Страница 5 из 9
Можно поставить яйцо на пол и подхлёстывать его кнутиком, но для этого лучше взять деревянное яйцо: наша юла не слишком прочна, и опыт может окончиться неудачей.
Ловкий акробат
Нарисуй на листке плотной бумаги акробата, который приготовился пойти по арене колесом. Вырежь эту фигурку и воткни в неё перо. Теперь вдень ручку с этой фигуркой наискось в кольцо ножниц и, держа ножницы горизонтально, вращай их осторожно по кругу. Тотчас же по большему кругу начнёт двигаться и твой акробат; кроме того, вследствие трения ручки о кольцо ножниц она начнёт вращаться вокруг своей оси, и наш гимнаст, продолжая двигаться по кругу, примется вертеть замечательные колёса.
Маятник фуко
У себя в комнате, за столом, ты можешь повторить знаменитый опыт, который Фуко показал в 1851 году под куполом парижского Пантеона.
Проткни яблоко тонкой лучинкой так, чтобы оба её конца торчали снаружи. К одному концу привяжи нитку. Это будет маятник.
Свободный конец нитки привяжи к булавке, воткнутой в пробку; установи эту пробку на трёх вилках, воткнутых в неё наискось.
Поставь свой треножник на тарелку и отрегулируй длину нитки так, чтобы нижний конец лучинки доходил почти до дна тарелки. У краёв тарелки насыпь два валика из сахарной пудры или мелкой соли. Они заменят нам песок, который Фуко насыпал по кругу вокруг своего маятника.
Качни теперь маятник: лучинка прочертит свой след в кучках сахарной пудры, и при каждом качании маятника конец лучинки будет проходить точно по своему же следу.
Но наша тарелка изображает Землю. Подражая вращению Земли, потихоньку, без толчков, будем поворачивать тарелку.
Гляди! Направление колебаний маятника осталось прежним, он продолжает раскачиваться в той же плоскости, оставляя новые следы рядом с теми, что начертил в начале нашего опыта. Изменилось положение тарелки – одновременно изменилось положение треножника, между тем маятник продолжает раскачиваться в той же плоскости, что и прежде.
Смешная дуэль
Вбей рядом два гвоздя, подвесь к ним на нитках яблоко и грушу. Если, держа нитку натянутой, ты отведёшь в сторону яблоко и отпустишь его, оно стукнется о грушу и остановится. А его движение передастся груше; теперь груша качнётся, как маятник, и, в свою очередь, ударит по яблоку; так будет продолжаться до тех пор, пока движение постепенно не затихнет.
Этот простой прибор поможет нам изучить закон инерции; кроме того, мы воспользуемся им, чтобы сделать забавную игрушку.
Согнём два куска достаточно упругой проволоки под прямым углом так, чтобы у нас на сгибе получилось колечко. Колечки эти наденем на наши гвозди; нижние концы проволок воткнём в грушу и яблоко и загнём их внизу, чтобы наши гири не соскользнули с проволоки. К верхним концам приклеим сургучом фигурки фехтовальщиков, как показано на рисунке. Толкнём теперь яблоко и будем любоваться потешной дуэлью двух врагов. Они будут яростно нападать друг на друга, но никому из них не удастся ни разу задеть шпагой своего противника.
Маятник-художник
Если мы выведем маятник из вертикального положения и отпустим, он совершит ряд колебаний, причём каждый раз будет проходить через прежнее своё вертикальное положение. Но если мы не просто отпустим, а толкнём его вбок, чтобы он не проходил через вертикаль, он опишет более или менее сплюснутый эллипс, причём этот эллипс и сам будет медленно поворачиваться вокруг своего центра в том же направлении, в котором двигается груз. В этом можно убедиться на очень простом опыте.
Подвесим на крепкой нитке тяжёлую книгу. Рядом с ниткой на столе укрепим две соломинки АВ и ВГ, соединённые булавкой в точке В. Конец А одной из соломинок приколот к столу булавкой. Булавка В только скрепляет соломинки, она не вколота в стол. Соломинка ВГ слегка расщеплена на конце Б, чтобы в щель можно было ввести нитку, на которой подвешена книга; после того как нитка введена, конец щели заклеивается капелькой сургуча. В точке Г эта соломинка проколота тонкой иголкой, остриё которой опирается на закопчённое стекло, положенное на стол.
Теперь толкнём книгу так, чтобы нитка описывала в воздухе конус. Наш маятник приведёт в движение соломинки, и остриё иглы станет чертить по копоти пути, проходимые в воздухе нашим маятником. Мы приводим здесь уменьшенную копию пути; этот рисунок вычертила игла по копоти на стекле.
Ещё несколько опытов по механике
Вверх по скату
Этот опыт с первого взгляда противоречит законам тяжести.
Склей основаниями два картонных конуса. Устрой наклонную плоскость, положив две палки на две книги разной высоты. Не забудь их раздвинуть, чтобы расстояние между палками на большой книге было больше, чем расстояние между палками на маленькой книге.
Положи теперь свою картонную фигуру на палки. Зрителю покажется, что конусы катятся кверху.
Он ошибётся, конечно, потому что палки раздвинуты под углом, и ось конусов, на которой находится их центр тяжести, не повышается, а понижается. Так что на самом деле конусы будут катиться не кверху, а книзу.
Вверх по линейке
Сейчас два конуса катились у нас вверх по наклонным палкам. Давай проведём ещё один опыт, который на первый взгляд противоречит законам тяжести. Из плотной бумаги или из тонкого картона склей кольцо; на внутреннюю сторону его приклей пломбу или просто кусочек сургуча. Поставь кольцо вертикально на наклонную плоскость так, чтобы пломба находилась около вертикального диаметра кольца со стороны, обращённой к приподнятому краю наклонной плоскости. Отпусти кольцо, и благодаря дополнительному грузу твоё кольцо покатится вверх по скату. Когда пломба опустится до наклонной плоскости, кольцо остановится в этом положении. Если ты склеишь круглую коробку и груз упрячешь внутрь, зрители будут ахать и охать, не понимая, почему эта коробка катится вверх по склону.
Послушная груша
На нитке к потолку подвязана груша.
Как поставить под ней нож так хитро, чтобы груша, упав, рассеклась о лезвие ножа на две половинки?
Для этого достаточно окунуть грушу в стакан с водой и быстро убрать стакан. Несколько капель упадёт на стол или на пол, а мы приметим, куда они упали. Никто не должен знать о нашей хитрости. Зрители придут, увидят грушу, подвешенную к потолку, а о капле воды мы им не скажем. Просто в нужную минуту мы подставим под грушу нож, а кто-нибудь пережжёт нитку. И нож рассечёт грушу на две равные части.
После некоторого навыка мы возьмёмся, пожалуй, подставить под грушу два ножа, крест-накрест, и в чашку, помещённую под ножами, свалится с потолка четыре равные четвертушки!
Передача толчка через ряд монет