Том Тит - Веселые научные опыты и эксперименты

Рис. 20

Оборудование и материалы

• зеркало;

• кусочек мыла.

Острым краем кусочка мыла проведите по поверхности зеркала несколько прямых линий разной длины, выходящих из какой-нибудь одной точки на краю зеркала. Эти линии отражаются в зеркале так, что непредупрежденному наблюдателю покажется, что данные линии проведены не на поверхности зеркала, а проникают на всю толщину стекла, то есть создается впечатление, как будто зеркало разбито или треснуло. Когда владелец зеркала уже достаточно испуган, возьмите чистую тряпку и, как волшебник, «исцелите» зеркало, стерев следы мыла с его поверхности.

Чем темнее цвет мыла, тем эффектнее оптический обман.

Оборудование и материалы:

• столовая ложка из нержавеющей стали;

• свеча или настольная лампа.

Новая столовая ложка из нержавеющей стали представляет хорошую зеркальную поверхность, подобно параболическим отражателям, вогнутую с одной стороны и выпуклую с другой. С помощью столь тривиального предмета вы сможете наблюдать особенности отражения света такими поверхностями.

Вогнутая сторона ложки может послужить хорошим рефлектором. На рис. 21 показано, как можно воспользоваться таким рефлектором, чтобы осветить горло. На нем видно, как можно держать в одной руке весь осветительный прибор, то есть источник света (в данном случае свечу) и ложку. Отраженный свет вы направляете в открытый рот и ярко освещаете любое место в глубине ротовой полости. Таким же образом можно сфокусировать отраженный свет от настольной лампы или другого источника света.

Вогнутое зеркало, подобно плоскому, отражает свет, но при этом оно еще и собирает (фокусирует) световые лучи, усиливая освещенность в определенном месте. Выпуклая отражающая поверхность, наоборот, рассеивает световой поток, распространяя свет на большую площадь, но с уменьшением освещенности.

Рис. 21

Оборудование и материалы:

• столовая ложка с отполированной блестящей поверхностью.

Та же столовая ложка из нержавеющей стали с гладкой блестящей поверхностью дает возможность познакомиться с любопытными свойствами вогнутых и выпуклых зеркал. Поставив ложку вогнутой стороной перед собой, вы увидите в ней небольшую фигурку, стоящую вверх ногами. Это ваше отражение в вогнутом зеркале. Как вы заметили, оно обратное, то есть нижняя сторона отражаемого объекта изображается вверху, а верхняя – соответственно внизу. Аналогично правая сторона меняется местами с левой.

Теперь поверните ложку к себе другой стороной – выпуклой. В этом случае вы увидите прямое изображение, то есть верх вверху, а низ – внизу. Правда, вид получается довольно карикатурный – сильно растянутый. Если вам такая фигура не нравится, поверните ложку горизонтально – фигура сильно уменьшиться в длину, но в то же время так расширится, что будет напоминать какого-то толстяка. Во всем виновата продолговатая форма ложки. Будь ложка равномерно выпуклой, подобно части шара, она давала бы (на значительном расстоянии) небольшое отражение, сходное с вашей фигурой.

Станьте перед выпуклой стороной ложки на значительном расстоянии и попробуйте протянуть к ней палец или приблизить лицо. Ваш палец будет выглядеть длиннее и больше всей руки, а нос достигнет таких размеров, которые смогут рассмешить даже очень грустного человека!

Когда вы свыкнетесь с веселенькой формой вашего носа, обратите внимание на то, что предметы, расположенные ближе к выпуклому зеркалу, уменьшаются не в такой степени, как более удаленные.

Подобные эксперименты можно проводить и со стеклянными елочными украшениями, они, как правило, обладают прекрасными светоотражающими свойствами. Разнообразные формы этих предметов позволят вам здорово повеселиться над причудливыми отражениями, вы как будто посетите аттракцион «Комната кривых зеркал».

Оборудование и материалы:

• булавка или скрепка;

• резинка длинною 30–40 см.

Согните булавку, придав ей любую форму, и вколите ее посередине длины в резиновый шнурок плоской или круглой формы. Каждый конец резинки возьмите двумя пальцами и крутите так, чтобы булавка пришла в быстрое вращательное движение (рис. 22). Если этот опыт проводить в темноте и подсветить булавку, например, фонариком, то вращающаяся булавка будет иметь вид стеклянного сосуда, форма которого зависит от изгибов самой булавки.

Если вследствие центробежной силы булавка отклоняется перпендикулярно по отношению к резинке, то конец булавки можно подтянуть к резинке с помощью белой нитки, которая никак не повлияет на общую картину явления.

Попробуйте изогнуть булавку или скрепку таким образом, чтобы кажущийся стеклянный сосуд имел желаемую форму, например бокала, вазы, бутылки и т. п.

Рис. 22

Оборудование и материалы:

• лист картона;

• лист белой бумаги;

• два карманных фонарика;

• цветные стекла или пластиковые светофильтры.

Возьмите кусок картона (например, от обложки альбома для рисования) и согните его вдвое, на одной его половине нарисуйте и вырежьте четырехлучевую звезду, сориентированную двумя лучами по вертикали и двумя – по горизонтали. Сложите вместе обе половинки и очертите карандашом контуры прореза на другой половине картона. Через вершины второй нарисованной звезды проведите две диагонали и через полученный центр проведите еще две такие же диагонали, но под углом 45° к первой паре. Пусть концы этих диагоналей будут вершинами новой, также четырехлучевой, звезды, которую вам нетрудно будет начертить и вырезать на второй половине картона.

Как видно из рис. 23, для успешного проведения этого эксперимента вам необходимо прикрепить к вертикальной поверхности экран – лист белой бумаги (например, лист из альбома для рисования), а затем расположить перед ним изготовленную вами картонную конструкцию так, чтобы между ее половинками образовался тупой (больше 90°) угол.

Том Тит предлагал расположить перед картонкой свечи, по правую и по левую сторону, но сегодня рациональнее использовать маленькие лампочки накаливания для карманных фонариков на 1,5 или 3 В, работающие от батареек. Изменяя угол между половинками картона, увеличивая или уменьшая его, добейтесь полного сливания просвечивающегося изображения звезд в одном месте экрана. Так как лучи этих двух звезд различно направлены, то, следовательно, они не сольются, и поэтому световое пятно на экране будет иметь форму восьмиконечной звезды.