Yn Rhy Fach I Ni Ei Weld

Deall rhai o ryfeddodau byd cwantwm, a meddwl am bethau pwysig y byddwn yn eu hanwybyddu weithiau.

gan Gordon Lamont

Addas ar gyfer

• Cyfnod Allweddol 3

Nodau / Amcanion

Deall rhai o ryfeddodau byd cwantwm, a meddwl am bethau pwysig y byddwn yn eu hanwybyddu weithiau.

Paratoad a Deunyddiau

• Maneg drwchus.
  
  
• Pêl dennis neu bêl o’r un maint.
  
  
• Pêl ping-pong.
  
  
• Halen neu dywod mewn jar.

Gwasanaeth

1. Gofynnwch i’r myfyrwyr godi eu dwylo mewn ymateb i’r cwestiynau canlynol:
   
   Pwy sydd wedi clywed y dywediad ‘Quantum Mechanics’? 
   Pwy sydd wedi clywed am yr LHC neu’r Large Hadron Collider? 
   Pwy sydd wedi clywed am gyflymder goleuni, ‘the speed of light’? 
   
   Os yw hynny’n briodol, efallai y gallech chi ofyn i rai o’r myfyrwyr a gododd eu dwylo egluro’r beth yw’r termau, ac fe allech chithau ychwanegu’n gryno at y wybodaeth hefyd.
   
   
2. Term yw Quantum Mechanics a ddefnyddir i ddisgrifio ymddygiad gronynnau bach iawn ar y lefel atomig - y rhannau rheini sydd y tu mewn i atomau, mewn gwirionedd! 
   
   Dyfais ar gyfer gwneud arbrofion ar y gronynnau is-atomig rhain yw’r Large Hadron Collider, man a agorwyd yn ddiweddar yng ngwlad Swistir  . . . ac yn Ffrainc! Mae’n rhychwantu ar draws ffin y ddwy wlad. 
   
   Cyflymder goleuni yw’r cyflymder cyflymaf sy’n bosib i unrhyw beth ei deithio (o gwmpas 300,000 kilometr yr eiliad). 
   
   Dyma eglurhad syml ynghylch pam nad yw’n bosib i ddim byd deithio’n gyflymach na chyflymder goleuni: 
   
   Yn ôl Einstein a gwybodusion eraill, ac erbyn hyn mae wedi’i arddangos trwy arbrawf, wrth i chi deithio’n gyflymach trwy’r gofod, mae amser yn arafu i chi. Mae goleuni’n teithio’n gyflym iawn, ond ni all fynd yn gyflymach na 300,000 kilometr yr eiliad, oherwydd, ar y cyflymder hwnnw, mae amser yn arafu i stop, ac os nad oes amser, yna allwch chi ddim symud!
   
   
3. Y gronynnau is-atomig yw blociau adeiladu popeth sy’n bod - chi, fi, y planedau, seiniau, iPods . . . popeth. Er hynny, mae’r gronynnau lleiaf un yma’n rhy fach i ni allu eu gweld.
   
   Pam na allwn ni eu gweld? 
   
   Fydden ni’n gallu eu gweld pe byddem yn dyfeisio microsgopau mwy a mwy soffistigedig? Fydden ni’n gallu eu gweld pe byddai gennym gamerâu digidol mega, mega picsel? Na. Fydden ni ddim yn gallu gweld y gronynnau lleiaf un.
   
   
4. Eglurwch fod y gronynnau lleiaf yn llai na thonfedd o oleuni. Dangoswch hyn trwy ofyn i rywun ddod atoch chi i’ch helpu.
   
   Daw’r gwirfoddolwr atoch i’r tu blaen a gwisgo’r faneg drwchus, dal y llaw sy’n gwisgo’r faneg allan, a chau ei lygaid.
   
   Dangoswch y bêl tennis i weddill y gynulleidfa ac yna ei rhoi ar law’r gwirfoddolwr. Gofynnwch iddo ef neu hi ddweud wrthych chi pan fydd yn teimlo rhywbeth ar ei law, bydd yn gallu teimlo’r gwrthrych trwy’r faneg. Gofynnwch iddo ef neu hi ddweud wrthych chi beth sydd yno.
   
   Gwnewch yr un peth wedyn gyda’r bêl ping-pong.
   
   Yn olaf, dangoswch i’r gynulleidfa y jar sydd gennych chi gyda halen neu dywod ynddo, a thynnwch allan un gronyn bach, neu cyn lleied ag y medrwch chi o ronynnau. Gollyngwch y gronyn neu’r gronynnau ar y llaw sy’n gwisgo’r faneg. Fydd dim ymateb gan y gwirfoddolwr y tro yma. 
   
   Caiff agor ei lygaid wedyn i weld, cyn mynd yn ôl i eistedd i lawr. Diolchwch iddo ef neu hi am eich helpu.
   
   
5. Eglurwch fod gennych chi un gronyn mawr (sef y llaw gyda’r faneg amdani) a oedd yn gweithredu fel datgelydd, yn union fel mae golau’n datgelu’r hyn y mae’n disgyn arno ac yn ei ddangos i’n llygaid ni. Fe welsoch chi ronynnau eraill o wahanol faint. Roeddem yn methu canfod yr un a oedd yn rhy fach - ac felly mae pethau mewn Mecaneg Cwantwm - Quantum Mechanics: dydyn ni ddim yn gallu gweld y gronynnau lleiaf oherwydd bod goleuni, mewn gwirionedd, yn rhy fawr!
   
   
6. Eglurwch nad yw’r LHC, y Large Hadron Collider, yn dangos y gronynnau lleiaf i wyddonwyr ond mae’n dangos yr effaith y mae’r gronynnau lleiaf yn ei gael ar y gronynnau sydd o’u cwmpas. Felly, mae’r blociau adeiladu sylfaenol yma, sy’n flociau adeiladu sylfaenol i bopeth, yn llythrennol yn rhy fach i’w gweld. Er hynny, efallai mai’r gronynnau hyn yw’r pethau pwysicaf yn y bydysawd. Heb y gronynnau hyn, fyddai dim bydysawd!

Amser i feddwl

Mae’r bydysawd yn lle rhyfeddol iawn, yn llawn dirgelion a phethau sy’n peri syndod. Fe fyddai hyd yn oed meddylwyr mawr y gorffennol yn rhyfeddu at yr hyn rydyn ni’n ei ddarganfod am y byd sydd y tu mewn i’r atom.

Yn union fel mae’r gronynnau is-atomig yn rhy fach i’w gweld, er hynny’n rhy bwysig i’w hanwybyddu, oes pethau bach yn ein bywydau ni y dylem ni roi mwy o sylw iddyn nhw?  A ddylem ni roi mwy o amser i rai pobl, neu roi mwy o sylw i rai gweithgareddau, neu berthnasoedd?

Cerddoriaeth

Fe allech chi chwarae un o’r ‘hen’ ddarnau cerddoriaeth ‘electronig’, fel ‘Oxygen’ gan Jean-Michel Jarre, wrth i’r disgyblion ddod i mewn i’r gwasanaeth ac wrth iddyn nhw fynd allan.