• сырое яйцо;
• 3 банки;
• соль;
• вода.

На всякое тело, погруженное в воду, действуют две противоположные силы. Благодаря своему весу, яйцо погружается как можно глубже, а давление воды, по закону Архимеда, стремится вытолкнуть его с силой, равной весу воды, вытесненной яйцом. Всякое тело, погруженное в жидкость, теряет часть своего веса, равную весу вытесненной им жидкости.

Если часть жидкости, равная по объему телу, весит меньше, чем весит это тело, то говорят, что ее удельный вес меньше удельного веса этого тела. Если же такая часть жидкости весит больше, чем весит тело, то говорят, что удельный вес жидкости больше, чем удельный вес тела. Чем больше удельный вес жидкости и меньше удельный вес тела, тем лучше оно будет плавать.

Возьмем две небольшие банки А и В и третью вдвое большую G. Наполним банку А чистой водой и опустим в нее свежее яйцо. Яйцо сейчас же опустится на дно, так как его удельный вес больше удельного веса пресной воды. Яйцо, опущенное в насыщенную солью воду сосуда В, будет плавать на ее поверхности, так как его удельный вес теперь меньше удельного веса соленой воды.

Отсюда понятно, почему легче плавать в море, чем в реках. Смешаем теперь воду из сосудов А и В и после нескольких опытов получим в сосуде G воду того же самого удельного веса, что и яйцо. В этом случае яйцо будет находиться как бы в подвешенном состоянии, и оно будет подыматься или опускаться в зависимости от того, прибавим ли мы щепотку соли или дольем свежей воды.

Что получится:

в пресной воде свежее яйцо утонет, в насыщенном солевом растворе — будет плавать, а в банке G яйцо будет подниматься или опускаться в зависимости от того, прибавим ли мы щепотку соли или дольем свежей воды.

• тонкая проволока;
• соломинка;
• масло;
• мыльный раствор.

Сделайте из тонкой проволоки маленькую спираль и слегка обмажьте ее маслом, чтобы она могла держаться на воде. Наберите немного мыльной воды в соломинку, заткните ее верхнее отверстие пальцем и держите над центром спирали. Капните каплю мыльной воды, отняв палец, и снова быстро зажмите отверстие соломинки. Капля, упав в центр спирали, заставит ее вертеться вокруг своей оси.

Капая мыльную воду, можно заставить спираль кружиться снова и снова. Происходит это благодаря действию сил поверхностного натяжения, которое изменяется, когда вы капаете мыльную воду.

Вместо мыльного раствора можно взять вино или спирт.

Что получится:

когда вы капнете другую жидкость в центр спирали, она начнет вертеться вокруг своей оси.

• 7 пробок;
• таз;
• вода.

Бутылочные пробки, имеющие форму узкого длинного цилиндра, всегда плавают горизонтально. Как сделать, чтобы они плавали в вертикальном положении?

Поставьте пробку на стол, окружите ее шестью такими же пробками. Возьмите все пробки одной рукой, погрузите их полностью в воду, а затем высуньте их немного из воды. Мокрые пробки будут держаться вместе в вертикальном положении. Сила сцепления воды будет поддерживать их вместе, и, хотя равновесие каждой отдельной пробки неустойчиво, вся группа пробок будет стоять на воде, так как ширина ее больше высоты.

Что получится:

пробки будут послушно стоять на воде.

• яичная скорлупа;
• банка с водой;
• проволока;
• несколько монет;
• термометр.

У воды есть замечательное свойство: она при охлаждении сжимается только до +4 °С. Ниже же +4 °С она уже снова расширяется, пока не начнет замерзать. А это бывает, как известно, при О °С. Таким образом, наибольшая плотность воды бывает при 4 °С.

Опыт удобнее проводить зимой. Возьмите яичную скорлупу, заделайте ее отверстия воском и подвесьте к скорлупе с помощью проволочного крючка какой-нибудь груз (например, несколько монет). Затем опустите скорлупу в банку с водой так, чтобы груз лишь слегка касался дна сосуда.

Проверив, что груз лишь слегка касается дна банки, поставьте банку на мороз. Вода понемногу будет охлаждаться, а ее плотность будет увеличиваться.

Скорлупа начнет подниматься, а затем остановится. Когда скорлупа замрет, температура воды будет 4° (проверьте термометром). Но вот вода остывает еще сильнее, плотность воды уменьшается, и скорлупа опускается ко дну.
Поставьте банку опять в комнату, и вы увидите, как скорлупа станет подниматься до того момента, когда температура воды опять станет равна +4 °С. Затем, по мере того как температура жидкости будет расти, яйцо вновь начнет опускаться и займет начальное положение.
Что получится:

Скорлупа будет подниматься, замрет при +4 °С, а затем опустится вновь.

• апельсин;
• бокал;
• красное вино;
• вода.

Разрежьте осторожно пополам апельсин, очистите его так, чтоб кожица снялась цельной чашечкой. Проткните в дне этой чашечки два отверстия рядом и положите ее в бокал так, как показано на рисунке. Диаметр чашечки должен быть немного больше диаметра бокала, и тогда чашечка удержится на его стенках.

Возьмите красное вино (или подкрашенный спирт) и налейте его в бокал так, чтобы оно коснулось дна чашечки (вино просочится через отверстия, сделанные апельсиновой кожуре).

Затем налейте в бокал воды почти до края. Вы тотчас же увидите, как струя вина поднимется через одно из отверстий до уровня воды, между тем как вода, более тяжелая, пройдет через другое отверстие и станет опускаться ко дну стакана. Через несколько мгновений вино очутится наверху, а вода внизу.

Вы можете вставить два гусиных пера или две зубочистки в оба отверстия: одна будет идти со дна стакана ко дну чашечки, другая — от дна апельсинной чашечки к уровню ее верхнего края, тогда опыт будет красивее и нагляднее.

Можно изменить этот опыт, налив в бокал сначала воды, а потом молока в апельсинную чашечку. Как и в первом случае, эти жидкости поменяются местами.

Что получится:

вино окажется наверху, а вода внизу.

• металлическое перо;
• монеты;
• вода;
• стакан;
• картон;

Вырежьте из картона длинную прямоугольную полоску с кружком на одном конце (должна получиться фигура в виде лопатки). Перегните ее дважды под прямым углом (см. рисунок), расстояние между сгибами должно быть примерно равно 5 см. Укрепите места сгибов, подклеив еще одну полоску картона, чтобы углы оставались постоянными.

Уравновесьте «лопатку» на краю пустого стакана, двигая ее то вперед, то назад.

Чем тоньше стенки стакана, тем менее устойчивое равновесие вы получите. В данном случае нужно достигнуть такого равновесия, чтобы положенное на кончик картонной полоски металлическое перо заставляло кружок приподняться.

Затем налейте в стакан столько воды, чтобы она не касалась картонного круга.

Возьмите несколько монеток и кладите их одну за другой на конец полоски.

Вы увидите, что придется положить довольно много монеток, чтобы картонный круг отделился от воды и прибор вышел из равновесия. Точно какая-то сила соединяет воду и картон. Эта сила, связывающая их, называется сцеплением.

Есть много приборов для наблюдения этой силы, но они гораздо сложнее вашего.

Что получится:

сила сцепления будет удерживать картонный кружок на воде, когда вы положите груз на противоположный конец рычага.

• высокий узкий фужер;
• бумага;
• кофе;
• вода;
• масло;
• спирт.

Налейте на дно узкого и высокого фужера немного холодного сладкого кофе. Приготовьте из бумаги кулечек, загнутый под прямым углом, как показано на рисунке. Узкое отверстие кулечка должно быть не шире толстой булавки.

Налейте через кулечек немного чистой воды, которая, вытекая горизонтально из кулечка, тонкой струей стечет по краю фужера и образует новый слой жидкости.

Через второй такой же кулечек налейте еще слой масла (прованского или другого) и через третий — слой спирта. Все четыре слоя расположатся отдельно, один над другим: коричневый, прозрачный, желтый и прозрачный.

Чтобы равновесие жидкостей было устойчивым, необходимо наливать более тяжелые жидкости вниз, а затем добавлять все более и более легкие жидкости.

В устьях рек, впадающих в море, более легкая пресная вода лежит слоем над соленой морской водой; сливки, более легкие, чем молоко, поднимаются на его поверхность, а масло плавает на воде.

Что получится:

жидкости не смешаются, а расположатся в четыре слоя — один над другим.

• чашка с водой;
• спички;
• мыло;
• 1 кусок сахара.

Бросим несколько спичек в чашку с водой, соберем их посередине вместе в виде звездочки. Затем коснемся воды в середине звездочки заостренным кусочком мыла. Спички разбегутся во все стороны.

Коснемся теперь воды в середине чашки кусочком сахара, и спички соберутся вместе.

Это объясняется тем, что на поверхности жидкость как бы покрыта тонкой и эластичной пленкой, натяжение которой неодинаково в разных жидкостях — в одной больше, в другой меньше.

Кусочек мыла, растворяясь в середине звездочки из спичек, уменьшает эластичность этой пленки в этом месте, получается ток жидкости от центра чашки к краям, и спички расходятся в стороны.

Кусочек сахара, впитывающий в себя воду, вызывает, наоборот, течение воды от краев к сахару, и спички снова собираются вместе.

Что получится:

если опустить в воду кусочек мыла, спички разбегутся в разные стороны, а если кусочек сахара — вновь соберутся вместе.

• иголка;
• нитки;
• вилка;
• папиросная бумага;
• магнит;
• рюмка;
• миска;
• вода.

Вода и другие жидкости по-разному смачивают поверхности различных твердых тел. Например, вода хорошо смачивает поверхность чистого стекла, растекаясь по ней, но натертое воском стекло не смачивается, и вода остается на нем в виде капли. Сухая булавка смачивается водой хуже чистого стекла.

Попробуйте положить булавку на поверхность воды; если она вытеснит достаточный объем жидкости, она сможет плавать, как спичка. Наловчившись, можно проделать это, держа иголку за кончик, как показано на рисунке вверху справа. Этот способ требует большой ловкости. Проще подвесить булавку с двух концов на ниточке, опустить ее на поверхность воды и осторожно убрать нитки — иголка останется на поверхности. Еще проще опустить иголку на зубцах вилки и осторожно потом выдернуть вилку из-под иголки.

Менее интересно, но зато проще всего сделать так: положите иголку на воду на кусочке папиросной бумаги. Бумага быстро пропитается водой и опустится на дно, а иголка останется на поверхности. Так же можно положить на воду и десятикопеечную монету.

Положите на поверхность воды две булавки на возможно далеком расстоянии. Они тот-час же направятся одна к другой. Сначала медленно, затем быстрее и потом ударятся друг о друга с такой силой, что легко могут очутиться на дне сосуда. Это объясняется действием сил поверхностного натяжения. Два плавающих шара из пробки тоже будут соединяться, но если намазать один из пробочных шариков сажей, они будут отталкиваться.

Если положить ненадолго иголку на магнит, а затем поместить ее на поверхность воды одним из описанных выше способов, у вас получится превосходный компас, который будет указывать одним из концов на север, пока игла не утратит магнитные свойства.

Что получится:

вы сможете положить булавку на поверхность воды и даже сделать простейший магнитный компас.

• лист бумаги;
• карандаш;
• емкость с водой;
• булавка.

Начертите на квадратном куске простой белой или почтовой бумаги сильно намоченным в воде карандашом квадрат, прямоугольник, треугольник, многоугольник или другую геометрическую фигуру и бросьте такую бумажку на воду в полоскательную чашку, рисунком кверху. Затем постарайтесь намочить площадь самого рисунка только в пределах очертания его, а остальная бумага вокруг него должна оставаться сухой.

Это можно сделать очень легко при помощи пера или кисточки. Фигура, очерченная влажным карандашом, будет покрыта водой наподобие маленького озера среди ненамокшей бумаги.

Затем возьмите булавку и кончик ее опустите в любом месте в налитую на начерченной фигуре воду, но только так, чтобы острие булавки не касалось поверхности бумаги. Тогда вы увидите, что бумажка начнет двигаться до тех пор, пока геометрический центр фигуры (обозначенный заранее буквой А) не подойдет под острие булавки; тогда бумажка сразу остановится на воде.

Повторив этот опыт с квадратом и прямоугольником, вы убедитесь, что острие булавки будет всегда в конце опыта противостоять пересечению диагоналей, т.е. пересечению линий, соединяющих противоположные углы фигуры.

Опыт этот можно сделать интереснее, начертив внутри какой-нибудь геометрической фигуры маленький приблизительный план Москвы и сказав публике: «эта бумажка, повинуясь нашей воле, остановится непременно на Красной площади» (которая совпадает с центром Москвы). Так и случится: бумажка, поплавав в разных направлениях, подойдет под острие булавки центром своим (т. е. Красной площадью) и моментально остановится.

Что получится:

листок бумаги будет плавать до тех пор, пока острие булавки не окажется напротив геометрического центра геометрической фигуры, залитой водой.