Опыты с магнитными иголками

Наука и жизнь // Иллюстрации

ДВУХЭТАЖНАЯ ЛИНЗА.

ОПЫТЫ С МАГНИТНЫМИ ИГОЛКАМИ.

Издательство "Детская литература" выпустило замечательную книгу для начинающих исследователей - "Простые опыты. Забавная физика для детей". Ее автор Флорентий Владимирович Рабиза много лет проработал в журнале "Наука и жизнь" и опубликовал на его страницах массу интересных статей с описанием физических опытов. Многие из них и целый ряд совершенно новых опытов вошли в книгу. Все они очень просты: любой опыт можно поставить, не выходя из дома. Деталями "научных приборов" служат шариковые ручки, скрепки, пуговицы, ложки, вязальные спицы и прочие предметы домашнего обихода. Несмотря на это, опыты весьма наглядны и поучительны. Ф. В. Рабиза умеет найти далекие аналогии в поведении совершенно не похожих друг на друга объектов. Ну что, казалось бы, общего между кастрюлей с водой и куриным яйцом? И тем не менее несложный опыт с игрушечной кастрюлькой позволяет понять, почему раскрученное вареное яйцо вертится долго, а сырое сразу же останавливается. Чтобы воочию "увидеть" невесомость, оказывается, достаточно иметь под рукой две консервные банки или пружинные весы-безмен.

В книге содержится около двухсот опытов, многие из которых похожи на фокусы. Подобно фокусам, они удивляют, интригуют, захватывают и, кроме того, пробуждают у совсем юных читателей интерес к интереснейшей науке - физике.

Появление этой книги именно сейчас особенно актуально. Во всем мире растет интерес к знаниям, к творчеству. И не случайно через месяц в Москве на ВВЦ откроется Всемирный интеллектуальный фестиваль "Научно-технический досуг - поколению XXI века".

Книга "Простые опыты. Забавная физика для детей" получила целый ряд высоких наград на Московской международной книжной ярмарке. В сентябре прошлого года она была удостоена серебряной медали и диплома II степени в номинации "Научно-популярная литература для детей", а в январе нынешнего - диплома I степени в номинации "Книги, способствующие обучению".

Предлагаем два интересных и занимательных опыта из новой книги Ф. В. Рабизы.

ФИЗПРАКТИКУМ

ДВУХЭТАЖНАЯ ЛИНЗА

Разные прозрачные вещества и преломляют световые лучи по-разному. <...> На поверхность воды в стакане налейте слой касторового масла (если его нет - чистое постное масло) толщиной 1 см. Хорошо осветите стакан.

Возьмите иголку и проткните слой масла в центре стакана. Пройдя масло, иголка должна войти в воду - примерно на 1 см. Если посмотреть сбоку, то видно одну сплошную иголку, состояшую из частей разной толщины: нижняя часть иголки - та, что в воде, - стала несколько толще верхней, которую вы держите пальцами, в средняя, находящаяся в масле, - толще всего.

Сдвиньте немного иголку - влево или вправо к стенке стакана, и она неожиданно "разрежется" на три части: верхняя зажата в ваших пальцах, нижняя часть иголки, находящаяся в воде, немного сдвинулась относительно верхней к краю стакана, а вот средняя совсем "уехала" к его краю...

Продолжайте двигать иголку. Видно, что быстрее всех движется средняя часть, затем - нижняя и, наконец, медленнее всех - верхняя часть иголки, находящаяся в воздухе. Иголка "распалась" на три части. (Конечно, только в оптическом смысле.) Если ее вернуть обратно в центральную часть стакана или вынуть из него, она опять станет целой.

Дело в том, что в воздухе преломление лучей, идущих от иголки, не происходит; в масле же и в воде, благодаря преломлению света в этих веществах, мы видим отдельные части иголки как бы не там, где они на самом деле находятся. В воде это смещение меньше, чем в масле, ведь преломляющее свойство воды меньше.

ОПЫТЫ С МАГНИТНЫМИ ИГОЛКАМИ

Смажьте намагниченную иголку тончайшим слоем жира и положите ее на поверхность воды. Плавая, иголка повернется одним концом на юг, другим - на север. Получится компас.

Другой опыт проделайте с несколькими, тоже намагниченными иголками. Возьмите пять иголок и проткните ими пять маленьких - диаметром 1,3 см - кружков, вырезанных из непромокаемого картона от молочных пакетов. Кружки должны быть совершенно одинаковые, и иголки надо воткнуть точно в центр, выпустив концы на одинаковое расстояние от кружков.

Налейте воду в глубокую стеклянную или алюминиевую (но не в железную!) миску и опустите на ее поверхность две иголки в кружках острием вверх. Иголки будут вертикально держаться на воде благодаря своим поплавкам. Расположите их рядом, но так, чтобы кружочки-поплавки не соприкасались и чтобы поверхностное натяжение не стягивало их. (Приблизительно в 1 см друг от друга.) Иголки сразу же отодвинутся одна от другой. И замрут. Когда уравновешиваются магнитные силы, это расстояние у иголок, очевидно, предельное.

Поднесите с большого расстояния к иголкам конец магнита. Если это будет тот же полюс, что и у концов иголок, они сразу разбегутся на еще большее расстояние. Если это будет противоположный полюс, иголки потянутся к нему и сблизятся. Но когда вы магнит уберете, иголки опять раздвинутся.

Теперь опустите на воду поплавок с третьей иголкой. Каждый поплавок займет место в одном из углов равностороннего треугольника. Поднесите к центру треугольника сердечник изготовленного магнита или один намагниченный стерженек, сделанный из выпрямленной скрепки. Иголки либо разбегутся в стороны, либо соберутся вместе. Уберите магнит - иголки опыть займут свои прежние места.

Проделайте этот опыт с четырьмя, пятью, шестью иголками. Каждый раз они будут занимать определенное положение по отношению друг к другу, пока между ними не наступит определенное магнитное равновесие. Три иголки образуют треугольник, четыре - квадрат, пять - либо пятиугольник, либо квадрат с одной иголкой в самом его центре.

Нужно заметить, что не всегда получается строгая геометрическая фигура расположения иголок: и степень намагниченности может быть разная, и размеры самих иголок и поплавков разные.

Проделайте этот опыт с большим количеством намагниченных иголок. Интересно, какие фигуры они образуют?

МГНОВЕННАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ

Вода, как и другие жидкости, принимающие при затвердевании кристаллическую структуру, обладает интересным свойством - ее можно переохлаждать, то есть доводить до температуры значительно ниже нуля. При этом вода не должна подвергаться сотрясениям.

Поставим опыт с гипосульфитом - кристаллическим веществом, которое применяется в фотографии в качестве закрепителя. Когда будете покупать гипосульфит, обратите внимание, чтобы у него были крупные кристаллы и чтобы он был сухой.

Наполните стеклянный пузырек кристаллами гипосульфита. Затем поставьте его в кастрюлю с теплой водой и начните ее подогревать. Нужно добиться, чтобы весь гипосульфит расплавился, превратившись в прозрачную жидкость. Для этого наклоняйте пузырек из стороны в сторону, но так, чтобы вода не попала в него.

Сделайте из бумаги пробку и пропустите через нее стеклянную трубку от пипетки. Когда вы заткнете пузырек, узкий конец трубки должен входить в расплавленный гипосульфит. Наружный конец трубки заткните ваткой, чтобы в него ничего не попало. Пузырек поставьте в такое место, где он будет предохранен от сотрясений.

Через некоторое время, примерно через 2-3 часа, пузырек остынет до комнатной температуры.

Осторожно снимите ватку и бросьте в трубку кристаллик гипосульфита. Он должен быть такого размера, чтобы мог застрять в узком конце трубки.

На ваших глазах от конца трубки начнется стремительная кристаллизация всего содержимого пузырька. Гипосульфит мгновенно затвердеет - превратится в кристаллы.

Но самое любопытное, что пузырек, который несколько минут назад был холодным, стал горячим.

Вы знаете, что плавление и затвердевание кристаллических веществ всегда происходят при одинаковой температуре. Вот тепловая энергия и выделилась в результате быстрой перестройки молекул гипосульфита, переходящего из жидкого состояния в твердое.

Те, кто не сумеет достать книгу "Простые опыты...", могут прочитать статьи Ф. Рабизы в старых номерах журнала "Наука и жизнь": № 2, 1963 г., №№ 10, 12, 1964 г., №№ 1, 3, 1965 г., №№ 2, 8, 1966 г., №№ 1, 5, 1968 г., № 1, 1973 г., № 7, 1976 г., №№ 3, 5, 8, 1977 г., № 3, 1979 г., №№ 10, 12, 1986 г., 1986 г., № 4, 1992 г. А отыскать научно-популярную книгу на любую тему можно в рубрике "Занимательная библиография", "Наука и жизнь" №№ 3-12, 1997 г., №№ , 1998 г.

Неподготовленность и спешка при возведении коттеджа приводят к возникновению многочисленных строительных ошибок. Наша задача избежать этого, а главное опровергнуть утверждение, что первый дом строится для врага. Для этого необходимо прислушаться к советам наших экспертов и пользователей FORUMHOUSE.

Строительство дома - просто о сложном

В этой статье мы рассмотрим:

• С чего должна начинаться правильная стройка;
• Почему так важно сделать проект;
• Как избежать долгостроя;
• Почему необходимо исследовать грунт на участке;
• Какие ошибки возникают при возведении фундамента, и к чему это может привести;
• Какую ошибку допускают застройщики при утеплении дома чаще всего;
• Как не ошибиться в выборе материала для кровли.

Ошибка 1. Строительство без проекта

Многие начинающие застройщики полагают, что стройка начинается с выбора первого понравившегося типового проекта. Практика показывает, что это глубокое заблуждение – необходим индивидуальный проект, учитывающий именно ваши требования.

Денис Резниченко Профессиональный строитель

Исходя из своего опыта, могу сказать, что чаще всего застройщик пытается выбрать проект по внешнему виду – красивому фасаду или просто картинке. Это в корне неверно!

Свой дом надо сначала выдумать, и на основе желаний нарисовать планировку.

Затем – представить все комнаты и помещения, вплоть до расстановки мебели, и мысленно походить по ним.

Так можно отсечь большую часть ошибок, связанных с функционалом.

Индивидуальный проект экономит деньги, время и даёт гарантию результата, максимально приближенного к вашим потребностям.

Роман Никонов Консультант по строительству

Можно выделить четыре основные ошибки, которые возникают на первоначальном этапе:

1. Ошибка образа. Она связана с тем, что так и не принято окончательное решение, какой дом хочет построить застройщик: сначала решили строить брусовый на лёгком фундаменте, а в процессе стройки пришло понимание того, что хочется построить каменный. А для этого необходим другой – более мощный фундамент. Результат – зря потраченные средства.

2. Ошибка компромисса – возникает в случае, если члены семьи не могут договориться, какой дом всем нужен: муж хочет большое солидное здание, а жена – уютное семейное гнёздышко, похожее на пряничный домик. Результат – если пойти по пути наименьшего сопротивления и «обкромсать» пожелания всех членов семьи, то получится жилье, не устраивающее всех.

3. Ошибка организации. Дом – это сложное инженерно-техническое сооружение, для постройки которого необходимы профессиональные знания. Любая ошибка, допущенная на стадии проектирования, приводит к дорогостоящим переделкам. Вывод: если не хватает собственных знаний необходимо обратиться к специалистам.

4. Финансовые ошибки. Ошибки на этом этапе (попытка строиться без проекта и соответственно без сметы) приводят к долгострою, заброшенным или «замороженным» на неопределённый срок стройкам.

Роман Никонов

По моему мнению, строительство своего дома – это не то, что стоит делать «из последних сил». Необходимо тщательно планировать свои затраты… Привлечение профессиональных архитекторов имеет смысл при стоимости дома, начиная от 2 млн. рублей. Конструкторов – когда в доме появляются несущие железобетонные конструкции, перемычки, или когда коттедж «выходит» за суммы в 3-4 млн. рублей без учёта отделки.

Строительство жилья, начиная от идеи и до завершения, редко занимает меньше одного года, а чаще – 2-3 года. Стоимость «коробки» в среднем составляет около 50% стоимости дома под «ключ». Затраты на инженерные системы, внутреннюю и внешнюю чистовую отделку могут легко превысить стоимость самой коробки.

Сюда входит:

• затраты на отопление;
• затраты на подключение электричества и газа;
• затраты на бурение скважины или рытье колодца;
• затраты на установку септика;
• затраты на благоустройство территории.

Роман Никонов

Следствием таких неучтённых затрат становятся недостроенные дома, дома, которые из-за отсутствия средств на продолжение стройки продают или перестраивают, пытаясь приблизиться к своей мечте.

Избежать этих ошибок можно, только тщательно взвесив заранее все «за» и «против». Необходимо убедиться, что строительство своего дома – это не прихоть, а тщательный и осознанный выбор, основанный на трезвом расчёте.

Ошибка 2. Неправильный выбор площади дома

После предварительного утверждённого проекта возникает вопрос о площади дома. Казалось бы, чего проще – берём размеры обычной квартиры и увеличиваем её, прибавляя площадь. Сложность в том, чтобы понять, насколько увеличивать, потому что именно здесь возникает одна из самых распространённых ошибок.

Итог – либо строится огромный двух-, трёхэтажный дом, часть площади которого не используется, либо предпринимается попытка ужать всё, что можно, в небольшое пространство Потом выясняется, что для комфортного проживания не хватает каких-нибудь 10-15 кв.м.

Прикидывая размеры помещений, следует придерживаться следующих величин:

• гостиная – 20-25 кв. м;
• кухня – 15-20 кв. м;
• спальня – 15-20 кв.м.

если планируется строительство кухни-столовой, особенно с островом, то площадь можно увеличить до 20-25 кв. м.

Важно помнить, что дом – это не квартира, и для комфортного проживания необходимо сразу запланировать технические и подсобные помещения, а именно:

• котельную;
• кладовку;
• тамбур.

Площадь этих помещений во многом определятся проектом дома и даже наличием коммуникаций. Минимальный размер газовой котельной по существующим нормативам должен составлять – 15 м3, или 6 кв.м.

На холлы, коридоры и санузлы необходимо добавить ещё 25–35 кв.м площади. Количество подсобных помещений в идеале должно быть равно числу жилых комнат. На практике эта пропорция чаще всего составляет 5/3 в пользу жилых комнат. В итоге для семьи, состоящей из 4 человек, необходимая площадь дома составит примерно 125-150 кв. м.

Эта цифра не является догмой, и на неё лишь следует ориентироваться.

Прислушаемся к советам форумчан.

Melafon

irusya8

У нас в доме три этажа и три душевых. В проекте дома заложены душевые размером 2.15 х 2.25 м. На начальном этапе нам казалось, что этого размера достаточно.

Теперь, после завершения строительства, выяснилось, что в таком маленьком помещении толком не разместить унитаз, раковину, не установить стиральную машину.

Ещё до строительства дома подумайте о том, что у вас будет стоять в различных помещениях.

Санузел и ванную лучше всего запроектировать как два разных помещения. Также необходимо избегать множества небольших комнат, соединённых между собой длинными коридорами.

Юляша

Когда мы возвели два этажа, то поняли, что коридор можно было сделать и уже, но теперь ничего не переделать. Поэтому надо десять раз подумать над планировкой!

Ошибка 3. Неправильное расположение дома на участке

Идеальное соотношение площади дома к размерам участка – 1/10. Поэтому не стоит строить дом площадью в 200 кв.м. на участке в 6-8 соток.

Также необходимо представить себе, как дом «привязывается» к участку. Ведь ошибки, допущенные на этом этапе, практически невозможно исправить.

По СНИП допускается ставить дом не ближе 3 метров к границе участка и не ближе 5 метров к краю проезжей части улицы, так называемой красной линии.

Минимальное расстояние, которое должно разделять деревянные дома, в зависимости от этажности, составляет от 8 до 15 метров, между каменными – 6 метров.

Перед началом строительства необходимо заранее продумать, где на участке будут располагаться хозяйственные постройки, беседки, бытовки, гараж. Как будет осуществляться въезд на участок грузового транспорта. Хватит ли ему места для разворота, и где будет производиться складирование стройматериалов.

Также следует заранее сориентировать дом по сторонам света и прикинуть степень инсоляции помещений. Если окна спальни выходят на север, то там не появится солнце. Если окна смотрят на запад, то солнце в спальне будет появляться только к вечеру.

Важно определится с вводом коммуникаций.

irusya8

Если вы бурите скважину до строительства дома, то продумайте, где будет находиться ввод воды в дом. В этом помещении я рекомендую обустроить котельную. Так же и с канализацией – сначала решаете, где будут находиться туалеты, и будет ли у вас возможность рядом с домом разместить септик.

Ошибка 4. Отказ от исследования грунта на участке

Многие застройщики затрудняются ответить на этот вопрос о грунте на своем участке. Хотя от типа грунта во многом зависит выбор проекта дома.

Роман Никонов

По результатам геологии, принимается решение о выборе типа фундамента, устройстве цоколя или подвала, а иногда и о типе надземной части дома. Так, на заторфованных грунтах целесообразней ставить лёгкий дом, чем пытаться сделать фундамент под тяжёлое здание.

Геология необходима для:

• точного определения ширины подошвы ленточного фундамента;
• точного определения глубины заложения фундамента;
• определения количества и длины свай в свайном фундаменте;
• уточнения армирования плитного фундамента.

Геология позволяет сэкономить от 10 до 50% стоимости подземной части здания. И обычно выполняется путём бурением трёх - четырёх скважин глубиной 4-10 метров. Таким образом перекрывается т.н. зона влияния фундамента.

Роман Никонов

Простой расчёт показывает, что целесообразно выполнить геологические изыскания при стоимости фундамента (включая проект) от 400 000 рублей или при любых сомнениях в составе и свойствах грунтов. Иначе – возможны самые неприятные последствия: осадка фундамента, трещины в несущих стенах и т.д.

Ошибка 5. Фундамент, как у всех

Одной из самых частых ошибок застройщиков становится выбор фундамента по принципу «как у соседа». Обычно мотивируют это тем, что все так делают. Необдуманный подход приводит к непредсказуемому результату.

Фундамент должен быть рассчитан конкретно под ваш дом и грунт на вашем участке.

От качества исполнения и надёжности фундамента зависит долговечность дома. К наиболее распространённым ошибкам на этом этапе строительства относятся:

• Залитый бетон не полностью закрывает арматурный каркас, и арматура контактирует с грунтом. Это приводит к её коррозии, снижению несущей способности фундамента и его быстрому разрушению;
• Недостаточная глубина заложения фундамента;
• Заливка свай к малозаглублённому ленточному фундаменту. Это может привести к отрыву свай от ленты при морозном пучении грунта;
• Недостаточная ширина ленты и уменьшение её несущей способности;
• Избыточно мощный фундамент сильно подвержен тому же пучению.
• Засыпка пазух местным грунтом. Глинистый грунт способен при пучении создать усилие до 40 т на квадратный метр и продавить стену подвала;
• Неправильное армирование МЗЛФ;
• Избыточное армирование. Рабочая арматура в центре сечения ленты бесполезна;
• Отсутствие горизонтальной гидроизоляции, вследствие этого – отсыревание и появление плесени на стенах в доме;
• Фундамент не утеплён как следует, что приводит к промерзанию почвы и возникновению сил морозного пучения;
• Не выполнен дренаж фундамента и отвод от него поверхностных вод.

Следует помнить, что пристройки к дому – веранду, крыльцо и т.д. лучше всего делать на едином со зданием фундаменте.

irusya8

Прежде чем возводить фундамент, подумайте, как у вас будет выглядеть вход в дом. Мы заложили фундамент без крыльца, а когда построили дом, поняли, что крыльцо просто необходимо. Дом с ним красивее, и есть, где переобуть грязную обувь.

Если планируется возводить отдельный фундамент для пристроя, то также важно учесть ряд особенностей.

[Куплеты, Наадя]:
Просто о сложном, с первого раза.
Я чувствую связь между нами.
Мы не будем друзьями.
В общепринятом смысле.
В общепринятом смысле.

И нам хотелось бы прожить,
И нам хотелось бы прожить,
Хотелось бы прожить, несколько жизней.
И нам с тобой.

Просто о сложном, давай напрямую,
Мне не нужна половина, я себя чувствую целой.
Я себя чувствую целой вполне,
Но ты нравишься мне, ты нравишься мне.
Мы не будем друзьями.
И нам с тобой.

Слова теряют силу, молчание дороже.

О песне Наадя - Просто о сложном

• Очарование группы «Наадя» строится на сочетании замысловатых электронных аранжировок, вводящих слушателя в приятный тягучий транс, и вокала фронтвумен коллектива Надежды Грицкевич, в котором проскальзывают фолковые интонации и весь спектр эмоций. «Осколки» - второй студийный лонгплей группы, который выдержан в привычном медитативном ритме не без элегантных экспериментов со звуком и текстами песен.