"Картезианский водолаз" - так называется эксперимент, который мы проводили с другом. Этот опыт наглядно доказывает существование силы Архимеда (выталкивающей силы). Эксперимент был впервые проведен в 1648 году французским ученым Рене Декартом (по-латыни его фамилия - Картезий), отсюда он берет это загадочное название. Ученый замыслил создать простую игрушку, а получился красивый эксперимент, который до сих пор показывают в школах.
Наверняка каждый из вас когда-то его делал, видел или читал о нем. Но если вы не знаете про этот опыт, попробуйте сделать его сами. Это очень интересно.
Сделай сам
Давайте сначала подготовим материалы. Чтобы смастерить "картезианского водолаза", нам потребуется:
- большая стеклянная банка;
- воздушный шар;
- фигурка (будет лучше, если вы найдете фигурку водолаза);
- пластиковые или проволочные хомуты для удержания воздуха в банке в перевернутом виде.
Подготовим "водолаза". Чтобы эксперимент удался, фигурка должна быть достаточно легкой и плавать на поверхности воды. Отлично для этой цели подойдет игрушечный солдатик. Чтобы он плавал в вертикальном состоянии, нужно будет увеличить вес его ног. Вы можете вставить в подошву металлические стержни, как показано на фото, или же приклеить что-то весомое.
Фигурка тонет в банке с водой. Это нормально. По крайней мере, теперь она в вертикальном положении.
Еще нам нужен игрушечный акваланг для "водолаза". Сделаем его из колпачков ручек. Отрежьте зажимы и склейте колпачки вместе (при желании их можно покрасить). Далее прикрепите их к спине "водолаза".
Еще раз проверим фигурку на плавучесть. Солдатик должен плавать на поверхности, не слишком высоко и не низко тоже. Отрегулируйте глубину погружения, убавляя или прибавляя воздух в колпачках.
Теперь, поместив в банку "водолаза", можно украсить ее искусственными водорослями. А к фигурке можно прикрепить самодельный гарпун из зубочисток. Чтобы запечатать банку, натяните воздушный шар над отверстием (вместо шара можно использовать какой-нибудь упругий материал) и закрепите его с помощью хомута. Посмотрите, как это работает.
Объяснение эксперимента
Когда вы давите на резиновое уплотнение, вы увеличиваете давление внутри банки. Оно передается во все стороны в равной степени, в том числе и на "акваланг". Воздух внутри колпачков начинает сжиматься, и фигурка тонет. А когда вы понижаете давление, воздух расширяется, и фигурка плывет наверх.
