Веселые научные опыты и эксперименты

Рис. 12

Сифон-вертушка

Круглую и высокую жестяную банку, например от «Вискаса», опрокиньте на широкую плоскую тарелку и сверху на дно банки поставьте стакан с водой. В этот стакан опустите кружок пенопласта с системой соломинок, скрепленных пластилином или с помощью пробок по схеме, приведенной на рис. 13. Вертикальная соломинка нижним концом укреплена в пенопластовом диске-поплавке, а верхним соединена с поперечной соломиной, торцы которой заглушены.

Длинные соломинки потоньше спускаются вниз от отверстий, проделанных у концов поперечной соломинки. На нижних концах длинных соломинок укреплены коротенькие соломинки для направления истекания воды.

Чтобы вода проникла в сифон и он заработал, необходимо одновременно, вдвоем, потянуть воздух из нижних соломинок.

Создается разряжение, вода засасывается в соломинки, и вытекающая из нижних соломинок вода сообщает конструкции вращательное движение. Вода в стакане постепенно убывает, но если периодически подливать в него воду, то вертушка будет вращаться сколь угодно долго.

В правой части рис. 13 изображена конструкция из четырех металлических трубочек, проходящих сквозь одну пробку. Такое прочное изделие легко сделать один раз и затем многократно использовать в различных опытах. Скреплять соломинки можно с помощью пластилина или пробок. Можно использовать полистироловые трубки, они легко обрабатываются и прочно склеиваются полистироловым клеем для моделизма.

Рис. 13

Извержение вулкана

Завинчивающуюся бутылочку или баночку наполните доверху растительным маслом (рис. 14), подкрашенным, например, куркумой (можно использовать красное вино). В крышечке проколите маленькое отверстие и плотно закрутите емкость, при этом важно обратить внимание на то, чтобы масло полностью заполняло весь внутренний объем и несколько просачивалось через отверстие.

Прикрыв пальцем отверстие в крышке, опустите баночку на дно прозрачной емкости с водой. Вода, как более тяжелая жидкость, начнет проникать в баночку, а масло будет истекать из нее и подниматься вверх тонкой струйкой подобно дыму от сигареты.

Точно также в природе дымятся вулканы. Для большей иллюзии баночку на дне емкости с водой можно присыпать аквариумными камешками (рис. 14). Таким образом, у вас получится имитация извергающегося вулкана.

Рис. 14

«Самодвижущийся» шприц

Возьмите шприц на 20 мл и наберите в него 5–7 мл воды. Затем заткните входное отверстие иглой шприца с колпачком или зубочисткой. К концу штока поршня привяжите один конец нити, а второй конец нити привяжите за ручку на окне (рис. 15). Плавно потяните шприц вниз до тех пор, пока поршень не займет крайнее вытянутое положение. Теперь оставьте в покое и наблюдайте, как шприц начнет медленно подниматься, пока не займет исходное положение. Явление объясняется просто: внутри шприца был создан вакуум, и атмосферное давление вернуло систему в равновесное положение.

Рис. 15

Шприц – дизельный двигатель

Этим опытом мы постараемся воспроизвести процесс воспламенения топлива в дизельных двигателях – детонацию. Выньте полностью из шприца поршень, а затем тщательно и плотно закройте впускное отверстие. Кусочек ваты, смоченный эфиром, поместите внутрь шприца и вставьте поршень обратно. Эту операцию необходимо делать довольно быстро, поскольку эфир испаряется. Уперев в стол шприц в вертикальном положении – так, чтобы шток поршня находился сверху, резко, почти ударом, максимально вдавите поршень. В результате быстрого сжатия температура воздуха внутри шприца возрастет и эфир вспыхнет. Будьте осторожны: при достаточно эффективном возгорании эфира шприц может разорваться! Если опыт не получится с первой попытки, не отчаивайтесь – причиной неудачи может быть недостаточное или избыточное количество эфира, а также слишком медленное сжатие.

Как опорожнить стакан при помощи полной бутылки

У вас есть полный стакан воды и полная бутылка с водой. Возможно ли опорожнить этот стакан с помощью бутылки, которая должна остаться полной?

Сделайте в пробке два отверстия и установите в них соломинки. Соломинки должны плотно входить в отверстия. Длина одной соломинки, выступающей из пробки, равняется глубине стакана, а другая – вдвое длиннее (рис. 16).

Закройте пластилином или жевательной резинкой наружное отверстие меньшей соломинки, а затем плотно закрутите пробку. Бутылка должна быть максимально заполнена водой – так, чтобы при закручивании из конца длинной соломинки слегка выступила вода.

Чтобы опорожнить стакан, достаточно перевернуть бутылку и опустить короткую соломинку в стакан до самого дна. Чтобы процесс начался, необходимо под водой убрать булавкой пластилиновую заглушку на конце соломинки (или просто отрезать закрытый конец ножницами). Вода, вытекая из бутылки по длинной соломинке, создает в ней разрежение, и под действием атмосферного давления вода из стакана засасывается в бутылку – таким образом стакан опорожняется, а бутылка остается полной.

Соломинки образуют две ветви сифона, и, поскольку они обе заполнены водой, сифон начинает действовать, то есть из-за разницы давлений в короткой ветви вода поднимается, а в длинной – опускается. Давление воды в соломинках зависит от высоты водяного столба (опыт Паскаля), следовательно, в длинной соломинке давление выше, чем в короткой.

Рис. 16

Бумажная «бомба»

Вероятно, вы уже успели создать себе имидж фокусника и иллюзиониста, демонстрируя эффектные трюки по рецептам Тома Тита. Однако вместо всеобщего интереса вы определенно вызовите переполох, если вдруг заявите, что задумали кому-то из знакомых подложить бомбу. В подтверждение серьезности своих намерений покажите тугой пакет, склеенный из плотной бумаги и надутый воздухом. Но не стоит ударять по «бомбе» кулаком. Подложите ее тайком в каком-нибудь достаточно теплом месте, смотрите только, чтобы бумага не загорелась. Через несколько минут раздастся взрыв.

Была ли в этой бомбе взрывчатка? Нет, конечно, в ней не было ничего, кроме воздуха. Просто воздух, нагреваясь, расширялся, давление внутри герметично заклеенного пакета возрастало, что и привело к взрыву.

Летающая монета