Сезон 3: Новый мир — Эпизод 1

Цель: Проверить закон Архимеда: солёная вода плотнее пресной и сильнее выталкивает тело — так держатся на плаву и стальные корабли «Персея».

Материалы: Сырое яйцо, прозрачный стакан, вода, 5–6 ст.л. соли, ложка.

Пошагово:

1. Налейте в стакан пресную воду и осторожно опустите яйцо — оно тонет.
2. Выньте яйцо, растворите в воде 2–3 ст.л. соли и верните яйцо — оно всплывает.
3. Добавляйте понемногу пресной воды: яйцо будет опускаться, пока не «повиснет» в толще воды.
4. Потрогайте на вкус воду у поверхности и у дна — сверху она менее солёная.
5. Повторите с варёным яйцом — результат тот же, значит, дело в плотности раствора, а не в яйце.

Физика: Выталкивающая сила Архимеда F = ρ·g·V. Плотность солёной воды выше, поэтому сила, толкающая яйцо вверх, превышает его вес.

Цель: Увидеть, как форма корпуса влияет на грузоподъёмность корабля.

Материалы: Квадрат пищевой фольги 20×20 см, миска с водой, 20–30 мелких монет.

Пошагово:

1. Положите на воду кусок фольги без бортиков — он тонет или едва плавает.
2. Согните края фольги, сделав лодочку с бортами, — она плавает.
3. Кладите монеты по одной, пока лодка не зачерпнёт воду, и посчитайте груз.
4. Сравните с другой формой: широкая лодка с высокими бортами держит больше, чем узкая.

Физика: Форма с бортами вытесняет объём воды, равный весу лодки и груза. Больше вытесненной воды — больше выталкивающая сила.

Цель: Понять, почему нефть находят с воздуха по «радужным» пятнам на воде.

Материалы: Миска с водой, 1 ч.л. растительного масла, фонарик или настольная лампа, белая бумага.

Пошагово:

1. Налейте в миску воду и поставьте её на белую бумагу.
2. Капните масло и подождите, пока оно растечётся тонкой плёнкой.
3. Посмотрите сверху: плёнка переливается всеми цветами радуги.
4. Отойдите на 2–3 метра и посмотрите на миску — пятно всё ещё хорошо видно.
5. Отметьте: масло всегда собирается на поверхности, потому что оно легче воды.

Физика: Радужные цвета на плёнке — интерференция света в тонком слое: толщина плёнки сравнима с длиной световой волны.

Цель: Понять, как мыло смывает жир и как отмывают берега после разлива нефти.

Материалы: Стакан, вода, 2 ст.л. растительного масла, 3 капли жидкого мыла, ложка.

Пошагово:

1. Налейте в стакан воду и добавьте масло — оно всплывёт и не перемешается.
2. Добавьте капли жидкого мыла и энергично взболтайте ложкой.
3. Наблюдайте: жидкость стала молочно-белой — масло разбилось на мельчайшие капли.
4. Оставьте стакан на 10 минут: слой масла восстановится, но медленнее, чем без мыла.

Химия: Мыло — поверхностно-активное вещество: молекула имеет «голову», любящую воду, и «хвост», любящий масло. Она обволакивает капли масла и удерживает их в воде.

Цель: Увидеть принцип реактивной тяги — так разгоняются двигатели кораблей «Персея» и ракеты.

Материалы: Воздушный шарик, длинная нитка (2–3 м), две точки крепления (ручки дверей), скотч, трубочка.

Пошагово:

1. Проденьте нитку через трубочку и натяните её горизонтально между двумя точками.
2. Надуйте шарик и приклейте его скотчем к трубочке.
3. Отпустите шарик, не зажимая горлышко: воздух вырывается назад, а шарик летит вперёд.
4. Сравните: чем сильнее надут шарик, тем дальше он проезжает.

Физика: Третий закон Ньютона: вырывающийся назад поток воздуха толкает шарик вперёд с той же силой.

Цель: Научиться составлять карту с масштабом, как Сенку рисует карту мира.

Материалы: Бумага в клетку, линейка, рулетка (или шагомер из шагов), карандаш.

Пошагово:

1. Измерьте длину и ширину комнаты в шагах или сантиметрах.
2. Выберите масштаб: например, 1 клетка = 20 см (или 1 клетка = 1 шаг).
3. Начертите прямоугольник стен и отметьте, где расположены дверь и окно.
4. Нанесите мебель как прямоугольники в том же масштабе.
5. Спрячьте «клад» (например, конфету) и отметьте его крестиком.
6. Дайте карту другу — пусть он найдёт клад по координатам на карте.

Математика: Масштаб — отношение длины на карте к реальной длине. Карта в масштабе позволяет измерить расстояние по бумаге, не выходя из комнаты.