lu.se

Vattenhallen Science Center

Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Några av våra experiment och aktiviteter




4D Frame

Med 4D Frame kan du förstå grundprinciperna för siffror, geometriska figurer, matematik och rumsuppfattning.  

Detta är ett pedagogiskt verktyg, med enkla delar som gör det möjligt att på ett roligt sätt experimentera med matematiska och tekniska principer.

Materialet gör det möjligt att fritt skapa vinklar från 0 till 360 grader genom att sätta samman rör och kopplingar. Det kan enkelt skäras till rätt storlek, kopplas samman och formas till två- och tredimensionella geometriska figurer som även kan visualisera rörelse. Du kan till exembel bygga hus, broar, maskiner, molekyler eller fantasikonstruktioner.

I Vattenhallens shop kan du köpa mindre 4DFrame-byggsatser.
 

4DFrame är utvecklat i Sydkorea. Namnets betydelse kommer från 4D (fjärde dimensionen) och "frame" ram eller struktur. Inom matematiken är de fyra dimensionerna höjd, bredd, djup och tid.
Läs mer om 4DFrame på deras koreanska hemsida (på engelska) 

Enlightening Imagination        

Enlightening Imagination är en nationell och internationell tävling för att uppmuntra elever att lösa problem och omsätta sina idéer i handling på ett kreativt sätt med hjälp av 4DFrame. Deltävlingar anordnas under våren på science center runt om i Sverige och vinnande lag får delta i en internationell tävling i Sydkorea.
  


DigiWall

Utmana dig själv eller en kompis på DigiWall!

DigiWall tar klättringen in i 2000-talet genom en kombination av datorspelsteknologi, ljud och en klättervägg. Via upplysta handtag, en röst som vägleder dig och sensorer som reagerar på din beröring skapas en interaktiv upplevelse.

I väggen finns hand- och fotgrepp med inbyggda ljus och känselsensorer. Ett surround-ljudsystem och flera datorspel tar med dig på utmaningar i något av de 6 datorspelen Pong, Memory, Samla grepp, Fånga ballonger, Äggröra eller Följa John. Det är lätt att hänga med och varje spel kan spelas på flera nivåer. Förklaringar ges på svenska eller engelska. Klätterväggen är tillgänglig för alla åldrar. 
  

Digital klättring i Vattenhallen  
Sydsvenskan 2010-12-13
 

DigiWall är utvecklad vid forskningsinstitutet Interactive Institute, Sonic Studio i Piteå och är ett resultat från forskning kring ljudbaserad interaktionsdesign. 
 
I staden Groningen i Nederländerna finns världens högsta konstgjorda klättervägg som är 37 meter hög. Du kan också spela på Digiwalls egen hemsida.
  


Klimatkammaren

KUBIKMETER 

Gör så här: 

  • Låt en person sitta i klimatkammaren i 5 minuter
  • Titta på skärmen - Vad händer med temperatur, fuktighet och koldioxid?
  • Är det någon skillnad om personen är stilla eller anstränger sig?
  • För att mäta kroppens effekt avläser du hur mycket koldioxid du har andats ut under de 5 minuter du suttit i lådan och sedan går du in i diagrammet på baksidan för att avläsa effekten. Satt du mer eller mindre än 5 minuter får du räkna ut hur mycket koldioxid det skulle ha blivit på 5 minuter. 

OBS! EXPERIMENTET MÅSTE HANDLEDAS AV PERSONAL.
 

Kul att veta: 

När vår kropp bryter ned glukos bildas det värme. För att inte vår kroppstemperatur ska stiga avger vi vattenånga genom att vi svettas och andas ut. Luften omkring oss värms också upp.

Människor och andra djur äter mat för att få energi. Energin frigörs vid cellandningen, när kolhydraterna förbränns av syret samtidigt som koldioxid och vatten bildas.

Energin kommer från början från solen. Växter fångar energin i solljus vid fotosyntesen. Då används energi från solljus för att driva kemiska reaktioner där kolhydrater bildas.

Experimentet sponsras av Zenit läromedel.


Klotets volym

VILKEN KRAFT KRÄVS FÖR ATT HÅLLA KLOTET UNDER VATTENYTAN?

Gör så här:

  • Håll klotet under vattenytan och låt vattnet rinna ut ur tunnan.
  • Mät hur mycket vatten som rann ut. 
  • Gissa klotets volym.

Arkimedes princip:

Arkimedes princip: F = ρ V g | F - lyftkraftens storlek, ρ - vätskans densitet, V - volymen av det undanträngda vattnet, g - tyngdkraft. Vattnets densitet är 1 kg/dm³ och jordens tyngdkraft är cirka 10 Newton/kg. 

Ett föremål nedsänkt i vätska påverkas av en uppåtriktad kraft, som är lika stor som tyngden av den undanträngda vätskan. Volymen på den undanträngda vätskan är lika med volymen på föremålet.

 

Arkimedes levde mellan år 287 och 212 f.Kr. Han var en av antikens stora  matematiker, astronom och filosof. Han kom på sambandet mellan lyftkraften i en vätska och volymen på föremålet som sänks ner i vätska.


Rotation

SNURRA SNABBT

DRA IN ARMARNA TILL KROPPEN - SÅ SNURRAR DU SNABBARE! 

Gör så här: 

  • Sätt dig på pallen med en hantel i var hand.
  • Sträck ut armarna och snurra pallen försiktigt. 
  • Dra armarna in mot kroppen! 

Kul att veta:

En  konståkare använder sina armar och ben för att ändra sin rotationshastighet i piruetterna.

Det finns en ekvation för rörelsemängds-momentet m • ω • r2
m = massa (kg)  ω = rotationshastighet (varv/sekund)  r = avstånd (m)  

Rörelsemängdsmomentet bevaras om ingen yttre påverkan sker. Detta innebär att om man minskar avståndet (drar in armarna) så måste rotationshastigheten öka. 


Experimentet är utvecklat av Avdelningen för hållfasthetslära, Lunds tekniska högskola LTH.


Rotera mera

TIPPA HJULET ÅT OLIKA HÅLL - ROTATION KAN HA FLERA RIKTNINGAR! 

Gör så här: 

  • Sätt fart på cykelhjulet - ta loss det från hållaren. 
  • Sätt dig på pallen och sätt lite snurr på den.
  • Tippa hjulet åt olika håll!

Kul att veta: 

Ett gyro kan rotera fritt i alla riktningar och består av ett fritt upphängt hjul som när det roterar behåller sin rörelse och visar ursprungsriktningen även om den omgivande upphängningsanordningen roteras. En gyrokompass är helt oberoende av magnetism och påverkas därför inte av jordens magnetfält. 

Gyralverkan kan användas i fartyg och flygplan som kompass, en gyrokompass. Egenskapen används också i leksaker som en frisbee eller jojo.


Experimentet är utvecklat av Institutionen för elektro- och informationsteknik, Lunds tekniska högskola LTH.


Röstförvrängaren

ÄNDRA TONEN I DIN RÖST

HÖR HUR DU KAN LÅTA SOM VUXEN ELLER SOM MUS I ASKUNGENS SAGA

Gör så här: 

  • Sätt på mikrofonen (använd knappen på mikrofonens sida).
  • Vrid upp MIC (volymen) - tala och lyssna på ljudet i högtalaren.
  • För reglagen A och/eller B uppåt, på den vänstra lådan.
  • Tala i mikrofonen och tryck på knapparna UPP/NER.
  • Experimentera med de olika knapparna och reglagen. Prova att lägga ihop alla tre rösterna (som egentligen är din egen) till en hel kör. 

Lite mer fakta: 

  • Mic är den opåverkade kanalen (inget händer med din röst).
  • Knapparna A och B ändrar tonhöjden i hela tonsteg. 

 
Kul att veta:

Ljud är en mekanisk vågrörelse där molekylerna i luften knuffar på varandra. Mikrofonen i röstförvrängaren omvandlar ljudvågorna till elektriska signaler som du sedan med hjälp av signalbehandling kan trycka ihop och dra isär för att få  högre och lägre toner. 

Detta kan användas vid skivinspelningar om artisten sjunger fel eller vid radio- och TV-inspelning, då den som intervjuas vill vara anonym. 


Experimentet är utvecklat av Institutionen för elektro- och informationsteknik, Lunds tekniska högskola LTH


Speglar

OÄNDLIGHETSSPEGLAR

REFLEXEN KASTAS FRAM OCH TILLBAKA - OÄNDLIGT MÅNGA GÅNGER!


I Vattenhallen hittar du flera spegelexperiment.

Gör så här: 

  • Ställ dig vid sidan av spegeln.
  • Håll din hand in i spegelbilden.
  • Räkna hur många gånger du kan se din hand! 

Perfekt reflektor 

INFALLANDE LJUS REFLEKTERAS TILLBAKA I SAMMA RIKTNING SOM DET KOM IFRÅN! 

Gör så här: 

  • Titta på ditt ansikte i spegelhörnet.
  • Prova att flytta dig i sidled.
              

Vad hade hänt om spegelhörnet hade stuckit ut från väggen istället? 

Ljusstrålarna hade reflekterats åt andra håll, ingen stråle hade gått tillbaka - hörnet hade inte synts! En teknik som används om du inte vill bli upptäckt - smygteknik!


Såpbubblemolekylen

FÖRSÖK ATT GÖRA EN SÅ STOR SÅPBUBBLA SOM DET BARA ÄR MÖJLIGT! 

Gör så här:

  • Ställ dig på gallret - mitt i ringen.
  • Lyft upp rockringen!
  • Ibland är det lättare att hjälpas åt.

Kul att veta:

Såpmolekyler är några nanometer långa (=miljondels millimeter) och vattenhinnan är några mikrometer tunn (=miljondels meter).

Såpmolekyler består av en del som gillar vatten, hydrofil, och en del som inte gillar vatten, hydrofob. 

När du blåser en såpbubbla sprids såpmolekylerna ut på ytan och de extra molekylerna i vattenlagret ”lagar” sprickor som uppstår så att såpbubblan kan bli större. 


Experimentet är utvecklat av Kemiska institutionen, Lunds tekniska högskola, Lunds universitet.


Theremin - spela en svängig melodi

THEREMINEN ANVÄNDES I MÅNGA ÄLDRE SKRÄCKFILMER 

Gör så här:

  • För händerna upp och ned (böjd antenn), i sidled (rak antenn).
  • Händernas avstånd till antennerna styr tonhöjd och ljudstyrka.
  • Spela utan att röra antennerna! 

Kul att veta:

Thereminen har två antenner, de är gjorda så att den ena är känslig för rörelse i sidled och den andra är känslig för rörelse i höjdled. På detta sätt kan tonhöjd och ljudstyrka styras oberoende av varandra.

Thereminens toner uppkommer av ett fenomen som liknar det som inom akustik kallas svävning. Svävning är ett ljudfenomen som man hör då två toner om ligger mycket nära varandra i frekvens når örat samtidigt. Man uppfattar de två tonerna som en enda ton som regelbundet ökar och minskar i styrka. Det är denna styrkevariation som kallas för svävning.

Theremin är ett elektroniskt musikinstrument som uppfanns 1919 av Léon Theremin. Dess speciella ljud, gjorde att den kom att användas i många tidiga skräckfilmer. 


Torrdusch

LYSSNA TILL LJUDET AV VITT BRUS  

Gör så här: 

  • Öppna den röda och blå kranen - en i taget. Lyssna!
  • Öppna sedan båda kranarna lika mycket - lyssna och jämför!
       

Kul att veta: 

I en vanlig dusch brusar det när vattnet trycks genom hålen i strilen. Här använder vi en brusgenerator för att framkalla ljud. 

Bruset är vitt från början, alla frekvenser finns med och är lika starka. Bakom kranarna i vår dusch sitter det filter, som gör att ljudet från den röda kranen saknar de höga frekvenserna och från den blåa kranen saknas de låga frekvenserna. 

Brus har stor teknisk betydelse. Ibland är bruset ett hinder, till exempel när vi talar med varandra i en miljö där mycket folk vistas. Men bruset kan också användas för att göra mätningar bättre, som vid noggranna digitala mätningar där brus läggs till för att öka precisionen. 


Experimentet har utvecklats av Institutionen för elektro- och informationsteknik, Lunds tekniska högskola LTH


Trampkraftverk - cykla igång ljus och ljud

ENERGI = EFFEKT x TID 

Gör så här:

  • Sätt dig på cykeln.
  • Trampa och håll koll på voltmetern - trampa max 230 Volt.
  • Prova olika lampor och slå på musiken! 

Kul att veta:

Effekten mäts i Watt (W). 1 W är 1 Joule per sekund. Joule (J) är en relativt liten energimängd och man mäter större energimängder i kilowatt-timmar (kWh), alltså tusen Watt under en timme. 

Effekten du åstadkommer när du trampar i vårt trampkraftverk är ca 450W för glödlampor och 20W för lågenergilampor . 

Om du trampar i 2 timmar har du omsatt energi som motsvarar en kilowattimma, 1 kWh. 1kWh innehåller lika mycket energi som att duscha i 2,5 minuter, använda en spisplatta 30 minuter, spela tv-spel 31 timmar, se på TV i 10 timmar/plasma-TV i 4 timmar/LCD-TV i 3,5 timma. 


Experimentet har utvecklats av Institutionen för Mätteknik och Industriell Elektroteknik, Lunds tekniska högskola LTH. Institutionen för Mätteknik och Industriell Elektroteknik (MIE) har bytt namn och heter från och med 1 januari 2014 Institutionen för Biomedicinsk Teknik (BMT). 


Vattenkraft

Gör så här:

    • Använd de svarta klossarna i vattnet för att få så många lysdioder som möjligt att lysa.
    • Den högra turbinen tänder lysdioderna på höger sida, och den vänstra till vänster.

Kul att veta:

Vattenkraftverk utnyttjar älvarnas fallhöjd och vattenflöde för att skapa elektricitet. Det är vattnets lägesenergi mellan två nivåer som används. När vattnet som strömmar från en högre till en lägre nivå passerar det en turbin och får turbinaxeln att rotera. Turbinen driver en generator där elektriciteten alstras.

Vattenkraftverket har ritats och byggts av Lars Hedenstjerna, Vattenhallen Science Center. Det invigdes den 12 maj 2010. Idag finns vattenkraftverket i experimenthallen, för allmänheten att uppleva! Vattenkraftverket är ett experiment sponsrat av Kraftringen (fd Lunds Energi).