Bagaimana air terpaksa mengalir ke atas. Lukisan, penerangan

MAKMAL SAINTIFIK KANAK-KANAK
Perpustakaan percuma / Buku Panduan / Makmal Sains Kanak-Kanak

Bagaimana air terpaksa mengalir ke atas. Makmal Sains Kanak-Kanak

Makmal Sains Kanak-Kanak

Manuskrip Arab kuno membawa kepada kita kisah tentang ciptaan menakjubkan pencipta purba Heron dari Iskandariah. Salah satunya adalah mangkuk ajaib yang indah di kuil, dari mana air pancut terpancut. Tiada paip bekalan kelihatan di mana-mana, dan di dalamnya tiada peranti mekanikal. Dari mana datangnya air itu? Kenapa tergesa-gesa?!

Malah orang moden akan terkejut. Lagipun, ini bertentangan dengan undang-undang graviti!

Tetapi anda boleh melihat cicit air pancut Heron di pameran kreativiti saintifik dan teknikal belia baru-baru ini. Antara pamerannya ialah sebuah kapal yang hampir sama dengan mangkuk kuno. Ia juga memancutkan air. Kapal itu boleh disentuh, diangkat... Tetapi bagaimana dan dari mana pancutan air itu terpancut masih menjadi rahsia. Keajaiban?

- Tidak, - jawab pengarang mainan Viktor Zhigunov. Dan dia menerangkan kepada kami prinsip tindakan pada model paling mudah.

Ambil tiub kira-kira 400 mm panjang, masukkan dua palam getah padat ke dalamnya, dan kepingan pen mata bola ke dalam palam, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Kemudian pusingkan tiub itu dan isi ruang antara palam dengan air. Selepas mengembalikan segala-galanya ke kedudukan asalnya, rendamkan peranti dalam tab mandi yang diisi dengan air, dan pastikan secara menegak. Dan anda akan melihat bagaimana titisan air akan melanda dari batang atas. kenapa? Jawapannya mudah sahaja. Air di dalam tab mandi menekan udara di bawah palam, yang seterusnya, pada air yang diisi di antara mereka, dan menolaknya keluar. Inilah penjelasan rahsia Heron!

Bagaimana air terpaksa mengalir ke atas

Anda bertanya, apakah yang menyebabkan air itu menyembur apabila tiada daya dikenakan ke atas kapal Heron dan ia tidak direndam dalam air?

Mari bina model lain - mesin air pancut. Ambil kiub plastik pelbagai warna (banyak di antara anda mempunyainya berbaring). Sambungkannya seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2 dan selamatkan pada bingkai wayar. Gunakan paku panas untuk mencucuk lubang pada kiub. Masukkan tocang getah atau tiub plastik yang dikeluarkan dari wayar elektrik ke dalamnya. Adalah wajar bahawa diameter dalaman mereka tidak melebihi 2-3 mm. Pastikan di dalam kiub beberapa tiub hampir menyentuh bahagian bawah, yang lain hampir menyentuh bahagian atas. Semua sambungan mesti ketat.

Ambil "mangkuk" dari mainan patah yang sesuai atau potong daripada cangkerang bola getah lama, dan hujungnya dari pen mata.

Air pancut sudah siap. Sekarang ia perlu dimuatkan. Tuangkan air sedikit demi sedikit ke dalam mangkuk. Air akan melimpah secara beransur-ansur ke dalam kiub kiri bawah. Selepas mengisinya, terbalikkan peranti anda - air akan mengalir ke dalam kiub atas. Balikkan lagi dan masukkan air ke dalam mangkuk. Ulangi operasi lagi dan lagi sehingga semua kiub atas terisi. Sekarang air pancut akan melanda.

Apabila ia kehabisan, flip peranti 180° - ia akan dicas semula dan semuanya akan berulang.

Prinsip pengendalian peranti sedemikian tidak sukar untuk difahami. Dalam eksperimen ini, air berfungsi, dinaikkan dalam beberapa kiub ke ketinggian tertentu berbanding dengan paras lain.

Viktor Zhigunov tidak bersendirian dalam percubaannya untuk membina model kerja Air Pancut Bangau. Di AS, pencipta John Folkis mengusahakan masalah yang sama. Rajah 3 menunjukkan model kerja yang dibangunkannya. Ia diperbuat daripada kaca organik, jadi melalui dinding lutsinar anda boleh melihat di mana dan bagaimana air mengalir.

Dalam Rajah 3a, pancutan air sedia untuk beroperasi. Di bawah pengaruh graviti, air dari petak atas mengalir ke bahagian bawah. Udara di sana secara beransur-ansur dimampatkan dan mula memberi tekanan pada cecair di petak tengah - selepas semua, mereka berkomunikasi antara satu sama lain. Akibatnya, cecair naik melalui tiub muncung dan mula memancut keluar daripadanya (Rajah 3b). Ini berterusan sehingga paras air di petak tengah turun ke tanda apabila air hanya menyentuh hujung bawah hujung (Rajah 3c). Kini, untuk melaksanakan peranti itu, perlu "mengecas" sekali lagi - untuk mengagihkan semula air di dalam petak. Ia dibalikkan sebanyak 180 °, dan semuanya akan berulang, hanya dalam susunan terbalik (Rajah 3d, e dan f).

Pencipta Amerika membuat satu lagi mainan yang ingin tahu dengan prinsip yang sama, di mana dia menggunakan roda air. Air (lihat Rajah 4), melimpah dari tiub, menyebabkan ia berputar. Bagi ramai yang melihat mainan ini buat kali pertama, nampaknya mereka mempunyai mesin gerakan kekal di hadapan mereka. Tetapi sekarang tidak sukar bagi anda untuk menerangkan kerjanya.

Air pancut Heron, peranti Zhigunov dan Folkis - adakah ia mampu mengejutkan kita hanya dengan helah lucu? Viktor Zhigunov percaya bahawa reka bentuk sedemikian boleh mempunyai aplikasi industri yang agak serius. Sebagai contoh, menggunakan prinsip Heron, adalah mungkin untuk mencipta unit pengepaman berterusan berprestasi tinggi yang boleh mengangkat air ke ketinggian beberapa meter tanpa menggunakan satu gram arang batu atau petrol, atau satu watt tenaga elektrik. Bagaimana ini boleh dilakukan ditunjukkan dengan jelas dalam Rajah 5. Sebuah empangan dipasang di seberang sungai, yang bahagian atasnya berada di bawah sedikit paras air. Air, melimpah ke tepi, jatuh pada pemutar, dipasang dari beberapa tong besar yang disambungkan oleh tiub, seperti dalam salah satu model kami, dan memutarkannya.

Tetapi anda boleh melakukannya tanpa empangan sama sekali jika pemutar yang sama, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6, berputar pada aci dalam keadaan tenggelam. Sistem tong bersambung siri akan mengambil udara atau air secara bergilir-gilir dan menaikkannya. Jadi tenaga bebas aliran sungai akan dapat membekalkan air untuk pengairan taman dan kebun, sistem pengairan makanan, dan digunakan untuk keperluan industri lain tanpa penukar perantaraan.

Cuba gunakan nasihat seorang tukang kuno dan pengikutnya - sezaman kita.

Pengarang: V.Aleshkin

Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Makmal Sains Kanak-Kanak:

▪ Di belakang buritan, dalam aliran berbuih

▪ Jam tangan kuarza

▪ Jam tangan kapak

Lihat artikel lain bahagian Makmal Sains Kanak-Kanak.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Kristal kuantum telah dicipta 18.11.2012

Kedua-dua berlian berharga dan grafit murah diperbuat daripada atom karbon yang sama. Perbezaan kecil tetapi sangat penting antara bahan-bahan ini ialah konfigurasi geometri blok mereka. Bahan yang sama tidak boleh menjadi berlian dan grafit pada masa yang sama. Walau bagaimanapun, dalam fizik kuantum tidak ada batasan sedemikian - ini ditunjukkan oleh pasukan fizik yang diketuai oleh Profesor Immanuel Bloch dari Institut Max Planck untuk Optik Kuantum dan Ludwig Maximillian dari Universiti Munich.

Eksperimen telah dijalankan dengan gas kuantum ultra-sejuk. Di bawah pengaruh pancaran laser, atom individu boleh dipesan ke dalam struktur geometri biasa. Tetapi tidak seperti kristal klasik, semua kemungkinan konfigurasi kristal kuantum akan wujud serentak. Pemerhatian ini dibuat selepas peralihan zarah ke dalam apa yang dipanggil. Negeri Rydberg, di mana mereka sangat teruja dengan tenaga pancaran cahaya.

"Percubaan kami menunjukkan potensi gas Rydberg untuk mencipta keadaan jirim baharu. Oleh itu, kami meletakkan asas untuk pemodelan kuantum, contohnya, magnet kuantum," kata Immanuel Bloch.

Percubaan bermula dengan menyejukkan ensemble beberapa ratus atom rubidium kepada suhu yang hampir kepada sifar mutlak dan memerangkap atom dalam perangkap cahaya. Kemudian kisi cahaya berkala ditumpangkan pada awan atom - yang dipanggil. kisi optik menyediakan pengisian yang hampir seragam di bahagian tengah perangkap atom. Kemudian, menggunakan laser, atom-atom dibawa ke keadaan Rydberg, di mana kulit elektron luar terletak pada jarak yang jauh dari nukleus. Akibatnya, kawasan pengaruh atom ini meningkat kira-kira 10 kali ganda kepada saiz yang sangat besar - beberapa mikrometer, kira-kira 000/1 daripada rambut manusia. Sekarang atom-atom ini mula berinteraksi melalui apa yang dipanggil. pasukan van der Waals.

Tolakan bersama atom-atom ini membawa kepada fakta bahawa ia terletak pada jarak beberapa mikrometer antara satu sama lain. Terdapat korelasi spatial antara atom, yang, bergantung kepada bilangan atom teruja, membawa kepada geometri kekisi kristal yang berbeza. Untuk menjadi lebih tepat, semua kemungkinan kekisi kristal wujud di sana serentak. Keadaan jirim baru ini sangat rapuh, ia wujud hanya selagi pancaran laser dihidupkan dan atom teruja.

Mengambil "gambar segera" konfigurasi sedemikian dengan teknik khas dengan resolusi tertinggi, saintis telah mengenal pasti pelbagai geometri kristal ini. Konfigurasi biasa ialah tiga atom dalam segi tiga sama sisi, empat atau lima bentuk segi empat sama, dan pentagon sekata. Eksperimen adalah dalam persetujuan yang baik dengan ramalan simulasi berangka.

Berita menarik lain:

▪ poplar hypoallergenic

▪ Pemacu keras luaran untuk pengguna media sosial

▪ Bekalan Kuasa Makmal 800W Voltan Tinggi TDK-Lambda

▪ Kerosakan daripada kincir angin berkurangan

▪ Beg Udara Mudah Alih

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ Bahagian pemodelan tapak. Pemilihan artikel

▪ artikel Penulis-calon. Ungkapan popular

▪ artikel Bagaimana siput memperbodohkan burung gagak dalam kisah Jepun yang mengingatkan dongeng burung gagak dan musang? Jawapan terperinci

▪ Ketua Jurutera Artikel. Deskripsi kerja

▪ artikel Pengayun kuarza untuk resonator aktif rendah. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Piawaian untuk menguji peralatan dan peranti elektrik untuk pemasangan elektrik pengguna. Penunjuk maksimum yang dibenarkan bagi kualiti minyak transformer. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web