Здравствуй, физика!
Шрифт:
Если достанешь лоскуток так называемого газа — очень тонкой, почти совершенно прозрачной ткани, — можешь сделать другой опыт с ореолами. Приклей лоскуток к картонной рамке и посмотри сквозь него на пламя свечи. Рамку нужно держать в вытянутой руке. Пламя покажется тебе светящимся крестом с радужной бахромой по концам.
Барон Мюнхаузен вертится
Ты, конечно, читал про удивительные приключения барона Мюнхаузена. Чего только не случалось с этим знаменитым вралем! Но барон всегда находил выход из положения.
Однажды он ворвался во вражескую крепость, но его конь был разрезан пополам опустившимися воротами.
Разумеется, это сказка, как и все истории барона Мюнхаузена. Но сшить коня все-таки можно, хотя и не на самом деле, а на картинке. Для этого мы с тобой сейчас сделаем игрушку. У нее очень ученое название: тауматроп. Но сама игрушка совсем простая. У тауматропа всего три части: картонка и две веревочки. Только тауматроп с легкой картонкой работает плохо. Картонка должна быть как можно толще, тяжелее. Можно даже взять фанерку и оклеить ее с обеих сторон белой бумагой.
Сделать хороший рисунок барона на коне нелегко. Да и отверстия для веревочки нужно проколоть очень точно. Поэтому расчерти обе стороны картонки клеточками.
Сначала начерти их на одной стороне, а потом, продолжив концы линий через края, проведи и на другой. Тогда клеточки с обеих сторон будут совпадать. В отмеченных местах, проколи отверстия, продень в них веревочки и завяжи. Растянув веревочки, покрути их между пальцами взад-вперед. Туаматроп должен хорошо вертеться. Теперь аккуратно перенеси по клеточкам рисунок передней половины коня с бароном, а на другую сторону — рисунок задней половины коня. Сначала нужно только наметить рисунки карандашом и проверить, правильно ли «срастается» конь при вращении картонки. И только хорошо подогнав рисунки, густо зачерни их. Снова закрути тауматроп. Разрезанный конь барона срастается на глазах!
Почему так получается? Наш глаз удерживает впечатление виденного. Голова коня исчезла, но ты продолжаешь «видеть» ее еще одну десятую часть секунды. За это время тауматроп успеет несколько раз показать тебе то хвост коня, то снова голову. Поэтому тебе и кажется, что ты видишь всего коня сразу. Это же свойство глаза использовано в кино и в телевидении. Там тоже показывают каждую секунду больше двадцати неподвижных картинок. Они сливаются в глазу, и мы видим как бы одно движущееся изображение.
С помощью тауматропа можно не только «сшить» коня. Можно посадить птичку в клетку, поставить в вазу букет цветов. Постарайся сам придумать еще какие-нибудь картинки для тауматропов и проверь, хорошо ли они получаются.
Глаз не успевает
В опыте с тауматропом обнаружилось несовершенство человеческого глаза. Он не успевает заметить, как одна картинка тауматропа сменяется другой. На этом же несовершенстве глаза основаны еще два забавных опыта: с вертящейся монетой и с утиной или куриной «вилкой».
Положи на стол пятачок. Подхвати его с двух сторон остриями иголок и подними. Дунь на верхнюю часть монеты, она начнет очень быстро вращаться между иглами, как на оси.
Можно раскрутить монету до такой скорости, что она будет казаться шаром, только немного не сплошным, просвечивающим.
Вилкой называют в быту забавную косточку в верхней части груди птиц. Она представляет собой две ключицы, сросшиеся концами. Когда будешь есть курицу или утку, сохрани эту косточку, хорошо ее очисть ст остатков мяса и хрящей и используй для опыта. Несколько раз оберни «ножки» вилки крепкой ниткой и концы нитки свяжи. Получилось растянутое нитяное кольцо. Вставь в него спичку до половины и закрути точно так, как закручивают веревку, чтобы натянуть полотно лучковой пилы. При этом упругие концы вилки сблизятся.
Теперь подтяни спичку на одну сторону так, чтобы только конец ее остался в нитяной петле, а другой конец лег на середину вилки. Прижми его к этой середине пальцем свободной руки. А ну-ка, отними палец. Щелк! Нитка мгновенно раскрутится, спичка опишет круг и стукнет концом по другой стороне косточки. Собственно, ты этого и ожидал. Но вот что удивительно: кажется, будто произошло совсем другое. Повторяй опыт хоть сто раз, тебе всегда будет казаться, что конец спички не обошел кругом, а прорезал кость, пройдя сквозь середину вилки!
Ведь рывок спички по круговому пути настолько стремителен, что глаз совершенно не успевает его заметить.
Еще один предок кинематографа
Тауматроп — один из «предков» кинематографа. А вот и более близкий предок: стробоскоп. В нем тоже происходит очень быстрая подмена картинок. Только в стробоскопе картинок больше, и они изображают разные моменты движения.
Вот, например, четыре изображения девочки, подбрасывающей мяч. Момент первый — мяч внизу, в руках у девочки. Момент второй — мяч на половине дороги вверх. Момент третий — мяч в верхней точке. Момент четвертый— мяч снова на половине дороги. Правда, уже не вверх, а вниз, но картинка все равно будет точно такая же, как и вторая. Переведи эти картинки по клеткам на четыре одинаковых листка чертежной бумаги. При этом увеличь их вдвое, то есть клетки сделай не по 5, а по 10 мм.
Прежде чем склеивать, подбери для стробоскопа ось (вязальную спицу) и подшипники — две стеклянные или фарфоровые бусины, которые должны надеваться на эту спицу совершенно свободно. Пусть даже болтаются на ней немножко! Теперь сверни из бумаги трубочку, равную по высоте картинкам стробоскопа, и склей ее, вложив внутрь (тоже с клеем), обе бусины. Во время склеивания в бусины должна быть продета спица, иначе отверстия могут встать косо! Нижняя бусина должна выглядывать из трубочки до половины, верхняя может быть утоплена внутрь.
Согни картинки с девочкой пополам, только без резкого перегиба (на круглом карандаше), и склей их крестом, «спина к спине». Нижние кромки не склеивай, а внутрь вдвинь трубочку, да не медли с этим, пока клей не засох. Из картона вырежь круг диаметром 10 см. В середине — отверстие, чтобы трубочка проходила. Посади крестовину с картинками на круг и приклей кромки картинок. Нижняя бусина должна выглядывать.
Ну, а теперь надень на спицу еще одну бусину, под нижней, и возьми спицу в левую руку, а правой погоняй картонный круг. Карусель с картинками завертится — быстрее, быстрее! И мячик в руках у девочки запрыгает: вверх — вниз, вверх — вниз!