5 занятных физических явлений, которые легко проверить дома

Удивить себя и друзей очень просто, если знаешь как. Занятный эксперимент можно провести, к примеру, на собственной кухне, и у каждого из нас есть для этого все необходимое.

Мы в Сайт считаем, что физика — интереснейшая наука, потому что рассказывает нам об удивительных экспериментах. И не только рассказывает, но и дает возможность провести их самостоятельно.

Фокус с тростью

Попросите друга подержать для вас трость горизонтально. Сложив указательные пальцы вместе, попробуйте поместить их точно под центр тяжести. Скорее всего, трость упадет, потому что вот так, сходу, центр тяжести вы не найдете.





Но попробуйте поместить указательные пальцы на противоположных концах трости и затем двигайте их навстречу друг другу. В итоге пальцы встретятся точно под центром тяжести. Всегда. Даже если вы будете перемещать пальцы с разной скоростью, очень медленно или очень быстро, или поставите их асимметрично.





Как это работает?

Узнать ответ





Когда пальцы находятся на противоположных концах трости, большая нагрузка приходится на тот палец, который ближе к центру тяжести трости. С давлением растет и трение: палец, который ближе к центру тяжести, испытывает большее трение, чем тот, который дальше.





Поэтому более близкий к центру тяжести палец какое-то время скользить не будет — двигается всегда только тот палец, который дальше от искомой точки. Как только он окажется ближе к центру тяжести, они меняются ролями: в движение приходит другой палец. Так они двигаются попеременно до тех пор, пока не сойдутся вплотную под центром тяжести. Эффект работает, конечно, не только с тростью, а с любой палкой.

Телефонное сальто

Вы когда-нибудь пробовали подбросить свой телефон так, чтобы тот вращался? Если подбросить его длинным ребром вверх, то все получится: он будет вращаться в одном направлении, по часовой стрелке или против. Если подбросить его «верхушкой» вверх, то никаких проблем тоже не возникнет.





Но если вы попробуете подбросить его плоской стороной вверх, то строго в одном направлении он вращаться не будет — вместо этого телефон постепенно сменит направление вращения на 180°.





Почему так?

Узнать ответ





У телефона есть три оси, по которым он может вращаться, а следовательно, три момента инерции. Первая и третья оси — длинная и короткая — стабильны, они имеют максимальный и минимальный моменты инерции соответственно. Вращение по этим осям стабильно.

Но когда телефон вращается по второй, промежуточной оси, в дело вступает так называемая «теорема теннисной ракетки». Математика здесь сложная.





Но суть в том, что объект вращается не только по промежуточной оси, но и по двум другим пространственным осям со скоростями на порядок ниже. В результате влияния этих второстепенных движений наклон основной оси вращения постепенно меняется, и когда угол наклона достигает критического вращения, объект делает кувырок — и вуаля!

Вода и пластиковый стаканчик

Если потереть пластиковый стаканчик о волосы и поднести его близко к струе бегущей из крана воды, то можно отклонить поток.





Почему поток воды притягивается к заряженному стакану?

Узнать ответ





Электроны с волос при трении переходят на стаканчик и придают ему отрицательный заряд. Этот заряд отталкивает от себя отрицательно заряженные электроны, находящиеся в воде, и они перемещаются в ту часть струи, которая дальше всего от стакана. Ближе к стакану в струе воды оказываются положительно заряженные частицы, и отрицательно заряженный стаканчик тянет ее к себе.

Магнитные хлопья

Возьмите кусочек любимых хлопьев и бросьте в миску с водой. Затем поднесите к нему сильный магнит и попробуйте притянуть этот кусочек.





Хлопья плывут точно за магнитом. Здорово, правда? Но в чем причина?

Узнать ответ



Конечно, в хлопьях содержится железо — это один из микроэлементов, необходимых нашему организму. Но причина не в этом: если взять пластиковую детальку, она тоже будет притягиваться к магниту.





Дело в том, что вода — диамагнетик. Это значит, что при воздействии на нее внешнего магнитного поля вода генерирует свое собственное магнитное поле. Поля «отталкиваются» друг от друга, и на поверхности воды образуется невидимая невооруженным глазом «ямка», куда проваливается кусочек хлопьев или пластика.

Чайная ракета

Возьмите пакетик с чаем и отрежьте запечатанную сторону. Теперь высыпьте чай. Из пакетика сложите квадратную колонну и поставьте ее на тарелку. А теперь подожгите пакетик сверху, равномерно со всех сторон.





Когда чайный пакетик догорит почти до конца (понадобится всего несколько секунд), то, что от него останется, взлетит в воздух, как ракета.





Но почему?

Узнать ответ

Горячий воздух менее плотный, чем холодный, так что холодный воздух выталкивает горячий наверх. А пепел от чайного пакетика настолько легкий, что устремляется вверх вместе с теплым потоком.













По материалам: Vert Dider, Veritasium
Фотографии и превью: Veritasium





via www.youtube.com/watch?v=1Xp_imnO6WE&feature=youtu.be