Теперь налей в миску воды и пусти человечка плавать. Видишь, как хорошо он плавает на пробке! А нырять он умеет еще лучше. Накрой человечка перевернутым стаканом и медленно погрузи стакан до дна миски. Водолаз будет опускаться вместе со стаканом. Глубже, глубже… И вот он уже на дне!
Осторожно подними стакан и вынь его. Водолаз вынырнет. Смотри, смельчак побывал на дне и вышел из воды сухим!
Так можно опускать на дно и живых людей. Только, конечно, не под чайным стаканом. Когда нужно бывает сделать какую-нибудь подводную работу, например построить опору для моста, на дно опускают огромный перевернутый ящик. Этот прочный ящик из металла или железобетона называется кессоном. Рабочие-кессонщики спускаются в него через двойную плотно закрывающуюся дверь. Снизу кессон открыт, и кессонщики свободно могут работать на дне.
Вода не входит в кессон потому же, почему не входит она в перевернутый стакан: воздух не впускает. Так невидимка помогает работать под водой.
Что мешает падать?
Что падает быстрее: монета или клочок бумаги? Возьми в одну руку монету, а в другую — маленькую бумажку. Выпусти их одновременно, с одинаковой высоты. Монета сразу стукнется об пол, а бумажка будет падать медленно, крутясь или рыская из стороны в сторону. Значит, тяжелые тела падают быстрее?
Давай проверим. Возьми гирю весом 1 кг и копеечную монетку и повтори опыт с ними. Они упадут в один и тот же момент! А ведь ты помнишь, что копейка весит всего 1 г, то есть в тысячу раз меньше, чем гиря. Выходит, дело вовсе не в весе!
А в чем же? Возьми две одинаковые бумажки и одну скомкай, скатай в шарик, а другую брось целой. Конечно же, скомканная упадет быстрее.
Можешь сделать и другой опыт: вырежь из бумаги два кружка размером с трехкопеечную монету. Один из них брось просто, а другой положи на пятачок и брось этот пятачок плашмя. Кружок, брошенный отдельно, будет долго порхать, а брошенный с монетой упадет с ней одновременно.
Значит, вес и в самом деле ни при чем. Бумажку задерживает что-то другое. Ей мешает падать какой-то невидимка. Ты, наверное, уже догадался, что это опять проделки воздуха! Когда ты скомкал бумажку, вес ее не изменился, но уменьшилась поверхность. И сразу же невидимке стало не во что упереться, не за что ухватиться. Бумажный шарик упал быстро.
В физических лабораториях показывают еще более наглядный опыт. В длинную стеклянную трубку кладут пушинку и свинцовую пулю.
Потом из трубки выкачивают воздух и дырочку запаивают. Невидимки больше нет, он изгнан! И теперь, если трубку резко перевернуть, пушинка и пуля падают с одинаковой скоростью!
Невидимка спасает летчиков
Невидимка мешает падать? Что ж, бывают случаи, когда это очень кстати. Вот, например, летчик выпрыгнул из горящего самолета. Хорошо бы ему падать помедленнее! Он бы тогда не разбился о землю, остался бы живым и здоровым.
Но невидимка хорошо задерживает падение только тех тел, у которых малый вес и большая поверхность. А у летчика вес порядочный. Значит, ему нужна очень большая поверхность. И такая поверхность уже заготовлена. Она аккуратно сложена в ранце за спиной.
Летчик нащупывает кольцо… Рывок… Бу-бух! С гулким треском разворачивается огромный шелковый купол. Он наполняется воздухом, он вздувается, трепещет, как парус в бурю. И падение сразу замедляется. Да так резко, что летчика основательно встряхивает. Теперь он опустится с высоты в несколько километров так, будто всего-навсего спрыгнул со шкафа.
Чудесное приспособление, спасающее летчика, называется парашютом. Слово это французское и означает «предотвращать падение». Современный парашют, усовершенствованный советским изобретателем Котельниковым, настолько надежен, что им пользуются не только для спасения жизни при авариях, но и для спорта. Есть спортсмены-парашютисты, совершившие больше тысячи прыжков!
В армии с парашютами прыгают целые войсковые подразделения. В буквальном смысле «с неба» появляется в тылу врага крылатая пехота. Да что пехота! Автомобили, пушки, даже танки спускаются с небес на особых, грузовых парашютах!
Ты тоже можешь сделать маленькую модель парашюта. Возьми квадратный лист плотной бумаги размером 168х168 мм. Размер не случайный: 168 мм — ширина листа из школьной тетради. Отогни углы, а самые уголочки перегни еще раз. Сгибы уголочков проколи иглой и пропусти по нитке, завязанной на конце толстым узелком, чтобы не выдернулась. Свободные концы всех ниток аккуратно выравняй и свяжи общим узлом.
Вот и готов игрушечный парашют. К общему узлу прицепи груз: какой-нибудь винтик или две-три заколки для волос. После нескольких проб ты подберешь такой груз, с которым парашют будет падать не слишком быстро, но в то же время и не слишком медленно, не «рыская» и не переворачиваясь. Вместо груза можно подвесить целлулоидную куколку подходящего размера. Это будет летчик, спасенный невидимкой.
Невидимка плюется
Только что невидимка показал себя героем. Но не всегда он ведет себя так примерно. Ты ведь уже знаешь, что невидимка — большой озорник. И вот оказывается, что он и плеваться мастер. Чтобы в этом убедиться, сделай себе пульверизатор.
Возьми корковую пробку и острым ножом вырежь из нее одну четвертую часть. Если корковой пробки у тебя нет, годится и резиновая, и кусочек пенопласта (не обязательно круглый). Можешь взять и обрезок моркови, но «морковный» пульверизатор годится всего на один раз. Потом морковь усохнет.
Подбери две трубочки толщиной по 3–4 мм. Они могут быть стеклянные, металлические, пластмассовые — какие достанешь. Годятся и трубки от больших гусиных перьев.
В пробке прожги гвоздем два отверстия, как показано на рисунке. Трубочки должны входить в них очень туго (по этой причине не годятся соломинки: они сомнутся, когда будешь вставлять). Хорошо, перед тем как вставлять трубочки, распарить корковую пробку в кипятке. Вертикальная трубочка должна немного выступать над срезом пробки.
Готово? Теперь опусти нижнюю трубочку в стакан с водой, а в верхнюю дуй. Ого, как начал плеваться наш приборчик! Ничуть не хуже, чем его почтенные родственники: резиновая груша в парикмахерской и окрасочный пистолет.
Почему работает пульверизатор?
С помощью пульверизатора ты можешь распылить в комнате одеколон, покрыть лаком рисунок, красиво оформить плакат или стенную газету. Все это так. Но почему же все-таки работает этот простой приборчик? Почему вода, одеколон, лак поднимаются по вертикальной трубке?
Может быть, их гонит вверх капиллярность? Нет, трубка слишком широка, да и жидкость поднимается по ней только тогда, когда ты дуешь. Если трубка стеклянная, в ней это особенно хорошо видно.
Ответ подскажет тебе очень простой опыт. Отрежь узкую полоску тонкой бумаги и возьми ее за один конец. Ясно, что другой конец будет висеть. А ну-ка, поднеси руки ко рту и сильно подуй поверх полоски. Пф-фу!
Смотри, полоска взлетела, она вытянулась горизонтально и затрепетала, как флаг на ветру! Пока ты дуешь, полоска держится.
Тут уж ни о какой капиллярности говорить не приходится. Причина может быть только одна: струя воздуха создает подсос. Пролетая над полоской, она тянет ее кверху. Пролетая над отверстием трубочки, она сосет воду, а потом, конечно, разбрызгивает ее. Поэтому и плюется невидимка.
Ученые стараются каждый вывод проверять еще и еще. Ты тоже можешь еще раз убедиться в том, что струя создает подсос. Для этого сделай опыт со старой катушкой от ниток.
Листок из тетради сверни в узкую трубку и вставь ее внутрь катушки. Из гладкого картона вырежь кружок диаметром 3 см и в центр его воткни булавку. Прибор готов! Теперь трубку с катушкой на конце возьми в рот, а снизу приложи к катушке кружок так, чтобы булавка вошла внутрь трубки. Хорошенько подуй в трубку.
Ты, может быть, ждал, что кружок отлетит от катушки? Ничего подобного!
Пока ты дуешь, кружок не упадет: он будет держаться под катушкой! Почему? Ясно: его подсасывает воздушная струя, расходящаяся веером из катушки. Булавка в этом опыте ни во что не втыкается. Она нужна только для того, чтобы удерживать кружок точно под катушкой.
Иначе он может вильнуть в сторону и упадет. Там ведь струи уже не будет, не будет и подсоса.
Наконец, еще один опыт с подсасывающим действием струи. Ты, возможно, видел в тире забавную мишень — целлулоидный шарик, танцующий в струе фонтана. Почему это шарик не падает, не вылетает в сторону? Да потому, что струя создает подсос. Стоит шарику съехать, скажем, вправо — и почти вся струя фонтана окажется слева от него. Она будет подсасывать шарик влево, снова тянуть его в фонтан!
Ты можешь сделать похожий опыт с воздушной струей. Только целлулоидный мячик удержать в воздухе будет трудно. Возьми лучше шарик из бузинной мякоти, из пенопласта, из пластмассовой губки. Диаметр шарика примерно 1 см.
Стеклянную или металлическую трубку длиной около 25 см согни под прямым углом. Ты уже знаешь, как это сделать (см. стр. 78).
На короткий конец трубки надень проволоку, свернутую спиралью. Положи шарик в эту спираль и дуй в длинный конец трубки, сначала потихоньку, потом все сильнее. Шарик запляшет в воздушной струе!
Невидимка толкается
Да, да! Мало того, что невидимый шалунишка плюется, он еще и толкается! Толчок воздуха может захлопнуть форточку, задуть свечу, сорвать с головы шляпу… Что еще?
Да вот, например, он может подбросить монету. Положи на стол небольшую монетку и забрось ее себе в руку толчком воздуха. Для этого, держа руку щитком позади монеты, резко дунь на стол. Только не на то место, где лежит монета, а в 4–5 см впереди.
Воздух, сжатый твоим дуновением, проникнет под монету и подбросит ее прямехонько тебе в горсть. Несколько проб — и ты научишься брать со стола монету, не прикасаясь к ней рукой.
Если есть у тебя узенькая коническая рюмка, можешь сделать еще один забавный опыт с монетами. На дно рюмки положи копейку, а сверху — пятак. Он ляжет горизонтально, словно крышка, хотя и не достает до краев рюмки.