Юный техник 1983-12, страница 68

няли, что поролон — «кристалл», а кнопки — «атомы».

Еще один «поролоновый» прибор поможет вам понять суть закона Бойля — Мариот-та — сжатие и расширение газов при постоянной температуре (рис. 4). Для этого опыта понадобится та же мензурка, поролоновый цилиндр, кнопки и поршень диаметром чуть меньше мензурки.

Что же происходит, когда мы давим поршнем на поролоновый цилиндр? Возрастает давление «газа» — уменьшаются и объем, занимаемый «газом», и межмолекулярные расстояния, хотя, как видите, общий хаотический характер расположения молекул не меняется.

Следующий опыт демонстрирует явление поверхностного натяжения жидкости (рис. 5). Проволочные колечки разной формы окунают в мыльный водный раствор. На небольших кольцах образуется мыльная пленка, на больших же она рвется под собственной тяжестью. Сила поверхностного натяжения пропорциональна периметру контакта жидкостной пленки с кольцом — иначе говоря, радиусу кольца. А вес пленки пропорционален ее площади, то есть квадрату радиуса. Следовательно, при увеличении размеров кольца вес пленки возрастает быстрее, чем сила поверхностного натяжения.

Попробуйте сами определить критический размер кольца, при котором происходит разрыв пленки.

И последний прибор дает возможность провести остроумный опыт со свободным па

дением тел (рис. 6). Помните знаменитый опыт Галилея с перышком и камнем, падающим внутри стеклянной трубки, из которой откачан воздух? Этим опытом великий физик доказал неизменность ускоре ния силы тяжести для любого падающего тела. В нашем же случае воздух не помешает, поэтому вакуум не понадобится, и стеклянная трубка не нужна.

На вертикальном штативе — два цилиндрических груза: верхний стальной, а нижний деревянный. Рядом собрана простейшая электрическая схема, состоящая из батарейки и лампочки. Чтобы лампочка загорелась, необходимо, чтобы грузы соприкоснулись и замкнули контакты. Поднимаем оба груза до конца стержня штатива (лампочка в этот момент загорается) и отпускаем. Пока они находятся в движении, лампочка не горит, вновь загорается она лишь в момент соударения грузов с подставкой штатива. Следовательно, в состоянии свободного падения оба груза находятся в невесомости, и условия их падения одинаковы.В противном случае более тяжелый верхний груз «догнал» бы нижний, замкнул бы контакты и зажег лампочку. Убедительность придает опыту тот факт, что нижний груз принимает на себя почти все сопротивление воздуха. Верхний следует за ним, как велосипедист в гонке за лидером,— и все равно лампочка не загорается!

64