Здравствуй, физика! - Гальперштейн Леонид Яковлевич (читаем книги онлайн .TXT) 📗
Почему так получилось? Опять-таки из-за упругости. Ударившись одна о другую, обе монеты в первый момент сжимаются, Но упругость стремится восстановить их первоначальную форму. Сила упругости «расталкивает» столкнувшиеся монеты в противоположные стороны. Поэтому первая, ударившая монета получает свой удар обратно и останавливается, А вторая монета отскакивает и продолжает движение первой.
Опыт можно усложнить, разложив на столе несколько монет рядком на одной линии так, чтобы они касались одна другой. Что получится, если ударить еще одной монетой в крайнюю монету ряда? Ударившая монета остановится как вкопанная. Ее толчок передастся по всему ряду. Одна за другой монеты будут сжиматься и затем снова разжиматься. При этом каждая ударившая монета будет получать свой толчок обратно, а каждая ударенная передавать его дальше. И только самой последней в ряду монете нечему будет передать толчок и не от чего получить его обратно. Поэтому она, разжимаясь, оттолкнется от предпоследней монеты и отскочит!
Этот опыт можно проделать и с шашками. Крайнюю в ряду шашку придержи сверху пальцем и ударь деревянной линейкой по ребру. С другого конца отскочит шашка, и всегда только одна.
Такие же опыты можно проделать с бильярдными или крокетными шарами. Только во всех случаях нужно попадать точно, «лоб в лоб». При косом ударе ударившая монета или шар не останавливаются, а только отклоняются в сторону и замедляют свое движение. А ударенное тело отскакивает под углом в сторону.
Твердое, да не совсем!
Заводя часы, ты закручиваешь пружину. Упругая стальная пружина стремится восстановить свою первоначальную форму. Пружина раскручивается, часы идут. Таким же образом действуют и все заводные игрушки.
Заводя катушку-ползушку или модель самолета, парохода, подводной лодки с резиновым мотором, ты скручиваешь резину. Упругая резина стремится восстановить свою первоначальную форму. Резина раскручивается и вращает воздушный или водяной винт. Модель приходит в движение.
Все твердые тела, о которых мы до сих пор говорили, держались молодцами. Шкаф набивал мальчику шишку. Диван распрямлялся, как только с него вставали. Восстанавливали прежнюю форму ножки игрушечного кузнечика, резинки, пружины, монеты, хлебные звездочки. Но всегда ли бывает так?
Вспомни, не видел ли ты когда-нибудь твердых тел: поломанных, разорванных, проколотых, разрубленных, разбитых, изогнутых, сплющенных?
Конечно же, видел. Шкаф ломается, если по нему стукнуть не лбом, а кувалдой. Пружина лопается, если перекрутить ее. Перекрученная резина тоже лопается, а чрезмерно растянутая — рвется. Гвозди сгибаются в дугу под ударами молотка. Хлебную звездочку можно смять, если ударить по ней кулаком, а еще вернее — если медленно надавить ладонью.
Выходит, что каждое твердое тело остается твердым, восстанавливает свою форму только до тех пор, пока его не сжали, не растянули, не изогнули, не ударили слишком сильно. Тут оно меняет свою форму. Но замечательно то, что, изогнутое, сплющенное, разбитое на куски, оно потом опять сохраняет свою твердость. Черепок тарелки, обломок пружины, кусок гвоздя ничуть не «мягче» целой тарелки, целой пружины, целого гвоздя.
А что у него внутри?
Многие твердые тела в изломе выглядят шероховатыми. Например, лопнувшая пружина, разорванная проволока, расколотый камень, сломанный гвоздь.
Если посмотреть на этот излом в сильную лупу или в микроскоп, мы увидим, что он зернистый. Эти микроскопические зерна твердых тел обычно имеют правильную форму. Их называют кристаллами.
Очень красивы, например, кристаллы льда. Зимой, выйдя на улицу, рассмотри под лупой снежинки, которые упадут тебе на рукав. Ты увидишь изумительно правильные звездочки, составленные из иголочек льда. И все эти звездочки разные. Кажется, невозможно найти две совершенно одинаковые. Ученые насчитали сотни видов снежинок. Но все они шестилучевые!
Обычно кристаллы очень малы, их можно разглядеть только при большом увеличении. Но попадаются иногда и крупные кристаллы, и даже огромные. Таковы, например, кристаллы горного хрусталя, которые можно видеть в коллекциях минералов.
Ты и сам можешь вырастить довольно крупные кристаллы. Налей в стакан горячей воды и сыпь в него поваренную соль, все время помешивая.
Сыпь до тех пор, пока соль не перестанет растворяться и на дне образуется осадок, не исчезающий при помешивании. Затем возьми кусочек тонкой проволоки и обмотай его шерстяной ниткой. На стакан сверху положи палочку и к ней подвесь эту проволочку на нитке. Рассол будет постепенно остывать, потом вода из него начнет испаряться. Через два-три дня вытяни проволочку. Ты увидишь, что соль осела на шерстинках маленькими, но правильными кубиками.
Еще лучше, если сумеешь достать квасцы. Кристаллы квасцов удается вырастить более крупными, да и по форме они красивее: не простые кубики, как у поваренной соли, а пирамидки.
Правда, кристаллики получаются мелкие. Чтобы их еще увеличить, разомни между пальцами крошечный, меньше булавочной головки, кусочек воска. Сними с проволоки одну крупинку квасцов и приклей ее воском к тонкому волоску. Подвесь этот волосок с кристалликом в стакане с насыщенным раствором квасцов. Поставь стакан в такое место, где бы его никто не толкал. Так он должен простоять еще два-три дня в полном покое. Кристалл Квасцов заметно увеличится. Он будет немного мутным, но правильным по форме.
Мгновенная кристаллизация
Очень красивый опыт можно сделать с кристаллами мирабилита. Это вещество продается в аптеке под названием «английская соль», или «горькая соль». Для нашего опыта понадобится такой соли 300–350 г.
Вскипяти в чистой кастрюле три четверти стакана воды. Затем, не снимая кастрюлю с огня, понемногу всыпай в нее мирабилит, все время помешивая. Когда соль начнет, не растворяясь, оседать на дно, медленно, осторожно заполни горячим раствором большой флакон и тут же плотно закупорь его.
Остудив раствор, можешь показывать опыт. Откупорь флакон и брось в него один кристаллик горькой соли. Ты увидишь, как в жидкости побегут во все стороны поблескивающие грани и она на глазах превратится в сплошную массу кристаллов!
Напрактиковавшись, можешь показывать этот опыт в качестве фокуса. Когда откупоришь флакон, не бросай в него кристаллик рукой, а постучи по горлышку карандашом. На этот карандаш, который ты объявишь волшебной палочкой, заранее насыпь несколько крупинок мирабилита. При постукивании и произнесении «заклинаний» незаметно стряхни эти крупинки в флакон.
А вот фокус потруднее!
Оказывается, не так уж трудно получить флакон, наполненный кристаллами мирабилита. Но попробуй-ка получить флакон или бутылку, наполненные кристаллами… самого обыкновенного льда!
Ты думаешь, это просто? Налей полную бутылку воды и выставь ее зимой за окно. Вода начинает замерзать… Трах! Бутылка лопается! Может быть, не затыкать пробкой? Но и открытая бутылка лопнет: в ней образуется пробка из льда. Лед занимает больше места, чем вода. Он рвет бутылки, он разрушает трубы водопровода, он разрывает стенки живых клеток, пораженных морозом. Травы и листья умирают, буреют, когда ударит мороз. А в деревьях еще с осени прекращается движение соков. Зимой дерево сухое, ему не страшен мороз!
Лед легче воды, поэтому он плавает сверху. Если бы льдины тонули, зимой до дна промерзли бы северные моря и реки.
Слабое место льда
Выходит, что обыкновенный лед — вещь нешуточная, порой даже опасная. Но есть у него слабое место. Лед можно разрезать… проволокой!
Положи брусок льда или большую сосульку на спинки двух стульев. Накинь на этот лед петлю из стальной проволоки толщиной не более 0,5 мм и подвесь к ней два утюга. Медленно, но неуклонно проволока врезается в лед. Все глубже, глубже… И вот уже бух! Утюги упали, проволока прошла насквозь. Смотри-ка, а ледяной брусок не распался!
