Как понять сложные законы физики. 100 простых и увлекательных опытов для детей и их родителей

Если несколько человек надуют каждый по шару и начнут издавать звуки одновременно, получится настоящий «кошачий концерт». Очень забавно!

67 Пляшущая иголка

Для опыта нам потребуются: магнит, иголка, любая железная поверхность.

Этот опыт очень прост. Для него нужны магнит, иголка и любая железная пластинка или поверхность. Я взял железный диск из компьютера, все равно уже разобрал – так надо использовать.

Если положить иголку на стол и поднести к ней сверху магнит, иголка подскочит и притянется к магниту. Но мы попробуем сделать по-другому. Поставим иголку кончиком на кусок железа и будем придерживать легонько пальцами, чтобы она не падала. Затем начнем медленно подносить сверху магнит к иголке. Наступит момент, когда мы почувствуем, что иголка не нуждается в поддержке.

На фото иголка стоит вертикально, но не подскакивает к магниту, удерживаемая магнитным полем. При этом она дрожит и колеблется, «приплясывает».

Надо быть аккуратным: чуть сильнее приблизишь магнит к иголке, как она все-таки отлепляется от железа и прилипает к магниту. Тем не менее если быть аккуратным, опыт удается легко.

Почему же иголка не прыгает вверх, а остается стоять?

Дело в том, что магнитное поле, пронизывающее пространство, намагничивает и иголку, и кусок железа, лежащий под ней. Таким образом, кусок железа тоже становится магнитным и начинает притягивать нижний конец иголки. Конечно, верхний магнит обладает более сильным полем, но он и расположен дальше от конца иглы. Поэтому можно найти такое положение, в котором эти силы уравниваются и иголка начинает «плясать» вдоль магнитных линий. В старинном варианте этого опыта на иголку надевали вырезанный из бумаги силуэт балерины и показывали этот опыт детям.

68 Криминалисты, или Как обнаружить отпечатки пальцев

Для опыта нам потребуются: свечка, зеленка, палочка с ваткой, стеклянный бокал, мука или крахмал.

Давайте отвлечемся от физики и просто сделаем забавный опыт.

Все мы уникальны, то есть единственные в своем роде – и вторых таких на свете нет. Даже близнецы немного отличаются. Люди вообще хотят отличаться друг от друга хоть чем-нибудь. Красят волосы, делают прически, носят украшения, шьют или покупают одежду…

Но у каждого при себе есть узор, какого нет больше ни у кого. Это – отпечаток пальца.

Есть несколько теорий, почему у человека есть на подушечках пальцев и ладошках особые линии, узоры, которые ученые называют папиллярными линиями. Может быть, эти узоры достались нам от далеких предков, которые жили на деревьях? Ведь «шероховатыми» пальцами можно лучше ухватиться за ветку, гребешки и выступы этих линий повышали силу трения и давали возможность не соскользнуть вниз, не разбиться при падении и не попасть в пасть кровожадным хищникам.

Как бы то ни было, а интересно посмотреть на собственные отпечатки и изучить их. Вот как мы это проделаем.

Возьмем обычную свечку и любой плоский предмет – блюдечко, кусочек кафельной плитки, наконец, просто деревяшку. Зажжем свечку и капнем несколько капель стеарина на поверхность. Расплавленный воск почти сразу начнет застывать, мутнеть. Когда он уже немножко помутнеет, но еще не окончательно остынет, надо просто прижать палец к его поверхности и подождать полминуты-минуту, не двигая палец.

Когда мы поднимем палец, в воске останется четкий отпечаток. Но чтобы его было лучше видно, я взял и накапал немного зеленки прямо на отпечаток. Потом палочкой с кусочком ваты аккуратно размазал зеленку, чтобы не попортить отпечаток, – и получился очень красивый узор!

Между прочим, отпечаток пальца использовался (и используется) во многих странах и культурах как официальная печать на документе. Если человек не умеет писать и не может подписаться, тем не менее он может удостоверить, что согласен с документом, приложив руку, намазанную чернилами.

Через множество веков современная цивилизация возвращается к той же идее, только на новом техническом уровне. Уже существует много приборов и охранных систем, которые определяют отпечаток пальца и по нему могут пропустить только этого и никакого другого человека!

Говорят, по таким узорам можно многое сказать о человеке. Недаром гадалки пытаются предсказывать судьбу по линиям на руке. Но нам просто интересно получить личный отпечаток пальца – четкий и красивый. Мы-то знаем, кто мы такие на самом деле. Зачем нам гадалки!

* * *

Есть еще один очень интересный способ обнаружить отпечатки пальцев, еще более близкий к тому, что используют сыщики. Дело в том, что уже довольно давно сыщики ловят преступников с помощью исследования отпечатков пальцев. Ведь если у каждого человека отпечатки пальцев уникальны, то есть единственные – больше таких нет ни у кого, можно использовать их как своеобразный «паспорт», метку. Подумайте только, на нашей планете уже более шести миллиардов (6 000 000 000) человек – и у каждого свои, отличающиеся от всех других, отпечатки пальцев! Представьте себе, что если сравнивать один отпечаток пальца в секунду с имеющимся образцом, то шесть миллиардов секунд – это сто девяносто лет! Облегчает дело то, что, конечно, не все люди «сдают» свои отпечатки, – обычно в картотеки попадают те, кто уже нарушил закон. Однако в последнее десятилетие все активнее разрабатываются системы автоматического распознавания отпечатков – они применяются в аэропортах, при получении паспорта, визы для поездки в другую страну и так далее. Мощные компьютеры успевают сравнить отпечаток с огромным количеством известных и выдать результат за сравнительно короткое время – секунды. Но чтобы получить отпечатки пальцев, нужно было разработать специальные методы. На самом деле эти методы не такие уж сложные, и мы можем прямо на кухне их освоить. Возьмем чистый, сухой, прозрачный стакан или бокал. Пальцами потыкаем в масло (обычное сливочное масло из холодильника) и потрем пальцами друг об друга, чтобы масло было не толстым слоем на коже, а почти незаметно. В общем, размажем его по ладошкам.

Теперь аккуратно и плотно отпечатаем свой палец на поверхности бокала. Мы увидим, что на стекле появился полупрозрачный отпечаток пальца. Возьмем теперь ватку и обычную муку или крахмал. Нам важно, что это очень тонкий порошок. Аккуратно ватку обмакнем в муку или крахмал, затем очень осторожно пошлепаем по поверхности стакана, стараясь не нажимать. Порошок прилипнет к жировым отпечаткам. Обмахнем очень нежно поверхность стекла ваткой, чтобы снять излишки порошка, – получится очень заметный отпечаток! Особенно если смотреть на свет. Такой отпечаток уже можно фотографировать – и потом использовать в работе настоящего следователя!

Это мои отпечатки указательного пальца – я прижимал его три раза.

На фото увеличенные отпечатки пальцев, которые я получил в этом опыте. Стрелками отмечены характерные места – порезы, раздвоения папиллярных линий.

69 Крахмал и йод – галактика

Для опыта нам потребуются: высокий стакан или банка, йод, крахмал.