Юный техник, 2012 № 12

Длина наибольшая… 150 м

Ширина наибольшая… 30 м

Высота борта… 17,2 м

Водоизмещение… 22 920 т

Главная установка:

Тип… атомная, турбоэлектрическая

Мощность… 75 000 л.с.

Количество винтов… 3

Максимальная скорость хода

на чистой воде… 20,8 узла

НАУЧНЫЕ ЗАБАВЫ Измерьте свой потенциал

(опыты с электростатикой)

Измерять потенциал начнем с изготовления электроскопа. Так называется прибор, позволяющий определить наличие электрического заряда.

Заряды, как вы знаете, бывают двух видов — отрицательные и положительные. Но электроскопу полярность заряда безразлична. Важно, что одноименно заряженные тела взаимно отталкиваются друг от друга. В электроскопе этими телами являются лепестки фольги или бумаги.

Для изготовления прибора вам понадобятся стеклянная банка, гвоздь, фольга и нитки. В центре пластиковой крышки банки проделайте отверстие для гвоздя. Вставьте его в крышку и нитками примотайте к нему лепестки фольги. Закройте этой крышкой банку и прибор готов.

Для проверки его работоспособности, поднесите к Шляпке гвоздя наэлектризованную о собственные волосы расческу, лепестки должны разойтись. Чем больше заряд, тем больше будет угол отклонения лепестков.

В научных лабораториях, кстати, для измерения величины электростатических зарядов тоже используют электроскопы. Схема одного из них представлена на рисунке.

Самодельный простейший электроскоп.

Ну а теперь давайте познакомимся со статическим электричеством поближе.

Проще всего это сделать вечером, когда стемнеет. Выключите в комнате свет и начинайте снимать через голову шерстяной свитер. Вы увидите, как в темноте проскакивают голубые искорки. Это и есть разряды статического электричества. А накопилось оно из-за трения свитера о вашу рубашку или просто о тело.

Этот нехитрый способ получения электростатических зарядов разного знака при помощи трения мы и будем использовать в дальнейшем.

Прибор, который измеряет ЭДС, напряжение и количество электрических зарядов, основан на взаимодействии двух проводников, несущих разноименные электрические заряды.

На схеме цифрами обозначены:

_{1 — подвижные лепестки, закрепленные на вращающейся оси;}

_{2 — неподвижные лепестки;}

_{3 — ось;}

_{4 — пружина;}

_{5 — стрелка-указатель;}

_{6 — шкала.}

ОТКУДА БЕРЕТСЯ ЗАРЯД?

Получить заряд, как вы поняли, довольно просто, но механизм его образования простым не назовешь: электризация может возникнуть при соприкосновении двух разнородных веществ из-за различия атомных и молекулярных сил. При этом происходит перераспределение электоонов (в жидкостях и газах перераспределяются еще и ионы) с образованием на соприкасающихся поверхностях электрических слоев с противоположными знаками зарядов. Фактически атомы и молекулы одного вещества, обладающие более сильным притяжением, отрывают электроны от другого вещества. Физики называют заряды, полученные, к примеру, трением оболочки шарика о шерсть, отрицательными. Но можно получить и заряды противоположного знака — положительные.

Так электроскоп показан на старинном рисунке.

Энергично потрите полиэтиленовый пакет нейлоновой тряпочкой. При этом отрицательные заряды перетекут на полиэтилен, и он зарядится положительно. Если теперь поднести отрицательно заряженный пакет к положительно заряженному воздушному шарику, то он на некоторое время прилипнет к нему, поскольку разноименные заряды притягиваются. Но «клей» этот недолговечный — как только разноименные заряды нейтрализуют друг друга, статическое электричество исчезнет.

ВОЛШЕБНАЯ ПАЛОЧКА

Командовать электростатическим электричеством можно при помощи «волшебной палочки», на роль которой подойдет обычная авторучка. С ее помощью можно, например, управлять перемещением шарика для пинг-понга по гладкой поверхности стола.

Для начала положите на стол шарик так, чтобы он оказался неподвижен. Затем потрите пластиковую ручку шерстяной тряпочкой. Ручка приобретет отрицательный заряд.

Осторожно поднесите ручку к шарику. Поначалу он не имеет заряда. Но отрицательное поле ручки, действуя на расстоянии, заставит часть отрицательных зарядов шарика сместиться внутрь шарика. На поверхности образуется положительный заряд, который заставит шарик перемещаться вслед за движением ручки. Потренировавшись немного, вы сможете перемещать рик по своему усмотрению, не прикасаясь к нему.

Даже авторучка может стать «волшебной палочкой».