در روز سه شنبه ۲۴ آبان ماه ۱۴۰۱، دانش آموزان پنجم ۳ با راهنمایی معلم خود، خانم فرخاری دیسک بنهام و قرص نیوتن ساختند.
قرص نیوتن صفحهای با رنگهای رنگینکمان است و دیسک بنهام صفحهای سیاه و سفید؛ اما وقتی این دو صفحه را بچرخانیم رنگهای متفاوتی را رویشان میبینیم. دلیل این پدیده چیست؟
برای فهمیدن آنچه در قرص نیوتن رخ میدهد، ابتدا رنگینکمان را در آسمان به یاد بیاورید. هنگامیکه پرتوهای نور خورشید از قطرههای آب باران عبور میکنند، شکسته میشوند و رنگهای رنگینکمان آشکار میشود. برخورد نور با منشور نیز پدیدهای مشابه را در پی دارد. سالها پیش مردم اعتقاد داشتند رنگینکمان در داخل منشور زندانی است و تابیدن نور باعث آزادشدن آن میشود. اما نیوتن با کنجکاویها و آزمایشهای بسیار دریافت که نور با عبور از منشور به رنگهای رنگینکمان تجزیه میشود. پس، نور سفیدی که معمولاً میبینیم ترکیبی است از رنگهای رنگینکمان.
از سوی دیگر، چشم انسان اطلاعاتی را که در کمتر از یکچهاردهمِ ثانیه میگیرد با هم ترکیب میکند. بنابراین، اگر در این بازهی زمانی هفت رنگ در برابر چشم ما قرار بگیرد، چشم ما این هفت رنگ را با هم ترکیب و سپس اطلاعات را درک میکند. اکنون، وقتی قرص نیوتن را با سرعت میچرخانیم، رنگهای رنگینکمان با سرعت در برابر چشم ما میچرخند. به عبارت دیگر، چشم ما به نقطهای ثابت نگاه میکند که هر لحظه رنگی متفاوت دارد.
مکانیزم بینایی چشمان ما و این اصل که نور سفید ترکیبی از رنگهای رنگینکمان است، باعث میشوند که ما قرصِ نیوتنِ چرخان را سفید ببینیم. اکنون قرص نیوتن را بسازید و این پدیده را تجربه کنید.
دیسک بنهام، که اسباببازیای از قرن نوزدهم است، از نظر ساخت بسیار شبیه به قرص نیوتن است، اما پدیدههای دخیل در آن بسیار متفاوت است. با چرخیدن دیسک بنهام، حلقههایی رنگی مشاهده میشود، در حالی که روی این دیسک تنها رنگهای سیاه و سفید وجود دارد. با ساختن دیسک بنهام این پدیدهی بصری را نیز تجربه کنید.