Учи физику!

Самый простой способ накопить энергию в каком-нибудь предмете — это поднять его. Поднимая, например, камень, вы этим самым запасаете в нем энергию, передаете ему свою энергию, которую потратили, оторвав его от земли и преодолев силу тяжести. Пример накопления энергии можно привести еще такой: если завести пружину, потратив свою силу на преодоление ее упругости, то пружина будет хранить эту энергию, пока вы не дадите ей возможность раскручиваться, возвращать накопленную энергию.

Проделаем несколько опытов.
Круглые предметы с наклонной плоскости обычно скатываются. Но в нашем опыте картонное колесо, поставленное на середину наклонной плоскости, неожиданно покатится не вниз, а вверх.
Continue reading →

Оси, на которых вращаются колеса или другие детали машин — вполне реальные физические тела. Их можно увидеть, потрогать. Обычно это металлические валы, валики, стержни, трубки. У железнодорожных вагонов оси вращаются вместе с колесами, а у велосипедов, например, колеса вращаются на неподвижной оси. Но слово «ось» употребляется еще и в другом смысле. Этим словом называют условную, невидимую линию, вокруг которой происходит вращение. Фигурист на льду, выполняющий «волчок», гимнаст, совершающий в воздухе сальто, да и наша планета Земля, наконец,— все они вращаются вокруг невидимых линий, которые называются осями вращения. Существует и такое название — ось свободного вращения. Она проходит всегда через центр тяжести вращающегося тела.

Мы с вами проделаем несколько опытов с такими осями свободного вращения. Эти оси хотя и существуют, но они невидимки: их нельзя ни увидеть, ни потрогать.
Для опытов нужно изготовить прибор, который и будет вращать различные предметы с большой скоростью вокруг невидимых осей.

Continue reading →

Это очень занимательный старинный прибор. В свободное время можно долго рассматривать красивые, никогда не повторяющиеся узоры. Они проходят друг за другом, возникают один из другого, подчиняясь легкому движению вашей руки, в которой вы держите калейдоскоп. Маленький поворот руки или щелчок пальцем — и вся волшебная картина меняется. Единственный доступный нам способ сохранить их — это сразу же зарисовать. Правда, на рисунке акварелью не будет той прелести, которую придает узорам их прозрачность.

Калейдоскоп основан на свойстве зеркал, поставленных друг против друга или под углом друг к другу, умножать изображение, повторять его много раз.
Если калейдоскоп у вас есть (он иногда продается в магазинах), не нужно рассказывать, какие волшебные узоры он показывает. Но если его у вас нет, обязательно сделайте его сами.
Continue reading →

Сейчас, когда кино стало звуковым, цветным, когда оно прочно вошло в нашу жизнь и стало самым популярным и массовым искусством, любопытно вспомнить, как свыше ста лет назад пытались оживлять рисунки. Здесь будет приведено несколько старых опытов, которые вы легко можете проделать самыми простыми средствами. С некоторыми из этих опытов вы, наверное, уже знакомы, они описаны многими авторами, ведь прошло очень много времени с тех пор, как эти опыты были придуманы, и все же им следует уделить внимание.

Continue reading →

Другой пример плодотворного применения классического принципа относительности беру из заграничной железнодорожной практики. В Англии и в Америке тендер нередко пополняется водой на полном ходу поезда. Достигается это остроумным «обращением» одного общеизвестного механического явления, а именно: если в поток воды погрузить отвесно трубку, нижний конец которой загнут против течения (рис. 4), то текущая вода проникает в эту так называемую «трубку Пито» и устанавливается в ней выше уровня реки на определенную величину Н, зависящую от скорости течения. Железнодорожные инженеры «обратили» это явление: они двигают загнутую трубку в стоячей воде, — и вода в трубке поднимается выше уровня водоема. Движение заменяют покоем, а покой движением.

Осуществляют это так, что на станции, где тендер паровоза должен, не останавливаясь, запастись водой, устраивают между рельсами длинный водоем з виде канавы (рис. 4). С тендера спускают изогнутую трубу, обращенную отверстием Б сгорону движения. Вода, поднимаясь в трубе, подается в тендер быстро мчащегося поезда, (рис. 4 вверху).
Continue reading →

На практике иной раз оказывается чрезвычайно полезным заменять движение покоем и покой движением, опираясь на классический принцип относительности. Чтобы изучить, как действует на самолет или на автомобиль сопротивление воздуха, сквозь который они движутся, обычно исследуют «обращенное» явление: действие движущегося потока воздуха на покоящийся самолет. В лаборатории устанавливают широкую аэродинамическую трубу (рис. 3), устраивают в ней ток воздуха и изучают его действие на неподвижно подвешенную модель аэроплана или автомобиля. Добытые результаты с успехом прилагают к практике, хотя в действительности явление протекает как раз наоборот: воздух неподвижен, а аэроплан или автомобиль прорезают его с большой скоростью.

Continue reading →