ГАДАНИЯ И ПРЕДСКАЗАНИЯ

Фокусы,основанные на законах физики.

Давление воздуха.— Падение тел.— Различные силы.— Инерция

Обращаясь к юным слушателям, начинаем с объяснения элементарных понятий о давлении воздуха. Для первоначальных опытов нам достаточно рюмки или ста­кана на ножке, тарелки и воды.

Наливаем воду в тарелку, зажигаем бумажку, положенную на маленький поплавок из пробки, и пламя прикрываем опрокинутым стаканом. Что же происходит?

Вода поднимается в стакане. Почему? Потому что бумага, сгорая, поглотила часть воздуха; с уменьшением же объема газа в сосуде, давление наружного воздуха вгоняет в него жидкость.

Вот еще опыт: наливается вода в стакан до краев и прикрывается листом бумаги, но так, чтобы лист плотно пристал к стенкам стакана и к жидкости; когда это сделано, стакан быстро оборачивают кверху дном; лист бумаги мешает вытекать воде, так как она поддерживается атмосферным давлени­ем. Случается, что этот опыт не удается по нелов­кости юного естествоиспытателя, поэтому советую опрокидывать стакан над тазом, чтобы предотвра­тить неприятность, если вода прольется.

Еще однородный с предыдущим опыт: берется сосуд с водой и наполненная той же жидкостью бутылка, причем горло ее затыкается пальцем, а сама она опрокидывается и в таком положении погружает­ся в воду сосуда. Отнимая затем палец и поддерживая бутылку в вертикальном положении, мы увидим, что вода из нее не выливается. Явление это происходит опять-таки от давления внешнего воздуха.

Если воду в бутылке заменить молоком или ка­кой-нибудь другой жидкостью, которая плотнее воды, результат будет тот же. Только внимательно приглядываясь, мы заметим, что молоко выливается из бутылки в сосуд с водою, а вода идет навстречу ему, поднимаясь в бутылку.

Здесь так же, как и в предыдущем случае, жид­кость в бутылке удерживает атмосферное давле­ние, молоко же выходит потому, что различные по плотности жидкости всегда держатся одна над дру­гой, причем, конечно, самая плотная жидкость опу­скается на дно сосуда. Закон этот легко проверить, взявши стеклянный пузырек и налив в него поров­ну ртути, соленой воды, спирта и масла. Каждая из этих четырех жидкостей распределится в бутылке одна над другою и никогда не смешивается, как бы ни взбалтывали.

Приведем еще несколько опытов. Возьмите ка­кую-нибудь монету, приложите ее к деревянной стене, несколько раз сильно потрите монетой сте­ну, затем отнимите руку: монета не упадет, а как бы прилипнет к дереву. Вот объяснение этого яв­ления: сильным трением вы устраняете воздух, ко­торый находится между монетой и деревом, а для того, чтобы удержать монету, достаточно давления внешнего воздуха.

Дополним коллекцию наших приборов графи­ном и яйцом, сваренным вкрутую: из первого мы можем устроить воздушный насос, а второе заме­нит нам пузырь, употребляемый при опытах с пневматической машиной.

Открытый графин, понятно, наполнен воздухом.

Зажигаем бумагу, опускаем ее в графин и через несколько секунд после того, как она разгорится, прикрываем отверстие графина яйцом, предвари­тельно очистив его от скорлупы; тогда яйцо, как пробка, закупоривает горлышко графина. Между тем бумага при горении поглощает часть воздуха из графина, вследствие чего яйцо внешним давлением атмосферы втягивается в его горло. Оно опускает­ся довольно медленно, и как только войдет все в графин, мы услышим нечто вроде звука хлопушки, произведенного внезапным, быстрым притоком в сосуд внешнего воздуха. Эти простые опыты впол­не объясняют давление атмосферы.

Затем представим опыт, основанный на законах инерции. Быстрое переламывание палки, лежащей на двух рюмках. На два раздвинутые стула ставят рюмки и на них кладут палку с воткнутыми в ее концы иглами, но так, чтобы на краях рюмок лежа­ли одни лишь иглы. Если теперь ударить по самой ее середине другой толстой и крепкой палкой, то первая из них переломится пополам, рюмки же ос­танутся целы, и чем сильнее удар, тем удачнее опыт. Явление это объясняется сопротивлением инерции ударяемой палки. При быстром ударе тол­чок не успевает сообщиться от непосредственно претерпевающих его частиц соседним. Они разде­ляются прежде чем движение передается крайним частицам.

Подобный же опыт можно произвести иначе. К по­толку подвешен на не особенно крепкой бечевке деревянный шарик, от которого спускается вниз небольшой шнурок. Если сильно дернуть за его ко­нец, он оборвется, но это движение не передается шару; если же тянуть потихоньку, то оборвется верхний шнурок, так как он сдерживает всю тя­жесть шара.

Можно много привести примеров, уясняющих то же явление, например: пуля, пущенная из ружья в оконное стекло, пробьет в нем круглое отверстие, тогда как та же пуля, кинутая рукой, разобьет стек­ло вдребезги. Стебель гибкого растения можно подрезать простым прутом, если ударить им сильно и быстро. Здесь большую роль играет быстрота. Это подтверждается еще следующим опытом: из монет выкладывают столбик и быстрым, подкаши­вающим ударом линейки вышибают одну из них (нижнюю), не разрушая всего столбика: необходи­мо только, чтобы удар был силен, быстр и строго горизонтален. Тот же опыт можно произвести с шашками.

Существует много игр, основанных на инерции. Так, например, накрывают скатертью стол и на него ставят опрокинутую рюмку или стакан, под края которой подкладывают две монеты; третью же кладут под рюмку (стакан) на середину; задача со­стоит в том, чтобы вынуть монету, не трогая стака­на. Достигается это следующим способом: ногтем указательного пальца царапают по скатерти, при­чем упругость ее ткани сообщает легкое движение монете; вследствие инерции она мало-помалу дви­гается по направлению пальца и в конце концов выходит совсем из под стакана.