łatwe 10 minut
[ Różne piłki według własnego wyboru: do koszykówki, tenisowa, golfowa i pingpongowa
[ Kreda
[ Taśma miernicza
1. Stojąc przy ścianie, upuszczaj
swobodnie różne piłki. Poproś drugą osobę, by zaznaczała kredą wysokości, do jakich wzniosły się po odbiciu od twardej powierzchni. Zmierz je taśmą mierniczą.
2. Wybierz dowolne dwie piłki –np. tenisową i do koszykówki.
Ostrożnie połóż mniejszą z nich na większej. Nie jest to łatwe, więc dobrze się postaraj.
3. Trzymając większą piłkę przed sobą, upuść ją. Co dzieje się z piłeczką tenisową? Na jaką wysokość się odbiła?
4. Powtórz czynności 2 i 3 z różnymi kombinacjami piłek. Czy widzisz jakieś różnice w wynikach?
Próba dodatkowa! Spróbuj ułożyć trzy piłki jedna nad drugą!
Wskazówka: umieść piłeczkę tenisową w środku, ponieważ zagłębienia w jej powierzchni ułatwią ci uzyskanie równowagi. Poproś drugą osobę o pomoc, bo to już jest sztuka cyrkowa :)
Z ruchem ciał wiąże się
wielkość zwana pędem, proporcjonalna
do masy ciała i prędkości ruchu. Dopóki nie zmieniają się te dwie wielkości, pęd
ciała też się nie zmienia. Mówi o tym zasada zachowania pędu. Pęd może być jednak przekazywany innym ciałom.
Gdy trzymasz dwie piłki – do koszykówki i do tenisa – każda z nich ma swoją energię potencjalną wynikającą z przyciągania
ziemskiego. Po upadku większa piłka
ugina się, gromadząc potencjalną energię swojej elastyczności, po czym rozpręża się, działając na mniejszą piłkę jak trampolina. Odbijającej się piłeczce tenisowej przekazuje zarówno pęd, jak i dodatkową energię. W rezultacie mniejsza piłka wznosi się wyżej niż przy zwykłym odbiciu od podłoża.
Stany materii są jak publiczność na koncercie. W ciele stałym jest tak jak na sali, gdy wszyscy siedzą na swoich miejscach. Słuchacze mogą się wiercić, ale nie wstają z foteli.
Ludzie przechodzący w przejściach są jak cząsteczki cieczy: mogą się mijać, ale nie oddalają się zbytnio od siebie. Łatwo się domyśleć, że gaz reprezentuje publiczność wychodzącą z sali po zakończeniu imprezy; jej strumienie wylewają się przez otwarte drzwi, a poszczególne osoby zbliżają się do siebie, a czasem tłoczą. Codziennie obserwujemy wokół siebie materię we wszystkich trzech stanach skupienia, w tym rozdziale skoncentrujemy się jednak na ciałach stałych i cieczach (choć tu i ówdzie będzie też mowa o gazach).
Uprzedzam, że w doświadczeniach z tego rozdziału wasze
wyobrażenia o stanach skupienia materii mogą się zmienić. Pewne rzeczy zapewne zaskoczą i zdziwią was oraz waszych kolegów!
Jedna z cieczy, której często będziemy używali, ma bardzo osobliwe właściwości. Jaka to ciecz? Najlepiej wam znana, mianowicie woda! Z powodu budowy cząsteczek woda łamie niektóre ogólne zasady zachowania cieczy. Zachęcam was do samodzielnego studiowania właściwości wody po zapoznaniu się w doświadczeniach z jej dziwnymi zachowaniami. Będziecie zdumieni! Niektóre ciała stałe też zachowują się nietypowo. Nazywamy je amorficznymi, od greckich słów oznaczających „brak formy”. Dwa amorficzne ciała znane wam doskonale to szkło i plastik. Co jest w nich dziwnego?
Dowiecie się z doświadczeń.
łatwe 20 minut
[ Torebka po czipsach (30 g)
[ Blacha do pieczenia
[ Papier do pieczenia
[ Rękawice kuchenne
1. Poproś dorosłą osobę o rozgrzanie piekarnika do 120°C.
2. Czekając na rozgrzanie się kuchenki, opróżnij dokładnie torebkę po czipsach, umyj ją i wysusz.
3. Wyłóż blachę papierem do pieczenia. Spłaszcz torebkę i połóż ją na papierze do pieczenia. Umieść blachę z torebką w piekarniku w położeniu środkowym i odczekaj 10 minut. W razie potrzeby poproś o pomoc osobę dorosłą.
4. Poproś dorosłą osobę o wyjęcie blachy z pieca z użyciem rękawic
kuchennych i pozwól jej stygnąć przez kilka minut.
5. Ostrożnie oddziel torebkę od papieru do pieczenia.
Próba dodatkowa! Wyprodukuj więcej skurczonych torebek po czipsach; wykorzystaj je do wyrobu dziecięcej biżuterii, breloczków, potraw do zabawy w dom i w innej artystycznej twórczości. Torebki do czipsów wytwarzane są z folii aluminiowej, aby utrzymać ich świeżość, ale folia ta jest powleczona cienką warstwą plastiku.
Plastik jest polimerem, co znaczy
że jego cząsteczki są długimi łańcuchami zbudowanymi z różnych grup atomów.
Pod wpływem ciepła łańcuchy te zaczynają pękać i dzielić się na mniejsze skupiska. Folia aluminiowa i farby pokrywające plastik są ze sobą mocno powiązane, dlatego cała torebka zachowuje swój kształt, mimo skurczenia.
średnie 30 minut
[ Nożyczki
[ Linijka z podziałką
[ Folia aluminiowa
[ Ołówek
[ Długa rurka tekturowa, np. po papierze dekoracyjnym do prezentów
[ 2 karty katalogowe
[ Taśma maskująca
[ 1 kubek suchego nieugotowanego ryżu
1. Używając nożyczek i linijki, potnij arkusze folii aluminiowej na paski długości 10 cm. Po ułożeniu jeden za drugim na płaskiej powierzchni ich łączna długość powinna być równa półtorej długości rurki tekturowej.
2. Połącz paski w długą taśmę, zagniatając razem ich końce. Powinieneś mieć teraz długiego węża z folii aluminiowej.
3. Weź ołówek i, zaczynając od końca, nawijaj spiralnie foliowego węża wokół niego. Zwiń w ten sposób w spiralę całego węża. Zdejmij spiralę z ołówka i włóż do tekturowej rurki, tak żeby ją wypełniła, zabezpieczając jej końce taśmą maskującą.
4. Wytnij z kart katalogowych okrągłe zamknięcia i przyklej jedno z nich taśmą do końca rurki.
5. Przez drugi otwarty koniec rurki wsyp do niej ryż, zamknij otwór drugim fragmentem karty katalogowej i zaklej taśmą.
6. Obróć rurkę o 180° w pozycji pionowej, słuchając uważnie odgłosu przesypującego się ryżu.
Próba dodatkowa! Zamiast ryżu możesz użyć innych sypkich materiałów, takich jak suche fasolki pinto, groch lub nasiona sezamu. Porównaj rodzaje dźwięków powstających przy różnych wypełnieniach. Sprawdź również, czy długość rurki ma wpływ na jakość dźwięku.
Przesypujące się ziarna, zderzając się z foliową spiralą, wprawiają ją w drgania, które przenoszą się na rurkę, a następnie rozchodzą się w powietrzu, trafiając do uszu słuchacza. Efektem takiego procesu jest powstające w naszej świadomości wrażenie białego szumu podobnego do odgłosów padającego deszczu.