Расположите сосуд так, чтобы его горлышко находилось перед вашим ртом на расстоянии 20 сантиметров. Аккуратно положите пробку в горлышко сосуда, так чтобы она не провалилась внутрь. Сильно дуньте прямо на пробку, пытаясь загнать ее внутрь сосуда.
Удивительное дело: пробка, вместо того чтобы попасть в сосуд, напротив, выскакивает из горлышка.
Дело в том, что, направляя поток воздуха на пробку, вы тем самым увеличиваете его давление в сосуде. Процесс выравнивая давления заставляет воздух из сосуда выйти наружу, увлекая при этом с собой пробку, которая в результате не падает внутрь, а, наоборот, выпадает из сосуда. Если же взять для опыта бумагу или кусочек ткани, которые легче пробки, они покинут сосуд еще быстрее.
Видоизмените опыт, взяв вместо пробки кусочек ткани или шарик из бумаги. Подуйте в сосуд с большего расстояния. Посмотрите, что получается в итоге. Объясните суть происходящего.
ВОЛОКОННАЯ ОПТИКА
Для опытов вам понадобятся: карманный фонарик, старое пластмассовое ведро, тарелка, сверло, вода.
Проделайте сверлом дырку в ведре. Положите рядом с ведром включенный карманный фонарик, направив его луч в отверстие. Поставьте под отверстие в ведре перевернутую вверх дном тарелку. Погасите в комнате свет. Налейте воду в ведро так, чтобы она вытекала из отверстия. При этом постарайтесь, чтобы отверстие в ведре имело ровные края, тогда и струя воды будет ровной. А чем ровнее струя воды, тем нагляднее опыт.
Вы увидите, что, когда струйка воды из отверстия в ведре встречается с дном перевернутой тарелки, кажется, что свет тоже «льется». Эффект движения света вместе с движением воды возникает потому, что свет отражается в слоях и воды, и воздуха. Вода вытекает из ведра по дуге, свет следует по той же дуге и «встречается» с дном тарелки в том же самом месте, что и струйка воды. Этот феномен используют в волоконной оптике, на основе которой, например, создаются медицинские приборы, а также линии связи для Интернета и других целей.
БУТЫЛОЧНЫЙ КОЛЛАПС
Вам понадобятся: пластиковая бутылка с крышкой и жестяная банка из-под кофе.
Открутите крышку с бутылки. Подержите бутылку под горячей водой из-под крана в течение 3 минут. Быстро закрутите крышку на бутылке. Ополосните бутылку в холодной воде. Посмотрите, что при этом происходит.
Когда бутылка находится под горячей водой, воздух в ней увеличивается в объеме и выходит из бутылки. Если закрутить крышку, воздух окажется запертым. При охлаждении его объем опять уменьшится, а так как стенки пластиковой бутылки эластичные, они деформируются.
Продолжим эксперимент. Поместите бутылку опять под горячую воду и посмотрите, как она теперь выглядит. Повторите опыт с жестяной банкой с плотно закрытой крышкой.
В итоге вы убедитесь, что, если поместить бутылку опять под горячую воду, она приобретет нормальный вид.
То же самое произойдет и с жестяной банкой, только банка будет деформироваться более резко, с щелчком. Попробуйте сами понять и объяснить, почему так происходит.
НАДУВАЕМ ШАРИК
Для опыта вам нужны: холодильник, воздушный шарик, пластиковая бутылка, водопроводный кран, нитки.
Положите пустую бутылку объемом 0,5 литра в морозильную камеру на 5 минут. Затем достаньте бутылку и быстро наденьте на ее горлышко воздушный шарик, прочно закрепив его нитью. Поставьте бутылку на несколько минут под горячую воду.
Охлажденный воздух в бутылке при нагревании расширяется в объеме. Ему не хватает места, и он заполняет воздушный шарик, тем самым надувая его. Если положить бутылку с надутым шариком вновь в холодильник, произойдет обратный процесс: объем воздуха уменьшится и шарик сдуется.
Продолжим эксперимент. Поместите бутылку с надутым шариком обратно в морозильную камеру. Проведите опыт с различными по объему бутылками. Обратите внимание, как меняется объем воздуха в шарике в зависимости от величины бутылки.
БЕСПОКОЙНАЯ МОНЕТА
Для эксперимента вам понадобятся: домашний холодильник, стеклянная бутылка, монеты в 1 или 2 рубля, вода.
Положите пустую бутылку на несколько минут в морозильную камеру. Когда она немного остынет, достаньте бутылку и смочите водой ее горлышко. Прижмите к горлышку бутылки монету, взятую по величине с таким расчетом, чтобы она не провалилась внутрь. Поставьте бутылку на стол, затем обхватите ее руками, чтобы согреть. И вы увидите, как монета начнет подпрыгивать на горлышке бутылки.
Дело в том, что воздух в холодной бутылке холодный. При нагревании он увеличивается в объеме. Так как монетка выполняет роль крышки, она мешает воздуху выйти из бутылки. Он подталкивает монетку, и она подпрыгивает.
Если продолжать нагревать бутылку, монетка будет подпрыгивать до тех пор, пока не выровняется давление воздуха внутри и снаружи бутылки.
АПЕЛЬСИНОВЫЙ ФАКЕЛ
В опыте участвуют: кухонная мойка, апельсин, свеча, спички.
Очистите апельсин. Поставьте на кухонную мойку свечу и зажгите ее. Поднесите апельсиновую корку на небольшое расстояние к горящей свече. При этом действуйте осторожно, чтобы не обжечься. Сожмите корку пальцами, так чтобы на огонь брызнул сок, и вы увидите, как пламя ярко вспыхнет.
Объяснение этому «фокусу» такое. Апельсиновая корка содержит эфирные масла. Эти летучие масла с сильным запахом, содержащиеся во многих растениях, содержат горючие вещества с низкой температурой воспламенения. Когда вы сжимаете апельсиновую корку, то выдавливаете масло, которое попадает на горящий фитиль и сразу вспыхивает.
Продолжить эксперимент можно, используя кожуру других цитрусовых — лимона, мандарина или грейпфрута. Посмотрите, что получается при этом.
ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Интерференция волн, или почему хрипит УКВ-приемник
Интерференция наблюдается на любых волнах: акустических, гравитационных и т. д. На фотографии (рис. 1) показан участок водной поверхности, где интерферируют две системы водяных волн, приходящих с двух разных направлений.
Рис. 1. Интерференция ветровых волн на воде.
Волны на воде распространяются медленно, и невооруженным глазом видно, где в каждый данный момент находятся максимумы и минимумы колебаний. Их положение непрерывно меняется, поскольку частоты (периоды и длины волн) разные.
