domingo, 20 de febrero de 2011

Disco de Newton

Material
- Papel de colores o lápices, rotuladores, acuarelas, etc.
- Canica o lápiz
- Tarrina vacía de CD o un CD viejo
- Pegamento
- Tijeras
Procedimiento
1º El procedimiento más sencillo: 
Dibujamos o imprimimos un círculo del tamaño de un CD  dividido en 7 sectores iguales (plantilla).
Fotocopiamos las plantillas en hojas de 7 colores (rojo, naranja, amarillo,verde, azul claro, azul oscuro, violeta).
Entregamos a cada alumno una hoja de un color en la que está impreso el circulo y sus sectores y les pedimos que recorten los 7 sectores de su hoja.
Luego se intercambiaran los sectores de tal forma que cada niño disponga sectores con los 7 colores.
(Por supuesto también pueden colorear los sectores en lugar de recortarlos).
Cada niño pegarán sobre su CD los diferentes sectores en el orden que mostramos.
Pegamos una canica en el orificio inferior de la tarrina vacía de CDs, colocamos el disco encima y la hacemos girar rápidamente con la mano, como una peonza (también se puede introducir un lápiz en el disco y lo hacemos girar, pero es más fácil con la tarrina).
¿Que sucede?
Al hacerlo girar dejamos de ver los colores, el disco parece blanco.

Problemas: El disco que hemos coloreado con lápices de colores con poca intensidad es el que más blanco parece al girar.Los demás discos al girar nos parecen gris, beige.   

Explicación
El disco de Newton es un dispositivo inventado por Isaac Newton consistente en un círculo con sectores pintados en colores rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta. Al girar rápidamente, los colores se confunden obteniéndose el color blanco. Con este dispositivo se demuestra que la luz blanca está formada por los siete colores del arco iris.
Variaciones
Cada equipo de alumnos puede realizar un disco de newton distinto y comprobar cual da mejores resultados.
Pintar los círculos con 6 colores
Usar 7 colores
Usar 8 colores
Variar el tamaño de los sectores, combinar los colores, 
Para colorear usar lápices de colores, rotuladores, papeles de colores,
También se puede usar un motor para que gire más rápido etc.
Nosotros hemos realizado diversas variaciones (ver foto 1)

Newton:  La luz blanca procedente del sol es, en realidad, la suma de todos los colores del arco iris.
Para demostrarlo, Newton construyó un disco con esos colores. Al hacerlo girar rápidamente, y debido a la persistencia de las imágenes en la retina, se observa un disco blanco.  
Benham: Cada persona puede ver distintos colores al hacer girar el disco.

El por qué se observan los colores no se conoce exactamente, pero está relacionado con unas células que permiten la visión, llamadas conos, y que se encuentran en el fondo del ojo.  
Hay tres tipos de conos, unos más sensibles a la luz roja, otros a la luz verde y otros a la luz azul, teniendo distintas respuestas a estos estímulos luminosos.  
Cuando se mira al disco girando se ven “flashes” de blanco y negro. Para ver el color blanco la respuesta de los tres tipos de conos debe ser la misma. El hecho de que unos conos responden más rápidamente que otros, y no les dé tiempo a hacerlo todos a la vez, explica parcialmente la visión de los colores.  


Espiral: Si miramos a la espiral giratoria durante un tiempo y observamos los objetos de alrededor nos dará la sensación de que se nos acercan o alejan. Todas las ilusiones ópticas de éste módulo son producidas por el movimiento de 
2º Experiencia; Disco de Newton casero
Material
- un CD estropeado,
-  una canica.
- pegamento,
- unas tijeras
- un compás,
- transportador de ángulos, 
- una hoja de papel blanco,
- lápices de colores, (o papeles de colores)
Procedimiento
Para construir nuestro disco de newton casero tenemos que fabricar una especie de peonza con el CD y la canica.
Podemos hacerlo de 2 maneras:
1ª Manera. Dibujamos en el papel blanco un circulo usando el CD como plantilla y  con ayuda del transportador de ángulos, dividimos el círculo en 7 sectores iguales.

Con los lápices de colores dibujamos cada sector de un color diferente. Por ejemplo rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta, el experimento sale mejor si los colores no son demasiado intensos (no apretar demasiado al colorear).
(El experimento sale mejor si dividimos el círculo en 14 sectores iguales y dibujamos dos series de 7 colores). Recortamos el círculo y hacemos un orificio en el centro del tamaño de la canica.
Fijamos el círculo de papel al CD y pegamos la canica en el centro.También podemos usar la base de la tarrina portaCD, gracias al pivote que tiene en su centro facilita que ruede mejor el disco)

2ª manera. Para varios alumnos.
Cada alumno puede recortar un circulo de diferente color, usando de plantilla el CD.
Los dividirán en 7 partes usando el transportador de ángulos, los recortarán y se los intercambiarán de tal manera que cada uno obtenga sectores de papel de 7 colores distintos. Uniremos los 7 sectores,  los pegamos sobre el CD recortaremos un orificio en el centro del tamaño de una canica y pegamos la canica en el centro.
¿Qué sucede?
Giraremos el CD con las manos sobre una superficie horizontal veremos el disco de color blanco.
Explicación
Isaac Newton (1643-1727) descubrió que si se hace pasar la luz del sol por un prisma, la luz se descompone en los siete colores del arco iris. De esta experiencia dedujo que si la luz blanca se descompone en los siete colores del arco iris, mezclando estos colores se podría obtener la luz blanca.

El disco de Newton es un dispositivo inventado por el propio Isaac Newton consistente en un círculo pintado con una serie de diferentes colores. Si se gira el disco con suficiente velocidad los colores se confunden y el disco se verá blanco.



3º Experiencia Disco a motor
Materiales
1) Un CD descargado
2) Motor de juguete
3) Porta pilas de dos
4) Pilas
5) Interruptor (No es Necesario)
6) Base de triplay de 20cm x 20cm
7) Varilla de madera para el soporte del motor
8) Cables
9) Silicona
10) Soldadura
11) Tempera ( los 7 colores del arco iris)
Procedimiento
1. Se pinta el CD con los 7 colores primarios teniendo en cuenta que tengan las mismas proporciones cada uno
2. El CD se pega al motor bien centrado para que no tenga vibraciones
3. El motor se fija sobre la varilla de madera para luego fijar con todo en la base de triplay
4. Un polo de la pila ( negativa) se une al motor mediante el cable
5, El polo positivo se une mediante el cable al terminal del interruptor, y el terminal del interruptor se suelda al motor.
ESQUEMA: 






4º Auténtica rueda de Newton
La verdadera rueda de Newton es la siguiente. Se puede realizar igual que en la experiencia primera, pero el porcentaje de cada color es distinto.
Orden: verde. azul, añil, violeta, rojo, naranja, amarillo, verde claro.
Proporción: El 50% de la rueda Verde, azul, añil. 2/6 añil, 3/6 azul,1/6 verde
El otro 50% Violeta, rojo, naranja, amarillo, verde claro. Violeta1/9, 1/9 rojo, 1/9 naranja, 2/9 amarillo,4/9 verde claro.


Nosotros hemos realizado diversas pruebas con distintos discos y el que mejor nos ha salido ha sido coloreándolo con lápices colores, sin apretar demasiado y usando la base de la tarrina porta CD