσουμε και σε Α4 χαρτόνια των 120 gr/m2, προκειμένου οι δίσκοι μας να είναι πιο ανθεκτικοί στη μεταχείριση και να σταθεροποιούνται καλύτερα πάνω στα ξύλινα καλαμάκια από σουβλάκι. Επίσης, μπορούμε να πλαστικοποιήσουμε τις αρχικές σελίδες των δίσκων μας, είτε πρόκειται για τους έτοιμους, είτε για εκείνους που πρώτα θα χρωματίσουν τα παιδιά και θα πλαστικοποιήσουμε στη συνέχεια. Τα παιδιά θα παίξουν με τη "σβούρα των χρωμάτων", η οποία βασίζεται πάνω στην ιδέα του περίφημου δίσκου του Νεύτωνα και θα διασκεδάσουν μαθαίνοντας για το "ανακάτεμα" των χρωμάτων. Όσο περισσότερο εξοικειώνονται με το "σβούρισμα του δίσκου", τόσο καλύτερο θα είναι το χρωματικό αποτέλεσμα που θα έχουν.

NewtonDisk.gif

Στην περίπτωση που δίνουμε στα παιδιά τους έτοιμους πλαστικοποιημένους δίσκους του Νεύτωνα, πρέπει να κόψουν το περίγραμμά τους. Αυτό μπορεί να δυσκολέψει τα παιδιά και να χρειαστεί να τους υποδείξουμε κάποιες τεχνικές για λεπτό κυκλικό κόψιμο χαρτονιού με ψαλίδι (π.χ. αργός ρυθμός κοψίματος στη μέσα μεριά του ψαλιδιού, προς το υπομόχλιο κλπ.). Στη συνέχεια οι δίσκοι θα πρέπει να περαστούν μέσα σε ξύλινα κομμάτια από καλαμάκια, προκειμένου να "μετατραπούν" σε σβούρες. Για να προετοιμάσουμε τα καλαμάκια, παίρνουμε κατά προτίμηση τα πιο χονδρά και κόβουμε περίπου δέκα (10) εκατοστά από τη μύτη τους (βλ. παρακάτω φωτογραφία). Καλό θα είναι να γυαλοχαρτίσουμε λίγο τα καλαμάκια αυτά στο σημείο που κόψαμε, προκειμένου να τα λειάνουμε ελαφρώς, ώστε να αποφύγουμε μικροτραυματισμούς και κοψίματα στα δάχτυλα των παιδιών, καθώς θα τα στρίβουν για να σβουρίξουν μαζί με τους δίσκους. Φροντίζουμε να κάνουμε μια μικρή σχετικά τρύπα στο κέντρο του κάθε δίσκου, με μια χονδρή καρφίτσα ή ένα λεπτό καρφί, προκειμένου να περάσει σφηνωτά μέσα του το ξυλαράκι από το καλαμάκι και να συγκρατείται ο δίσκος στη θέση του. Για το λόγο αυτό η διαδικασία πρέπει να γίνεται αργά και με προσοχή. Αν πάλι έχουμε κάποια αδέξια κίνηση και ο δίσκος στριφογυρίζει στο ξυλάκι ανεξάρτητα από αυτό, τότε μπορούμε να τον σταθεροποιήσουμε από την κάτω μεριά με λίγη υγρή κόλλα ή κολλητική ταινία (σελοτέιπ).

Στην περίπτωση που δίνουμε στα παιδιά να χρωματίσουν με ξυλομπογιές τους δίσκους του Νεύτωνα, σύμφωνα με τις περιγραφές των χρωμάτων που υπάρχουν στο χαρτί, προσέχουμε να χρησιμοποιούν ξυλομπογιές και όχι μαρκαδόρους. Έτσι, αποτυπώνονται καλύτερα τα χρώματα και ακόμα καλύτερα με λίγο τρίψιμο της ξυλομπογιάς από πάνω με βαμβάκι. Στη συνέχεια, πλαστικοποιούμε τους δίσκους, δίνουμε στα παιδιά να κόψουν το περίγραμμα και τους περνάμε μέσα στο καλαμάκι από σουβλάκι, όπως περιγράφεται παραπάνω. Ο δίσκος που υπάρχει στο πρότυπο για να χρωματίσουν τα παιδιά, είναι ο αυθεντικός, εκείνος που σχεδίασε και περιέγραψε ο ίδιος ο Νεύτωνας στο περίφημο βιβλίο του Opticks (1704), με μια μικρή παρέμβαση και με τα ονόματα των χρωμάτων στα λατινικά, με τις αντίστοιχες λεκτικές αποδόσεις τους στα ελληνικά.

Φροντίζουμε ώστε ο δίσκος να είναι περασμένος χαμηλά στο ξύλινο καλαμάκι, για να είναι χαμηλά και το κέντρο βάρους του συστήματός μας. Έτσι, θα περιστρέφεται καλύτερα και με σταθερότητα. Τα παιδιά στρίβουν το καλαμάκι με τα δάχτυλά τους και σβουρίζει πάνω στο τραπέζι. Καθώς περιστρέφεται ο δίσκος "ανακατεύονται" τα χρώματα …

Newton_disk_authentic_1.jpg

Ερωτήματα

Τι συμβαίνει όταν σβουρίζουμε το χρωματιστό αυτό δίσκο;
Τι συμβαίνει αν δεν καταφέρουμε να τον σβουρίξουμε γρήγορα ή αν μας ξεφύγει από τα δάχτυλα χωρίς να αρχίσει να περιστρέφεται ή αν αρχίσει να περιστρέφεται αργά;
Έχει διαφορά αν σβουρίξουμετο δίσκο από τα αριστερά προς τα δεξιά ή αν τον σβουρίξουμε αντίστροφα;

Τι συμβαίνει;
Όταν κοιτάζουμε τον περιστρεφόμενο χρωματιστό δίσκο, ο οποίος σβουρίζει γρήγορα γύρω από τον εαυτό του, στηριγμένος πάνω στον άξονά του, το καλαμάκι, τότε δεν βλέπουμε πια τα χρώματα ξεχωριστά, όπως όταν είναι ακίνητος. Αντίθετα, αντιλαμβανόμαστε μία μίξη, ένα "ανακάτεμα των χρωμάτων" και βλέπουμε μια απόχρωση μπεζ ή γκρι πάνω στο δίσκο. Καθώς περιστρέφεται ο δίσκος, τα χρώματα μοιάζουν σα να καλύπτουν το ένα το άλλο και ο εγκέφαλός μας φαίνεται να μην προλαβαίνει να τα αντιληφθεί ξεχωριστά, παρά μόνο ως μία μίξη χρωμάτων με μπεζ ή γκρι απόχρωση. Δεν θα κάνει καμία διαφορά εάν στρίψουμε ή σβουρίξουμε το δίσκο δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα, μια που τα χρώματα φαίνεται να "ανακατεύονται" με τον ίδιο τρόπο. Μόνο αν ο δίσκος δεν περιστρέφεται αρκετά γρήγορα, τότε θα δούμε τα χρώματα ξεχωριστά ή θα προλαβαίνουμε να αντιληφθούμε μερικά από αυτά.

Διδακτική αξιοποίηση

Ο Δίσκος του Νεύτωνα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μία απλή κατασκευή για πειραματισμό. Το κόστος κατασκευής είναι ελάχιστο και έτσι όλα τα παιδιά της τάξης μπορούν να φτιάξουν τις δικές τους "σβούρες του Νεύτωνα". Αυτή η απλή ακτασκευή εντάσσεται στην ενότητα "Φως" της Στ΄ τάξης και συγκεκριμένα στην πραγμάτευση του θέματος για το "φως και χρώματα" [Φύλλο Εργασίας 2]. Μπορείτε να κατασκευάσετε κι εσείς τους δικούς σας δίσκους του Νεύτωνα και να τους μοιραστείτε με άλλα παιδιά και εκπαιδευτικούς.

Δείτε παρακάτω ένα σύντομο βιντεάκι για το "θαυμαστό κόσμο των χρωμάτων" (στα αγγλικά)

cc.jpg
Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 License