Здравствуй, физика! - Гальперштейн Леонид Яковлевич (читаем книги онлайн .TXT) 📗
Лучи должны пройти через две стенки аквариума, сходящиеся под углом. На том месте, куда они упадут, поставь лист белой бумаги. На этой бумаге ты получишь чудесную цветную ленту! Порядок цветов в ней будет точно такой, как в радуге: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.
Этот опыт лучше всего получается, когда солнце стоит невысоко. Для него удобны окна, выходящие на восток или на запад. В окно, выходящее на юг, лучи солнца будут падать слишком отвесно. Придется пристроить за окном зеркало так, чтобы оно отражало лучи солнца в горизонтальном направлении.
Если аквариума у тебя нет, не горюй. Прекрасную радугу можно получить с помощью миски с водой.
Только в этом случае понадобится еще зеркало шириной 12 см и высотой 20 см.
Луч солнца пройдет сквозь щель в листе картона, которым закрыто окно, и попадет в миску. Там он нырнет в воду, отразится от зеркала, снова выйдет на поверхность и попадет на лист бумаги, приколотый ниже щели. Получится радуга с красным цветом наверху и голубым внизу!
Значит, он вовсе не белый?
В «Странной задаче» ты получил белый цвет сложением разноцветных секторов.
В «Аквариуме во мраке» из белого цвета получились все цвета радуги. Но раз все это так, то белый цвет вовсе и не белый? Или, вернее, он не простой, а составной? Может быть, поэтому и получается радуга в пелене дождя и в брызгах фонтана, радужные разводы в пленке керосина или бензина на поверхности лужи?
Да, это так. Солнце посылает нам свет, в котором смешаны все лучи: и красные, и зеленые, и фиолетовые. Этот свет нам кажется белым. Но посмотри: вот он упал на лист бумаги и на лист дерева. Почему же один лист оказался белым, а другой зеленым? Потому, что бумага отражает все лучи, и к нам в глаз попадает все та же смесь всех красок. А зелень растений лучше всего отражает зеленые лучи. Остальные поглощаются. Если тебе попадется красное стекло, хотя бы от фотографического фонаря или от автомобильного стоп-сигнала, посмотри сквозь него на траву и деревья. Они кажутся очень темными, почти черными!
Значит, действительно от них отражается очень мало красных лучей!
А цветные стекла, почему они кажутся цветными? Потому, что из всей пестрой солнечной смеси «выбирают», пропускают не все лучи. Если у тебя есть пластинки цветного стекла размером хотя бы 6x6 см, можешь сделать забавный опыт с пестрыми звездами.
Возьми лист картона, слегка надрежь его и согни углом. На каждой створке начерти круг радиусом 3 см так, чтобы при складывании листа пополам центры кругов совпали. В каждом круге начерти по четырехконечной звезде. Только у одной звезды должны быть два луча вертикальных и два горизонтальных, а у другой все лучи должны быть повернуты на 45°. Это хорошо видно на нашем рисунке.
Тщательно вырежь звезды по контуру и поставь картон на стол между экраном — листом белой бумаги — и двумя свечами или двумя настольными лампами. Эти свечи или лампы должны быть непременно одной высоты.
Угол между створками картона отрегулируй так, чтобы светлые звезды на экране легли одна на другую и получилась одна восьмиконечная звезда. А теперь заслони одну из ламп цветным стеклом. Если уж никакого цветного стекла не найдешь, можешь взять простое и смазать его вазелином, слегка подкрашенным цветными чернилами.
Смотри, звезда на экране стала трехцветной! Середина белая, одни лучи окрасились в цвет стекла, а другие — в дополнительный к нему! Если, скажем, стекло красное, зубцы будут красные и зеленые, если голубое — голубые и оранжевые, если фиолетовое — сиреневые и желтые!
Туманные ореолы
Знаешь ли ты, что такое ликоподий? Это споры папоротника, очень мелкий порошок, который можно иногда купить в аптеке. С его помощью мы сделаем очень красивый опыт.
Небольшой обрезок оконного стекла или «смытую» фотографическую пластинку смажь тонким слоем вазелина. Прижми стекло жирной стороной к ликоподию, рассыпанному ровным слоем на газете. Подняв стекло, стряхни излишек ликоподия легким щелчком по ребру. Должен остаться очень тонкий, полупрозрачный слой.
Теперь, приблизив стекло к глазу, посмотри сквозь него на горящую свечу. Ты увидишь вокруг пламени туманные ореолы. Один… Два… Целых три! И каждый окрашен, словно радуга: снаружи красный, потом оранжевый, желтый, зеленый и внутри синий! Отойди подальше от свечи — ореолы расплывутся шире. Такие ореолы удается увидеть вокруг уличных фонарей во время тумана. Ликоподий тоже сделал наше стекло туманным.
Если достанешь лоскуток так называемого газа — очень тонкой, почти совершенно прозрачной ткани, — можешь сделать другой опыт с ореолами. Приклей лоскуток к картонной рамке и посмотри сквозь него на пламя свечи. Рамку нужно держать в вытянутой руке. Пламя покажется тебе светящимся крестом с радужной бахромой по концам.
Барон Мюнхаузен вертится
Ты, конечно, читал про удивительные приключения барона Мюнхаузена. Чего только не случалось с этим знаменитым вралем! Но барон всегда находил выход из положения.
Однажды он ворвался во вражескую крепость, но его конь был разрезан пополам опустившимися воротами. Заметив потерю, барон поспешил на поиски задней половины своего скакуна. Оказалось, что она мирно паслась на лужайке. Находчивый барон и тут не растерялся. Он мигом сшил обе половинки и поскакал дальше на совершенно целом коне!
Разумеется, это сказка, как и все истории барона Мюнхаузена. Но сшить коня все-таки можно, хотя и не на самом деле, а на картинке. Для этого мы с тобой сейчас сделаем игрушку. У нее очень ученое название: тауматроп. Но сама игрушка совсем простая. У тауматропа всего три части: картонка и две веревочки. Только тауматроп с легкой картонкой работает плохо. Картонка должна быть как можно толще, тяжелее. Можно даже взять фанерку и оклеить ее с обеих сторон белой бумагой.
Сделать хороший рисунок барона на коне нелегко. Да и отверстия для веревочки нужно проколоть очень точно. Поэтому расчерти обе стороны картонки клеточками.
Сначала начерти их на одной стороне, а потом, продолжив концы линий через края, проведи и на другой. Тогда клеточки с обеих сторон будут совпадать. В отмеченных местах, проколи отверстия, продень в них веревочки и завяжи. Растянув веревочки, покрути их между пальцами взад-вперед. Туаматроп должен хорошо вертеться. Теперь аккуратно перенеси по клеточкам рисунок передней половины коня с бароном, а на другую сторону — рисунок задней половины коня. Сначала нужно только наметить рисунки карандашом и проверить, правильно ли «срастается» конь при вращении картонки. И только хорошо подогнав рисунки, густо зачерни их. Снова закрути тауматроп. Разрезанный конь барона срастается на глазах!
Почему так получается? Наш глаз удерживает впечатление виденного. Голова коня исчезла, но ты продолжаешь «видеть» ее еще одну десятую часть секунды. За это время тауматроп успеет несколько раз показать тебе то хвост коня, то снова голову. Поэтому тебе и кажется, что ты видишь всего коня сразу. Это же свойство глаза использовано в кино и в телевидении. Там тоже показывают каждую секунду больше двадцати неподвижных картинок. Они сливаются в глазу, и мы видим как бы одно движущееся изображение.
С помощью тауматропа можно не только «сшить» коня. Можно посадить птичку в клетку, поставить в вазу букет цветов. Постарайся сам придумать еще какие-нибудь картинки для тауматропов и проверь, хорошо ли они получаются.
Глаз не успевает
В опыте с тауматропом обнаружилось несовершенство человеческого глаза. Он не успевает заметить, как одна картинка тауматропа сменяется другой. На этом же несовершенстве глаза основаны еще два забавных опыта: с вертящейся монетой и с утиной или куриной «вилкой».
