Tieteellisiä havaintoja kännykällä Havainto Arkipäivässäkin voi tehdä tieteellisiä havaintoja erilaisista luonnonilmiöistä. Tieteellisiin havaintoihin kuuluu havainnon dokumentointi ja erilaisten mittausten tekeminen. Tässä keskitytään havaintoihin laitteella, joka useimmilla oppilailla on yleensä mukana eli kännykkään. Esimerkkinä kännykällä tallennettavasta luonnonilmiöstä on sateenkaari.
Tutkimus Sateenkaaresta saa kännykkäkamerallakin upeita kuvia. Kannattaa kannustaa oppilaita ottamaan sateenkaarikuvia kesäloman aikana. Syksyllä voidaan fysiikan tunnilla valo opin yhteydessä järjestää vaikka kilpailu kuvista. Sateenkaari on valoilmiö, joka kattaa oikeastaan koko valo opin väreistä interferenssiin. Sateenkaaresta saa vaikka kuinka paljon kysymyksiä ja tutkimusaiheita niin fysiikan, historian kuin uskonnon tunnillekin.
Tutkimus Kysymyksiä, joita valokuvat sateenkaaresta voisivat kirvoittaa. 1. Missä roolissa sateenkaari on Raamatussa? 2. Millaisia fysikaalisia mietteitä sateenkaaren esiintyminen Raamatussa saattaa herättää? 3. Missä kulmassa 1. sateenkaari näkyy ja miksi? Missä kulmassa 2. sateenkaari näkyy? 4. Miksei sateenkaaren juuressa voi olla kultaa? (Jonkun oma kulta näköjään voi) 5. Mikä on nimeltään 1. ja 2. sateenkaaren välissä oleva tummempi alue ja miten se syntyy? 6. Sateenkaaren alapuolella näkyy värikkäitä ohuita kaaria. Mitä ne ovat ja miten ne syntyvät? 7. Onko vedessä näkyvä sateenkaaren peilikuva samoista sadepisaroista heijastunut kuin varsinainen kaarikin? 8. Miksei sateenkaari voi syntyä kokonaisheijastuksen tuloksena kuten useissa oppikirjoissakin virheellisesti väitetään?
Selitys Sateenkaari on varsin monimutkainen luonnonilmiö ja sen arvoitusten ratkaisemiseen meni tiedemiehiltä monta yli kaksi tuhatta vuotta. Ensimmäiset vähänkin varteenotettavat selitykset ovat tiettävästi kreikkalaisilta filosofeilta noin 2500 vuotta sitten. Viimeistä sanaa ei ole vielä edes sanottu, koska sateenkaareen liittyy yhä selvittämättömiä piirteitä. Tässä kuitenkin joitakin vastauksia ja viittauksia tiedon lähteille. Osa kysymyksistä on hyvinkin vaativia jopa lukiolaisille, osa taas sopii jopa ala asteelle oppimateriaaliksi. 1. Vanhan testamentin mukaan sateenkaari on liiton merkki. Jumala asetti kaaren taivaalle vedenpaisumuksen jälkeen lupaukseksi siitä, ettei moinen toistu. 2. Jumalan olisi pitänyt muuttaa veden optisia ominaisuuksia vedenpaisumuksen jälkeen, jos sateenkaari ilmestyi taivaalle vasta sen jälkeen. Raamatun pitäminen luonnontieteellisenä lähdeteoksena johtaa lähinnä naurettaviin selityksiin. Tämä on yksi hyvä kohta kertoa oppilaille, että tiede ja uskonto ovat ihmiselämän kaksi eri puolta, joiden lähtökohdat ovat perin juurin erilaiset. 3. Sateenkaaren synty on monimutkainen optinen ilmiö. Ensimmäisenä sen selvitti jotenkuten järkevästi 1600 luvulla elänyt kuuluisa ranskalainen tiedemies ja filosofi Rene Descartes. Sateenkaaresta on runsaasti materiaalia sekä kirjoissa että netissä. Tässä pari, joista voi lähteä liikkeelle. http://fi.wikipedia.org/wiki/sateenkaari http://en.wikipedia.org/wiki/rainbow Sateenkaaresta on oiva yleistajuinen kirja suomeksi. Se on ajat sitten loppuunmyyty, mutta asiasta kiinnostuneiden kannattaa ehdottomasti ostaa kirja divareista poiskuljeksimasta, jos sattuu näkemään.
4. Sateenkaari ei ole paikallaan oleva esine, vaan tietystä kulmasta näkyvät heijastukset vesipisaroista. Katsojan liikkuessa sateenkaarikin liikkuu, joten sateenkaaren juurta on mahdoton saavuttaa. 5. Tumma alue on nimeltään Aleksanterin tumma vyö. Se on suunnassa, josta valonsäteet pisaroista eivät heijastu. http://en.wikipedia.org/wiki/rainbow. Täällä on varsin hyvä selitys (englanniksi) asiasta. 6. Ohuet kaaret johtuvat interferenssi ilmiöstä. Niiden synty selvisi tiedemiehille vasta 1900 luvulla. Näistäkin on kirjoitettu sekä Sateenkaari kirjassa että edellisen kappaleen linkissä. 7. Vedessä heijastuva sateenkaari heijastuu eri pisaroista ja on siis eri sateenkaari. Hyvät selitykset tästä ja monesta muusta Ursan klassikkokirjassa Maiseman valot ja värit. Toinen must hankinta. 8. Syitä on useita. a) Valo heijastuu aina samassa kulmassa pisaran sisällä. Jos heijastuu kerran kokonaisheijastumalla, niin sitten käy aina samalla tavalla ja valo jää pisaraan vangiksi b) Sateenkaari olisi paljon kirkkaampi, jos valo kokonaisheijastuisi pisaroissa c) Sateenkaari näkyisi eri kulmassa, jos valo kokonaisheijastuisi pisaroissa.
Selityksen yleistys Sateenkaarta ei yleensä saa kokonaan kännykkäkameraan. Silloin voi käyttää kännykän videoominaisuutta. Sateenkaarivideo