Как понять сложные законы физики. 100 простых и увлекательных опытов для детей и их родителей

44 Смерч в ванне

Для опыта нам потребуется: несколько пробок от бутылок.

Законы физики и интересные явления можно изучать, даже купаясь в ванне. Обращал ли ты внимание, как вокруг сливного отверстия вода, вытекая из ванны, образует воронку?

Образование воронок, смерчей – сложное явление. Смерчи, например, часто образуются на границе суши и воды. Вода прохладнее нагретой на солнце суши, теплый воздух поднимается вверх, образуются мощные потоки – и в результате часто возникают смерчи.

Мы проведем очень простой опыт. Нальем полную ванну воды и откроем пробку, чтобы вода вытекала. Возьмем несколько пробок от бутылок и бросим на поверхность воды над отверстием. Понаблюдаем за их поведением. Сначала пробки будут просто опускаться вниз вместе с уходящей водой, постепенно приближаясь к сливному отверстию. Но потом, когда образуется воронка, их начнет притягивать к водному смерчу все быстрее и быстрее, пробки начнут описывать круги, и в конце концов они соберутся и будут вращаться точно над отверстием. При этом чем дальше от отверстия находится пробка, тем медленнее она вращается. Ведь пробке, которая находится дальше, приходится описывать гораздо более широкий круг. Поэтому она «отстает» во вращении.

Видно также, что от центра воронки вниз тянется воздушная «ниточка». Это пузырьки воздуха затягивает внутрь воронки.

Наш маленький смерч в ванне не опасен. Но в океане иногда возникают такие сильные воронки, что утягивают на дно лодки и даже корабли! Мы знаем теперь, после нашего опыта, что надо стараться находиться как можно дальше от центра воронки, потому что чем ближе к центру, тем сильнее втягивающая сила, быстрее вращение и меньше шансов спастись…

Практический совет: что надо делать, если, не дай бог, попадаешь в воронку, скажем, в реке и не успеваешь выбраться? Успокойся, набери воздуха побольше и ныряй прямо в центре как можно глубже. Нырнув поглубже, резко поворачивай в сторону и плыви как можно дальше, чтобы вынырнуть уже далеко от воронки. В нижней части воронки почти нет «утягивающих» сил, и ты сможешь таким образом вырваться из ее плена.

45 Вода из огня, или Почему дрова трещат в костре

Для опыта нам потребуются: обычные спички.

Зажигал ли ты когда-нибудь обычную спичку? Наверняка не раз. А если я спрошу, можно ли получить воду, зажигая спичку, ты задумаешься.

Этот опыт надо делать только вместе со взрослыми, чтобы не устроить пожар. Кстати, уверен, что взрослые тоже не обращали внимания на это интересное явление: появление воды «из огня».

Если зажечь спичку и внимательно смотреть на нее в том месте, где по ней бежит огонь, то будет заметно, что прямо перед пламенем «бежит» капелька воды.

Почему так происходит?

Любое дерево содержит влагу. От пламени вода выпаривается из древесины и выходит на поверхность. Именно поэтому и трещат сырые дрова в костре. Огонь заставляет воду, которая содержится в древесине, вскипать и обращаться в пар. Пар занимает гораздо больше места, чем вода, из которой он получается. Расширяясь, пар «взрывает» полено изнутри, издавая характерный треск. Сила этого микровзрыва бывает так велика, что из костра вылетает кусочек угля!

Этот простой опыт доказывает, что даже в самых «сухих» спичках, в самой сухой древесине есть немного влаги.

Практический совет: находясь у костра, береги глаза, не приближай их к огню. Иначе вода, вскипев не вовремя в сыром полене, может выбросить уголек и причинить тебе вред.

46 Как остановить мгновение

Для опыта нам потребуются: два листочка плотной бумаги, пружинка.

Великий немецкий писатель Гете написал в свое время историю про ученого, который искал формулу счастья. Этого ученого звали Фауст. Он договорился с самим дьяволом, что когда почувствует абсолютное счастье, то скажет «остановись, мгновенье, ты прекрасно!» и тогда дьявол заберет его душу. Конечно, это только литературное произведение, выдумка. Но идея о возможности остановить время всегда занимала мысли людей.