Демонстрировать тепловое расширение газов очень просто. Достаточно взять пластиковую бутылку в 0,5 литра (маленькие бутылки несколько пожестче и не будут так проминаться, искажая результаты опыта), опустить ее горлышком в воду и слегка подогреть спичкой. Из горлышка бутылки станет выходить расширившийся от нагревания воздух. Когда же бутылка станет остывать (этот процесс можно усилить, обливая ее холодной водой), то вследствие уменьшения объема воздуха внутри в бутылку всосется некоторое количество воды.
Расширение жидкостей можно показать на любом жидкостном градуснике. А вот с расширением твердых тел дело обстоит сложнее, ведь оно невелико.
В школьных лабораториях для этого используют так называемый "шар Гравезанда".
Прибор простой... но не для домашнего мастера. Не у всякого вот просто так сыщется большой шарик от подшипника. Прикрепить к нему тонкую проволочку или цепочку - для начинающего мастера тоже задачка. Как и сделать абсолютно ровное кольцо с очень точным размером.
Поступим проще. Выпилим деревянный брусок размером около 2х4х5 см. По центру просверлим отверстие диаметром 5 мм (можно не насквозь) и метчиком М6 нарежем в нем резьбу. Затем надпилим брусок пополам так, чтобы пропил рассек отверстие пополам, кроме небольшого бортика со стороны сверления. Гладко зашлифуем эти поверхности плоским напильником. У противоположной стороны вобьем тонкий ровный гвоздь.
Затем нам понадобится болтик М6 длиной в 2-3 см, хорошо бы барашковый, чтобы удобно было крутить рукой. Торцы этих болтов обычно неровные, так что его надо пришлифовать плоским напильником. И, наконец, нам нужен объект для эксперимента - ровный круглый диск, лучше из меди или дюраля. Например, медная монета.
Эксперимент проводится следующим образом. Вращая винт слегка зажмите монету между ним и гвоздем. Расположив доску наклонно и медленно откручивая винт, добейтесь, чтобы монета соскользнула вниз. Так мы получили зазор, очень близкий к ее диаметру. Теперь возьмите монету плоскогубцами и нагрейте над спиртовкой или свечой. Положите на доску монету и установите доску под углом градусов в 60. Нагретая и расширившаяся монета теперь уже не проходит между гвоздем и торцом болта. Через минуту-другую, когда она остынет, она сама соскользнет вниз.