Научные забавы. Физические эксперименты, геометрические задачи, фокусы, игры и самоделки. Том Тит
изатора наук: он много публиковался в журналах и сам был редактором периодического издания об изобретениях) заложили основу современного подхода к занимательному обучению. Он одним из первых выстроил фундамент для «домашнего», «кухонного» подхода к научным опытам, где изобретённые автором увлекательнейшие приборы собирались из самых простейших подручных вещей. В «Научных забавах» описаны самые разнообразные физические эксперименты, геометрические задачки, фокусы, игры и самоделки: от простых до требующих умелых рук и навыка.
Хотя с самыми простыми заданиями справится и маленький ребёнок, мы всё же настоятельно рекомендуем проводить эксперименты под контролем и с помощью взрослых, поскольку в них часто встречаются компоненты, требующие осторожности в применении. Начиная со старших классов опыты можно проводить самим (они нисколько не теряют своей увлекательности!), но всё равно следует быть аккуратными при обращении с огнем и т. п. составляющими экспериментов. Касаемо компонентов, также стоит упомянуть, что с момента выхода книги (первое издание – 1889 г., отечественный перевод, которому соответствует это издание, – 1937 г.) минуло достаточно лет, чтобы многие, к сожалению, почти вышли из обихода. Тем не менее выход есть. Практически всё из упомянутого можно заказать через Интернет. Везде, где это возможно, указаны допустимые замены из современных подручных материалов. Вместо устаревших монет вроде пятаков, гривенников и т. п., указанных в книге, практически всегда можно использовать любые другие монеты. В случаях, когда важна будет масса или размер монет, это будет указано отдельно.
Предисловие автора
Париж, 1 января 1890 г.
Моему сыну Жану
Дорогой мой маленький Жан!
Среди опытов, описанных в этой книге, есть простые затеи, которые будут развлечением для родителей и детей, собравшихся вечером за столом.
И другие здесь есть затеи – настоящие научные опыты, они заставят читателя полюбить физику, чудесную науку, которой мы обязаны открытием пара, телефона, фонографа и которая, может, завтра откроет нам новые тайны.
Все эти опыты, и простые, и сложные, не требуют никаких особых приборов: наша лаборатория, как ты знаешь, состоит из кухонной утвари, из пробок, спичек и всяких других вещей, которые у нас всегда под рукой.
Посвящая тебе сегодня эту книгу, я хочу, чтобы она была для тебя памяткой о счастливых часах, которые мы провели с тобой вместе, пробуя эти опыты и строя приборы, описанные в «Занимательной науке».
Интересные случаи равновесия
Карандаш на острие
На рисунке ясно видно, как заставить карандаш стоять на острие: нужно всадить перочинный нож в карандаш, раскрыв нож не до конца.
Центр тяжести нашей конструкции ниже точки опоры, поэтому конструкция находится в состоянии устойчивого равновесия.
Раскрывая нож больше или меньше, мы можем устанавливать карандаш то с большим, то с меньшим наклоном. А когда центр тяжести всей системы окажется на продолжении оси карандаша, карандаш займёт вертикальное положение.
Нож и поварёшка
Поварёшка, которой разливают суп, очень удобна для наших опытов.
Поставь полуоткрытый складной нож у края стола, повесь на него, как показано на рисунке, поварёшку, и после нескольких колебаний наша несложная система придёт в состояние устойчивого равновесия.
Утяжелим поварёшку, насыпая в неё песок; вместо того чтобы упасть, нож приподнимется и будет подниматься до тех пор, пока центр тяжести всей системы будет находиться позади вертикальной плоскости, проходящей через точки опоры ножа.
Опять поварёшка!
Здесь поварёшка укреплена у основания лезвия; нож согнут так, чтобы поварёшка не скользила и находилась по отношению к горизонтально лежащей рукоятке ножа под углом примерно в 45°. Теперь вся система будет в равновесии, если конец рукоятки подпереть пальцем, краем стола или стаканом, для устойчивости наполненным водой.
Поварёшка и тарелка
Соединим поварёшку с её подружкой чумичкой[1] и установим новый рекорд равновесия: перевёрнутая тарелка будет лежать своим краем на краю графина в прочном, устойчивом положении.
Яйцо на бутылке
Две одинаковые вилки воткни с двух сторон в пробку; сделай в нижнем конце пробки небольшую выемку, чтобы пробка плотно прилегала к одному концу яйца. Теперь, прикрыв такой «шляпой» яйцо, ты легко нащупаешь положение, при котором яйцо будет спокойно стоять на бутылке, и не просто на бутылке, а на узком ободке горлышка. Чем не Колумбово яйцо[2]?
Птичка на ветке
Этот птенец отлично стоит на двух лапках, потому что центр
Чумичка – здесь: шумовка. (
Колумбово яйцо – крылатое выражение, обозначающее неожиданно простой выход из затруднительного положения. По преданию, когда Колумб во время обеда у кардинала Мендосы рассказывал о том, как он открывал Америку, один из присутствующих сказал: «Что может быть проще, чем открыть новую землю?» В ответ на это Колумб предложил ему простую задачу: как поставить яйцо на стол вертикально? Когда ни один из присутствующих не смог этого сделать, Колумб, взяв яйцо, разбил его с одного конца и поставил на стол, показав, что это действительно было просто. (