Водная медуза (картезианский водолаз)
Древнейшая научная игрушка, придуманная Рене Декартом – отличная наглядная демонстрация закона Архимеда.
История создания:
Считается, что игрушка, получившая название Картезианский водолаз (другое название Картезианский дьявол), была придумана более трехсот лет назад Рене Декартом (фамилия Декарта на латыни – Картезий).
Придуманное Рене Декартом устройство было довольно простым: внутри прозрачного цилиндра, наполненного водой, плавала фигурка человека. Сверху цилиндра находилась резиновая пленка, при нажатии на которую человечек начинал опускаться вниз, на дно сосуда. А стоило перестать давить на пленку, как фигурка поднималась обратно.
С тех пор было придумано множество различных вариаций игрушки «Картезианский водолаз», и наибольшую популярность получили фигурки, обыгрывающие морских обитателей, таких как медузы или кальмары.
Готовим самостоятельно:
Для того, чтобы самостоятельно сконструировать картезианского водолаза, нам потребуется пластиковая бутылка и пипетка, а также небольшой утяжелитель (я использую обыкновенную гайку). Для начала подготовим пипетку специальным образом: приделай к ней гайку, а затем набери внутрь нее небольшое количество воды так, чтобы она не тонула и при этом не сильно выглядывала над поверхностью воды.
Теперь пришло время поместить ее внутрь бутылки, наполненной водой, и закрыть сверху крышкой. Мы еще нацепили сверху пипетки красивую силиконовую насадку красного цвета, чтобы наш опыт стал более наглядным.
Теперь, если надавить на стенки бутылки, пипетка опустится вниз, а стоит нам перестать давить, как поднимется вверх.
Проводимые эксперименты:
- после того, как ты научишься погружать пипетку на дно, попробуй поэкспериментировать со степенью нажатия на бутылку. Заставь пипетку не только погружаться на дно, но также сумей заставить ее «замереть» в центре бутылки (для этого необходимо подобрать степень нажатия на бутылку);
- попробуй разыграть своих друзей. Незаметно нажимая на стенки бутылки, опускай «медузу» и поднимай как будто по команде. Друзьям скажи, что ты управляешь медузой при помощи силы мысли. Интересно, догадаются ли они в чем секрет;
- попробуй поэкспериментировать с тем, как изначальное количество воды внутри пипетки влияет на ее способность погружаться и подниматься;
Чему учит:
Картезианский водолаз – прекрасная демонстрация закона Архимеда. При нажатии на бутылку мы увеличиваем давление внутри бутылки, что в свою очередь приводит к проникновению внутрь пипетки воды, делая ее вес больше, заставляя опускаться на дно бутылки. Т. е. по мере поступления внутрь воды вес пипетки начинает превышать выталкивающую силу (силу Архимеда), и пипетка тонет.
Этот же принцип используется в механизме погружения подводных лодок. В корпусе подлодок находятся цистерны, внутрь которых поступает вода, увеличивая вес лодки, что заставляет ее погружаться. Для всплытия при помощи сжатого воздуха вода выталкивается за пределы лодки, уменьшая общий вес, что и приводит к ее всплытию.
Интересные факты:
- в продаже можно найти различные варианты картезизианских водолазов. В большинстве случаев это различные медузы, кальмары, но случаются и экзотические варианты, такие как подводные лодки или даже сделанный вручную из стекла Картезианский дьявол!
- существуют даже светящиеся в темноте картезианские водолазы, очень красиво! Они покрыты специальной оболочкой, которая светится в ультрафиолете.
Этот опыт можно увидеть в нашем шоу "4 стихии".
"Шоу профессора Николя" - выездные научные программы для детей от 5 до 14 лет.
Телефон в Москве +7495617411
#опыты для детей #эксперименты для детей #популярная наука #досуг с детьми #шоу профессора николя