Елена Качур - Увлекательная физика

– Ничего себе! Дядя Кузя, тебя не узнать в скафандре. Ой, а где это мы? Над нами чёрное небо со звёздами, под ногами серая земля.

– Не Земля, а… Луна.

– Ох, ничего себе! Мы на Луне! Какой же молодец наш времяскок!

– Чевостик! Чевостик! Вот это прыжки!

– Это я от радости! Хотел немножко подпрыгнуть, а получилось высоко-превысоко! Я даже не представлял, что умею так хорошо прыгать. Здорово!

Еще разок прыгну – у-у-ух! Впереди лежит подходящий камень, он даже больше того, земного! Сейчас я и к нему допрыгаю. На Луне это у меня получается лучше, чем у любого кенгуру! Раз прыжок, два прыжок, и я у камня! Сейчас проверим, правда ли я его смогу поднять. Ого!

– Дядя Кузя! Получилось!

– Молодчина!

– Здесь всё так легко удаётся! Интересно почему?

– Мы на Луне. Она легче Земли, поэтому сила лунного притяжения примерно в шесть раз меньше земного. Из-за этого и вес на Луне в шесть раз меньше, чем на нашей планете. Предметы с одинаковой массой имеют разный вес, или силу веса, на Земле и на Луне.

Здесь здорово! Можно прыгать высоко-превы-соко! А если кинуть камень? Возьму вот этот, не очень большой. Ничего себе, как далеко он улетел! А теперь попробуем камешек потяжелее. И он полетел, как будто это не камень, а маленький мячик! Как же всё тут интересно! Но… Мне всё равно хочется вернуться на Землю, ведь она наша родная планета.

– Дядя Кузя, а не вернуться ли нам?

– Возвращаемся. И продолжим знакомство с удивительной наукой физикой.

Сделай два маленьких бумажных кораблика, помести их в таз с водой на расстоянии 5 см и наблюдай за тем, что произойдёт. Пройдёт совсем немного времени, и ты увидишь, что оба корабля соприкоснулись своими бортами. Можешь объяснить почему?

Это произошло из-за силы притяжения, которая действует между двумя корабликами и притягивает их друг к другу.

– Всё осталось так, как будто мы никуда не улетали. На дорожке лежит мой мячик. Дядя Кузя, скафандры здесь уже не помогают, а мешают.

– Пора их снять, времяскок отправит их на место. А мы с тобой пойдём к озеру. Там отыщется ответ на ещё один твой вопрос.

Озеро совсем рядом, дорожка повернула, и вот оно перед нами. У песчаного берега плещется водичка. А что это за деревянный дом? Над входом вывеска. Прочитаем, что на ней написано. «Лодочная станция». Понятно. А вот и лодки! Качаются у мостика!

– Дядя Кузя, давай прокатимся на вон той синей лодочке!

– Хорошо. Но для этого мне нужно приладить вёсла.

Как же у дяди Кузи всё ловко получается. Одно весло уже на месте. А пока он занимается вторым, я подойду к воде. Попробуем, холодная ли? Очень даже тёплая. Что-то я давно не мыл свой мячик, самое время это сделать.

– Чево-о-стик, ты где? Вот неслух, убежал к воде! Чевост, разве ты не знаешь, что детям нельзя лезть в воду одним, без взрослых?

– Знаю, конечно. Но я ни в какую воду не залезал, я только мячик хотел помыть. Думал, окуну его в озеро – и готово. Но как я ни старался, ничего не получилось. Мячик даже наполовину не уходит под воду, какая-то сила его не пускает, выталкивает на поверхность.

– Всё верно, твой мячик выталкивает из воды сила, которую так и называют – выталкивающая, или архимедова сила. Второе название ей дали в честь Архимеда, древнегреческого учёного, который её открыл. Архимед понял, что на тело, погружённое в воду, действует выталкивающая сила. Она направлена вверх, а величина этой силы равна силе веса воды, которую это тело вытеснило.

– Так, может, эта же сила и лодку на воде держит?

– Правильная догадка! Лодка вытеснила много воды, её дно и бока довольно глубоко ушли в воду. Если заполнить водой всю погрузившуюся часть лодки, получится большой вес. Выталкивающая, или архимедова сила равна силе этого веса.

Архимедова сила выталкивает лодку из воды

– Она тоже немаленькая.

– И больше силы веса самой лодки без воды.

– Поэтому лодка и не тонет – архимедова сила её из воды выталкивает! С лодкой всё понятно.

А вот с камешками – не очень.

Я бросил один в воду, и он сразу утонул. И этот тоже. И этот.

– Дядя Кузя, почему же на камень не действует выталкивающая сила?

– Очень даже действует. Но она равна весу воды, вытесненной камешком. А сколько он её может вытеснить?

– Совсем чуть-чуть, он же маленький.

– Но тяжёлый. Его собственная сила веса не так уж мала, и она точно больше силы веса вытесненной воды. Поэтому камешек и уходит на дно.

– Он тонет. А лодка плавает.

– Только прокатиться на ней у нас не получится. Похоже, приближается гроза.

Точно. С озера подул сильный ветер, вода покрылась рябью, а над дальним лесом показалась огромная фиолетовая туча.

Как поднять клад с затонувшего в океане корабля?

Возьми несколько монеток и погрузи их под воду в ванне или тазу. Представь, что это клад. Как поднять его на поверхность? Монетки сами не всплывают, потому что они тяжелее воды. Попробуй сложить монеты в мешок, а в качестве мешка возьми воздушный шарик. Сложи монетки в шарик, завяжи его, опусти на дно и проверь, всплывает ли клад теперь? Не получается? Тогда надуй шарик с монетками внутри, снова завяжи его и опусти на дно.

Всплывает? Да, а всё потому, что объем шарика увеличился, и архимедова сила, которая выталкивает шарик из воды, выросла.

– Ой! Небо прочертила огненная линия!

– Это молния – удивительное электрическое явление природы.

– Дядя Кузя, я про электричество знаю, оно у нас дома, в розетке. А здесь оно откуда взялось?