Персональный сайт Вячеслава и Оксаны
В современном мире зачастую непросто найти достойное развлечение для собственного ребенка: телевизор, компьютер, многочисленные покупные игрушки на корню убивают всякое стремление к познанию окружающего мира.
Вашему вниманию представляем ряд достаточно простых и увлекательных опытов, проделанных лично, которые легко провести дома, затрачивая минимум времени, принося при этом ребенку радость открытия чего-то нового и, в то же время, доступного.
Эффект достаточно сложен в объяснении (тороидальные кольца возникают за счет разницы плотностей жидкостей и внутреннего осмотического давления), но очень прост и эффектен в реализации.
Необходимо набрать в 3х литровую банку воды и дать ей отстояться (мы оставляли воду на всю ночь). После этого на поверхность воды, с небольшой высоты (0,5-1,5 см) капается капля чернил. Образующиеся в воде фигуры (вначале - тор, который затем распадается еще на несколько колец и т.д.) могут заворожить не только Вашего ребенка но и вас самих. Как это выглядит - посмотрите на фотографии (разрешение картинок - 640х480). Теоретическое обоснование (для очень педантичных искать здесь)
Поставьте монету на ребро и сверху положите полоску бумаги. Теперь закроем ее стаканом. Требуется сбросить бумажку с монеты так, чтобы монета не упала.
Это можно сделать единственным способом: наэлектризовав расческу или пластмассовую линейку и поднеся ее к стакану. Силы статического электричества сбросят бумажку с монеты. (Оригинал описания опыта)
Самодельный электроскоп легко собирается из подручных материалов (см. рис.). Крышка может представлять из себя кусок картона, если Вам не хочется портить хорошую крышку - просто проткните гвоздем лист толстого картона. Лепестки бумаги должны быть тонкими и длинными, но не настолько, чтобы касаться стенок банки. К гвоздю бумага приматывается ниткой. В качестве источника электростатического поля используется все та же расческа.
4. Волшебный воздушный шарик
Очень эффектен следующий опыт: возьмите надутый воздушный шарик и потрите его об собственные волосы (процедуру рекомендую проводить взрослому - уж больно противное ощущение - и с чисто вымытыми волосами), а затем "прилепить" его к потолку. В зависимости от того, насколько качественно Вы наэлектризовали, шарик может провисеть таким образом более суток.
5. Камера-обскура
Возьмите лист бумаги или фольги, иглой аккуратно проделайте в нем отверстие. Возьмите ровный листок кальки. В затемненной комнате расположите любой источник света, расположите листок с отверстием между собой и источником света, а позади отверстия, на расстоянии 1-3 см расположите лист кальки, на которой будет видно перевернутое вверх ногами изображение. Очень оригинально смотреть таким образом телевизор в темной комнате.
Здесь и здесь можно посмотреть статьи на тему истории возникновения фотоаппаратов.
6. Рисует магнит
На стол кладем полосовой магнит и накрываем его листом бумаги. Чтобы опилки не скатывались с краев, под лист с обеих сторон лучше подложить пару дощечек такой же толщины, как магнит. Смастерим «солонку» для высыпания опилок: в крышке цилиндрического футляра от фотопленки с помощью шила сделаем несколько небольших отверстий. Сыплем опилки на лист бумаги – они выстраиваются вдоль силовых линий магнитного поля. Для получения более четкой картины можно слегка постучать по столу. Проводя компасом вдоль силовых линий, можно показать, как меняется направление магнитного поля.
Следующим этапом демонстрируем картину силовых полей пары магнитов. Кладем их в одну линию на расстоянии нескольких сантиметров одноименными полюсами друг к другу. После того, как лист покроется опилками, станет видно, что в пространстве между магнитами силовые линии расходятся в разные стороны.
Если магниты повернуть друг к другу разноименными полюсами, опилки проявят картину силовых линий, идущих от одного полюса к другому.
После опыта опилки следует аккуратно собрать в «солонку». Для этого удобно высыпать их на тонкий лист и сделать желобок, согнув лист пополам.
7. Удивительная петля
Речь пойдет об удивительной поверхности, которую называют лентой Мёбиуса.
Лента Мебиуса представляет собой ленту, в которой конец соединили с началом, получив что-то вроде тора, но, соединяя, повернули один из концов на 180 градусов относительно другого. Интересность ее заключается уже в том, что в отличие от обыкновенного листа бумаги она имеет только одну поверхность, а не две. То есть, если начать закрашивать лист бумаги, не переходя через грань, то закрасится только одна сторона. Если проделать то же самое с лентой Мебиуса, лента закрасится с обеих сторон.
Загадки продолжаются и когда мы начинаем разрезать вдоль ленту Мебиуса. Бумага не распадется на две части, а останется целой. Причем имеет сходный вид с лентой Мебиуса. Только перекручена будет дважды, и на сей раз имеет две поверхности, а не одну как в начале.
Если же ее снова разрезать то получатся уже два сцепленных кольца.
Можно отметить и практическое применение ленты Мёбиуса: если ее использовать в ременной передаче, то износ такого "скрученного" ремня будет значительно меньше и равномернее.
Более сложные вариации на тему ленты Мебиуса можно посмотреть здесь или здесь.
8. Силы поверхностного натяжения
Наполните стакан водой и положите в него пинг-понговый шарик. Теперь попробуйте установить его в центре стакана. Как видите это никак не удается - шарик прилипает к краю стакана из-за действия сил поверхностного натяжения. Чтобы все-таки установить шарик в центре необходимо добавить воды в стакан так, чтобы мениск стал выпуклым. Тогда силы поверхностного натяжения автоматически установят шарик в центр. (Оригинал описания опыта)
9. Расширение газа при нагревании
Есть еще один опыт с применением шарика от настольного тенниса. Довольно часто эти шарики сминаются и таким образом приходят в негодность. Но, в случае, если шарик просто смялся, но не раскололся, его еще можно восстановить (правда, сомневаюсь, что чемпион по настольному теннису возьмется им играть).
Для восстановления смятого шарика, достаточно погрузить его в горячую воду, лучше - кипяток. Воздух, находящийся внутри шарика резко расширится и выправит стенки.
10. Самодельная батарейка
Для опыта потребуется: медная пластинка (например, подойдет монета 5 коп. времен СССР, хоть это и не чистая медь), цинковая пластинка (из любой батарейки 373 или D-формат по новому, он же - R20, алкалиновые батарейки не подойдут!), кислота (мы пробовали с соляной 9%, которая продается в аптеке).
К пластинкам следует припаять проводки, которые подсоединяются к вольтметру. Между пластинами помещается бумага в несколько слоев и все это приматывается друг к другу ниткой. Затем получившаяся конструкция помещается в емкость с кислотой.
В кислоте имеются как положительные, так и отрицательные заряды. Когда медную и цинковую пластины опускают в кислоту и замыкают цепь, то положительные заряды перемещаются к одной из них, а отрицательные - к другой.
Используя лишь одну пару пластинок нам удалось получить напряжение около 0,8В, правда у такой батарейки мощность очень мала и ее не хватило для того, чтобы зажечь лампочку. (Статья об элементах питания)