Здравствуй, физика!

Почему летит ракета?

Почему плывет лодка? Потому, что гребец работает веслами. Весла загребают воду и толкают лодку вперед. Почему летит птица? Потому, что она крыльями машет. Крылья, словно весла, загребают воздух и толкают птицу вперед. Почему летит самолет? Потому, что у него двигатель работает и вращает воздушный винт. Винт врезается в воздух, словно шуруп в доску, и тянет самолет вперед.

Если нет доски, шуруп можно вертеть сколько угодно. Он вперед не пойдет. Если нет воздуха, воздушный винт тоже можно вертеть сколько угодно. Он тоже вперед не пойдет. И сам не пойдет, и самолет за собой не потянет. Значит, самолет может летать только там, где есть воздух.

А вот на Луну самолет не полетит. Только поднимется повыше, а там уже воздуха совсем мало. Дальше и вовсе безвоздушное пространство начинается. Как же там летать?

На Луну может долететь только ракета. Ей воздух не нужен, она сама себя толкает. У ракеты двигатель особый. В нем сгорает топливо и получается много горячих газов. А в дне у ракеты дырка. Называется сопло. Из этого сопла газы вырываются сильной струей.

Это от них за ракетой словно огненный хвост остается. Струя бьет назад — ракета летит вперед. Непонятно? Давай сделаем опыт.

Нет, на Луну мы с тобой пока не полетим. И ракет пускать не будем. Мы всего-навсего сделаем водяную карусель из консервной банки. Все равно материалов для космической ракеты нам не достать. А пустая консервная банка всегда найдется. И инструменты нужны самые простые — молоток да небольшой гвоздь.

В боковой стенке банки, у самого дна, пробей гвоздем дырку. Потом, оставив гвоздь в дырке, отогни его в сторону. Нужно, чтобы дырка получилась косая и струя из нее била вбок.

На другой стороне банки этим же гвоздем пробей вторую дырку, как раз напротив первой. И тоже отогни гвоздь в сторону, чтобы дырка была косая. Только посмотри сначала, в какую сторону отгибать. Если ты в первый раз влево отгибал, то и теперь отогни влево. Так и на картинке у нас нарисовано.

В верхней части банки пробей еще две дырки, тоже одну против другой. Только здесь гвоздь отгибать не надо. Эти дырки могут быть прямые.

В верхние дырки продень концы длинной нитки и завяжи их. Вот и готов прибор для наших опытов. Захвати с собой ведерко воды и ступай во двор.

Наполни банку водой и подними ее за нитку. Вода польется из нижних отверстий двумя косыми струйками. Конечно, эти струйки куда слабее, чем струя пламени, бьющая из сопла ракеты. Но и они окажут свое действие. Струйки бьют в одну сторону — банка закрутится в другую.

От этих опытов на дворе образуется лужа. И сам ты, наверное, тоже намокнешь. Ну да ничего! Зато теперь ты знаешь, почему летит ракета!

Бумажная рыбка

Вырежь из плотной бумаги рыбку. На нашем рисунке она показана в натуральную величину. В середине у рыбки круглое отверстие А, которое соединено с хвостом узким каналом АБ. Налей в таз воды и положи рыбку на воду так, чтобы нижняя сторона ее вся была смочена, а верхняя осталась совершенно сухой.

Это удобно сделать с помощью вилки. Положив рыбку на вилку, осторожно опусти ее на воду. Рыбка поплывет, а вилку утопи поглубже и вытащи.

Теперь нужно капнуть в отверстие А большую каплю масла. Лучше всего воспользоваться для этого масленкой от велосипеда или швейной машины. Если масленки нет, можно набрать машинного или растительного масла в пипетку. Но пипетку потом трудно будет отмыть. Очень удобно капать с помощью соломинки. Обрезок соломинки, не имеющий «суставов», опусти одним концом в масло на 2–3 мм. Потом верхний конец прикрой пальцем и перенеси соломинку к рыбке. Держа нижний конец точно над отверстием А, отпусти палец. Масло вытечет прямо в отверстие.

Стремясь распространиться по поверхности воды, масло потечет по каналу АБ. Растекаться в другие стороны ему не даст рыбка. Как ты думаешь, что сделает рыбка под действием масла, вытекающего назад?

Ясно: она поплывет вперед!

Вертящаяся спираль

Из очень тонкой проволоки сверни небольшую спираль, слегка смажь ее маслом и положи на воду с помощью вилки. Потом набери несколько капель мыльного раствора в пипетку или же в соломинку, как в предыдущем опыте.

Урони капельку раствора в центр спирали. Сейчас же спираль завертится в направлении, указанном на рисунке стрелкой. Когда вращение прекратится, пусти еще одну каплю. Спираль завертится снова!

Ты, конечно, хорошо понимаешь, почему спираль приходит в движение. И почему она вертится в сторону, обратную той, куда вытекает мыльный раствор,

Реактивный катер

Постарайся достать кусочек камфары. У нее есть такое свойство: если положить кусочек на воду, то частички камфары начнут отделяться с большой быстротой. Понимаешь? Ведь это годится для реактивного двигателя! Нужно только так устроить, чтобы частички могли выходить лишь в одну сторону.

Для этого сделай маленький катер из алюминиевой фольги (в нее завертывают шоколад и дорогие сорта конфет). Кусочек камфары вставь в прорез на корме катера. Теперь катер может часами безостановочно бегать по поверхности воды в тазу!

Реактивный двигатель нашего катера так прост, что проще не придумаешь. Однако и он может отказывать в работе. Когда я был еще совсем небольшим мальчишкой, мне однажды подарили такой катер. Только не самодельный, из фольги, а покупной, целлулоидный. Катер был очень красив, но — увы! — он и не думал двигаться, хотя к нему был приложен порядочный кусочек камфары.

Только много позже я узнал, в чем дело. Оказывается, этот красивый опыт не выносит ни малейших следов жира. Их не должно быть ни на катере, ни на поверхности воды. Поэтому, принимаясь за изготовление катера, хорошенько вымой руки. Готовый катер протри ваткой, смоченной в эфире. А таз перед опытом тщательно вымой горячей водой с содой или стиральным порошком!

Неутомимые танцоры

Если тебе удастся достать камфару и эфир, можешь сделать еще одну очень интересную игрушку.

Сквозь кружок, отрезанный от корковой пробки, пропусти накрест две тонкие иголки. Если пробки нет, годится пенопласт, твердая и очень легкая пористая пластмасса. На концах иголок укрепи четыре маленькие пробковые пластинки. К пластинкам приклей по кристаллику камфары так, как показано на чертеже. Приклеить можно сургучом. Капнуть сургуч на пробку, подогреть над свечой или спичкой и пинцетом положить на него кристалл камфары. А можно приклеить и клеем БФ-2.

Здесь тоже очень важно, чтобы не было ни малейших следов жира. Работай чистыми руками. Готовую вертушку возьми пинцетом и прополощи в эфире. После этого ни в коем случае не бери ее руками, а только пинцетом. Миску, в которой вертушка будет плавать, вымой горячей водой с содой или стиральным порошком.

Поставь вертушку на воду. Она должна начать быстро вращаться. Если все в порядке, вырежь из тонкой (писчей) бумаги танцующую пару и приклей на пробковый кружок.

Это будут самые неутомимые танцоры на свете. Они могут кружиться дня три без остановки, пока кристаллы камфары не станут совсем маленькими.

Предложи товарищу угадать, какая сила заставляет кружиться этих танцоров. Вряд ли он догадается, что и здесь работает сила реакции!