10 фокусов, которые привлекут внимание детей к науке (9 фото + 1 видео)
Категория: Дети
16 сентября 2016
Попросите ребенка положить спичку, как показано на фото, и постараться сломать ее, нажимая изо всех сил. Ничего не получится! Объясните ему, почему так происходит и что такое рычаг и "точка опоры". Пусть также попробует сдвинуть спичку ближе к кончикам пальцев - и тогда сломать ее удастся.
В своей книге "101 Bets You Will Always Win: The Science of the Seemingly Impossible" (101 способ выиграть все пари: для науки нет почти ничего невозможного") Ричард Вайсман рассказывает много интересного.
Положите руку себе на голову, и поспорьте с друзьями, что они не смогут оторвать вашу руку от головы. Это невозможно! Догадаетесь сами, почему? Вайсман объясняет: когда они попытаются поднять ваше предплечье, они также будут поднимать часть верхнюю руки. А она вообще-то прочно соединена с остальным вашим телом. Таким образом, не осознавая этого, они на самом деле попытаются поднять весь вес вашего тела.
Возьмите две толстые книги и сложите вместе, чередуя их страницы. Получится единая конструкция, с боков которой форзацы книг, а посередине все страницы. Теперь задача — потянуть с двух сторон и расцепить книги. Попросите ребенка потянуть книги в стороны и разъединить эту конструкцию. Это кажется простым, но ничего не выйдет.
Очевидно, что все дело в силе трения, но что делает ее такой неожиданно мощной, не вполне понятно. К примеру, экспериментаторы из популярной телепередачи «Разрушители легенд» (MythBusters) пробовали ставить с двух сторон по несколько крепких мужчин, привязывать каждую книгу к автомобилям, едущим в противоположных направлениях, и даже использовали два мощных танка — и безрезультатно.
Оказалось, что чем сильнее мы тянем в стороны книги, тем больше сила трения, удерживающая их вместе. И дело здесь в том, что страницы книги скрепляются корешком, и когда книга лежит, страницы стремятся друг к другу. Когда мы между страницами книги помещаем страницы другой, они по-прежнему стремятся друг к другу, а значит, сдавливают «чужие» страницы, лежащие между ними. В тот же момент, когда мы начинаем тянуть за корешок, мы увеличиваем эту силу, стягивающую страницы книги.
Поместите колпачок от ручки в горлышко бутылки, открытым концом колпачка по направлению к нижней части бутылки. Теперь попросите ребенка подуть в бутылку, и колпачок вылетит наружу (а не внутрь бутылки, как можно было бы предположить).
Как вы нагнетаете воздух в бутылку, он движется вокруг колпачка и проходит дальше в бутылку, отталкиваясь от ее стенок. Воздух, выходящий из бутылки, и выталкивает колпачок наружу.
Прекрасный эксперимент для вечеринки! Напишите нам, пожалуйста, неужели все так и есть?
Положите соломинку на горлышко бутылки, и попросите ребенка заставить соломинку вращаться, не прибегая к помощи рук и не дуя на нее. Знаете как это сделать? Все просто, если слышал о статическом электричестве (надо натереть соломинку о полиэстерную рубашку бармена, ну или кто там рядом).
Попросите ребенка положить надутый воздушный шар на канцелярские кнопки, лежащие острием вверх, но при этом не лопнув шарик. Чтобы трюк удался, кнопок должно быть не менее 20.
Сила натяжения между кнопками не позволит какой-то одной из них прорвать поверхность шара.
Предложите детям выяснить, какая батарея полная, а какая разряжена, не прибегая к специальным приборам. Просто с силой ударьте их о стол, и выше подпрыгнет полностью разряженная батарейка. Почему?
Утверждается, что отличить батарейки можно по их отскоку от твердой поверхности — новые элементы почти не отскакивают, а отслужившие свой век отскакивают. Вроде бы по мере использования внутри образуются некие газы, которые дают пружинящий эффект.
Анализ рентгеновских снимков батареек показал, что происходит, когда по мере разряда анодный цинк постепенно превращается в оксид цинка. Оксид цинка начинает формироваться снаружи и продвигается к центру анода. По мере того как оксида цинка становится все больше и больше, он заполняет весь слой цинка и батарейка становится все более и более прыгучей.
Вначале цинк представляет собой плотно упакованные частицы, которые свободно движутся относительно друг друга. По мере окисления цинка между частицами возникают «мосты» и он начинает напоминать множество пружинок. Вот что дает батарейкам способность прыгать. Эта особенность оксида цинка давно известна ученым, поэтому его добавляют, например, в мячи для гольфа.
Как говорил Черномырдин, это "не стоит и выеденного гроша." Так вот, о грошах. Наполните бокал водой до самых краев и спросите ребенка, сколько монеток вы можете положить в бокал, прежде чем жидкость начнет выливаться через край? Обычно дети думают, что 1-2 монетки. На самом же деле, удивительно, но вы можете положить туда по крайней мере 10 монеток, не пролив ни капли.
Молекулы воды у поверхности образуют прочное поверхностное натяжение. Объем жидкости, вытесняемой монетами, невелик, и водяная "горка" видна невооруженным глазом. Поверхность воды растягивается и образует своеобразный купол, удерживаемый силой поверхностного натяжения.
Попросите ребенка взять одну макаронину за концы и сломать точно пополам - на 2 части. Это вряд ли получится. Скорее всего, она сломается в двух или трех местах одновременно. Почему? Сопромат изучали? Мы - нет! Что-то такое об общей потере устойчивости...необратимом изменения формы сечения при увеличении нагрузки...
Это оказалось интересным, и мы узнали, что в 89 % случаев спагетти разламывались более чем на два фрагмента. Французские ученые Базиль Одоли и Себастьян Нойкирх решили серьезно взяться за этот вопрос. В Национальном центре научных исследований Франции они, закрепив двадцать пять отделенных друг от друга палочек спагетти при помощи специальных зажимов, отогнули их свободные концы до установленного предела, а потом отпустили. «Удивительно, — отмечают исследователи, — макаронины не распрямлялись и не возвращались в прежнее положение, а переламывались в каком-нибудь месте».
Тогда при помощи высокоскоростной видеокамеры ученые засняли это странное поведение макаронин. Оказалось, что в трубочках спагетти образуются сильные волновые колебания. Эти волны так мощно сотрясают макаронины, что те переламываются в нескольких местах.
Но в повседневной жизни макаронины не помещают в зажимы и не выгибают, а берут в руки. При этом их кончики оказываются на ладонях. Если макаронины согнуть, эффект, достигнутый в лаборатории, усилится в несколько раз. Дело в том, что в этом случае колебаться будут обе части спагетти.
Поэтому, ломая макаронины вручную, вместо двух частей вы получите несколько. Кусочки макаронных изделий, которые вы держите в руках, продолжают колебаться, но настолько быстро, что человеческий глаз не может этого уловить. Волновые колебания в кусках макаронин усиливаются и вызывают дальнейшие разрушительные сотрясения.
