Физический трюк с яйцом

Золотницкий Юрий, 5 класс
Научный руководитель: В.Ф. Коршак

  В процессе поиска интересного опыта на конференцию Малого Каразинского Университета, мне попался занимательный опыт с солидным возрастом - более 100 лет. Я решил его выполнить и продемонстрировать своим товарищам. Опыт очень зрелищный и каждый может его легко сделать в домашних условиях. Для опыта потребуются: сваренное вкрутую и очищенное от скорлупы куриное яйцо, бутылка из-под сока с широким горлышком, растительное масло, полоска бумаги, спички или зажигалка.

 Опыт выполняется следующим образом. Для уменьшения трения, горлышко бутылки смазывают растительным маслом. Внутрь бутылки помещают зажженную полоску бумаги и сразу закрывают отверстие яйцом, слегка придавливая его к горлышку. Спустя несколько секунд яйцо оказывается в бутылке. Объяснить опыт можно так. Яйцо проникает в бутылку из-за разницы давлений внутри и снаружи бутылки. В процессе опыта наружное давление не изменяется. Оно остается равным атмосферному. Внутри бутылки давление становится меньше атмосферного, т.к. часть нагретого воздуха покидает бутылку. В результате после охлаждения концентрация молекул в бутылке оказывается пониженной по сравнению с концентрацией молекул в окружающем бутылку воздухе.

Электростатическая круговерть

Щеглов Владимир, 6 класс
Научный руководитель: А.И. Песин

  Для обнаружения электрических зарядов обычно применяют простой способ - изучаемое физическое тело приближают к другим легким физическим телам: пушинкам, кусочкам бумаги, фольги, нити, пенопласта, поролона и т.п. В случае, если это тело несет на себе некомпенсированный электрический заряд, то легкие тела притягиваются к нему. Оказывается, что воздействием электрических сил можно привести в движение и массивные тела. В предлагаемом опыте используются: металлическая труба, бифилярный подвес и наэлектризованная пластина.

 Расположим трубу с помощью подвеса так, чтобы концы ее были уравновешены, а сама труба заняла горизонтальное положение. Теперь приблизим к одному из концов трубы наэлектризованную пластину. Труба сразу придет в движение - она повернется в сторону пластины. Если теперь пластину поднести с другой стороны трубы, то её движение замедлится. Затем труба остановится совсем, а спустя некоторое время начнет двигаться в обратном направлении, опять в сторону наэлектризованной пластины. Если мы будем подносить пластину то сверху, то снизу, труба начнет совершать колебания вверх - вниз, т. е. раскачиваться вокруг горизонтальной оси.

 Согласовывая частоту перемещения заряженной пластины вверх-вниз с частотой колебаний трубы, можно так раскачать трубу, что она, в конце концов, упадет. Отчего же начинает раскачиваться труба? При приближении отрицательно заряженной пластины, электроны, имеющиеся в теле трубы, стремятся удалиться от пластины. В связи с этим находящаяся рядом с пластиной часть трубы оказывается локально обедненной электронами, т.е. заряженной положительно. Между положительно заряженным участком трубы и отрицательно заряженной пластиной возникают силы взаимного притяжения. Эти силы и вызывают движение трубы. Учитывая, что используемая в опыте труба является достаточно тяжелой, можно наглядно убедиться, насколько велики электрические силы, которые действуют между телами.