Разное

Интересные опыты по физике опыты: ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ОПЫТЫ ПО ФИЗИКЕ

Содержание

ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ОПЫТЫ ПО ФИЗИКЕ

ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ОПЫТЫ ПО ФИЗИКЕ

Бурдукова К.Ю. 1

1

Суздальцева Н.В. 1

1

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ОГЛАВЛЕНИЕ

  1. ВВЕДЕНИЕ………………………………………………….………………...4

  2. ПРОВЕДЕНИЕ ОПЫТОВ

ОПЫТ № 1. «Мыльные пузыри при (- 20)0С»………………….………..6

ОПЫТ № 2. «Огнеупорный шарик»…………………………….………..6

ОПЫТ № 3. «Шарик в стакане с водой»…………………………...……7

ОПЫТ № 4. «Возгорание потухшей свечи»…………………….………7

ОПЫТ № 5. «Парафиновый мотор»…………………………….……….7

ОПЫТ № 6. «Резка дерева бумажным диском»…………………..….…8

ОПЫТ № 7. «Магнитная пушка»…………………………………..…..…9

ОПЫТ № 8. «Электродвигатель»…………………………………..…….9

ОПЫТ № 9. «Магнитный парашют». …………………………….…….10

ОПЫТ № 10. «Свеча в воде»………………………………………...….11

ОПЫТ № 11. «Путешествие воды»…………………………………..…11

  1. ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………...…13

  2. СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ………………………..……14

  3. ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Полученные фотографии при проведении опыта «Мыльные пузыри при (-20)0С».……………………………………….…..15

  4. ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Полученные фотографии при проведении опыта «Огнеупорный шарик».……………………………………………………..16

  5. ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Полученные фотографии при проведении опыта

    «Огнеупорный шарик».………………………………………………....…..17

  6. ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Полученные фотографии при проведении опыта «Возгорание потухшей свечи».……………………………………...……...18

  7. ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Полученные фотографии при проведении опыта «Парафиновый мотор».…………………… ……………………………….19

  8. ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Полученные фотографии при проведении опыта «Резка дерева бумажным диском»………………………………………....20

  9. ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Полученные фотографии при проведении опыта «Магнитная пушка».……… ………………………………………...……...21

  10. ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Полученные фотографии при проведении опыта «Электродвигатель».… ……………………………………………………..22

  11. ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Полученные фотографии при проведении опыта «Возгорание потухшей свечи».……………………………………...……...23

  12. ПРИЛОЖЕНИЕ 10. Полученные фотографии при проведении опыта «Свеча в воде».…… ………………………………………………...……....24

  13. ПИЛОЖЕНИЕ 11. Полученные фотографии при проведении опыта «Путешествие воды».…… ……………………………………………...…..25

  14. ПРИЛОЖЕНИЕ 12. Фотография страницы интернет сайта https://www.youtube.com.................................................................................26

ВВЕДЕНИЕ

Опыты.… Как это интересно!Их готова творить я везде и повсеместно.Я одно хочу лишь вам сказать:Физику надо учить и всем знать! [1]

Занимательные опыты по физике помогают увидеть много интересного и совсем нетрудного для понимания в этом предмете школьного курса. Физические законы действуют в нашей окружающей жизни повсюду. Мы испытываем и используем их действие постоянно, часто сами того не замечая. Занимательные опыты помогают в увлекательной форме узнать то, что не знаешь и не понимаешь. Также с их помощью можно углубить и оживить уже имеющиеся основные сведения из физики, научиться сознательно ими распоряжаться и разносторонне их применять.

Цели данной работы - научиться показывать простейшие занимательные опыты и уметь объяснить их, пользуясь законами и понятиями предмета физики.

Для достижения данной цели я поставила следующие задачи:

  1. Изучив интернет - ресурсы, выбрать и обобщить наиболее интересные, увлекательные физические опыты, которые можно провести в домашних условиях.

  2. Сформировать умение проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты. Углубить и расширить свой кругозор, совершенствовать свои знания и умения. Развивать навыки самостоятельного творческого труда и умения логически мыслить.

  3. Снять видео с опытами, смонтировать и выложить полученный фильм в интернет на сайт https://www.youtube.com для общего просмотра.

  4. Принять участие во внеклассных мероприятиях, проведенных на неделе физики.

  5. Привлечь интерес к физической науке.

  6. Сделать выводы.

Объект исследования - занимательные опыты по физике, основанные на изменении агрегатных состояний вещества, теплопроводности, равновесии тел (автоколебания), поверхностном натяжении, а также механике, оптике, магнетизме и электричестве, которые можно проводить в домашних условиях.

Методы и приемы исследования - изучение, анализ, а в следствии практическое применение интернет - ресурсов.

Актуальность работы - физические опыты в занимательной форме знакомят нас с разнообразными применениями законов физики.

Новизна данной работы:

  • Выйти за рамки школьной программы и немногим больше узнать о материале, поверхностно излагаемом в учебнике.

  • Повысить интерес к науке физике.

Я узнала, что существует много простых и эффектных опытов, которые не являются простой ловкостью рук, а построены на основных законах физики. Это вызвало у меня восторг, изумление, познавательный интерес и побудило к творческой деятельности. В результате у меня появилось желание участвовать в изготовлении и демонстрации занимательных опытов, которые можно провести в домашних условиях, так как их проведение не требует всякого физического оборудования. В ходе работы я решила снять на видео мои опыты, смонтировать и выложить полученный фильм в интернет на сайт https://www.youtube.com для общего просмотра. Выбирая, какие опыты демонстрировать я остановилась на физических опытах, постановка которых была для меня интересной и неожиданной с моей точки зрения.

Описание опытов проводилось с использованием следующего алгоритма:

1) Название опыта.

2) Необходимые для опыта материалы.

3) Описание проведения опыта.

4) Объяснение опыта.

ПРОВЕДЕНИЕ ОПЫТОВ.

ОПЫТ № 1. «Мыльные пузыри при (- 20)0С».

Необходимые для опыта материалы. Мыльные пузыри, пластмассовая трубка.

Описание проведения опыта. Выносим баночку с мыльным раствором на сильный мороз и выдуваем при помощи пластмассовой трубки мыльный пузырь. Наблюдаем замерзание мыльного пузыря. Сразу в разных точках поверхности возникают мелкие кристаллики, которые быстро разрастаются и сливаются в единую картину, образуя красивые узоры. Стенки пузыря на морозе становятся хрупкими и мягкими, как тончайшая пленка. Как только пузырь полностью замерзнет, в его верхней части, вблизи конца трубки, образуется вмятина, которая со временем может разорваться, но шарик будет сохранять шарообразную форму. (Приложение 1).

Объяснение опыта.Вода начинает замерзать при 0 0С. Так как мыльный пузырь состоит из воды и поверхностно - активного вещества, то он должен замерзнуть при отрицательных температурах. Толщина мыльной пленки составляет несколько микрон. Поэтому при большом морозе - от (-15) 0С, происходит быстрое замерзание воды, которая находится в мыльных пузырях. Стенки становятся хрупкими и мягкими, как тончайшая пленка. Воздух в пузыре и оболочка пузыря оказываются более охлажденными в нижней части, так как в вершине пузыря находится менее охлажденная трубка. Кристаллизация распространяется снизу вверх. Менее охлажденная и более тонкая (из-за отекания раствора) верхняя часть оболочки пузыря под действием атмосферного давления прогибается. Чем сильнее охлаждается воздух внутри пузыря, тем больше становится вмятина. [2]

ОПЫТ № 2. «Огнеупорный шарик».

Необходимые для опыта материалы.

Два воздушных шарика, свеча, спички, вода.

Описание проведения опыта. Надуваем и завязываем один из шариков. Во второй шарик наливаем немного воды, надуваем и тоже завязываем. Поджигаем свечу и подносим шарик с воздухом к пламени свечи. Он тут же лопается. Теперь подносим к пламени шарик с водой. Спустя время на нем остаются черные пятна от свечи, но он не лопается. (Приложение 2).

Объяснение опыта. Теплопроводность воды в 24 раза больше, чем у воздуха. Значит, вода проводит тепло в 24 раза быстрее, чем воздух. Пока вода не испарится внутри шарика – он не лопнет. Потому что вода будет забирать большую часть тепла пламени свечи. [3]

ОПЫТ № 3. «Шарик в стакане с водой».

Необходимые для опыта материалы. Стакан, вода, мячик для настольного тенниса.

Описание проведения опыта. Бросаем шарик в стакан. Наливаем в стакан воду и пытаемся установить его по центру. Не получается. Доливаем воду до краев стакана и шарик сам устанавливается по центру. (Приложение 3).

Объяснение опыта. Когда мы добавили воду, поверхность воды стала выпуклой. Сила поверхностного натяжения выставила шарик по центру стакана.

ОПЫТ № 4. «Возгорание потухшей свечи».

Необходимые для опыта материалы. Обычная свеча, спички или зажигалка.

Описание проведения опыта. Зажгите свечу. Через несколько секунд потушите ее. Теперь поднесите горящее пламя к дыму, исходящему от свечи. Свеча снова начнет гореть. (Приложение 4).

Объяснение опыта.Дым, поднимающийся вверх от погасшей свечи, содержит парафин, который быстро загорается. Горящие пары парафина доходят до фитиля, и свеча снова начинает гореть.

ОПЫТ № 5. «Парафиновый мотор».

Необходимые для опыта материалы. Свеча, зубочистка, 2 стакана, бумага, спички.

Описание проведения опыта. Свече придаем симметричную форму, с обеих сторон освобождаем фитиль. Воткните зубочистку в свечу посередине. Это будет ось нашего двигателя. Концы иглы должны выступать из цилиндрических боков свечи примерно на 1−2 см с каждой стороны. Теперь аккуратно, уравновешивая нашу конструкцию, устанавливаем ее на края двух стаканов. Поджигаем фитили с обеих сторон. Вначале свеча будет просто гореть, но через некоторое время начнет медленно раскачиваться из стороны в сторону, причем амплитуда будет со временем увеличиваться. (Приложение 5).

Объяснение опыта. Парафиновый мотор — это изначально равновесная система, которая раскачивает сама себя, типичный пример автоколебаний.

Изначально векторная сумма сил и моментов сил, действующих на систему, равна нулю. Когда с одного из концов падает первая капля парафина, его масса уменьшается; соответственно, вес (P1) также становится меньше, чем вес противоположного конца (P2), — это приводит к движению тяжелого конца вниз под действием силы тяжести. Колебания системы, которые в обычных условиях затухли бы, в данном случае поддерживаются за счет периодического изменения масс концов свечи. Постепенно колебания свечи будут увеличиваться всё больше и больше, т.к. пламя разгорается все сильней и сильней и парафин плавится быстрее. [4]

ОПЫТ № 6. «Резка дерева бумажным диском».

Необходимые для опыта материалы. Болгарка или шлифовальный станок, спички, бумага А4, картон, ножницы, карандаш.

Описание проведения опыта. Снимаем точильный диск с болгарки. Положив на лист бумаги, обводим контуры диска. Вырезаем с помощью ножниц бумажный диск. Закрепляем его на болгарке с помощью прижимной гайки. Осторожно включаем болгарку. Подносим спичку и распиливаем. Можно попробовать распилить сам карандаш. (Приложение 6).

Объяснение опыта. Рассмотрим неинерциальную вращающуюся систему отсчета. В этой системе отсчета бумажный диск натягивает центробежные силы инерции, обеспечивая его устойчивость. [5]

ОПЫТ № 7. «Магнитная пушка».

Необходимые для опыта материалы. Четыре круглых неодимовых магнита диаметром 1 см, четыре металлических шарика диаметром 1 см, узкий скотч, маленькие игрушечные человечки из детского конструктора «LEGO», направляющая рейка.

Описание проведения опыта. Закрепляем на рейке с помощью скотча четыре соединенных между собой неодимовых магнита. Справа от магнитов располагаем три металлических шарика. Четвертый шарик подносим к левому краю рейки и отпускаем. После того как он притянется к магнитам, произойдет выстрел крайнего правого шарика и создастся впечатление, что мы стреляем из пушки. (Приложение 7).

Объяснение опыта.Рейка играет роль ствола пушки, три шарика – роль заряда, а один шарик – роль пороха.Попав в поле притяжения магнита, металлический шарик начинает потихоньку притягиваться. Сила притяжения магнита увеличивается по мере приближения металлического шарика, и он незаметно разгоняется. То есть магнит, притягивая шарик, превращает его потенциальную энергию в кинетическую и упруго передает энергию другому шарику. Происходит выстрел. …[6]

ОПЫТ № 8. «Электродвигатель».

Необходимые для опыта материалы. Батарейка АА, тонкогубцы, круглый неодимовый магнит, медная проволока.

Описание проведения опыта. Ставим батарейку минусом на магнит. Делаем из медной проволоки фигуры в форме сердца, спирали, рамки и т.д., концы проволоки не должны соединятся. Главное чтобы проволочная конструкция находилась в равновесии. Делаем тонкогубцами или шилом углубление в батарейке на плюсе (т.е. в точке опоры нашей конструкции). «Одеваем» конструкцию из проволоки на батарейку. Главное чтобы верх конструкции был в углублении батарейки, а низ касался магнита. (Приложение 8).

Объяснение опыта.

Батарейка служит источником питания, увесистым статором и опорой для ротора.

Магнит — хорошо проводит электрический ток. Он является в нашем случае и источником постоянного магнитного поля, и крепежным элементом, и щеточно-коллекторным узлом.

Проволочная рамка — это отличный ротор со встроенными щетками.

За счет источника электричества (батарейки) заряженные частицы в проводнике (проволоке) упорядоченно движутся. На проводник электрического тока, находящийся в магнитном поле постоянного магнита, действует сила Ампера, заставляющая его перемещаться. Когда направление силы тока перпендикулярно направлению силовых линий магнитного поля, частицы двигаются по окружности.

Опыт позволяет наблюдать и побочный эффект, свойственный всем электродвигателям, — выделение тепла: достаточно дать моторчику поработать несколько минут, и батарейка станет горячей.[7]

ОПЫТ № 9. «Магнитный парашют».

Необходимые для опыта материалы. Неодимовый цилиндрический магнит, обычная металлическая труба из немагнитного материала, но проводящего, например медь или алюминий. Внутренний диаметр трубы должен быть чуть больше (скажем, в полтора-два раза), чем внешний диаметр магнита.

Описание проведения опыта. Попробуйте просто уронить магнит на пол — вне трубы. Магнит сразу упадет на пол. Теперь поднимите магнит с пола и бросьте его внутрь ориентированной вертикально трубы. Заглядываем в трубу через верхний торец и смотрим, как магнит очень медленно падает. (Приложение 9).

Объяснение опыта. Причиной тому неразрывная связь магнетизма и электричества. Движение магнита порождает изменение магнитного поля, которое, в свою очередь, наводит в трубе циркулирующие круговые токи.

А эти токи порождают магнитные поля, которые взаимодействуют с полем магнита, замедляя его падение. Над падающим магнитом магнитный поток уменьшается. Направление тока при этом таково, что магнитное поле этого тока притягивает магнит сверху, затормаживая падение. Под падающим магнитом магнитный поток нарастает. Направление тока при этом таково, что магнитное поле этого тока отталкивает магнит снизу, тоже затормаживая падение. [8]

ОПЫТ № 10. «Свеча в воде».

Необходимые для опыта материалы. Свеча, стеклянный прозрачный кувшин, вода, плоское стекло (5050 см).

Описание проведения опыта. Поджигаем свечу. Свеча находится в стеклянном кувшине. Наливаем в кувшин воду. Свеча не гаснет. (Приложение 10).

Объяснение опыта. Между большим плоским стеклом располагаем с одной стороны свечу, а с другой - кувшин. Смотрим со стороны свечи через зеркало на кувшин. Расстояние между кувшином и свечей должны быть одинаковыми, чтобы добиться эффекта горения свечи в кувшине. В плоском стекле мнимое изображение предмета (свечи) находится на таком же расстоянии от стекла, на каком находится предмет, а так же размеры изображения равны размерам предмета. Таким образом, мы добиваемся иллюзии горения свечи в воде. [9]

ОПЫТ № 11. «Путешествие воды».

Необходимые для опыта материалы. 5 стеклянных стаканов, вода, краски, 4 бумажных салфетки.

Описание проведения опыта. Возьмем пять стаканов. Три из них заполняем водой и окрашиваем в желтый, синий и красный цвет, а два – оставляем пустыми. Один конец свернутой салфетки опускаем в стакан с окрашенной водой, а второй конец опускаем в пустой стакан. Соединяем таким образом все пять стаканов. Как только салфетки полностью пропитаются, пустые стаканы начнут медленно заполняться окрашенной водой с соседних стаканов, и цвета в них будут смешиваться, давая промежуточный цвет. Все это будет происходить до тех пор, пока уровни воды в пяти стаканах не сравняются. (Приложение 11).

Объяснение опыта. Плотность воды во всех стаканах одинаковая. Здесь используется принцип сообщающихся сосудов и капиллярного эффекта. Вода по капиллярным каналам в салфетке, с помощью сил поверхностного натяжения, поднимаясь вверх, пропитывает всю салфетку. Пустые стаканы заполняются водой в результате того что в сосудах разные давления уровней жидкости. При выравнивании давления уровни в стаканах становятся одинаковыми, и вода перестает перетекать. В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Занимательные опыты вызвали у меня восторг, изумление, познавательный интерес и побудили к творческой деятельности. На протяжении всей работы:

Я прочитала много интересных фактов из раздела физики.

Увидела что занимательных опытов великое множество.

Выбрала наиболее интересные, увлекательные физические опыты, которые можно провести в домашних условиях.

Я научилась проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперимент. Углубила и расширила свой кругозор, совершенствовала свои знания и умения.

Имела возможность снять на видео свои опыты, смонтировать фильм с помощью программы «Киностудия Windows Live Movie Marker» и выложить его в интернет на сайт https://www.youtube.com . Адрес для просмотра видео: http://www.youtube.com/watch?v=IjXnKBVXDTc&spfreload=10

(Приложение 12).

Принимала участие во внеклассных мероприятиях, которые проводились в нашей школе на неделе физики.

Я считаю, что данная работа выполнена, не зря и будет интересна для изучения другими учащимся.

Мне хочется чаще проводить подобные работы с экспериментальной частью. Опыт не только учит: он увлекает, заставляет лучше понимать то явление, которое он демонстрирует. Ведь известно, что человек, заинтересованный в конечном результате, добивается успеха.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Таничева Александра. Стихотворение о физике.

http://ja-pozdravljaju.ru/prazdniki/704-stikhi-pro-shkolnye-predmety.html

  1. Электронная библиотека. Наука и техника. Научные развлечения. Мыльные пузыри на морозе. Дата публикации: 17 февраля 2000 года. http://n-t.ru/tp/nr/mp.htm

  2. Денис Мохов. Автор книги «Простая наука». http://simplescience.ru/video/balloon_and_candle_experiments_with_heat_conductivity/

  3. Статья «А вместо сердца – парафиновый мотор» опубликована в журнале «Популярная механика» №148, февраль 2015. Сделай сам. http://www.popmech.ru/diy/55406-a-vmesto-serdtsa-parafinovyy-motor/#full

  4. НИЯУ МИФИ. Механика. Бумажная пила. http://www.youtube.com/watch?v=FBky553KDuE

  5. Игорь Белецкий. Занимательная физика. магниты. Магнитная пушка. http://www.youtube.com/watch?v=U7vUcfMmgAA

  6. Статья «Спорим, она вертится?» опубликована в журнале «Популярная механика». №132. Октябрь 2013. Сделай сам.

http://www.popmech.ru/diy/14761-sporim-ona-vertitsya/

  1. Статья «Магнитный парашют» опубликована в журнале «Популярная механика». №131. Сентябрь 2013.

http://www.popmech.ru/diy/14582-magnitnyy-parashyut/#full

  1. Единая коллекция образовательных ресурсов. http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/8f5d7210-86a6-11da-a72b-0800200c9a66/21944/

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

Полученные фотографии при проведении опыта «Мыльные пузыри при (-20)0С».

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 5

Фото 6

 

Фото 7

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.

Полученные фотографии при проведении опыта «Огнеупорный шарик».

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 5

Фото 6

Фото 7

Фото 8

ПРИЛОЖЕНИЕ 3.

Полученные фотографии при проведении опыта «Огнеупорный шарик».

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 5

Фото 6

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.

Полученные фотографии при проведении опыта «Возгорание потухшей свечи».

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 6

ПРИЛОЖЕНИЕ 5.

Полученные фотографии при проведении опыта «Парафиновый мотор».

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 5

Фото 6

Фото 7

Фото 8

ПРИЛОЖЕНИЕ 6.

Полученные фотографии при проведении опыта «Резка дерева бумажным диском».

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 5

Фото 6

Фото 7

Фото 8

ПРИЛОЖЕНИЕ 7.

Полученные фотографии при проведении опыта «Магнитная пушка».

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 5

Фото 6

ПРИЛОЖЕНИЕ 8.

Полученные фотографии при проведении опыта «Электродвигатель».

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 5

Фото 6

Фото 7

Фото 8

ПРИЛОЖЕНИЕ 9.

Полученные фотографии при проведении опыта «Возгорание потухшей свечи».

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 6

ПРИЛОЖЕНИЕ 10.

Полученные фотографии при проведении опыта «Свеча в воде».

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 5

Фото 6

ПРИЛОЖЕНИЕ 11.

Полученные фотографии при проведении опыта «Путешествие воды».

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 5

Фото 6

Фото 7

ПРИЛОЖЕНИЕ 12.

Фотография страницы интернет сайта https://www.youtube.com

Имела возможность снять на видео свои опыты, смонтировать фильм с помощью программы «Киностудия Windows Live Movie Marker» и выложить его в интернет на сайт https://www.youtube.com «Одиннадцать занимательных опытов по физике», для того чтобы привлечь интерес к физической науке.

Адрес для просмотра видео: http://www.youtube.com/watch?v=IjXnKBVXDTc&spfreload=10

Просмотров работы: 29280

Простые опыты - Класс!ная физика

Простые опыты

Подробности
Просмотров: 945

Вы любите физику? Вы любите экспериментировать? Мир физики ждет вас!
Что может быть интереснее опытов по физике? И, конечно, чем проще, тем лучше!
Эти увлекательные опыты помогут вам увидеть необыкновенные явления света и звука, электричества и магнетизма. Все необходимые для опытов легко найти дома, а сами опыты просты и безопасны.
Глаза горят, руки чешутся!
Вперед, исследователи!

- Роберт Вуд - гений экспериментов .......... смотреть
- Вверх или вниз? Вращающаяся цепочка. Соляные пальцы .......... смотреть
- Луна и дифракция. Какого цвета туман? Кольца Ньютона .......... смотреть
- Волчок перед телевизором. Волшебный пропеллер. Пинг-понг в ванне .......... смотреть
- Сферический аквариум - линза. Искусственный мираж. Мыльные очки .......... смотреть
- Вечный соляной фонтан. Фонтан в пробирке. Вертящаяся спираль .......... смотреть
- Конденсация в банке. Где водяной пар? Водяной двигатель .......... смотреть
- Выскакивающее яйцо. Перевернутый стакан. Вихрь в чашке. Тяжелая газета .......... смотреть
- Игрушка ИО-ИО. Соляной маятник. Бумажные танцоры. Электрический танец .......... смотреть
- Тайна мороженого. Какая вода замерзнет быстрее? Мороз, а лёд плавится! .......... смотреть
- Сделаем радугу. Зеркало, которое не путает. Микроскоп из капли воды .......... смотреть
- Снег скрипит. Что будет с сосульками? Снежные цветы .......... смотреть
- Взаимодействие тонущих предметов. Шар - недотрога .......... смотреть
- Кто быстрее? Реактивный воздушный шар. Воздушная карусель .......... смотреть
- Пузыри из воронки. Зелёный ёжик. Не раскупоривая бутылки .......... смотреть
- Свечной мотор. Кочка или ямка? Движущаяся ракета. Расходящиеся кольца .......... смотреть
- Разноцветные шарики. Морской житель. Балансирующее яйцо .......... смотреть
- Электромотор за 10 секунд. Граммофон .......... смотреть
- Кипятим, охлаждая .......... смотреть
- Вальсирующие куклы. Пламя на бумаге. Перо Робинзона .......... смотреть
- Опыт фарадея. Сегнерово колесо. Щипцы для орехов .......... смотреть
- Плясун в зеркале. Посеребренное яйцо. Фокус со спичками .......... смотреть
- Опыт Эрстеда. Американские горки. Не урони! .......... смотреть


Вес тела. Невесомость.
Опыты с невесомостью. Невесомая вода. Как уменьшить свой вес .......... смотреть

Сила упругости
- Прыгающий кузнечик. Прыгающее кольцо. Упругие монеты .......... смотреть

Трение
- Катушка-ползушка .......... смотреть
- Утонувший наперсток. Послушный шарик. Измеряем трение. Забавная обезьянка. Вихревые кольца .......... смотреть
- Качение и скольжение. Трение покоя. Акробат идет колесом. Тормоз в яйце .......... смотреть

Инерция и инертность
- Достань монету. Опыты с кирпичами. Опыт со шкафом. Опыт со спичками. Инертность монеты. Опыт с молотком. Цирковой опыт с банкой. Опыт с шариком .......... смотреть
- Опыты с шашками. Опыт с домино. Опыт с яйцом. Шарик в стакане. Загадочный каток .......... смотреть
- Опыты с монетами. Гидравлический удар. Перехитрить инерцию .......... смотреть
- Опыт с коробками. Опыт с шашками. Опыт с монетой. Катапульта. Инерция яблока .......... смотреть
- Опыты с инерцией вращения. Опыт с шариком .......... смотреть

Механика. Законы механики
- Первый закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Действие и противодействие. Закон сохранения импульса. Количество движения .......... смотреть

Реактивное движение
- Реактивный душ. Опыты с реактивными вертушками: воздушная вертушка, реактивный воздушный шарик, эфирная вертушка, Сегнерово колесо .......... смотреть
- Ракета из воздушного шарика. Многоступенчатая ракета. Импульсный корабль. Реактивный катер .......... смотреть

Свободное падение
- Что быстрее .......... смотреть

Движение по окружности
- Центробежная сила. Легче на поворотах. Опыт с колечком .......... смотреть

Вращение
- Гироскопические игрушки. Волчок Кларка. Волчок Грейга. Летающий волчок Лопатина. Гироскопическая машинка .......... смотреть
- Гироскопы и волчки. Опыты с гироскопом. Опыт с волчком. Опыт с колесом. Опыт с монетой. Катание на велосипеде без рук. Опыт с бумерангом .......... смотреть
- Опыты с осями-невидимками. Опыт со скрепками. Вращение спичечного коробка. Слалом на бумаге .......... смотреть
- Вращение изменяет форму. Крутое или сырое. Танцующее яйцо. Как поставить спичку .......... смотреть
- Когда вода не выливается. Немножко цирка. Опыт с монетой и шариком. Когда вода выливается. Зонтик и сепаратор .......... смотреть

Статика. Равновесие. Центр тяжести
- Ваньки-встаньки. Загадочная матрешка .......... смотреть
- Центр тяжести. Равновесие. Высота центра тяжести и механическая устойчивость. Площадь основания и равновесие. Послушное и непослушное яйцо .......... смотреть
- Центр тяжести человека. Равновесие вилок. Веселые качели. Прилежный пильщик. Воробей на ветке .......... смотреть
- Центр тяжести. Соревнование карандашей. Опыт с неустойчивым равновесием. Равновесие человека. Устойчивый карандаш. Нож наверху. Опыт с поварешкой. Опыт с кастрюльной крышкой .......... смотреть

Строение вещества
- Модель жидкости. Из каких газов состоит воздух. Наибольшая плотность воды. Башня плотности. Четыре этажа .......... смотреть
- Пластичность льда. Вылезший орех. Свойства неньютоновсой жидкости. Выращивание кристаллов. Свойства воды и яичная скорлупа .......... смотреть

Тепловое расширение
- Расширение твердого тела. Притертые пробки. Удлинение иголки. Тепловые весы. Разъединение стаканов. Ржавый винт. Доска вдребезги. Расширение шарика. Расширение монеты .......... смотреть
- Расширение газа и жидкости. Нагревание воздуха. Звучащая монета. Водопроводная труба и грибы. Нагревание воды. Нагревание снега. Сухим из воды. Стакан ползет .......... смотреть

Поверхностное натяжение жидкости. Смачивание
- Опыт Плато. Опыт Дарлинга. Смачивание и несмачивание. Плавающая бритва .......... смотреть
- Притяжение пробок. Прилипание к воде. Миниатюрный опыт Плато. Мыльные пузыри .......... смотреть
- Живая рыбка. Опыт со скрепкой. Опыты с моющими средствами. Цветные потоки. Вращающаяся спираль .......... смотреть

Капиллярные явления
- Опыт с промакашкой. Опыт с пипетками. Опыт со спичками. Капиллярный насос .......... смотреть

Мыльные пузыри
- Водородные мыльные пузыри. Подготовка по-научному. Пузырь в банке. Цветные кольца. Два в одном .......... смотреть

Энергия
- Превращение энергии. Согнутая полоска и шарик. Щипцы и сахар. Фотоэкспонометр и фотоэффект .......... смотреть
- Перевод механической энергии в тепловую. Опыт с пропеллером. Богатырь в наперстке .......... смотреть

Теплопроводность
- Опыт с железным гвоздем. Опыт с деревом. Опыт со стеклом. Опыт с ложками. Опыт с монетой. Теплопроводность пористых тел. Теплопроводность газа .......... смотреть

Теплота
- Что холоднее. Нагревание без огня. Поглощение теплоты. Излучение теплоты. Охлаждение испарением. Опыт с погашенной свечой. Опыты с наружной частью пламени .......... смотреть

Излучение. Передача энергии
- Передача энергии излучением. Опыты с солнечной энергией .......... смотреть

Конвекция
- Вес - регулировщик теплоты. Опыт со стеарином. Создание тяги. Опыт с весами. Опыт с вертушкой. Вертушка на булавке .......... смотреть

Агрегатные состояния.
- Опыты с мыльными пузырями на морозе. Кристаллизация смотреть
- Иней на термометре. Испарение на утюге. Регулируем процесс кипения. Мгновенная кристаллизация. выращивание кристаллов. Делаем лед. Разрезание льда. Дождик на кухне .......... смотреть
- Вода замораживает воду. Отливки изо льда. Создаем тучу. Делаем облако. Кипятим снег. Наживка для льда. Как получить горячий лед .......... смотреть
- Выращивание кристаллов. Соляные кристаллы. Золотистые кристаллы. Крупные и мелкие. Опыт Пелиго. Опыт-фокус. Металлические кристаллы .......... смотреть
- Выращивание кристаллов. Медные кристаллы. Сказочные бусы. Галитовые узоры. Домашний иней .......... смотреть
- Бумажная кастрюля. Опыт с сухим льдом. Опыт с носками .......... смотреть

Газовые законы
- Опыт на закон Бойля-Мариотта. Опыт на закон Шарля. Проверяем уравнение Клайперона. Проверяем закон Гей-Люсака. Фокус с шариком. Еще раз о законе Бойля-Мариотта .......... смотреть

Двигатели
- Паровой двигатель. Опыт Клода и Бушеро .......... смотреть
- Водяная турбина. Паровая турбина. Ветряной двигатель. Водяное колесо. Гидротурбина. Ветряки-игрушки .......... смотреть

Давление
- Давление твердого тела. Пробивание монеты иглой. Прорезание льда .......... смотреть
- Сифон - ваза Тантала .......... смотреть
- Фонтаны. Самый простой фонтан. Три фонтана. Фонтан в бутылке. Фонтан на столе .......... смотреть
- Атмосферное давление. Опыт с бутылкой. Яйцо в графине. Прилипание банки. Опыт со стаканами. Опыт с бидоном. Опыты с вантузом. Сплющивание банки. Опыт с пробирками .......... смотреть
- Вакуум-насос из промокашки. Давление воздуха. Вместо магдебургских полушарий. Стакан-водолазный колокол. Картезианский водолаз. Наказанное любопытство .......... смотреть
- Опыты с монетами. Опыт с яйцом. Опыт с газетой. Присоска из школьной резинки. Как опорожнить стакан .......... смотреть
- Насосы. Пульверизатор .......... смотреть
- Опыты со стаканами. Таинственное свойство редиски. Опыт с бутылкой .......... смотреть
- Непослушная пробка. Что такое пневматика. Опыт с нагретым стаканом. Как поднять рюмку ладонью .......... смотреть
- Холодный кипяток. Сколько весит вода в рюмке. Определяем объем легких. Упорная воронка. Как проткнуть шарик, чтобы он не лопнул .......... смотреть
- Гигрометр. Гигроскоп. Барометр из шишки .......... смотреть
- Барометр. Барометр-анероид - сделай сам. Барометр из шарика. Простейший барометр .......... смотреть
- Барометр из лампочки .......... смотреть
- Воздушный барометр. Водный барометр. Гигрометр .......... смотреть

Сообщающиеся сосуды
- Опыт с картиной .......... смотреть

Закон Архимеда. Выталкивающая сила. Плавание тел
- Три шарика. Простейшая подводная лодка. Опыт с виноградинкой. Плавает ли железо .......... смотреть
- Осадка корабля. Плавает ли яйцо. Пробка в бутылке. Водяной подсвечник. Тонет или плавает. Специально для тонущих. Опыт со спичками. Удивительное яйцо. Тонет ли тарелка. Загадка весов .......... смотреть
- Поплавок в бутылке. Послушная рыбка. Пипетка в бутылке - картезианский водолаз .......... смотреть
- Уровень океана. Лодка на грунте. Утонет ли рыба. Весы из палки .......... смотреть
- Закон Архимеда. Живая игрушечная рыбка. Уровень из бутылки .......... смотреть

Закон Бернулли
- Опыт с воронкой. Опыт со струей воды. Опыт с шариком. Опыт с весами. Скатывающиеся цилиндры. упрямые листки .......... смотреть
- Гнущийся лист. Почему он не падает. Почему гаснет свеча. Почему не гаснет свеча. Виновата струя воздуха .......... смотреть

Простые механизмы
- Блок. Полиспаст .......... смотреть
- Рычаг второго рода. Полиспаст .......... смотреть
- Рычаг. Ворот. Рычажные весы .......... смотреть

Колебания
- Маятник и велосипед. Маятник и земной шар. Веселая дуэль. Необычный маятник .......... смотреть
- Крутильный маятник. Опыты с качающимся волчком. Вращающийся маятник .......... смотреть
- Опыт с маятником Фуко. Сложение колебаний. Опыт с фигурами Лиссажу. Резонанс маятников. Бегемот и птичка .......... смотреть
- Веселые качели. Колебания и резонанс .......... смотреть
- Колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Поймай момент .......... смотреть

Звук
- Граммофон - сделай сам .......... смотреть
- Физика музыкальных инструментов. Струна. Волшебный лук. Трещотка. Поющие бокалы. Бутылкофон. От бутылки к органу .......... смотреть
- Эффект Доплера. Звуковая линза. Опыты Хладни .......... смотреть
- Звуковые волны. Распространение звука .......... смотреть
- Звучащий стакан. Флейта из соломинки. Звучание струны. Отражение звука .......... смотреть
- Телефон из спичечного коробка. Телефонная станция .......... смотреть
- Поющие расчески. Ложечный звон. Поющий бокал .......... смотреть
- Поющая вода. Пугливая проволока .......... смотреть
- Звуковой осциллограф .......... смотреть
- Древняя звукозапись. Космические голоса .......... смотреть
- Услышь стук сердца. Очки для ушей. Ударная волна или хлопушка .......... смотреть
- Пой со мной. Резонанс. Звук сквозь кость .......... смотреть
- Камертон. Буря в стакане. Громче звук .......... смотреть
- Мои струны. Меняем высоту звука. Динь-динь. Кристально чисто .......... смотреть
- Заставляем шарик пищать. Казу. Поющие бутылки. Хоровое пение .......... смотреть
- Переговорное устройство. Гонг. Кукарекующий стакан .......... смотреть
- Выдуваем звук. Струнный инструмент. Маленькая дырочка. Блюз на волынке .......... смотреть
- Звуки природы. Поющая соломинка. Маэстро, марш .......... смотреть
- Пятнышко звука. Что в пакетике. Звук на поверхности. День непослушания .......... смотреть
- Звуковые волны. Наглядный звук. Звук помогает видеть .......... смотреть

Электростатика
- Электризация. Электротрусишка. Электричество отталкивает. Танец мыльных пузырей. Электричество на расческах. Иголка - молниеотвод. Электризация нитки .......... смотреть
- Прыгающие шарики. Взаимодействие зарядов. Прилипший шарик .......... смотреть
- Опыт с неоновой лампочкой. Летающая птица. Летающая бабочка. Оживший мир .......... смотреть
- Электрическая ложка. Огни святого Эльма. Электризация воды. Летающая вата. Электризация мыльного пузыря. Заряженная сковорода .......... смотреть
- Электризация цветка. Опыты по электризации человека. Молния на столе .......... смотреть
- Электроскоп. Электрический театр. Электрический кот. Электричество притягивает .......... смотреть
- Электроскоп. Мыльные пузыри. Фруктовая батарейка. Борьба с гравитацией. Батарея гальванических элементов. Соедини катушки .......... смотреть
- Поверни стрелку. Балансируя на краю. Отталкивающиеся орешки. Зажги свет .......... смотреть
- Удивительные ленты. Радиосигнал. Статический разделитель. Прыгающие зерна. Статический дождь .......... смотреть
- Обертка из пленки. Волшебные фигурки. Влияние влажности воздуха. Ожившая дверная ручка. Искрящаяся одежда .......... смотреть
- Зарядка на расстоянии. Катящееся колечко. Треск и щелчки. Волшебная палочка .......... смотреть
- Все можно зарядить. Положительный заряд. Притяжение тел. Статический клей. Заряженный пластик. Нога-привидение .......... смотреть
-Электризация. Опыты со скотчем. Вызываем молнию. Огни святого Эльма. Тепло и ток. Рисует электрический ток .......... смотреть
- Пылесос из расчесок. Танцующие хлопья. Электрический ветер. Электрический спрут .......... смотреть
- Источники тока. Первая батарея. Термоэлемент. Химический источник тока .......... смотреть
- Делаем батарейку. Элемент Грене. Сухой источник тока. Из старой батарейки. Усовершенствованный элемент. Последний писк .......... смотреть

Магниты

- Опыты-фокусы с катушкой Томсона .......... смотреть
- Как сделать магнит. Опыты с иголками. Опыт с железными опилками. Магнитные картины. Перерезание магнитных силовых линий. Исчезновение магнетизма. Прилипший волчок. Железный волчок. Магнитный маятник .......... смотреть
- Магнитная бригантина. Магнитный рыболов. Магнитная инфекция. Разборчивый гусь. Магнитный тир. Дятел .......... смотреть
- Магнитный компас. намагничивание кочерги. Намагничивание кочергой перышка .......... смотреть
- Магниты. Точка Кюри. Железный волчок. Стальной барьер. Вечный двигатель из двух магнитов .......... смотреть
- Сделай магнит. Размагнить магнит. Куда показывает стрелка компаса. Удлинение магнита. Избавься от опасности .......... смотреть
- Взаимодействие. В мире противоположностей. Полюса против середины магнита. Игра в цепочку. Антигравитационные диски .......... смотреть
- Увидеть магнитное поле. Нарисуй магнитное поле. Металлы-магнетики. Встряхни их. Преграда для магнитного поля. Летающая чашка .......... смотреть

Оптика
- Световой луч. Как увидеть свет. Вращение светового луча. Разноцветные огоньки. Сахарный свет .......... смотреть
- Абсолютно черное тело .......... смотреть
- Стробоскоп .......... смотреть
- Слайд-проектор. Теневая физика .......... смотреть
- Волшебный шарик. Камера-обскура. Вверх ногами.......... смотреть
- Как работает линза. Водный увеличитель. Включаем нагрев .......... смотреть
- Загадка темных полос. Больше света. Цвет на стекле .......... смотреть
- Копировальное устройство. Зеркальное волшебство. Появление из ниоткуда. Опыт-фокус с монетой .......... смотреть
- Отражение в ложке. Кривое зеркало из обертки. Прозрачное зеркало .......... смотреть
- Перископ. Калейдоскоп .......... смотреть
- Какой угол. Пульт дистанционного управления. Зеркальная комната .......... смотреть
- Шутки ради. Отраженные лучи. Скачки света. Зеркальное письмо .......... смотреть
- Поцарапай зеркало. Как тебя видят другие. Зеркалом к зеркалу .......... смотреть
- Складываем цвета. Вращающийся белый. Цветная юла .......... смотреть
- Распространение света. Получение спектра. Спектр на потолке .......... смотреть
- Арифметика цветных лучей. Фокус с диском. Диск Бэнхэма .......... смотреть
- Смешение цветов с помощью волчков. Опыт со звездами .......... смотреть
- Зеркало. Перевернутое имя. Многократное отражение. Зеркало и телевизор .......... смотреть
- Невесомость в зеркале. Умножаем. Прямое зеркало. Кривое зеркало .......... смотреть
- Линзы. Цилиндрическая линза. Двухэтажная линза. Рассеивающая линза. Самодельная сферическая линза. Когда линза перестает работать .......... смотреть
- Капелька-линза. Огонь из льдины. Увеличивает ли увеличительное стекло. Изображение можно поймать. По следам Левенгука .......... смотреть
- Фокусное расстояние линзы. Загадочная пробирка.Своенравная стрелка .......... смотреть
- Опыты по рассеянию света .......... смотреть
- Исчезающая монета. Сломанный карандаш. Живая тень. Опыты со светом .......... смотреть
- Тень пламени. Закон отражения света. Зеркальное отражение. Отражение параллельных лучей. Опыты по полному внутреннему отражению. Ход световых лучей в световоде. Опыт с ложкой. Преломление света. Преломление в линзе .......... смотреть
- Интерференция. Опыт со щелью. Опыт с тонкой пленкой. Диафрагма или превращение иголки .......... смотреть
- Интерференция на мыльном пузыре. Интерференция в пленке лака. Делаем радужную бумагу .......... смотреть
- Поляризация света .......... смотреть
- Получение спектра с помощью аквариума. Спектр с помощью водяной призмы. Аномальная дисперсия .......... смотреть
- Опыт с булавкой. Опыт с бумагой. Опыт по дифракции на щели. Опыт по дифракции с помощью лазера .......... смотреть

10 лучших физических экспериментов - Класс!ная физика

10 лучших физических экспериментов

Подробности
Просмотров: 263

Недавно в газете «The New York Times» были опубликованы результаты опроса среди крупнейших американских физиков, определивших десять красивейших экспериментов за всю историю этой науки. Ниже приводятся результаты опроса с минимальными комментариями редакции

1. Эксперимент немецкого физика Клауса Йонссона

Клаус Йонссон провел в 1961 году эксперимент, в котором он доказал, что законы интерференции и дифракции действуют для пучков элементарных частиц так же, как для световых волн. Эксперимент Йонссона практически повторял двухвековой давности эксперимент Томаса Юнга, только вместо луча света был использован пучок электронов.

Этот эксперимент, по мнению опрошенных, занял первое место по красоте и первое же по бесполезности, т.к. его результаты были предсказаны в начале ХХ в. Альбертом Эйнштейном и Максом Планком

Интерференционная картина, полученная при прохождении пучка электронов малой энергии через две щели. Поскольку, согласно законам квантовой механики, электроны проявляют волновые свойства, взаимодействие электронов, прошедших через разные щели, должно иметь вид интерференции электронных волн. Возникающая типичная для волн картина чередования максимумов и минимумов фиксировалась детектором, который, по существу, подсчитывал число электронов, попавших в то или иное место
Почему именно этот эксперимент был при опросе поставлен на первое место? Ведь для подавляющего большинства физиков его результат был предсказуем, известен в течение многих десятилетий с момента создания квантовой механики. Видимо, речь идет о психологическом эффекте, когда прямые измерения непосредственно подтвердили один из самых загадочных и трудновоспринимаемых законов микромира – корпускулярно-волновой дуализм. Представить себе, что частица по собственному «желанию» может иногда вести себя, как волна, довольно трудно. Проделанный Йонс- соном опыт демонстрирует, по существу, справедливость базисных квантово-механических принципов, укрепляя тем самым уверенность в справедливости этой науки.


2. Эксперимент Галилео Галилея

Галилей бросал предметы вниз с Пизанской башни. Он впервые выяснил, что легкие предметы падают вниз так же быстро, как и тяжелые.

Как стало ясно позднее, результат опыта Галилея отражает, может быть, один из самых фундаментальных законов природы: равенство гравитационной и инертной масс. Действительно, тело вблизи поверхности Земли падает под действием силы тяготения, так что уравнение движения имеет вид:

где m(i) – инертная масса тела, m(g) – гравитационная масса тела, MЕ – масса Земли, R – радиус Земли, G – гравитационая постоянная. Если m(i)=m(g), то ускорение тела не зависит от его массы и равно g=GMЕ /R2 (ускорение свободного падения).
Равенство инертной и гравитационной масс тела носит название принципа эквивалентности. Этот принцип лежит в основе построения теории тяготения (общей теории относительности) А.Эйнштейна – самой красивой из существующих физических теорий.

3. Эксперимент Роберта Милликена

Эксперимент Роберта Милликена, американского физика, лауреата Нобелевской премии Роберта Милликена, по измерению заряда электрона. Непосредственно в эксперименте исследовалось поведение заряженных капель масла в электрическом поле конденсатора.
Заряд электрона –е равен по модулю
|e| = 1,602 • 10–19 Кл.
Это значение столь мало, что нужна большая изобретательность для того, чтобы его измерить.
Милликену удалось сделать это с помощью оригинального приема: он уравновесил в электрическом поле конденсатора падающую в поле тяжести заряженную капельку масла, заряд которой составлял несколько единиц элементарного заряда. Многократно повторив эксперимент, он нашел величину, которой были кратны заряды всех пылинок, и получил значение элементарного заряда |e|.

4. Эксперимент Исаака Ньютона

Dеликий английский ученый Исаака Ньютон пропустил луч света через стеклянную призму. В результате этого эксперимента Ньютон выяснил, что белый свет Солнца состоит из множества составляющих. Приняты семь основных цветов видимого спектра: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый.

Наблюдение разложения света при пропускании через призму.

5. Эксперимент Томаса Юнга

Пропуская световые лучи сквозь две близко расположенные щели, Томас Юнг обнаружил, что получающееся изображение не равномерно засвечено, а состоит из чередующихся темных и светлых полос. Так было открыто явление интерференции, подтверждающее волновую природу света.

Этот эксперимент (крайне простой в постановке, и поэтому особенно убедительный) поставил точку в длившемся более ста лет, со времен Ньютона и Гюйгенса, споре о том, является свет потоком корпускул или волной. Несомненная волновая природа явлений интерференции и дифракции, наблюдение поляризации света и других явлений, которые объяснимы только с позиций волновой теории, заставили сторонников корпускулярной теории на время отступить. Однако в начале ХХ в. зародилась квантовая теория, и в 1905 г. Эйнштейн высказал гипотезу о том, что свет является потоком фотонов – квантов электромагнитного поля.

6. Эксперимент Генри Кавендиша.

Английский физик измерил силу притяжения между двумя массивными телами. Для этого он использовал крутильные весы. В результате была достаточно точно определена гравитационная постоянная, что позволило Кавендишу впервые определить и массу Земли (из соотношения g=GM/R2, связывающего ускорение свободного падения с массой и радиусом Земли).

Важным оказался не только результат измерений Кавендиша, но и придуманная им схема эксперимента, т.к. вскоре подобную же установку (крутильные весы) использовал Ш.Кулон для установления закона взаимодействия неподвижных точечных электрических зарядов, а позднее барон Р.фон Этвеш – для проверки принципа эквивалентности. Вообще крутильные весы оказались одним из самых точных приборов в физическом эксперименте.

7. Один из самых древних экспериментов, выполненный Эратосфеном Киренским.

Эратосфен, библиотекарь Александрийской библиотеки, живший в III в. до н.э., определил радиус земного шара. Его результат составил примерно 6300 км, что отличается от современного значения меньше, чем на 5%. Схема рассуждений Эратосфена такова. В полдень в день летнего солнцестояния в г. Сиене (ныне Асуан) Солнце находилось в зените и предметы не отбрасывали тени. В тот же день и в то же время в г. Александрии, находившемся в 5000 стадиях от Сиены, Солнце отклонялось от зенита примерно на 7°. Это составляло примерно 1/50 полного круга (360°), откуда получалось, что окружность Земли равна 250 000 стадиям.

8. Еще один эксперимент Г.Галилея с шарами.

Эксперимент Г.Галилея с шарами, скатывающимися по наклонной доске. Галилей замерял расстояние, которое эти шары преодолевали за фиксированное время, и выяснил, что если время увеличить в два раза, то шары катятся в четыре раза дальше (т.е. зависимость квадратичная: s ~ t2).

9. Эксперимент Эрнеста Резерфорда.

Эксперимент английского физика, лауреата Нобелевской премии Эрнеста Резерфорда (1910 г.), в результате которого была определена структура атома. Изучая рассеяние альфа-частиц при прохождении через золотую фольгу, Резерфорд пришел к выводу, что весь положительный заряд атомов сосредоточен в их центре – в очень массивном и компактном ядре, а отрицательно заряженные частицы (электроны) обращаются вокруг этого ядра. Эта модель коренным образом отличалась от широко распространенной в то время модели атома Томсона, в которой положительный заряд равномерно заполнял весь объем атома, а электроны были вкраплены в него. Несколько позже модель Резерфорда получила название планетарной модели атома (она действительно похожа на Солнечную систему: тяжелое ядро – Солнце, а обращающиеся вокруг него электроны – планеты).

Модели атома по Томсону (слева) и Резерфорду (справа)

Следует отметить, что результаты опыта Резерфорда полностью противоречили классическим представлениям ньютоновской физики. Вращающийся по орбите вокруг ядра электрон обязан излучать электромагнитные волны, так что в конце концов очень быстро (за время порядка 10–10 с) должен упасть на ядро. Таким образом, предложенная Резерфордом планетарная модель, казалось бы, не имеет права на существование.
Однако в 1913 г. Н.Бор построил модель такого атома, используя введенные им квантовые постулаты. Полуклассическая модель Бора–Резерфорда сыграла большую роль в становлении квантовой теории.

10. Эксперимент Жана Бернара Леона Фуко.

Французский физик экспериментально доказал вращение Земли вокруг оси с помощью 67-метрового маятника, подвешенного к вершине купола парижского Пантеона.

Подобный маятник до недавнего времени можно было увидеть в Петербурге в Исаакиевском соборе.

Источник: http://www.nature.ru



Механика. Опыты - Класс!ная физика

Механика. Опыты

Подробности
Просмотров: 340

06.2012

ПЕРВЫЙ ЗАКОН НЬЮТОНА

Этот опыт эффектно демонстрирует действие закона инерции — первого закона Ньютона.

В горизонтальную подставку вставлен кусок тонкой стальной полоски, выполняющий роль пружины. Рядом на подставке установлены: короткая стальная трубка, на ней прямоугольный кусок гетинакса (он должен лежать строго горизонтально) и   стальной   шарик   диаметром немного меньше отверстия трубки. Шарик положен на гетинакс так, что его центр лежит над отверстием.

Отгибаем пальцем пружину, отпускаем. Возвращаясь в исходное положение,  стальная полоска  ударяет по ребру гетинаксовой пластинки, та улетает, а шарик… падает внутрь трубки.

Объясняется опыт довольно просто. Сила трения качения стали по гетинаксу очень мала, и ее не хватает на то, чтобы сдвинуть с места тяжелый стальной шарик.


По закону инерции шарик, находящийся в состоянии равновесия, стремится сохранить состояние покоя, и это ему прекрасно удается.

ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА

Возьмите две одинаковые книги. Обвяжите бечевкой каждую из двух книг, равных по весу, и соедините две бечевки несколькими резинками, сложенными вместе. Положите книги на гладкую поверхность, раздвиньте их так, чтобы резинки были натянуты, и положите карандаш точно посредине.


Если вы одновременно отпустите обе книги, то каждая из них притянется резинкой к карандашу на одинаковое расстояние.

Этот опыт подтверждает закон о том, что действие и противодействие равны. Если одна книга тяжелее другой, то более тяжелая книга сдвинется на меньшее расстояние, но количества движения, сообщенные обеим книгам, от этого не изменятся. Они одинаковы.

ДЕЙСТВИЕ И ПРОТИВОДЕЙСТВИЕ

Когда тело движется, оно отталкивает в обратном направлении полотно дороги. Это проявление третьего закона Ньютона можно продемонстрировать с помощью любой заводной игрушки.

Установите ее на доску, свободно подвешенную на веревочках. Для того чтобы пружина игрушки не раскручивалась, привяжите ниткой заводной ключ к корпусу игрушки. После того как доска перестанет раскачиваться, пережгите нитку.

Пружина освободится и игрушка начнет двигаться вперед, а доска вследствие реакции сдвинется в обратном направлении.

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА

Если на систему материальных тел не действуют внешние силы, то геометрическая сумма количеств движения (импульс тел) частей системы остается постоянной.
Этот принцип, называемый законом сохранения количества движения (закон сохранения импульса тел), является следствием третьего закона Ньютона. Его можно наглядно продемонстрировать на игрушечной пушке, сделанной из картона и резинки.

Зарядом может служить резиновая пробка, свободно скользящая в трубке. Оттяните в заднее крайнее положение резинку с помещенным на нее зарядом — пробкой. Во взведенном положении пробка будет удерживаться петлей с гвоздиком.

Положите вашу пушку на несколько круглых карандашей. Выстрелите из пушки, поднеся зажженную спичку к бечевке в том месте, где она накинута на гвоздик. И как только снаряд полетит вперед, пушка откатится назад. Количество движения, сообщенного пушке, равняется количеству движения, сообщенного снаряду, а их сумма (геометрическая, конечно) будет равна нулю.

КОЛИЧЕСТВО ДВИЖЕНИЯ

На граненый стакан положите фанерную доску с достаточно тяжелым телом, например, гирей массой 10 кг.
Попробуйте разбить стакан сильными ударами слесарного молотка по гире.

Почему стакан не бьется?
Где наблюдается аналогичное явление в практике?

Удар молотка приходится по телу, обладающему достаточно большой массой. Изменение количества движения этого тела незначительно. Отсюда передача действия молотка на стакан также незначительна.
Подобное явление можно наблюдать, например, в кузнице — это удары молота по наковальне, пневматические и паровые молоты.

Источник: Н.Болховитинов "Твое свободное время"; Л.А. Горев "Занимательные опыты по физике"



Презентация по физике "Занимательные опыты по физике"

Инфоурок › Физика ›Презентации›Презентация по физике "Занимательные опыты по физике"

Скрыть

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Описание слайда:

Занимательные опыты по физике

2 слайд Описание слайда:

Физика… Она поможет вам понять окружающий мир, изучить его, познать самые сокровенные его тайны. Это не голые формулы и скучные правила. Это целая Вселенная. Которая хранит в себе огромное множество тайн. «Мир интересней, чем вам кажется»

3 слайд Описание слайда:

«Один опыт стоит тысячи слов» Арабская пословица

4 слайд Описание слайда:

Опыт№1

5 слайд Описание слайда:

Опыт №1 Объяснение: Горячая вода нагревает банку, а банка нагревает воздух. Банка с воздухом быстро остывает, и тяжёлый шарик засасывается внутрь.

6 слайд Описание слайда:

Опыт №2 Попробуем надуть шарик в бутылке. Наблюдение. Надуть шарик в бутылке невозможно!

7 слайд Описание слайда:

Опыт №2 Объяснение: При увеличении объёма шарика воздух, объём которого в бутылке изолирован, сжимается, давление увеличивается. Только человек с мощными лёгкими (певец, пловец) может отчасти справиться. • Делаем шилом отверстие в бутылке ближе ко дну. • Пытаемся ещё раз надуть шарик. Получается! • Когда шарик надуется, закрываем пальцем отверстие – шарик остаётся надутым!

8 слайд Описание слайда:

Опыт №3   а)Опускаем на воду пластмассовую крышку Электризуем шарик и подносим к крышке,  не касаясь её. Наблюдение: Тяжелая пластмассовая крышка плывет за шариком.      б) Опускаем металлическую крышку на воду. Электризуем шарик и подносим к крышке,  не касаясь её. Наблюдение: Металлическая крышка плывет в сторону шарика.       .

9 слайд Описание слайда:

Опыт №3   Объяснение:  В электрическом поле шарика пластмасса поляризуются и притягиваются к шарику. Поскольку сила трения на воде незначительна, то крышка легко приходит в движение. В металлической крышке также индуцируется заряд.       .

10 слайд Описание слайда:

Опыт №4 Попробуйте иголкой проткнуть воздушный шарик, чтобы он не лопнул с шумом. Объяснение: Это можно сделать тремя способами: 1) с боков, где резина сильно растянута, приклеить кусочек скотча и проколоть шарик в этом месте – такой трюк проделывают клоуны в цирке; 2) там, где резина наиболее толстая, т.е. «на макушке»; 3) там, где резина не натянута – где нитка.

11 слайд Описание слайда:

Опыт №5 Подсказка: Решение предельно простое, но не очевидное – подуйте между шариками сверху, снизу или сбоку – значения не имеет. Почему шарики притягиваются друг к другу?

12 слайд Описание слайда:

Опыт №5 Объяснение: Из закона Бернулли следует, что давление в струе воздуха ниже, чем атмосферное. Сила атмосферного давления с боков сблизит шарики. академик Петербургской академии наук Даниил Бернулли

13 слайд Описание слайда:

Опыт №6 Объясните почему вода не выливается из емкости? . Фокус! Вода по-прежнему остается в стакане! 

14 слайд Описание слайда:

Опыт №6 Объяснение: Дело в давлении атмосферного воздуха. Давление воздуха на бумагу снаружи больше давления воды на нее изнутри стакана и, соответственно, не позволяет бумаге выпустить воду из емкости. Атмосферное давление может выдержать столб воды высотой 10 метров.

15 слайд Описание слайда:

Опыт №7       Наполним стакан водой и положим в него пингпонговый шарик. Теперь попробуйте установить его в центре стакана. Как видите это никак не удается - шарик прилипает к краю стакана из-за действия сил поверхностного натяжения.         .

16 слайд Описание слайда:

Опыт №7 Объяснение:            Чтобы все-таки установить шарик в центре необходимо добавить воды в стакан так, чтобы мениск стал выпуклым. Тогда силы поверхностного натяжения автоматически установят шарик в центр. .

17 слайд Описание слайда:

Опыт №8 Проведение: Положим на дно тарелки или блюдца монету и нальем немного воды. Как достать монету, не замочив даже кончиков пальцев?       .

18 слайд Описание слайда:

Опыт №8 Решение: Зажжем свечку , поставим ее в воду , сверху накроем свечу стаканом . Эту конструкцию и поставить на блюдце рядом с монетой. Объяснение: Так как воздух в стакане нагрелся, то его давление увеличится  и часть воздуха выйдет. Оставшийся воздух через некоторое время охладится, давление уменьшится. Под действием атмосферного давления вода войдет в стакан, освобождая монету.       .

19 слайд Описание слайда:

Опыт №9 Объяснение: Молоко состоит из молекул разного типа: жиры, белки, углеводы, витамины и минералы. При добавлении в молоко моющего средства происходит одновременно несколько процессов. -Во-первых, моющее средство снижает поверхностное натяжение, и за счет этого пищевые красители начинают свободно перемещаться по всей поверхности молока. -Но самое главное, что моющее средство вступает в реакцию с молекулами жира в молоке, и приводит их в движение. . Взрыв цвета в молоке.

20 слайд Описание слайда:

Опыт №10 Лавовая лампа притягивает взор и заставляет и взрослых и детей неотрывно смотреть на маленькое чудо в бутылке. Сделать небольшую лавовую лампу можно и дома, при этом в ход пойдут самые обычные продукты. . ЛАВА- ЛАМПА

21 слайд Описание слайда:

Опыт №10 Объяснение: Масло и вода не смешиваются, так как имеют различную плотность. Когда наливаем в бутылку, масло под действием силы тяжести просто растекается по воде. После добавления шипучей таблетки начинаются изменения. Таблетка вступает в реакцию с водой, образуя пузырьки углекислого газа, которые начинают подниматься на поверхность. Эти пузырьки перемешивают воду и масло. И мы видим как шарики масла бурлят в жидкости. Естественная форма жидкости — это шар.  . ЛАВА- ЛАМПА

22 слайд Описание слайда:

Опыт №11 . Удивительный опыт с водой: Как известно, луч света может преломляться при прохождении через границу раздела двух сред. Почему стрелки поменяли направление?

23 слайд Описание слайда:

Опыт №11 Объяснение: Этот опыт наглядно демонстрирует способности обыкновенной воды и обычного стакана. -Преломление света на границе двух сред даёт парадоксальный зрительный эффект. -Свет проходит сквозь воздух, стекло, воду, снова через стекло, а затем обратно. И всякий раз, когда свет проходит из одной среды в другую, он преломляется. -Нарисованные стрелки, словно по волшебству, изменяют свое направление. Стакан воды работает, как линза. -Точка, в которой лучи сходятся вместе, называется фокусом, но за его пределами изображение переворачивается, потому что лучи меняют направление.  .

24 слайд Описание слайда:

Опыт №12 . ТАНЕЦ В МЕНЗУРКЕ. Почему это происходит?

25 слайд Описание слайда:

Опыт №12 . Объяснение: изюм и зерна кукурузы тонут в простой воде. -Но если их поместить в газированную воду, они сначала утонут, но потом пузырьки газа, поднимаясь вверх, будут увлекать их за собой. Достигнув поверхности, пузырьки лопаются, и зерна кукурузы с изюмом падают обратно на дно колбы.

26 слайд Описание слайда:

Опыт №13 . Свет на сосиске

27 слайд Описание слайда:

Опыт №13 . Объяснение: Если в мясную сосиску по обоим краям воткнуть по столовой вилке и подключить к ним 220 вольт, сосиска начнет жариться. При включении в "сеть" светодиодов - они еще и начнут светиться.  .  

28 слайд Описание слайда:

Управляйте молнией! Почувствуйте себя Ноколой Теслой! Оригинальный, удивительный ночник в виде шара, с молниями внутри. Когда вы дотрагиваетесь до шара, все молнии собираются в одну большую.  Работает по принципу статического напряжения. Воздух внутри шара разряжен, благодаря чему молнии передвигаются внутри шара в свободном пространстве. Молнии являются медленными электрическими разрядами между электродом и поверхностью шара. Притягиваются - при поднесении заряженного предмета поле смещается к этому предмету. Работает от сети 220v. Не обыкновенное чудо физики приведет всех в восторг.

29 слайд Описание слайда:

«Этот большой мир существует независимо от нас, людей, и стоит перед нами как огромная вечная загадка, доступная, однако, по крайней мере, отчасти, нашему восприятию и разуму.» А.Эйнштейн

Курс повышения квалификации

Курс профессиональной переподготовки

Учитель физики

Курс повышения квалификации

Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВнеурочная деятельностьВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеЕстествознаниеИЗО, МХКИностранные языкиИнформатикаИстория РоссииКлассному руководителюКоррекционное обучениеЛитератураЛитературное чтениеЛогопедия, ДефектологияМатематикаМузыкаНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирПриродоведениеРелигиоведениеРодная литератураРодной языкРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФранцузский языкХимияЧерчениеШкольному психологуЭкологияДругое

Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс

Выберите учебник: Все учебники

Выберите тему: Все темы

также Вы можете выбрать тип материала:

Общая информация

Номер материала: ДВ-180778

Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Простые опыты с ребенком дома / Хабр


Пример очень неудачного опыта, пояснение в разделе “о технике безопасности”

К моему предыдущему посту было множество комментариев по части экспериментов с детьми. Тогда я пообещал написать отдельный пост о простых увлекательных опытах. Сейчас я это обещание выполняю. Данная статья будет вводной, в ней я расскажу только о самых популярных и известных экспериментах которые легко выполнить дома с ребенком.

В основу статьи лег список из предыдущего поста, который я расширил пояснениями и немного дополнил. Разумеется, пояснения не является полными, список тем более. Это лишь затравка, чтобы заинтересовать.

1. Сходите с ним в музей науки

Как было замечено в ветке комментариев, практически в каждом крупном городе имеется как минимум один музей науки, кроме того, существует огромное количество великолепных достойных центров науки в различных городах Европы, США, Израиля и т.д. Для каждого такого заведения легко находится официальный сайт, а также отзывы, обзоры и фотографии от посетителей.

Соглашусь с комментаторами, что музеи, желая угодить детям, стремятся создать как можно более “эффектные” экспонаты, зачастую в ущерб образовательной части. Дополнительно ситуацию усугубляет то, что некоторые экскурсоводы являются волонтерами с гуманитарным образованием. Объясняя ребенку, как работает тот, или другой физический прибор, они энергично и с радостью делятся своими фантазиями и выдумками. В общем, об этом вопросе стоит побеспокоиться заранее, а лучше всего провести экскурсию самому (если Ваши знания это позволяют).

2. Соберите обычный фонарик

В зависимости от возраста, знаний и умений ребенка, а также Вашего свободного времени, возможны разные варианты. Если ребенок повзрослее, можно вооружится паяльником, и провести освещение в самодельный картонный домик, как это сделал пользователь GeckoPelt.

Если ребенок помладше, то лучше использовать готовый набор для лабораторных работ.

Или изготовить подобный набор самостоятельно. Я вот, например, для своего пятилетнего сына сделал следующие:

В желтом термоусадочном кембрике — ионистор. За 5-10 секунд он заряжается от стандартной зарядки с USB разъемом. К другому концу сын присоединяет бузер с встроенным генератором, лазерную указку, или любой 5-ти мм светодиод на выбор. Пока этого набора ему хватает.

О технике безопасностиБольшинство знакомых, которые видят этот набор, обеспокоенно спрашивают меня: “А это не опасно, что зарядка включена в сеть, и дети трогают ее?”. Наверное, все дети разные, но после того, как мой сын в два года саморезом выковырял из розетки заглушку, я понял, что лучше научить ребенка осторожному обращению с вилкой и розеткой, чем ставить затычки и замки.
Гораздо более опасными я нахожу вываливающиеся из коробок розетки, или розетки с поврежденными крышками, но самый большой ужас я испытал, когда мы въехали в одну съемную квартиру. Ее владелец оригинальным способом устранил разрыв линии с одной из комнат:

Мои дети (2 и 5 лет) очень любопытны и прекрасно знают, что с одной стороны провода находится вилка, а с другой — прибор, а если это не так, то стоит разобраться. К счастью для моей семьи, я это тоже это знал, и первым заметил необычную “штуковину”. Конструкция была моментально изъята, а проводка переделана. НИКОГДА, НИКОГДА не допускайте подобного в своей квартире! Это очень опасно и действительно может привести к летальному исходу. Удивительно, но владелец квартиры так и не понял причину моих возмущений.

Еще существуют электронные конструкторы, такие, как “ЗНАТОК” и его клоны. В целом я отношусь к подобным конструкторам хорошо, но перед его приобретением нужно учесть несколько моментов:

  • Маленький ребенок еще не в состоянии воспринимать блоки как проводники и абстрагировать сборки из них в электрический контур, то есть этот набор совсем не для малышей.
  • Без контроля взрослых, дети сразу обнаруживают, что можно запустить пропеллер, и только этим и занимаются. Не могу сказать, что это плохое занятие, но на этом изучение набора, как правило заканчивается.
  • При надзоре строгого взрослого ребенок старательно повторяет схему за схемой из книжки без малейшего понимания, что он делает. Иногда дети пытаются что-то сделать самостоятельно и обязательно произойдет короткое замыкание. Батарейка нагревается и садится, строгий взрослый очень недоволен, ребенок понимает, что “сделал ошибку” и дальше собирает только по схеме.

Другими словами, если Вы подарили ребенку подобный набор, то смело играйтесь и проводите весело время вместе с ним, поясняя и придумывая собственные схемы!
3. Заставьте парить шарик для пинг-понга в воздушном потоке от фена

Тут все просто:
  • Берем шарик для пинг-понга и фен без насадок.
  • Включаем фен и поворачиваем его так, чтобы воздушный поток бил вертикально вверх.
  • Размещаем шарик в оси потока на расстоянии около 10 см от сопла фена.
  • Согласно закону Бернулли, шарик будет стремится оказаться в центре потока. Как результат, он будет левитировать в струе.

Вместо теннисного шарика, можно использовать надувной шарик.
4. Сделайте микроскоп из капли на стекле

Капля обладает сферической формой и, по сути, является собирающей линзой. Удобно изучать микромир при помощи капли на краю пипетки, или капельки на поверхности стекла. Чем меньше капля, тем более мелкие объекты она позволяет наблюдать. Если Вы захотите показать ребенку пиксели на экране смартфона, то учтите, что у современных смартфонов высокий dpi. Чтобы разглядеть пиксель, капля должна быть очень мелкой. В данных целях я использую пульверизатор. Капли такие маленькие, что испаряются за несколько секунд.

Также рекомендую к прочтению пост от beliakov: «Макросъемка подручными средствами: просто добавь воды»

5. Соберите униполярный двигатель

Униполярный двигатель, это самый простой тип электродвигателей из существующих. В домашнем исполнении широкое распространение получили два варианта. Первый — с вращающимся саморезом и магнитом, второй — с неподвижным магнитом и вращающейся рамкой. Оба варианта отмечены в этом комментарии от SilverHorse.
6. Изготовьте компас из намагниченной иголки на воде

По этой ссылке видео от моего коллеге по лаборатории. Кроме компаса, в видео также очень четко объясняется как повторить опыт Эрстеда.
7. Создайте свой калейдоскоп

Фотографию я взял с этого сайта. Там же можно найти и подробное описание процесса сборки. Лично подтверждаю, что в качестве зеркал можно применять и обычный алюминиевый скотч.

8. Покажите ночное небо и Млечный Путь (за городом)

Напомню, что городская засветка практически не дает возможности любоваться нашей галактикой, да и не в каждом селе это возможно. Но если у вас с сыном появилась такая возможность, например где-то в пути между городами — не пожалейте времени остановиться и полюбоваться величием Млечного Пути.

9. Покажите Сатурн и Луну через телескоп

Мне кажется, что исчерпывающим будет пост от lozga: «Айтишник на отдыхе: а как насчет телескопа?»
10. Продемонстрируйте, как построить изображение линзой (обычной лупой)

Не секрет, что собирающая линза позволяет проецировать на экран действительные перевернутые изображения. Я до сих пор помню, что для меня было настоящим открытием, что при правильном размещении лупы между свечой и стенкой, на стенке появляется перевернутое изображение свечи. Сейчас детям я уже не зажигаю свечи, а проецирую экраны их мобильных телефонов на стенку. Таким образом получается примитивный проектор. В качестве собирательной линзы можно также использовать линзу Френеля.

Такая линза имеет большую площадь и маленькое фокусное расстояние, благодаря чему захватывает больше света и картинка получается более яркой. При желании линзу и телефон можно вставить в обувную коробку, тогда устройство уже больше походит на проектор, также отсутствует паразитная засветка от экрана телефона.


Фото с этого сайта. Там же можно найти инструкцию и другие примеры.

Если ребенок постарше, а Вы полны сил и энергии, то можно даже изготовить настоящий проектор со значительной светосилой и разрешением. Поисковой запрос “проектор своими руками линза Френеля” вам в помощь.

В этот раздел можно добавить и выжигание лупой, спасибо FlameStorm, что напомнил. Если ребенок маленький, говорим, что линза собирает свет от солнца в одну точку, если постарше — что мы получаем построение изображения неба с тучками и солнышком, где выжигает изображение солнца. Вы ведь это знали, правда?

11. Соберите камеру-обскуру.

Это очень стоящий эксперимент с “Вау-эффектом” и качественной методической составляющей. Камера обскура — темная комната, на стенку которой, через отверстие, проецируется изображение улицы. По сути, это прародитель фотоаппаратов!

Конструкций камеры обскура очень много. От самых простых, как на фото до более продуманных моделей с изменяемым фокусным расстоянием, с наборами отверстий разного диаметра и защитой от засветки глаз. Самые усердные родители могут собрать с детьми полноценный пленочный фотоаппарат, как в этой статье. Ну а если так получилось, что объектив на Вашем фотоаппарате снимается, то будет преступлением, не сделать несколько стеноп (pinhole) фотографий.

12. Наэлектризуйте воздушный шарик и прилепите его к стенке

Думаю, этот эксперимент всем хорошо известен. Электростатика позволяет создавать большое количество красочных экспериментов, кроме того многие интересные опыты были разработаны в моей “Лаборатории методики преподавания физики” в моем университете. Я даже не буду пытаться уместить что-то в этом посте, а оставлю весь материал для отдельной статьи.
13. Купите ультрафиолетовый фонарик и выключите в комнате свет

Повторюсь, практически все яркие «ядовитые» цвета люминесцируют. Такими красками покрыта большая часть детских игрушек. Смотрится очень эффектно. Можете еще посветить в пенал, а также нарисовать что-нибудь ярким маркером.

Вместо фонарика можно купить УФ лампу, или одолжить лампу для ногтей у жены:

Ни в коем случае не проводите опыты с кварцевой УФ лампой! Она излучает жесткий ультрафиолет, невероятно вредный для глаз, в отличии от светодиодного фонарика.

14. Купите плазменный светильник и зажгите люминесцентную лампу в руках ребенка


внутри такого светильника находится трансформатор Теслы, который излучает мощное переменное электрическое поле, которое, в свою очередь, приводит к газовым разрядам в лампах.
Светильник очень нравится маленьким детям. Не в коем случае не оставляйте их наедине с прибором, они могут побить лампу или светильник. Так же, как верно заметил tormozedison, не подносите к светильники электронику, с которой не готовы расстаться.
15. Купите мыльные пузыри


Ж. Б. С. Шарден. Мыльные пузыри. Ок. 1739 г.

Это предложение вызвало целую волну обсуждений в комментариях. Соглашусь, что пузыри можно и купить, и сделать самому. Существует огромное количество разнообразных забав с мыльными пузырями, начиная от простых физических экспериментов (Я. Перельман, «Занимательная физика». Книга 1. Глава 5), до учебных демонстраций для студентов физических факультетов (Я.Гегузин, “Живой кристалл” и “Мыльные пузыри”). Мои дети сами, догадались, что при помощи жидкого мыла можно получать мыльные пузыри, теперь они часами не выходят из ванной комнаты.

Отдельным пластом идут шоу с гигантскими пузырями. Физического содержания в них не много, но они очень нравятся детям. Своего ребенка можно сводить летом на шоу, или купить набор самому. Если хотите попробовать сделать жидкость для пузырей своими руками — рекомендую ссылку, которую привел Meklon.

16. Опыты с расширением газов при разогревании

Цель всех этих экспериментов показать, что если газ нагреть, то давление в нем растет и он начинает расширяется. Я стараюсь не проводить эти демонстрации, пока не поясню детям основы МКТ.
Самый знаменитый простой и яркий опыт, это яйцо в бутылке. Когда я проводил неделю занимательной физики в одной частной школе в Черногории, детям так понравился этот эксперимент, что на перерыве они сами решили нарисовать небольшую инструкцию:

Признаюсь, что инструкция с одной ошибкой, но я не стал вмешиваться в творческий процесс.

Для заинтересованных читателей загадка. Как из медицинской перчатки, и жестяной банки от кофе сделать простой термометр, по которому можно будет определить, тепло, холодно, или жарко.

17. Воздушный шар

Объясните ребенку принцип работы Монгольфьера и запустите с ним китайский фонарь.

18. Гелиевый шарик

Купите гелиевый шарик и расскажите ребенку о шарльере и воздухоплавании.

19. Реактивная сила

Самое простое, это запустить воздушный шарик вдоль нитки, как на фото. Уровнем повыше, это сделать ракету из пластиковой бутылки на воде и сжатом воздухе. Иле же купить подобную ракету:

20. Рекомендация от jar_ohty

Добавьте в список «Сделать подзорную трубу из двух луп, держа одну в левой руке у глаза, другую — правой». Для меня в шестилетнем возрасте это было таким открытием! Которое я, притом, сам сделал.
21. Рекомендация от alecv

Из простых опытов еще:

· В солнечный день взять зеркало и получить дома на потолке солнечный зайчик. Потом взять тазик, куда налито сантиметра 3 воды и опустить то же самое зеркало одним краем (получить водяную призму). Края зайчика окрасятся в радугу.
· В большую емкость, например аквариум, налить воды и полчашки молока. Показать распространение луча света от лазерной указки и его отражение.

Заключение

Перед тем, как провести эксперимент, настоятельно рекомендую разобраться в физике процесса и подумать, как будет лучше донести его Вашему ребенку. Кроме того, стоит поискать, как эти эксперименты выполняют другие, ведь один и тот же опыт имеет огромное количество вариаций исполнения. Параллельно вы найдете огромное количество новых интересных идей. Приглашаю делится в комментариях увлекательными экспериментами, полезными Интернет-ресурсами и книгами, а также обсуждать готовые наборы.

В следующих постах я хотел бы поделиться методическими наработками “Лаборатории методики преподавания физики”, где мне посчастливилось в свое время поработать, а также рассказать, где достать и как в домашних условиях проводить эксперименты с жидким азотом и сухим льдом.

Эти 11 физических экспериментов неотличимы от магии

Известный писатель-фантаст Артур Кларк однажды написал: «Любая достаточно продвинутая технология неотличима от магии». Мы также утверждаем, что любой, кто обладает достаточно продвинутыми знаниями физики, неотличим от фокусника.

Будь то создание торнадо из воздуха, поднятие мяча в воздух или очистка фруктов за доли секунды, законы физики могут стать отличным зрелищем. Вот некоторые из лучших примеров, которые мы смогли найти.

СВЯЗАННЫЕ С: ПРОФЕССОР ФИЗИКИ ПОКАЗЫВАЕТ, КАК ВЫ МОЖЕТЕ ПРЕВРАТИТЬ УНИКАЛЬНЫЕ УРОКИ ФИЗИКИ В САМЫЕ РАЗВЛЕКАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩИ

1. Эффект Магнуса

Этот человек использовал эффект Магнуса с такой точностью, что, похоже, он послал самонаводящуюся ракету в сторону баскетбольное кольцо, а не баскетбольный мяч с обратным вращением.

Как видно на видео ниже, баскетбольный мяч, любой мяч или цилиндрический объект, если на то пошло, может иметь удивительную траекторию при падении с определенным количеством вращения.Это эффект Магнуса.

Эффект Магнуса в действии от r / Physicsgifs

Эффект Магнуса возникает из-за разницы в давлении по обе стороны от шара, вызванного вращением, когда он падает в воздухе. Явление было названо в честь Генриха Густава Магнуса, немецкого физика, ответственного за исследование эффекта.

2. Самый быстрый способ очистить апельсин

Очистка апельсинов и мандаринов отнимает драгоценные секунды из повседневной рутины. Хорошо, так что это ленивый лайфхак, если он вообще был.Однако он показывает эффекты, которые может иметь сжатый воздух в небольшом пространстве.

Как очистить апельсин от r / Physicsgifs

Хотя этот метод вряд ли будет работать при каждой попытке, Ютубер Уильям Осман 2 проверил его и показал, что на самом деле это довольно герметичный способ, кхм, очистить фрукт.

3. Ракетный корабль Coca-Cola

Мы все видели те эксперименты с Mentos и Coca-Cola раньше, но видели ли вы когда-нибудь эффекты добавления бутана в бутылку Coca-Cola? Эффекты, мягко говоря, взрывоопасны.

Кокс + бутановый газ =? from r / Physicsgifs

Бутан - неполярная жидкость при низких температурах, но кипит при температуре около нуля градусов Цельсия. Когда он смешивается с относительно теплым газом Coca-Cola, образуется бутан, что приводит к реакции, подобной ракете, как видно на видео выше.

4. Электрические схемы

Горение Лихтенберга, как описывает Woodturner.org, означает, что люди наносят электропроводящий раствор на кусок дерева, а затем пропускают через него электричество высокого напряжения с помощью трансформатора и двух датчиков.

Экспериментируем с электричеством! from r / woodworking

Узоры, созданные на дереве, известные как ожоги Лихтенберга или фрактальные ожоги, часто создаются из-за их эстетической привлекательности. Однако важно отметить, что в этом эксперименте используется потенциально смертельное электричество высокого напряжения, и его не следует проводить дома.

5. Уловка левитации?

В области гидродинамики принцип Бернулли, названный в честь математика Даниэля Бернулли, утверждает, что увеличение скорости жидкости происходит одновременно с уменьшением потенциальной энергии жидкости.

Это неотъемлемый принцип аэродинамики, поскольку он описывает, как самолет может достигать подъемной силы благодаря форме крыльев.

Принцип Бернулли из r / Physicsgifs

Его также можно использовать для более простого трюка с левитацией. Быстро движущийся по цилиндрической изоленте воздух имеет более низкое давление, чем окружающий воздух. Окружающий воздух с более высоким давлением заставляет объект как бы парить в воздухе.

6. Принцип Бернулли снова в том, что

Нам просто нужно было добавить сюда и этот.Здесь снова использован принцип Бернулли с впечатляющим эффектом благодаря воздуходувке для листьев, баскетбольному мячу и кольцу.

После многих запросов вот попытка сделать это. от r / blackmagicfuckery

Эффекты давления окружающего воздуха, похожие на левитацию, здесь проявляются в полной мере, так как мяч удерживается на месте, даже когда на него обдувается воздух под углом.

7. Статический полет

Еще один способ заставить объекты летать с помощью науки - использовать генератор Ван де Граафа.

Генератор Ван де Граафа может давать положительный или отрицательный заряд. Когда он включен, любые объекты с таким же зарядом будут отталкиваться, как это видно на видео ниже.

Статическая мощность! от r / blackmagicfuckery

Алюминиевые чаши, расположенные наверху генератора, имеют такой же заряд, что и генератор, поэтому они отталкиваются и взлетают в воздух.

8. Постоянная скорость

Видео ниже наглядно демонстрирует принцип постоянной скорости.Тот же принцип объясняет, почему человек может прыгнуть внутрь быстро движущегося транспортного средства, такого как поезд или самолет, не летя к нему сзади. Они движутся с той же скоростью, что и автомобиль.

Демонстрация постоянной скорости на движущемся батуте от r / Physicsgifs

Конечно, такие факторы, как сопротивление ветра, могут играть важную роль. Поэтому демонстрация батута проводилась на тихоходном тракторе.

9. Визуализация звука с помощью физических объектов

Знаете ли вы, что можно левитировать очень маленькие объекты, используя звуковые волны? Фактически, группа исследователей даже создала очень умную «тактильную» голограмму, используя этот принцип.

На видео ниже вы можете увидеть, как звуковые волны используются для левитации небольших гранул в воздухе.

Левитация небольших объектов с помощью звуковых волн от r / Physicsgifs

Или можно использовать низкочастотные удары, чтобы создать этот удивительный визуальный эффект на дыме от вейп-ручки.

Влияние динамиков на пар от r / Physicsgifs

Существует множество экспериментов, которые позволяют нам визуализировать звук, что можно провести.

10. Угловой момент, визуализированный с помощью сферы Хобермана.

Сферы Хобермана - отличный инструмент для демонстрации сохранения углового момента.

На видео ниже профессор Университета штата Юта Бойд Ф. Эдвардс вращает расширенную сферу Хобермана, а затем натягивает веревку, которая заставляет ее сжиматься. Это вызывает увеличение углового момента сфер.

Сфера Хобермана Сохранение углового момента из r / Physicsgifs

Как указывает Khan Academy , сохранение углового момента означает, что угловой момент постоянен для объекта без чистого внешнего крутящего момента.

Это означает, что объекты могут изменять свою форму и по-прежнему сохранять свой угловой момент, как показано профессором Эдвардсом и его сферой Хобермана.

11. Создание торнадо в помещении

Скорее всего, вы знаете, что добавление сухого льда в горячую воду создает много дыма. Поскольку этот дым выглядит пугающим и похожим на туман, его традиционно использовали в театре, чтобы задать тон или имитировать погоду в жутких сценах.

Но знаете ли вы, что использование сухого льда, горячей воды и нескольких вентиляторов - это все, что вам нужно для создания торнадо в помещении? Просто посмотрите видео ниже.

Создание торнадо в помещении из r / Интересно asfuck

Установите вентиляторы на максимальную мощность, направьте их вверх, и все готово.Снимите его в мантии, в шляпе фокусника и держите фанатов подальше от кадра, и все ваши друзья подумают, что вы настоящий волшебник.

Как однажды сказал Альберт Эйнштейн, «есть только два способа прожить свою жизнь. Один - как будто ничто не является чудом. Другой - как будто все является чудом». Физика учит нас понимать невероятные принципы и «чудеса», которые постоянно нас окружают. Некоторые из них настолько сложны, что мы никогда не сможем полностью их понять - все, что мы можем сделать, это восхищаться ими.

7 самых жутких научных экспериментов всех времен, которые принесут вам кошмары

Наука - прекрасный подарок человечеству. Он может сказать нам, что правда по сравнению с простыми предположениями, подтверждая теории практическими экспериментами. Научные эксперименты часто приводили к важным открытиям, которые в конечном итоге помогли человечеству жить лучше. Иногда, однако, ученые в своих поисках знаний в конечном итоге проводят эксперименты, которые не только неэтичны, но и беспокоят.Мир был свидетелем множества таких леденящих кровь и странных экспериментов, которые закончились неудачей и даже стоили жизни.

Вот список из 7 самых жутких научных экспериментов, которые когда-либо проводились, которые наверняка вызовут кошмары:

Отряд 731

Источник: ПРЕСТУПЛЕНИЯ ПО БИОЛОГИЧЕСКОЙ ВОЙНЕ КИТАЙ-ЧАНЧУНЬ-ЯПОНСКИЕ ДОКУМЕНТЫ / Wikimedia Commons

бесчеловечные эксперименты, проведенные нацистами во время Второй мировой войны. Но они были не одни.

Отряд 731 императорской японской армии проводил зверства во имя научных экспериментов, некоторые детали которых еще предстоит раскрыть.Только в 1984 году Япония признала факт проведения жестоких экспериментов на людях для подготовки к бактериальной войне. Созданная в 1938 году, цель 731-го подразделения заключалась в разработке биологического оружия и поддерживалась японскими университетами и медицинскими школами, которые предоставляли врачам и научный персонал для проведения таких мерзких экспериментов. Подразделение использовало тысячи китайских заключенных и азиатских мирных жителей в качестве подопытных кроликов для развития смертельных заболеваний. Эксперименты включали заражение военнопленных холерой, сибирской язвой, чумой и другими патогенами.Ужасно то, что некоторые из экспериментов включали вивисекцию без анестезии и барокамер, чтобы определить, сколько человек может выдержать, прежде чем взорваться. Что жутче, так это то, что послевоенная американская администрация предоставила безопасный проход некоторым из участников отряда 731 в обмен на результаты их экспериментов.

Эксперимент по сифилису в Таскиги

Источник: Национальный архив Атланты, Джорджия (правительство США) / Wikimedia Commons

Исследование Таскиги сифилиса у негритянского мужчины без лечения печально известно из-за трагедии, которую оно причинило людям, страдающим от этого заболевания. название бесплатного лечения.В период с 1932 по 1972 год для участия в проекте изначально было задействовано 600 человек, из них 399 человек с латентным сифилисом и 201 человек в качестве контрольной группы. Под наблюдением врачей Службы общественного здравоохранения США этим мужчинам давали только плацебо, такие как аспирин и минеральные добавки, вместо лечения пенициллином, который был рекомендован в то время. Целью исследования было понять влияние и распространение болезни на человеческий организм. Из-за неэтичных соображений ученых 28 участников умерли от сифилиса, 100 умерли из-за связанных с этим осложнений и более 40 супругов были диагностированы с этим заболеванием, передав сифилис 19 детям при рождении.В 1997 году президент Клинтон принес свои извинения оставшимся в живых и семьям жертв исследования, заявив: «Правительство Соединенных Штатов сделало что-то неправильное - глубоко, глубоко, морально неправильное… Мы можем не только вспомнить то позорное прошлое. исправить и восстановить нашу нацию, но, помня о прошлом, мы можем построить лучшее настоящее и лучшее будущее ».

Две головы собаки

Владимир Демихов был успешным хирургом, и его исследования помогли медицинской науке продвинуться вперед, особенно в области трансплантации органов и коронарной хирургии.Демихов был первым, кто успешно провел операцию по аортокоронарному шунтированию теплокровному существу. Но за его успешными операциями стоит несколько его экспериментов, которые могут вызвать у вас дискомфорт. Его знаменитый эксперимент с двуглавой собакой - один из них. Он пришил голову, плечи и передние лапы щенка к шее немецкой овчарки. Хотя операция прошла успешно, поскольку обе собаки могли передвигаться независимо друг от друга, они прожили недолго из-за отторжения тканей.Демихов создал 20 таких двуглавых собак, но самая высокая сохранилась всего на месяц. Хотя эксперимент может показаться жестоким, он действительно помог в проведении трансплантации органов у людей.

Трансплантация яичек

Источник: Бесплатная библиотека округа Марин

В одном из самых тревожных экспериментов Лео Стэнли, главный врач тюрьмы Сан-Квентин в Калифорнии, хирургическим путем пересадил яички казненных преступников живым заключенным. Стэнли считал, что у мужчин, совершивших преступления, есть общая характеристика - низкий уровень тестостерона, повышение которого снизит уровень преступности.Более 600 сокамерников стали жертвами безумной теории Стэнли, и когда возникла нехватка человеческих яичек, он продолжил вводить заключенным жидкие яички животных. Стэнли утверждал, что эксперимент был успешным, цитируя кавказского заключенного, который почувствовал себя «энергичным» после трансплантации яичка казненного афроамериканца.

Стэнфордский тюремный эксперимент

Источник: Эрик. Э. Кастро / Википедия

В 1971 году группа исследователей из Стэнфордского университета провела эксперимент по исследованию причин конфликта между заключенными и охранниками.24 студента случайным образом распределили на роли заключенных и охранников и поместили в тюремную среду. Исследование, рассчитанное на две недели, было внезапно прекращено всего через шесть дней, так как стало трудно контролировать и поддерживать порядок. Несмотря на то, что ему велели не прибегать к насилию, каждый третий охранник проявил склонность к насилию. Удивительно, но многие из заключенных смирились с жестоким обращением и привели двоих из них к эмоциональной травме. Исследование показало, как сила ситуаций может влиять на поведение человека.

Собаки-зомби

Российские ученые, доктор Сергей Брухонеко и Борис Левинсковский, известные как «Эксперименты по возрождению организмов», выпустили видео с головами собак, которые поддерживаются искусственной системой кровообращения. Используя специальный аппарат сердце-легкие, называемый аутожектором, ученые показали, как головы собак реагируют на звук, шевеля ушами, моргая глазами и даже облизывая рот. В 2005 году американские ученые снова повторили эксперимент, смыв всю кровь собаки и заменив ее кислородом и физиологическим раствором с сахаром.Через три часа после переливания крови и электрического шока собаки воскресли из мертвых.

MKUltra

Источник: Центральное разведывательное управление / Wikimedia Commons

MKUltra - один из самых известных проектов ЦРУ по разработке методов контроля над разумом, которые можно использовать против врагов во время войны. Проект длился более десяти лет, с 1950 по 1970 год, и его главная цель заключалась в том, чтобы оставаться впереди в технологии контроля над разумом. Но масштабы исследования расширились, что привело к незаконному тестированию на наркотики на тысячах американцев.Используя наркотики, такие как ЛСД и другие химические вещества, а также другие формы психологических пыток, агентство пыталось изменить функции мозга и манипулировать психическим состоянием людей. Документацию, относящуюся к проекту, было приказано полностью уничтожить, но в 1977 году Закон о свободе информации выпустил более 20 000 страниц программы.

12 самых важных и потрясающих квантовых экспериментов 2019 года

Самые мелкие события имеют гигантские последствия.И никакая область науки не демонстрирует это лучше, чем квантовая физика, которая исследует странное поведение - в основном - очень маленьких вещей. В 2019 году квантовые эксперименты вышли в новые и еще более странные места, а практические квантовые вычисления стали еще ближе к реальности, несмотря на некоторые противоречия. Это были самые важные и неожиданные квантовые события 2019 года.

Google заявляет о «квантовом превосходстве»

(Изображение предоставлено Эриком Лусеро / Google, Inc.)

Если одна квантовая новость за 2019 год попадет в учебники истории, она будет Вероятно, это будет громкое заявление от Google: техническая компания объявила о достижении «квантового превосходства»."Это причудливый способ сказать, что Google создал компьютер, который может выполнять определенные задачи быстрее, чем любой классический компьютер. (Категория классических компьютеров включает любую машину, которая использует обычные старые единицы и нули, например устройство, на котором вы находитесь.

Заявление Google о квантовом превосходстве, если оно будет подтверждено, станет переломным моментом в истории вычислений. Квантовые компьютеры полагаются на странные мелкомасштабные физические эффекты, такие как запутанность, а также на определенные базовые неопределенности в нано-вселенная для выполнения своих расчетов.Теоретически такое качество дает этим машинам определенные преимущества перед классическими компьютерами. Они могут легко взламывать классические схемы шифрования, отправлять идеально зашифрованные сообщения, запускать некоторые симуляции быстрее, чем классические компьютеры, и, как правило, очень легко решать сложные проблемы. Сложность в том, что никто никогда не делал квантовый компьютер достаточно быстрым, чтобы воспользоваться этими теоретическими преимуществами - или, по крайней мере, никто не имел, до подвига Google в этом году.

Однако не все соглашаются с заявлением о превосходстве технологической компании.Субхаш Как, квантовый скептик и исследователь из Университета штата Оклахома, изложил в этой статье несколько причин для создания Live Science.

Узнайте больше о достижении Google квантового превосходства.

Килограмм становится квантовым

Еще одна квантовая точка перегиба 2019 года пришла из мира мер и весов. Стандартный килограмм, физический объект, определяющий единицу массы для всех измерений, долгое время был 130-летним платиново-иридиевым цилиндром весом 2.2 фунта. и сидит в комнате во Франции. Все изменилось в этом году.

Старый килограмм был довольно неплохим, масса почти не менялась на протяжении десятилетий. Но новый килограмм идеален: основываясь на фундаментальной взаимосвязи между массой и энергией, а также на причуде в поведении энергии на квантовых масштабах, физики смогли прийти к определению килограмма, которое вообще не изменится между этот год и конец вселенной.

Узнайте больше об идеальном килограмме.

Реальность немного сломалась.

(Изображение предоставлено Shutterstock / Juergen Faelchle)

Группа физиков разработала квантовый эксперимент, который показал, что факты на самом деле меняются в зависимости от вашего взгляда на ситуацию.Физики выполнили своего рода «подбрасывание монеты», используя фотоны в крошечном квантовом компьютере, обнаружив, что результаты были разными на разных детекторах, в зависимости от их точки зрения.

«Мы показываем, что в микромире атомов и частиц, который управляется странными правилами квантовой механики, два разных наблюдателя имеют право на свои собственные факты», - написали экспериментаторы в статье для Live Science. «Другими словами, согласно нашей лучшей теории строительных блоков самой природы, факты могут быть действительно субъективными.«

Подробнее об отсутствии объективной реальности.

Запутанность получила свой гламурный снимок

(Изображение предоставлено: Университет Глазго / CC, 4.0)

Впервые физики сфотографировали явление, описанное Альбертом Эйнштейном как «жуткое действие на расстоянии», в котором две частицы остаются физически связанными, несмотря на то, что они разделены на расстояниях. Эта особенность квантового мира уже давно экспериментально подтверждена, но это был первый раз, когда кто-то увидел ее.

Узнайте больше о незабываемой запутанности.

Что-то большое пошло в разных направлениях

(Изображение предоставлено Яаков Фейн, Университет Вены)

В некотором смысле концептуальная противоположность запутанности, квантовая суперпозиция позволяет одному объекту находиться в двух (или более) местах одновременно, следствие материи, существующей как частицы, так и волны. Обычно это достигается с помощью крошечных частиц, таких как электроны.

Но в эксперименте 2019 года физикам удалось осуществить суперпозицию в самом крупном масштабе: используя громадные молекулы из 2000 атомов из мира медицинской науки, известные как «олиготетрафенилпорфирины, обогащенные фторалкилсульфанильными цепями.

Прочтите о достижении суперпозиции на макромасштабе.

Тепло пересекло вакуум

На фотографии показано экспериментальное устройство, которое позволяло теплу проходить через пустое пространство. (Изображение предоставлено Вайолет Картер, Калифорнийский университет в Беркли)

При нормальных обстоятельствах тепло может пересекать вакуум только одним способом: в виде излучения (это то, что вы чувствуете, когда солнечные лучи пересекают пространство и падают на ваше лицо в летний день). В противном случае, в стандартных физических моделях, тепло движется. двумя способами: во-первых, заряженные частицы могут сталкиваться с другими частицами и передавать свою энергию.(Оберните руки вокруг чашки теплого чая, чтобы почувствовать этот эффект.) Во-вторых, теплая жидкость может вытеснить более холодную жидкость. (Вот что происходит, когда вы включаете обогреватель в машине, наполняя салон теплым воздухом.) Итак, без излучения тепло не может пройти через вакуум.

Но квантовая физика, как обычно, нарушает правила. В эксперименте 2019 года физики воспользовались тем фактом, что в квантовом масштабе вакуум на самом деле не пуст. Вместо этого они полны крошечных случайных колебаний, которые появляются и исчезают.Исследователи обнаружили, что в достаточно малых масштабах тепло может пересекать вакуум, перепрыгивая от одного колебания к другому через явно пустое пространство.

Узнайте больше о тепловом потоке в квантовом вакууме космоса.

Причина и следствие могли пойти в обратном направлении.

(Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech)

Этот следующий вывод далек от экспериментально подтвержденного открытия и даже далеко выходит за рамки традиционной квантовой физики. Но исследователи, работающие с квантовой гравитацией - теоретической конструкцией, разработанной для объединения миров квантовой механики и общей теории относительности Эйнштейна, - показали, что при определенных обстоятельствах событие может вызвать эффект, который произошел раньше.

Некоторые очень тяжелые объекты могут влиять на течение времени в непосредственной близости от них в соответствии с общей теорией относительности. Мы знаем, что это правда. А квантовая суперпозиция диктует, что объекты могут находиться в нескольких местах одновременно. Как писали исследователи, поместите очень тяжелый объект (например, большую планету) в состояние квантовой суперпозиции, и вы сможете разработать необычные сценарии, в которых причина и следствие имеют место в неправильном порядке.

Подробнее об устранении причин и следствий.

Квантовое туннелирование треснуло

(Изображение предоставлено Shutterstock)

Физикам давно известен странный эффект, известный как «квантовое туннелирование», при котором частицы, кажется, проходят через, казалось бы, непроходимые препятствия.Но не потому, что они такие маленькие, что находят дыры. В 2019 году эксперимент показал, как это происходит на самом деле.

Квантовая физика утверждает, что частицы также являются волнами, и вы можете думать об этих волнах как о проекциях вероятности местоположения частицы. Но они все еще волны. Ударьте волной о преграду в океане, и она потеряет часть энергии, но с другой стороны появится волна меньшего размера. Исследователи обнаружили, что аналогичный эффект наблюдается в квантовом мире. И пока на дальней стороне барьера остается небольшая волна вероятности, частица имеет шанс преодолеть препятствие, туннелируя пространство, в которое, как ей кажется, она не помещается.

Узнайте больше об удивительном квантовом туннельном эффекте.

(Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstadt / Justin Cowart)

Это был важный год для физики сверхвысокого давления. И одно из самых смелых заявлений было сделано французской лабораторией, которая объявила, что создала вещество святого Грааля для материаловедения: металлический водород. Считается, что при достаточно высоких давлениях, таких как те, которые существуют в ядре Юпитера, однопротонные атомы водорода действуют как щелочной металл.Но никому раньше не удавалось создать достаточно высокое давление, чтобы продемонстрировать эффект в лаборатории. В этом году команда заявила, что видела его при 425 гигапаскалей (в 4,2 миллиона раз больше атмосферного давления Земли на уровне моря). Однако не все соглашаются с этим.

Подробнее о металлическом водороде.

Мы видели квантовую черепаху.

(Изображение предоставлено Лей Фенгом из Чикагского университета)

Взгляните на массу переохлажденных атомов с помощью магнитного поля, и вы увидите «квантовый фейерверк»: взрывающиеся струи атомов в явно случайных направлениях.Исследователи подозревали, что в фейерверке может быть какая-то закономерность, но это было не очевидно, просто глядя. Однако с помощью компьютера исследователи обнаружили форму эффекта фейерверка: квантовую черепаху. Однако пока никто не знает, почему он принимает такую ​​форму.

Подробнее о квантовой черепахе.

Крошечный квантовый компьютер повернул время вспять.

(Изображение предоставлено Africa Studio / Shutterstock)

Время должно двигаться только в одном направлении: вперед. Вылейте немного молока на землю, и нет возможности полностью высушить грязь и вернуть то же самое чистое молоко обратно в чашку.Распространяющаяся квантовая волновая функция не расплывается.

За исключением этого случая. Используя крошечный квантовый компьютер с двумя кубитами, физики смогли написать алгоритм, который мог возвращать каждую рябь волны создавшей ее частице, раскручивая событие и эффективно обращая стрелу времени вспять.

Подробнее о стрелке обратного времени.

Другой квантовый компьютер видел 16 фьючерсов

(Изображение предоставлено: Сергей Слюссаренко / Университет Гриффита)

Хорошая особенность квантовых компьютеров, которые полагаются на суперпозиции, а не на единицы и нули, - это их способность выполнять несколько вычислений одновременно.Это преимущество полностью проявляется в новом механизме квантового прогнозирования, разработанном в 2019 году. Моделируя серию связанных событий, исследователи, стоящие за движком, смогли закодировать 16 возможных вариантов будущего в один фотон в своем движке. Теперь это многозадачность!

Узнайте больше о 16 возможных вариантах будущего.

Первоначально опубликовано на Live Science .

Физика для детей - бесплатные игры, веселые эксперименты, мероприятия, наука в Интернете

Откройте для себя удивительный мир физики для детей с нашим потрясающим ассортиментом бесплатных игр, забавных экспериментов, проектов научной ярмарки, интересных фактов, потрясающих видео, викторин и многого другого!

Узнайте о гравитации, электричестве, магнитах, шестеренках и всевозможных интересных темах по физике.Помимо занятий для детей, есть также множество планов уроков и рабочих листов для учителей, идей для родителей и других учебных материалов для всех, кто интересуется физикой и изучением естественных наук в Интернете.

Рекламные ссылки


Рекламные ссылки

Будьте настоящим физиком и наслаждайтесь нашими увлекательными физическими экспериментами.Создайте парашют, узнайте о статическом электричестве, сделайте свою собственную радугу и многое другое.

Свет, цвет и тепло

Какие цвета поглощают больше тепла? Поэкспериментируйте с разноцветными поверхностями, чтобы найти ответ.

Статическое электричество

Притягиваются ли противоположности? Узнайте, как работает статическое электричество, поэкспериментируя с воздушными шарами и шерстяной тканью.

Дизайн парашюта

Узнайте о сопротивлении воздуха, создав парашюты разных типов.Какие дизайны работают лучше всего и почему?

Сделай радугу

Радуга не просто появляется в небе, воспользуйтесь стаканом воды, чтобы превратить солнечный свет в вашу собственную радугу.


Взгляните на эти крутые видео по физике. Узнайте о часах и времени, о том, как работают шестерни, что такое гравитация, почему магниты притягиваются и отталкиваются, как работают шкивы и простые механизмы, основы электричества и многое другое.

Основы передач

Изучите основы работы шестерен и механического преимущества.

Гравитация

Откройте для себя роль Ньютона и Эйнштейна в нашем понимании гравитации.


Получайте удовольствие от изучения науки в этих крутых играх по физике. Наслаждайтесь рядом интерактивных заданий, которые помогут вам понять удивительный мир физики.

Трение

Узнайте, как работает трение, тестируя автомобили на разных трассах, на каком типе поверхностей они замедляются, увеличивая уровень сопротивления?

Изменение звуков

Узнайте, как гитары, барабаны и другие музыкальные инструменты могут издавать самые разные звуки в этом веселом занятии.

Электрические цепи

Наслаждайтесь этой интерактивной игрой с электричеством, экспериментируя с лампочками, переключателями, проводами, батареями и цепями.


Ознакомьтесь с нашим огромным выбором картинок, фотографий и диаграмм по физике.

Найдите интересные изображения шестерен, лазеров, электричества, гироскопов, магнитов, сил в действии и многого другого.


Ознакомьтесь с этими забавными физическими фактами для детей и узнайте больше на такие интересные темы, как свет, электричество, гравитация, звук и энергия.

Факты об энергии

Узнайте об интересных процессах, связанных с энергией, и познакомьтесь с интересными фактами, связанными с солнечной, ветровой, кинетической, геотермальной и ядерной энергией.

Легкие факты

Какая скорость света? Есть ли разница между ультрафиолетом и инфракрасным светом? Найдите ответы на эти и другие вопросы, ознакомившись с нашими фактами.

Факты о гравитации

Гравитация играет важную роль в космосе и здесь, на Земле. Узнайте об орбитах, приливах и ускорении с помощью наших фактов о гравитации.

Факты об электроэнергии

В наши дни электричество можно найти практически везде, поэтому важно знать, как оно работает.Наслаждайтесь фактами о молниях, электрических угрях, схемах и многом другом.

Факты об Альберте Эйнштейне

Альберт Эйнштейн, один из самых известных ученых всех времен, внес удивительный вклад в физику.

Факты об Исааке Ньютоне

Узнайте об Исааке Ньютоне, английском физике, который оказал огромное влияние на физику благодаря своим исследованиям гравитации и движения.


Приобретите отличные идеи для целого ряда забавных проектов с научной ярмарки по физике. Следуйте нашим примерам или начните с нуля с одной из предлагаемых нами тем.

Возможно, вам захочется изучить поверхностное натяжение, давление воздуха, уровни трения, свойства материалов, топливную экономичность или другие связанные вопросы.



Наслаждайтесь разнообразными планами уроков по физике, учебными материалами, классными идеями и забавными рабочими листами.Найдите занятия и информацию по таким темам, как полет и гравитация.

Знакомство с рейсом

Используйте наше введение в план урока полета, чтобы помочь студентам научить студентов подъемной силе, тяге, гравитации, сопротивлению, принципу Бернулли и многому другому.

Полеты на воздушном шаре

Развлекайтесь с помощью ряда простых упражнений с воздушным шаром и демонстраций, которые помогут учащимся понять такие темы, как давление воздуха.

Поиск слов по физике

Как быстро вы можете находить слова, связанные с физикой? Узнайте с помощью этого печатного слова для поиска слов по физике для детей.

Проверьте свои знания физики, попробовав одну из наших веселых викторин по физике.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *