Здравствуйте, дорогие читатели!
Совсем недавно мы публиковали фокусы, которые может подготовить и показать ребёнок (вот здесь). Но не менее интересно и даже более полезно показывать не фокусы, а интересные физические опыты. Вся прелесть в том, что в конце опыта можно узнать, почему произошло так, а не иначе. И познакомиться с некоторыми интересными физическими законами.
Опыты, представленные ниже, взяты из книги И. Н. Чканикова «Игры и развлечения», изданной в середине прошлого столетия. Если такой вид досуга заинтересует ребенка, можно почитать более современные книжки из представленных на сайте: «Опыты Тома Тита», «Весёлые научные опыты на свежем воздухе», «Химия. Веселые научные опыты для детей и взрослых» и т.д.
Огурец на карандаше
Попробуйте удержать огурец на острие очиненного карандаша. Если вы не насадите огурец на графит карандаша, то вам не удастся это сделать. Воткните в огурец две вилки одну против другой так, чтобы их ручки были опущены вниз.
Теперь вы легко уравновесите огурец: он будет покачиваться на острие карандаша, но не упадет.
Почему?
В этом опыте проявляется устойчивое равновесие. Оно создается во всех случаях, когда центр тяжести предмета или нескольких предметов, соединенных между собой, находится ниже точки опоры.
Мороз в теплой комнате
Наполните большую кастрюлю до половины снегом или измельченным льдом. Налейте на табуретку немного воды и поставьте кастрюлю на эту лужицу. Можно ли приморозить кастрюлю к табуретке, несмотря на то что в комнате очень тепло?
Быстро помешивайте палочкой содержимое кастрюли, не сдвигая ее с места. Через несколько минут она крепко примерзнет к табуретке.
Почему так произошло?
Чтобы можно было объяснить зрителям, почему это происходит, вы должны признаться, что незаметно положили в кастрюлю горсть соли.
Соприкасающийся с солью снег начинает -плавиться, и в получающейся воде растворяются кристаллы соли. На эти процессы частично затрачивается тепловая энергия смеси, температура которой вследствие этого понижается. Поэтому кастрюля скоро охладится настолько, что вода под ней превратится в лед.
Что упадет быстрее?
Покажите ребятам пятачок и кружок из плотной бумаги, который по размеру чуть-чуть меньше монеты. Спросите, что быстрее упадет на пол: монета или кружок, если одновременно бросить оба предмета. Всякий скажет, что монета упадет скорее кружка.
Взяв в одну руку пятачок, а в другую бумажный кружок, встаньте на стул и одновременно выпустите из рук оба предмета. Конечно, пятачок падает на пол скорее, чем кружок.
Тогда возьмите оба предмета в одну руку, причем положите кружок поверх пятачка с таким расчетом, чтобы плоскость кружка нигде не выходила за край монеты. Поднявшись опять на стул, выпустите из руки оба предмета так, чтобы они падали плашмя. Все убеждаются, что кружок при падении ни на сотую долю секунды не отстает от пятачка: оба предмета падают на пол одновременно.
В чем секрет?
Пятачок при падении рассекает воздух. Поэтому бумажный кружок, находясь в непосредственной близости с монетой, не испытывает сопротивления, и оба предмета падают па пол одновременно.
Стакан, который не наполнишь
Поставьте на стол тарелку, на тарелку — стакан и наполните его до краев водой. Спросите зрителей, много ли десятикопеечных монет можно опустить в этот стакан так, чтобы ни одна капля воды не вылилась из него.
Всякому, кто не знаком с этим опытом, на первый взгляд покажется, что при таких условиях нельзя будет поместить в стакан даже одну монету.
Возьмите из кармана 10—12 монеток и ребром опускайте их осторожно, одну за другой, в стакан. Вода вздуется над краями стакана, но не польется из него.
Почему?
Этот опыт убеждает в том, что благодаря сцеплению между частицами воды в поверхностном слое жидкости существуют силы натяжения. Под влиянием этих сил поверхностный слой жидкости в стакане стремится уменьшиться, стать плоским. Он и удерживает воду, которая поднимается над краями стакана, когда в него опущено несколько монет.
Тяжелая газета
Возьмите довольно толстую линейку длиной в 60— 70 см и газету большого формата, неизмятую и не порванную.
На стол с ровной крышкой положите линейку; ее конец должен выходить за край стола на 12—15 см. Крышку стола вместе с лежащей на ней линейкой накройте газетой, разгладьте ее, чтобы она плотно прилегала к столу.
Спросите, кто из ребят сможет ударом кулака по линейке сбросить ее вместе с газетой на пол.
Задача кажется очень легкой, и кто-нибудь сейчас же захочет ее выполнить, но не сумеет. От удара линейка может сломаться, а газета лишь слегка приподнимется и останется на столе.
Почему?
Развернутый лист газеты большого формата имеет плоскость, равную примерно 5100 кв. см. Воздух давит на каждый квадратный сантиметр с силой около 1 кг. Быстрое действие удара не успевает преодолеть инерцию воздуха, и его давление удерживает газету на столе. Если же с небольшой силой медленно нажать на конец линейки, она вместе с газетой упадет на пол.