Лабораторные занятия (12)

Резонанс

Укрепите 50-сантиметровую железную проволоку поперек 2 деревянных подставок, как показано на рисунке. Железный болт, обмотанный несколькими сотнями витков звонкового провода, будет электромагнитом. Включите его обмотку в сеть переменного тока последовательно с электрической плиткой и начинайте натягивать проволоку, вращая гвоздь (см. рисунок). Когда натяжение достигнет некоторой величины, проволока начнет сильно вибрировать. Это произойдет тогда, когда собственная частота колебаний проволоки станет равной частоте колебаний переменного тока. Проволока будет резонировать с пульсациями тока.

Лодка легла на грунт

Подводная лодка, лежавшая на мягком грунте, приготовилась к всплытию. Из балластных камер вытеснили воду, но лодка не всплывала. Она смогла подняться на поверхность лишь после включения двигателей. Почему?

Проведем опыт. На дно стеклянного сосуда, покрытого тонким слоем парафина, положите кусок парафина с гладким основанием и осторожно налейте в сосуд воды. Парафин должен, казалось бы, всплыть: плотность его равна 0,9 г/см³, а плотность воды равна 1 г/см³. Но парафин не всплывает! Что же, выходит, Архимед неверно сформулировал свой закон? Ничего подобного. Все дело в том, что вода не проникает под кусок парафина. Силы давления воды действуют лишь на верхнюю поверхность куска и прижимают его ко дну. То же и с подводной лодкой, ей нужна «раскачка», чтобы вода проникла под корпус.

Загадочная пробирка

«Машина», «снежок», «таблица» — 3 слова, написанные по-русски. Что здесь особенного? Но попробуйте посмотреть на них через пробирку, наполненную водой, подкрашенной чернилами для авторучки, и вы увидите, что «красные» слова — «машина» и «таблица» — перевернутся, а «синее» — «снежок»,— не подчиняясь законам оптики, останется неперевернутым. Почему?

Разгадка очень проста. Через пробирку с водой все 3 слова видны в перевернутом зеркальном изображении: пробирка с водой — это цилиндрическая линза,— но слово «снежок» написано таким шрифтом, что и в перевернутом виде оно не изменяет начертания. Таким же свойством могут обладать слова «воск», «сено», «конюх» и другие, составленные из 12 «непереворачиваемых» букв: В, Е, Ж, 3, К, Н, О, С, Ф, X, Э, Ю.

Подсинивать воду в пробирке, конечно, не обязательно. Буквы А, Д, Ж, Л, М, Н, О, П, Т, Ф, X, Ш можно написать таким шрифтом, что они будут симметричны относительно вертикальной оси, и слова, составленные из них, не будут «переворачиваться», если их написать по вертикали и смотреть через пробирку, расположенную также по вертикали.

«Твое свободное время», В.Н.Болховитинов, Б.И.Колтовой