Бруно Донат - Физика в играх
Чтобы ослабить силу разряда, можно устроить цепь из людей. Тогда удар распределится между всеми участниками и всем попадет понемногу. Пусть несколько человек возьмутся за руки. Первый от края должен взять банку за наружную обкладку, а последний пусть дотронется пальцем до шарика.
Удар, хотя и не сильный, почувствуют все, находящиеся в цепи.
Если вы сами не хотите получить щелчок от своей банки, можете немного схитрить. Возьмите проволоку такой длины, чтобы ее хватило от конца пальцев одной руки до конца пальцев другой, когда вы протянете руки в стороны. Снимите куртку, проденьте проволоку в рукава и опять оденьтесь. Когда будете брать банку, прихватите в руку один конец проволоки, а беря руку соседа, прихватите другой конец проволоки. Таким образом получится металлическое соединение наружной обкладки банки непосредственно со вторым человеком цепи. По всей цепи будет идти электричество, а вы ничего не почувствуете, даже при самом сильном разряде.
Этот опыт можно провести по-другому
Поставьте товарищей вокруг стола так, чтобы они не касались друг друга локтями. На стол поставьте стаканы с водой, одним меньше, чем людей в цепи. Пусть каждый опустит один палец правой руки в правый стакан и один палец левой руки в левый стакан. Таким образом, пальцы соседей окажутся в одном стакане. Только пусть они не касаются друг друга.
Если теперь крайние возьмутся за обкладки лейденской банки, вся цепь так же получит электрический удар, как и в первом случае.
Это показывает, что электричество проводится не только металлами, но и некоторыми жидкостями.
Оригинальный денежный шкаф. Покройте простой глиняный таз снаружи и изнутри бронзировальной жидкостью. Покрыть надо погуще, несколько раз, так чтобы до краев таза слой бронзы не доходил и изнутри и снаружи на 3–4 сантиметра. Поставьте таз на стол, покрытый листом оловянной фольги. При этом хорошо смочить немного стол, будто не нарочно. В таз налейте воду вровень с наружной бронзировкой, а на дно бросьте несколько монет. Придвиньте к тазу электрическую машину, проведите проволоку от кондуктора в воду и наэлектризуйте ее хорошенько. При этом, конечно, края таза должны быть совершенно сухими. Спрячьте машину, осторожно отодвиньте таз от края стола и предложите кому-нибудь достать деньги со дна. Как только желающий потянется в таз, облокотясь, конечно, другой рукой на мокрый стол, и опустит руку в воду, он сейчас же получит удар: произойдет разряд. От неожиданности потерпевший, конечно, сейчас же выхватит руку из воды, не успев захватить ни одной монеты. Больше он не захочет пробовать, хотя, понятно, теперь можно свободно достать деньги со дна, потому что вода разрядилась.
Гроза в миниатюре. Ученый Бенджамин Франклин в 1752 году в Филадельфии запустил змея в грозовую тучу и извлек из нее молнию. Он получил электрическую искру на земле. Через сто лет удалось воспроизвести такое же явление с помощью электрической машины.
В настоящее время электрические машины доведены до такого совершенства, что искры их — электрические разряды — по силе света и разрушительной силе действия действительно можно сравнивать с атмосферными разрядами. Конечно, разряды, получаемые с помощью нашей самодельной электрической машины, не так сильны, но и мы можем воспроизвести маленькую молнию, ударяющую в домик с громоотводом (рис. 111).
Рис. 111
Громоотвод защищает дом от молнии потому, что электрическому заряду легче всего пройти по проводу прямо в землю. Так же нужно построить громоотвод и на нашем маленьком домике. Размеры домика могут быть какие угодно. Его можно сделать из любого материала, только, конечно, не из металла. Заостренная проволока, вставленная в стеклянную трубку, заменит нам громоотвод. Один конец проволоки надо укрепить на самом высоком месте постройки, пропустить проволоку сквозь крышу прямо внутрь дома и закончить ее шариком.
Мы можем просто подставить под шарик маленькую жестяную чашечку — крышку какой-нибудь коробки и пр. — и в нее опустить конец громоотвода, прижав его плотно ко дну.
Чтобы весь опыт был больше похож на удар молнии из тучи, сделайте также и тучу. Только наша туча будет не из пара, а просто из жести от старых консервных банок. Для большего сходства ее можно раскрасить. Тучи припаяйте, как показано на рис. 111, к наперстку. По другую сторону наперстка припаяйте кусочек проволоки с каким-нибудь грузом — противовесом. Сделайте еще изолятор для тучи. Заткните сухую бутылку пробкой; в пробку воткните вязальную спицу и наденьте на нее наперсток с тучей и противовесом. Эту тучу с изолятором-бутылкой установите так, чтобы туча повисла на небольшом расстоянии как раз над громоотводом. Чтобы провести электричество в тучу, соедините проволокой спицу с кондуктором электрической машины. Туча зарядится положительным электричеством. Громоотвод нужно зарядить отрицательным электричеством. Для этого жестяную чашечку соедините с подушками электрической машины.
Когда машина начнет работать, толкните легонько тучу: она приблизится к громоотводу, и проскочит искра — молния. Конечно, молния получается не особенно яркая, но ее можно усилить, подвесив на кондуктор машины лейденскую банку и соединив ее, как показано на рисунке. Чем больше будет лейденская банка, тем ярче будет молния.
Если вы хотите, чтобы от удара молнии начался пожар, надо испортить громоотвод — нарушить его соединение с землей. Для этого поднимите кверху шарик из чашечки на несколько миллиметров. В чашечку налейте слегка подогретого спирта. Молния ударит в громоотвод, искра проскочит через маленький промежуток между шариком и чашечкой, спирт вспыхнет, — вот вам настоящий пожар!
Когда искра проскакивает внутри домика между шариком громоотвода и чашечкой, на верхнем конце громоотвода можно видеть огонь Эльма.
Конечно, этот опыт нужно проводить в темноте и поднять тучу так высоко, чтобы разряд уже не мог произойти.
Если туча будет находиться над громоотводом, изредка на конце его будет появляться ровное пламя, так как расстояние для разряда слишком велико и происходит только слабый, постепенный разряд.
Искрящаяся трубка. Возьмите стеклянную трубку такой длины, чтобы, подвешенная к кондуктору, она не касалась стола (рис. 112). Оклейте концы трубки фольгой, положив под нее кусочки проволоки. Заткните трубку пробками с обоих концов, а в пробки воткните проволочные крючки и соедините их проволоками с оловянными кольцами трубки. Нарежьте фольгу полосками шириной полсантиметра. Из этих полосок нарежьте ромбики длиной примерно полсантиметра или вырежьте кружочки примерно такого же диаметра. Обмакните лучинку в клей, поднимайте ею оловянные ромбики или кружочки и наклеивайте их спирально на трубку, как показано на рисунке. Промежутки между ромбиками должны быть не более полумиллиметра. Первый и последний ромбики должны быть наклеены на оловянные кольца концов трубки.
Рис. 112
Когда вы пустите машину в ход, между ромбиками появятся искорки. Они будут вспыхивать и гаснуть очень красивой змейкой. Понятно, что нижний крючок должен быть соединен в это время со щетками машины.
Светящиеся буквы. Вы можете таким же способом составить на стекле или какой-нибудь другой изолирующей плоскости слова, орнамент, разные красивые фигуры. На рис. 113 показана для примера буква Я с проводами. Нужно только следить за линиями пересечения, чтобы не происходило разряда с ближайшим ромбиком, и облегчить ход электричества маленькими проволочными дугами, как показано в верхней части буквы.
Рис. 113
И не такие простые фигуры можно сделать светящимися.
Светящиеся бокалы. На рис. 114 показано несколько высоких стопок. Они установлены по кругу. Чем больше стопок, тем красивее будет опыт. На нашем рисунке их шесть, но для опыта можно ограничиться и тремя. Конечно, не обязательно брать стопки, их можно заменить простыми стаканами, пробирками или широкими стеклянными трубками.
Можно чередовать трубки со стаканами. Важно только, чтобы все предметы в круге были приблизительно одной высоты.
Рис. 114
Вокруг всех бокалов наклеивается спираль из оловянных ромбиков, так же как на трубку в предыдущем опыте. Ромбики наклеиваются с верхнего конца или от верхнего края до нижнего. Последний ромбик каждой стопки должен быть загнут за край для того, чтобы линия ромбиков соединилась с оловянным кругом, на котором расставляются стопки. На это соединение нужно обратить особое внимание, потому что, если края стопок неровные, соединение может не получиться.
