Страница 8 из 9
Отольём из банки столько же воды, сколько мы в неё влили, и возьмёмся за второе стекло. Вольём в него всю воду, использованную нами при первом опыте; этой воды окажется недостаточно, чтобы оторвать картонный кружок от отверстия. Нам придётся добавлять воды до тех пор, пока не сравняются уровни жидкости внутри стекла и снаружи. Для третьего стекла воды понадобится ещё больше.
Мы видим, что во всех трёх случаях картонный кружок отпадает только тогда, когда сравняются уровни воды внутри и снаружи стекла, независимо от формы и объёма этих стёкол, а значит, и независимо от веса влитой воды. Имеет значение только высота столба жидкости над нашим кружком или вес этого вертикального столба.
Когда ты будешь делать эти опыты, у тебя картонка будет отпадать немного раньше, чем сравняются уровни жидкости в стекле и в банке, потому что картонка ведь имеет свой собственный вес.
Весы из палки
Эти весы ты можешь сделать за 10 минут, если у тебя есть большая стеклянная банка. Возьми круглую палку длиной в 20–30 см. К одному концу приладь грузило так, чтобы палка, опущенная в воду, погрузилась примерно на 2/3. К другому концу палки приладь чашу весов – кружок из плотной бумаги или почтовую открытку. Вот и готовы весы, осталось только нанести деления.
Отметь, до какой точки на палке доходит вода. Теперь положи на чашу весов пятачок (он весит 5 г)[11]. Палка опустится немножко глубже. Нанеси второе деление. Потом положи на первый пятак второй, отметь третье деление, потом третий, четвёртый. Вот и готова шкала, и работе конец.
Простая хитрость
Как поднять стакан, почти полный воды, раскрытой рукой? Он должен прилипнуть к ладони!
Поставь стакан на стол и накрой его ладонью, согнув пальцы под прямым углом, как показано на нижней части нашего рисунка.
Если теперь, продолжая прижимать ладонь к краю стакана, ты разом, резким движением, разогнёшь пальцы, под ладонью у тебя образуется пустота (вернее, разреженный воздух), и этого будет достаточно, чтобы атмосферное давление победило силу тяжести и стакан с водой, присосавшийся к твоей ладони, поднялся в воздух.
Не рассчитывай на то, чтобы этот опыт удался сразу. Испробуй стаканы и рюмки разных размеров; удобнее всего, пожалуй, будет стаканчик для бритья: он металлический, не разобьётся. И по ширине он как раз подойдёт к ширине ладони.
Необычайный маятник
Всякий знает, что, если покрыть стакан с водой листком плотной бумаги и быстро перевернуть его кверху дном, вода не выльется: атмосферное давление удержит и листок, и воду. Мы можем этот опыт сделать иначе, ещё интереснее.
Проколем в листке картона дырочку, завяжем на крепкой нитке узелок и пропустим нитку в дырочку. Потом залепим дырочку воском или сургучом, чтобы через неё не проходил воздух. Накроем нашей картонкой стакан, до краёв полный водой, и подвесим его на нитке к потолку. Вот и готов маятник; его можно раскачивать довольно сильно, и стакан не оторвётся от своей крышки.
Советуем предварительно смазать жиром края стакана, чтобы он плотнее пристал к картону. А кроме того, рекомендуем для начала взять… небьющийся стакан.
Поилка для птиц
У кур есть плохая привычка грязнить воду в поилке: они забираются в неё с лапками. К тому же на солнце вода быстро испаряется, поилки нужно то и дело наполнять снова. Вот поилка, в которой всегда будет достаточно чистой воды.
Горлышко бутылки тут не доходит до дна мисочки. Вода в поилке стоит на уровне края горлышка. Когда куры отопьют воды, несколько пузырьков воздуха войдёт в бутылку, и опять уровень воды в поилке поднимется до горлышка.
Это очень удобная поилка, а устроить её совсем легко.
Необыкновенный источник
Сейчас мы устроим необыкновенный, перемежающийся источник.
Резервуаром для воды будет ламповое стекло, с обоих концов заткнутое пробками. Переверни его и вставь узким концом в пробку, вырезанную кольцом (пробку можно заменить картошкой); в эту пробку треножником воткни три вилки одинаковой длины.
На большое блюдо или на дно умывального таза поставь три пробки, а на них положи крышку от жестяной банки. В центре крышки нужно пробить отверстие гвоздём или шилом. На крышке установи треножник, как показано на рисунке.
В пробке, которой заткнут снизу наш резервуар, сделай четыре отверстия. Одно должно быть в центре; в него пропусти длинную макаронину. Верхний конец макаронины должен торчать выше уровня воды, а нижний доходить почти до самой жестяной крышки, но не упираться в неё. В три другие дырки, расположенные по краю пробки, вставь три маленькие изогнутые макаронины. (Для того чтобы согнуть макаронину, нужно размягчить её в тёплой воде, а потом высушить.) На нашем рисунке А – пробка показана в разрезе, В – та же пробка сбоку со вставленными в неё макаронинами.
Вот как будет работать наш прибор. Воздух проходит через макаронину в резервуар и оказывает давление на поверхность воды; вода вытекает из маленьких трубочек в металлическую крышку, а из неё через дырочку в таз. Но так как сечение этой дырочки меньше, чем сечение всех трёх макаронин вместе, уровень воды в крышке повышается и закрывает нижний конец длинной трубки. Тогда истечение воды прекращается, уровень воды в крышке начинает понижаться; конец длинной трубки опять открывается, снова входит воздух в резервуар, и снова из трёх кранов нашего источника начинает течь вода; она течёт, пока не повысится уровень жидкости в крышке и не погрузится в воду конец макаронины. Так, перемежаясь, будет вытекать вода из резервуара, пока не вытечет вся.
Сосуд Тантала
Сделай маленькое отверстие в одном конце яичной скорлупы, широко открытой с другого конца, и укрепи в этом отверстии соломинку. Тот конец соломинки, который торчит внутри скорлупы, накрой напёрстком. Соломинка должна доходить почти до дна напёрстка, но не упираться в него.
Другой конец соломинки пройдёт через пробку, в которую воткнуты наискось три вилки: это подставка для нашей скорлупы. Залей сургучом место соединения соломинки со скорлупой; сургучом же приклей скорлупу к пробке, в которой предварительно сделай небольшое углубление.
Подставь под треножник стакан – и прибор готов. В физических кабинетах такой сосуд носит название сосуд Тантала.
Лей теперь воду в скорлупу; уровень воды будет подниматься до тех пор, пока не сравняется с донышком напёрстка. В этот момент вода станет вытекать из скорлупы. Тут начнёт действовать сифон, на принципе которого построен сосуд Тантала, и из волшебного сосуда вытечет вся вода, какая есть в нём.
Если равномерная струйка воды будет вливаться в яйцо, эта вода будет вытекать из сосуда одинаковыми порциями, с правильными промежутками.
11
Сейчас к 5 г ближе всего современная монета в 2 рубля, её масса – 5,13 г.