POHÁR VĚDY – 3. ročník – „KVARK 2014“ 2. kolo (únor) – SOUTĚŽNÍ KATEGORIE 3 – Druhý stupeň ZŠ a SŠ 1. Znak (logo) svého týmu a vlajka: Název týmu: Ti lepší Znak (logo) týmu:
2. Teorie a výzkum: Měření času je důležitá činnost jak ve vědě, tak v běžném životě. Historie měření času:
V raných počátcích lidstva se k určení aktuálního období využívalo přírodních jevů, jež se s pravidelností opakovaly. Nejzřetelnější a nejsnáze pozorovatelné objekty, které vykazovaly největší přesnost ve svých periodických opakováních, a tudíž se podle nich dalo přesně určit aktuální období, byly Slunce, Měsíc a hvězdy. K odměřování času se začalo využívat přesýpacích nebo vodních hodin, které pracují na shodném principu
Vodní hodiny:
Je to původně nádoba s malým otvorem ve dně, kudy voda pomalu vytéká. Rysky v nádobě označovaly uplynulý čas. Tyto hodiny neměří denní čas, ale odměřují určitý časový interval.
Přesýpací hodiny:
Přesýpací hodiny jsou typ hodin, které pro měření času využívají pohyb písku způsobený zemskou přitažlivostí. Skládají se ze dvou skleněných baněk umístěných nad sebou a spojených úzkým hrdlem. Písek z horní baňky se postupně přesypává do spodní baňky.
Sluneční hodiny:
Sluneční hodiny ukazují čas pomocí polohy Slunce na nebi, jež osvětluje ukazatel gnómon a ten vrhá stín na stupnici nakreslenou na číselníku. Jako ukazatelů pro sluneční hodiny větších rozměrů se ale používaly třeba i obelisky. Slunečních hodin se používalo mnoho druhů a lišily se způsobem provedení, umístěním nebo způsobem odečítání času.
Mechanické hodiny:
Mechanické hodiny pracují na úplně jiném principu a fyzicky realizují Aristotelovu definici času jako "napočítaného (pravidelného) pohybu". prvních mechanických hodinách jsou sice zprávy už z raného středověku, ve skutečnosti však první mechanické hodiny vznikly až koncem 13. století, patrně v anglických klášterech. Přesnost kyvadlových hodin se pak dále zvyšovala zdokonalováním kroku i kyvadla. Poprvé sestrojil kyvadlové hodiny Christiaan Huygens V 19. století se přesné měření času stalo obecnou potřebou, což vedlo k hromadné výrobě hodin a hodinek. V průběhu 20. století došlo k vynálezu hodin elektrických a elektronických, jejichž oscilátorem je piezoelektrický výbrus (quartz). Vrcholem přesnosti v měření času jsou atomové hodiny.
3. Praxe a projekt – Měření času Nejprve jsme si vymysleli náš znak (logo) týmu. Logo jsme si sestavili pomocí názvu a členů našeho družstva. Část členů družstva nejprve vyhledala informace o historii měření času na internetu a my ostatní jsme vymýšleli, jaké hodiny sestrojíme. Od paní učitelky jsme se dozvěděli, že skupinka ze 6. ročníku bude vyrábět přesýpací hodiny z plexiskla a protože se nám tento nápad moc líbil, tak jsme se i my rozhodli, že tyto přesýpací hodiny vyrobíme. K výrobě jsme potřebovali plexisklo, tavnou pistoli, průhlednou izolepu, karton, kružítko, tužku, pravítko, krupici, mouku, stopky. Část plexiskla jsme dostali od paní učitelky a pomocí kružítka a pravítka jsme na plexisklo sestrojili pravidelný šestiúhelník. Postupně jsme skalpelem nařezali 6 trojúhelníků a na každém trojúhelníku jsme uřízli špičku k přesypání krupice. Poté jsme se pustili do slepení jehlanu. Pomocí průhledné izolepy jsme slepili k sobě strany jednotlivých trojúhelníků.
Na jeden slepený jehlan jsme přilepili karton - podstavu, do jehlanu jsme nasypali krupici a pomocí tavné pistole jsme přilepili druhý jehlan s kartonovou podstavou. Všechny hrany jsme ještě přelepily průhlednou izolepou.
Pomocí stopek jsme změřili, za jak dlouho se krupice přesype z jednoho jehlanu do druhého. Protože jsme do jehlanu nasypali více krupice a otvor mezi jehlany byl malý, tak se krupice přesype z jedné části do druhé za 2 minuty a 10 sekund.
Výroba přesýpacích hodin nás opět moc bavila a těšíme se na další úkoly v dalším kole.
Náš model funkčních přesýpacích hodin:
