Как с малых лет науки постигать. Часть 3.

Физика

Разные состояния вещества. Одно и то же вещество может находиться в различных состояниях: жидком, твердом, газообразным. Посмотрите вместе с малышом, как меняет свое состояние вода: над кипящей кастрюлей образуется пар, лед тает на ладошке, превращаясь в жидкость. Кстати, если бросить кусочек льда в горячую воду, он будет таять очень быстро, шипя и потрескивая (понаблюдайте).
Почему лед плавает на поверхности воды? Это происходит потому, что в кристаллах молекулы «упакованы» менее плотно, поэтому по сравнению с водой лед имеет меньшую плотность.
Наполните бутылку до краев водой, заткните пробкой (не слишком туго), заверните в пакет и оставьте на несколько часов в морозильнике в вертикальном положении. При замерзании вода расширяется, поэтому пробка выскочит. (Пакет нужен для того, чтобы осколки стекла не разлетелись, если вода вдруг разорвет бутылку.)
Приготовьте насыщенный солевой раствор. В воде соль растворяется, а когда вода начинает испаряться, снова превращается в кристаллы. Если опустить в раствор ниточку, по мере испарения воды на ней будут оседать кристаллы соли.
Движение молекул. Несмотря на то, что в состоянии покоя жидкость кажется неподвижной, ее молекулы находятся в постоянном движении. Молекулы теплой воды движутся быстрее, они стремятся подняться вверх. Более медлительные молекулы холодной жидкости опускаются вниз. Так в воде возникает течение, которое называется конвекционным. Проделайте следующий опыт: наполните аквариум холодной водой и поместите в одном конце сосуда кубик льда. Возьмите маленькую бутылочку, налейте в нее горячую воду, подкрашенную чернилами. Обмотав горлышко бутылки проволокой, опустите ее со стороны, противоположной той, где плавает лед. Что вы наблюдаете?
Проводники. Разные материалы по-разному проводят тепло. Для опыта используйте ложки, изготовленные из дерева, пластмассы, металла и т.д. Наполните миску горячей водой, опустите туда ложки так, чтобы их ручки лежали на краю миски. Кусочками сливочного масла прилепите к ручке каждой ложечки по леденцу. Тепло поднимается от воды по ручкам ложек, масло тает, леденцы падают. Ложка, сделанная из материала, который лучше всех проводит тепло, первой останется без леденца.
Плотность. Если растворить в воде соль, плотность воды увеличится. Возьмите два стаканчика: один с пресной водой, другой — с соленой (растворите как можно больше соли). Опустите сырое яйцо сначала в один, потом в другой стаканчик. В соленой воде яйцо не тонет. Объясните ребенку, почему так легко плавать в море.
Сделайте ареометр — прибор для измерения плотности. Для этого возьмите соломинку, нижний ее конец аккуратно залепите пластилином. С помощью водостойкой краски (или фломастера) и линейки нанесите деления на расстоянии 5 миллиметров. Примерно с одинаковой силой опускайте соломинку в пресную воду, соленую, в молоко, сок, растительное масло. С помощью делений можно оценить плотность каждой жидкости. Чем сильнее выталкивается соломинка, тем плотнее жидкость.
Возьмите прозрачный контейнер с крышкой, растительное масло, воду, пробку, несколько замороженных горошин. Налейте в контейнер немного масла и воды, и вы увидите, как масло поднимается над поверхностью воды, ведь вода плотнее масла. Встряхните контейнер, накрыв крышкой, затем поставьте и наблюдайте. Положите в контейнер пробку и горошины (можно и другие предметы), посмотрите, где будет плавать пробка, а где горошины. Плотность горошин меньше плотности воды, но больше, чем плотность масла.
Возьмите пробку, камешек, деревянный карандаш, скрепку, монетку. Проверьте, какой предмет плавает, а какой тонет. Утонувшие предметы плотнее воды, а плавающие — менее плотные.
Давление воды. Спицей проделайте в пластиковой бутыли 3 отверстия: вверху, в середине и ближе к дну. Наполните бутыль водой и поставьте вертикально. Нижние слои воды находятся под большим давлением, поэтому струя из нижней дырочки бьет дальше всего, а из верхней дырочки струя вырывается с наименьшей силой.
Электрический заряд. Потрите воздушный шарик о ткань, чтобы на нем накопился заряд статического электричества. Поднимите шарик над головой: волосы притягиваются к заряженному шарику. Осторожно поднесите его к слабой струе холодной воды. Струя искривляется, как бы «убегает» от заряженного шарика.
Трение. Потрите одну ладонь о другую в течение 1–2 минут. Руки согреваются, потому что при трении выделяется тепло. На гладких поверхностях трение меньше, поэтому если смазать руки жидким мылом и снова потереть их, они будут согреваться медленнее. Мыло играет роль смазки, которая уменьшает трение.

Наталья КУЛАКОВА