Том Тит - Веселые научные опыты и эксперименты
Рис. 14
«Самодвижущийся» шприц
Оборудование и материалы:
• одноразовый шприц на 20 мл;
• прочная нить.
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
Оборудование и материалы:
• одноразовый шприц на 20 мл;
• вата;
• эфир.
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
Оборудование и материалы:
• стакан;
• пластиковая бутылка с пробкой;
• две тонкие соломинки для коктейлей.
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»
Оборудование и материалы:
• плотная бумага (пергамент);
• клей ПВА.
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
Оборудование и материалы:
• рюмка конической формы;
• две монеты (например, 2– и 50-копеечная).
Этот опыт весьма прост, зрелищен и абсолютно безопасен. Для его подготовки требуется минимум средств и усилий.
Возьмите рюмку конической формы. Также вам понадобится две монеты: первая (например, 1– или 2-копеечная) должна помещаться в рюмке, не достигая дна около 1 см.
Если среди современных монет вам не удается подобрать подходящую, попробуйте 3– или 20-копеечную монету СССР. Вторая монета (например, 50-копеечная) должна закрывать рюмку, входя в нее чуть ниже краев.
Когда монеты будут подобраны и уложены в рюмку, предложите присутствующим зрителям без помощи рук изъять нижнюю монету. При этом верхняя монета должна остаться на месте.
Эта задача решается следующим образом: сильно и резко дуньте сверху на ближний к вам край верхней монеты. Верхняя монета повернется вертикально, и в этот же миг нижняя монета выскочит из рюмки (рис. 17).
Том Тит считает, что в момент поворачивания верхней монеты под ней создается разрежение воздуха – вакуум и избыток давления под нижней монетой выталкивает ее наружу.
Попытайтесь провести данный эксперимент и в рюмках другой формы – нередко он удается при самых разнообразных условиях.
Рис. 17
Летающая бабочка
Оборудование и материалы:
• 5-литровая пластиковая бутылка с завинчивающейся крышкой из-под воды;
• 2-литровая бутылка из-под кока-колы;
• несколько мячиков для пинг-понга;
• лист пергамента для выпечки;
• фломастеры или карандаши;
• клей ПВА.
Изготовьте, используя бутылку из-под кока-колы, воронку высотой 12 см.
В крышке 5-литровой бутыли проделайте отверстие, главное – чтобы горлышко воронки плотно и герметично ввинчивалось в него. Если у вас возникли какие-то сомнения насчет герметичности соединения, то самое простое решение этой проблемы – перед ввинчиванием воронки намотать на ее горлышко немного мягкой целлофановой или фторопластовой пленки.
Наполните бутыль до половины водой и плотно закрутите крышку с установленной на ней воронкой. Затем возьмите по 1 столовой ложке пищевой соды и лимонной кислоты. Всыпьте их одну за другой в бутыль через воронку, при этом ее горлышко должно быть сухим.
В результате химической реакции в бутыли начнет выделяться углекислый газ, но выстрел не произойдет, так как избыточное давление газа стравливается через отверстие в воронке. Но тут вы вбрасываете в воронку заранее приготовленные мячики для пинг-понга. Один из них закрывает собой выходное отверстие в воронке и препятствует свободному выходу газа. Давление газа нарастает, и в результате мячик подбрасывается вверх, а на его место скатывается другой (рис. 18). Через несколько секунд процесс повторяется.
Рис. 18
Опыту можно добавить художественной зрелищности. Для этого нарисуйте на пергаменте крылья бабочки и вырежьте их ножницами. Вы можете проявить себя как художник-натуралист и передать в своем произведении окраску и рисунок какой-нибудь известной бабочки или малоизвестной экзотической бабочки, а можете создать бабочку, которая существует только в вашей фантазии. Посередине крыльев подклейте шарик и несколько приподымите крылья, чтобы они не мешали шарику опускаться вниз и закрывать горлышко воронки. Полеты таких бабочек будут намного эффектнее, чем простое подпрыгивание мячиков.
Если вас заинтересует этот опыт, можно изготовить подходящие по размеру шарики из пенопласта, они будут еще легче и дольше летать в воздухе. Единственное условие – их поверхность должна быть гладкой и ровной.
Куритель – водяной житель
Оборудование и материалы:
• 0,5-литровая пластиковая бутылка с завинчивающейся пробкой;
• 1,5– или 2-литровая пластиковая бутылка;
• мундштук;
• сигареты;
• спички или зажигалка.
Отрежьте дно у 0,5-литровой бутылки, а в пробке проделайте отверстие, в которое будет плотно вставляться мундштук. По правде говоря, мундштук для этой затеи не обязателен, просто в него легче и быстрее вставлять сигарету, в противном случае отверстие в пробке нужно более тщательно подогнать под сигареты.
Затем отрежьте верхнюю часть у большей бутылки, чтобы получилась высокая цилиндрическая емкость. Наполните полученную емкость водой почти до верху, а в пробку меньшей бутылки вставьте незажженную сигарету. Бутылку с сигаретой погрузите в воду так, чтобы над водой она выглядывала приблизительно на 5 см.
