Веселые научные опыты и эксперименты

Попробуйте изогнуть булавку или скрепку таким образом, чтобы кажущийся стеклянный сосуд имел желаемую форму, например бокала, вазы, бутылки и т. п.

Рис. 22

Трехцветная звезда

Возьмите кусок картона (например, от обложки альбома для рисования) и согните его вдвое, на одной его половине нарисуйте и вырежьте четырехлучевую звезду, сориентированную двумя лучами по вертикали и двумя – по горизонтали. Сложите вместе обе половинки и очертите карандашом контуры прореза на другой половине картона. Через вершины второй нарисованной звезды проведите две диагонали и через полученный центр проведите еще две такие же диагонали, но под углом 45° к первой паре. Пусть концы этих диагоналей будут вершинами новой, также четырехлучевой, звезды, которую вам нетрудно будет начертить и вырезать на второй половине картона.

Как видно из рис. 23, для успешного проведения этого эксперимента вам необходимо прикрепить к вертикальной поверхности экран – лист белой бумаги (например, лист из альбома для рисования), а затем расположить перед ним изготовленную вами картонную конструкцию так, чтобы между ее половинками образовался тупой (больше 90°) угол.

Том Тит предлагал расположить перед картонкой свечи, по правую и по левую сторону, но сегодня рациональнее использовать маленькие лампочки накаливания для карманных фонариков на 1,5 или 3 В, работающие от батареек. Изменяя угол между половинками картона, увеличивая или уменьшая его, добейтесь полного сливания просвечивающегося изображения звезд в одном месте экрана. Так как лучи этих двух звезд различно направлены, то, следовательно, они не сольются, и поэтому световое пятно на экране будет иметь форму восьмиконечной звезды.

Теперь возьмите цветное стекло или стакан с подкрашенной водой (в принципе, подойдет любой светофильтр) и поставьте его так, чтобы им закрыть один из прорезов. На экране получится белый восьмиугольник с лучами, попеременно окрашенными в дополнительные цвета.

Одновременно перекрывая прорезы разными светофильтрами, вы сможете наблюдать на экране эффекты наложения и смешивания разных цветов, что несомненно вас развлечет.

Рис. 23

Исчезновение монеты

Когда мы смотрим на предмет, погруженный в воду, то нам кажется, что он находится несколько выше от действительного положения. Это явление объясняется преломлением света [1]. Иначе говоря, сквозь воду мы видим не сам предмет, а только его образ, который в физике называют изображением предмета. Чем глубже под поверхностью воды находится предмет или какая-нибудь его точка, тем выше получается изображение. Этот эффект вы можете наблюдать в стакане с водой, в которую наклонно опущена ложка. Она кажется как бы сломанной на уровне поверхности воды.

Вот еще один опыт, основанный на том же явлении. Положите монету на дно сосуда с водой, стоящего на столе, и предложите кому-нибудь сесть перед столом и смотреть на монету. Попросите участника вашего опыта сохранять свое положение, а сами отодвиньте от него сосуд с водой и монетой по столу на столько, чтобы он видел через край сосуда только половину монеты. Повторите помощнику свою просьбу не менять положение головы и глаз и начните уменьшать количество воды в сосуде, например, высасывая через трубочку или отливая сифоном, откачивая насосом или шприцем (рис. 24), главное при этом, чтобы не сдвинулись с места сосуд или монета. С уменьшением глубины погружения монеты ее изображение понизится и монета как бы исчезнет, скроется за краем сосуда. Потихоньку добавляйте воду обратно в сосуд – и монета появится снова.

Рис. 24

Домашняя лотерея или кинотеатр

Пересмотрите внимательно тарелки, которые есть в вашем доме, и выберите из них такую, у которой в середине обнаружите некоторую выпуклость. Затем возьмите тарелку поменьше и поставьте на первую. Проведите предварительный тест: крутните маленькую тарелку, если она свободно вращается на выпуклости нижней тарелки, то эта пара тарелок пригодна для проведения дальнейшего опыта. Если же вам не удалось подобрать подходящую пару, поступите следующим образом: возьмите любую глубокую тарелку, налейте в нее воду и опустите на водную поверхность блюдце – так, чтобы оно свободно плавало и не касалось дна. Если вы резко крутнете блюдце, то оно должно некоторое время сохранять вращательное движение.

Завершив пробные испытания, приступайте к изготовлению дальнейших приспособлений на блюдце. Вырежьте из плотной бумаги или картона 5–8 штук различных фигурок и наклейте их по внутреннему краю блюдца (рис. 25). Можно использовать фигурки из киндер-сюрпризов, их легко закрепить пластилином. Фигурки могут быть в наклонном или в вертикальном положении. На краю нижней тарелки в произвольном месте делается метка (пластилином, маркером или кусочком изоленты) – ну вот, лототрон готов! Можно приступать к лотерее.

Участники игры садятся вокруг, и каждый выбирает себе одну из фигурок на блюдце. Назначается какой-нибудь приз, и блюдечко приводится во вращение. Фигурки быстро проносятся мимо метки на тарелке, но по мере замедления напротив метки или рядом с нею замирает одна из фигурок. Чья фигурка остановилась ближе всего к метке, тот и считается победителем.

Во избежание споров выработайте точные правила, когда считать игру ничьей, то есть когда одна фигура прошла метку, а другая не дошла до нее.

Приведем пример, как этой игре можно сообщить некоторый научный интерес. Придайте, например, рукам вырезанных фигурок различные положения и разместите их на вращающемся блюдце – так, чтобы они представляли последовательность разнообразных моментов движения, которые проделывает человек, поднимая и опуская руки. У первой фигурки руки опущены, у следующей несколько отдалены от туловища, далее они находятся на уровне плеч, затем постепенно достигают вертикального положения над головой.

Впоследствии, сообщив блюдцу вращательное движение, наблюдайте за происходящим одним глазом через отверстие, проделанное иголкой в листе картона. У вас создастся впечатление, что перед вами двигающаяся фигурка! Она машет руками, как живая. Для полноты иллюзии необходимо вырезать еще несколько фигурок, изображающих постепенное опускание рук.

Данный опыт можно варьировать до бесконечности, вырезая фигурки в различных позах, например в движениях дровосека, бегуна, танцовщицы и т. д.

Для облегчения процесса изготовления фигурок можно основную, неподвижную часть тела прорисовывать как шаблон, а уже к нему добавлять подвижные части, например руки и ноги.

Рис. 25

Магнитный театр