Сергей Болушевский - 100 научных опытов для детей и взрослых в комнате, на кухне и на даче
Исчезающая жидкость
Что может быть таинственнее, чем необъяснимое исчезновение? А ещё лучше, если оно сопровождается удивительными визуальными эффектами. Следующий опыт как раз из такой серии.
Что потребуется: жидкость (с ацетоном) для снятия лака с ногтей, медная проволока, стакан, карандаш с удалённым грифелем, зажигалка или свеча, наждачная бумага.
Опыт
Опыт необходимо выполнять только в родителями, в хорошо проветриваемом помещении или на улице
Зачисти медную проволоку толщиной 1 миллиметр наждачной бумагой. Сверни проволоку в кольцо диаметром 3–4 сантиметра. С другой стороны отогни отрезок проволоки длиной 10–15 сантиметров. Он будет служить ручкой, которую следует защитить. На конец этого отрезка надень карандаш с удалённым грифелем.
В стакан налей немного ацетона. На большом расстоянии от стакана с ацетоном нагрей кольцо из медной проволоки с помощью свечи или зажигалки. Быстро опусти кольцо в стакан с ацетоном. Оно должно находиться в 5-10 миллиметрах от поверхности жидкости, не касаясь её.
Наблюдать за эффектом лучше всего в темноте.
Результат
Как только ты опустишь проволоку в стакан, медное кольцо станет нагреваться. Вскоре оно раскалится докрасна, что будет хорошо заметно в тёмном помещении. В то же время жидкость волшебным образом начнёт исчезать. Что же произошло?
Объяснение
Поверхность проволоки служит в качестве катализатора, вещества, в присутствии которого ускоряются реакции. В данном случае протекает реакция превращения паров ацетона в уксусную кислоту, выделяется большое количество энергии. О ходе реакции свидетельствуют не только покраснение проволоки и исчезновение ацетона, но и характерный запах уксуса.
Рентгеновский снимок
Нечто похожее на рентгеновский аппарат ты можешь сделать у себя дома. Для этого тебе не потребуется сверхсложное оборудование.
Что потребуется: два листа плотного картона, тонкая папиросная бумага, ножницы, проволока, подставки, две настольные лампы.
Опыт
Сначала сделай экран будущего аппарата. Возьми лист плотного картона, посередине вырежи квадратное отверстие и заклей его тонкой папиросной бумагой. Экран готов! С помощью подставок установи его на столе вертикально. В качестве подставок можешь использовать книги – зажми экран между двух книг средней толщины.
Из второго листа картона вырежи овал, по форме напоминающий куриное яйцо, и контур цыплёнка меньшего размера. С помощью проволоки закрепи вырезанные контуры на подставках.
Размести за экраном две настольные лампы. Между первой лампой и экраном расположи контур яйца, между второй и экраном – контур цыплёнка. Теперь всё готово для того, чтобы аппарат заработал!
Результат
Включи одну из ламп – она осветит контур яйца. Тень от него должна падать на часть экрана, заклеенную папиросной бумагой. Затем включи вторую лампу. Скорректируй положение контура цыплёнка таким образом, чтобы тень от него совпала с тенью яйца. Если ты посмотришь на противоположную сторону экрана, то увидишь изображение яйца, а внутри него – цыплёнка!
Объяснение
Когда ты включаешь лампы, лучи света встречают на своём пути препятствия – контуры яйца и цыплёнка, которые отбрасывают тени на бумагу. При совмещении теней на противоположной стороне экрана ты видишь изображения яйца с цыплёнком внутри. Кажется, будто ты действительно пропустил через обыкновенное яйцо рентгеновские лучи!
Как вылить воду из стакана с помощью бутылки
Стакан и бутылка наполнены водой до краёв. Как с помощью бутылки вылить воду из стакана так, чтобы бутылка всегда оставалась полной? Эту не выполнимую на первый взгляд задачу ты сможешь решить, повторив следующий опыт.
Что потребуется: бутылка и стакан с водой, пробка, две трубочки для коктейлей, ножницы, шило.
Опыт
Чтобы справиться с задачей, закрой бутылку пробкой. Но не простой, а продырявленной. С помощью шила проделай в пробке два отверстия, в которые должны поместиться тонкие трубочки для коктейлей. С помощью ножниц обрежь одну трубочку. Вставь трубочки в отверстия, сделанные в пробке. Над пробкой они должны выступать следующим образом. Длины первой трубочки должно хватить, чтобы достать дна стакана. Вторая трубочка должна быть в два раза длиннее.
В одну руку возьми стакан, до краёв наполненный водой. В другую – бутылку, в пробку которой вставлены трубочки. Опрокинь бутылку так, чтобы короткая трубочка погрузилась в стакан и упёрлась в его дно. Длинная трубочка должна быть за пределами стакана. Наблюдай за тем, что происходит. Опыт лучше выполнять на кухне над раковиной, чтобы не облиться и не замочить пол.
Результат
Вода польётся через длинную соломинку. Уровень жидкости в стакане будет понижаться до тех пор, пока она не вытечет полностью. Во время эксперимента уровень воды в бутылке будет оставаться неизменным. В чём секрет этого опыта?
Объяснение
Под влиянием силы тяжести вода выливается из бутылки через длинную трубочку. Внутри бутылки давление понижается. Для того чтобы его значение стало прежним, короткая трубочка всасывает жидкость из стакана в бутылку. Этот процесс продолжается до тех пор, пока вода из стакана полностью не перейдёт в бутылку.
Чудеса акробатики
Хочешь удивить друзей чем-нибудь необычным? Тогда за дело!
Что потребуется: 15 одинаковых металлических шайб диаметром 20–25 миллиметров, моток прочной нитки, ножницы.
Опыт
Отрежь нитку длиной 70 сантиметров. К одному концу привяжи 14 металлических шайб, к другому – одну. Конструкция для проведения опыта готова! Подними правую руку над столом на высоту 50 сантиметров. Сожми ладонь в кулак и выпрями указательный палец. Перебрось через него нитку с шайбами. Натяни её так, чтобы груз с 14 шайбами оказался на расстоянии 2–3 сантиметров ниже указательного пальца. Придерживай нитку за противоположный конец с одной шайбой. Отпусти нитку.
Результат
Как только ты отпустишь нитку, груз из 14 шайб потянет её вниз. Конец нитки с одной шайбой накрутится на палец и не даст грузу упасть. Почему?
Объяснение
В результате падения 14 шайб на противоположном конце нитки создаётся крутящий момент. Благодаря этому нитка с шайбой закручивается вокруг пальца и не позволяет грузу упасть. Чтобы опыт получился, нужно соблюсти условие: соотношение массы грузов на концах нитки должно быть 14:1. То есть груз, который свешивается с указательного пальца, должен быть в 14 раз тяжелее груза на противоположном конце.
Лава в бутылке
Наверное, для тебя не секрет, что растительное масло и вода – две жидкости, которые ни при каких условиях нельзя смешать друг с другом. Воспользуйся этим свойством, чтобы провести необычный эксперимент!
Что потребуется: чистая пластмассовая бутылка объёмом 1 литр, воронка, большой фонарь, нож, вода, пищевой краситель любого цвета, растительное масло, шипучая таблетка.
Опыт
В пластмассовую бутылку объёмом 1 литр налей 3/4 стакана воды. Используй для этого воронку. Всыпь в воду немного пищевого красителя любого цвета и хорошенько её взболтай. Как только краситель растворится, влей растительное масло – столько, чтобы до горлышка оставалось 2–3 сантиметра. Оставь бутылку на несколько минут, чтобы жидкости расслоились. Окрашенный слой окажется на дне бутылки. Ножом раздели шипучую таблетку на две равные части. Возьми в руку фонарь, погаси в комнате свет. Направь луч фонаря вверх. Брось половину таблетки в бутылку. Поставь бутылку на фонарь и, удерживая правой рукой, наблюдай за происходящим волшебством!
Результат
Как только шипучая таблетка попала в водный окрашенный слой, от него в большом количестве стали отделяться цветные капли разных размеров. Они поднимаются к горлышку бутылки через слой растительного масла, а затем опускаются, чтобы снова повторить свой путь. Свет от фонаря отражается от них и делает процесс ещё более впечатляющим. Что же происходит?
Объяснение
