Opravdu kouzelná zrcadla

Jedna královna měla kouzelné zrcadlo, kterého se ptávala: „Řekni mi zrcadlo, kdo je na světě i v zemi zdejší, kdo je nejkrásnější?“ A zrcadlo nemohlo jinak, než jí dát ujištění, že nad ní krásnější v této zemi není. A královna byla spokojená, protože věděla, že její zrcadlo nemůže lhát. Čas však běžel, jak bývá jeho zvykem, neúprosně a bez ustání. Malá princezna rostla do krásy; bylo jí právě sedm let, když kouzelné zrcadlo na královninu otázku odpovědělo: „Jsi krásná má paní, však na světě i v zemi zdejší Sněhurka je nejkrásnější!“

Pohádku jistě znáte. Víte, jak se princezna jmenovala?

Určitě jste poznali, že dnes bude řeč o zrcadlech. Prvním zrcadlem zřejmě byla vodní hladina, kde lidé mohli pozorovat obraz svého okolí nebo také svůj “obrázek”. Někdy v 6. tisíciletí př. n. l. se objevují vyleštěné obsidiánové desky, sloužící jako zrcadla. (obsidián je lidstvu znám odedávna, používal se zejména v paleolitu a neolitu jako pracovní nástroj, ale byl také oblíbeným materiálem např. Inků a Aztéků). Od 2. století př. n. l. se začínají vyrábět kovová zrcadla z leštěného bronzu. Tato zrcadla všeobecně používali staří Egypťané, Řekové i Římané. Řekové a Římané někdy za podobným účelem používali také leštěné stříbro.

První druhy skleněných zrcadel se objevují v italských Benátkách kolem roku 1300, od 16. století se zde už vyrábějí ve velkém množství. Původní způsob výroby spočíval v pokrytí zadní strany skla sloučeninou rtuti a cínu. Dnes se používá roztoku dusičnanu stříbrného, který se vylije na povrch skla. Během asi jedné hodiny postupně dochází k jeho přeměně  na kovové stříbro. V poslední době se k výrobě zrcadel používá také hliníku, který má mj. tu výhodu, že lépe odolává korozi (oxidaci).

Zrcadlové písmo

K prvnímu pokusu budete potřebovat zrcátko, list papíru, baterku, tužku, nůžky a lepící pásku. Tužkou napište na papír libovolné slovo. Písmena vystřihněte - v papíru by mělo zůstalo čitelné vaše slovo. Pokud ne, hledejte jiné slovo. Nalepte papír obráceně lepicí páskou na zrcadlo (písmo bude zrcadlově otočené). Zhasněte světlo v místnosti a posviť te baterkou na zrcadlové písmo tak, že světlo odražené od zrcadla dopadne na stěnu. Co vidíte?

Určitě jste si již někdy všimli, že na některých autech (např. záchrankách) je nápis umístěn obráceně. Je to proto, aby automobily jedoucí před ním mohly ve zpětném zrcátku správně přečíst nápis a aby rychle uvolnily cestu.

Nekonečný obraz

K následujícímu „kouzlu“ budete potřebovat dvě knihy, dvě rovinná zrcadla (větší než kapesní zrcátka), dvě gumičky a tužku. Gumičkou připevněte zrcadla ke knihám a knihy postavte tak, aby zrcadla byla proti sobě. Mezi knihy položte tužku. Pokud se do jednoho zrcadla podíváte pod správným úhlem, uvidíte ne jednu, ale hned několik tužek!

Zrcadlový obraz zrcadlového obrazu
A to nejúžasnější nakonec. Slepte dvě zrcátka k sobě lepicí páskou aby šly otvírat a zavírat jako kniha. Slepená zrcadla postavte a mezi ně položte hrací kostku. Zrcadla přibližujte k sobě a pozorujte zrcadlový obraz kostek. Pokuste se nastavit zrcadla tak, abyste viděli 2, 3, 4, 6 a 8 kostek. Zakreslete postavení zrcadel pro každý z případů.

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Krušné chvíle na poušti a v kuchyni

Cestovatel v poušti. Obrovské vedro a strašná žízeň. Zničehonic v dálce vidí jezero plné vody. Z posledních sil se k němu doplazí a jediné jezero, které uvidí, je to pískové… Kam se voda ztratila? Že by se tak rychle vypařila? Ale kdepak! Náš cestovatel se právě stal obětí zajímavého fyzikálního jevu, který se nazývá fata morgana.

Abychom viděli tento pozoruhodný jev, není třeba jezdit na poušť a ani nikam do zahraničí. Fata morgana je například popsána v úvodním čísle prvního vědeckého ``Časopisu Společnosti wlastenského Muzeum w Čechách'' z roku 1827. V článku "Podiwné widěnj" je popisován úžas vesničanů kdesi u Mirošovic v Čechách, kteří viděli vojenské odddíly v plné zbroji, blížící se k vesnici. Po chvíli vojsko náhle zmizelo, čímž se ulevilo nejenom vystrašeným vesničanům, ale i rychtářovi obce, jehož povinností by jinak bylo vojsko ubytovat a nakrmit jeho koně.

Fata morgana je druh zrcadlení v atmosféře, při němž se objevují vícečetné obrazy vzdálené krajiny. Vzniká odrážením a lomením paprsků v nestejně teplých a hustých vrstvách atmosféry, které tak fungují jako obrovské přírodní zrcadlo. Nastat může buď spodní zrcadlení, při kterém se vzdálené předměty zobrazují jako převrácené nízko nad zemí a část oblohy se může zobrazit jako vodní plocha - to je ten příklad z úvodu povídání - nebo zrcadlení svrchní. Podmínkou jeho vzniku je, aby byly spodní vrstvy vzduchu chladnější. Jev je proto častější v polárních krajinách.  A protože se v atmosféře vzduch může vyskytovat střídavě v teplejších či chladnějších vrstvách, mohou vznikat přeludové obrazy dvojité i trojité.

Fata morgána není jediným zajímavým optickým  jevem v atmosféře. Možná jste už slyšeli o  horských přeludech, polární záři, halo efektu, světelných sloupcích . Můžeme sem zařadit také duhu, kterou jsme spolu vyráběli nedávno.  Přestože  jsou to někdy jevy velmi neobvyklé, vědci je už umí poměrně dobře vysvětlit. Například fatu morganu si můžete vyrobit třeba doma v kuchyni.

Připravte si zavařovací sklenici (větší je lepší), svíčku, zápalky a zkumavku. A také mějte po ruce rodiče – přece jen budete pracovat se zápalkami. A to nebývá k neštěstí daleko. Nalijte do sklenice vodu a podívejte se zdola na vodní hladinu. Hladina se leskne jako zrcadlo. Ponořte do sklenice prst a určitě vás překvapí, že uvidíte jen tu část prstu, která je pod hladinou. Část prstu nad hladinou nevidíte a to je voda stále průhledná! Co se stane, když postavíte vedle sklenice hořící svíčku a opět se podíváte zezdola na hladinu vody? Co pozorujete?

Fatu morganu, která se vyskytuje v poušti, v kuchyni nevytvoříme. To nám ale nemůže zabránit v dalším veselém pokusničení.  Do zkumavky zasuňte tužku špičkou dolů a postavte ji do sklenice. Při pohledu shora tužku uvidíte velice dobře. Při nalévání vody do sklenice tužka pod zrcadlově se lesknoucí vodní hladinou zmizí, i když sklo a voda jsou průhledné.

Máte nějaký nápad na obměnu dnešních pokusů? Podařilo se vám objevit něco zajímavého? Našli jste někde podobný zajímavý pokus? Napište – zveřejníme.

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Newton a rakety

Vrcholným číslem lidské dovednosti minulého století jsou bezesporu lety do vesmíru. Vynález rakety přičítáme Číňanům. Kolem roku 1500 úředník jménem Wan Hu připevnil čtyřicet sedm raket naplněných střelným prachem ke křeslu zavěšeném na papírových dracích a sluhové rakety zapálili. Co se s ním stalo, není snad zapotřebí zmiňovat. Ale možná se jedná o smyšlenou legendu, protože jakékoliv věrohodné písemné záznamy chybí…

Za nejgeniálnějšího fyzika všech dob je některými považován Isaac Newton. I na obyčejné a na pohled jasné věci se uměl podívat jinak, nově. Jeho tři slavné zákony ovlivňují doslova každý náš krok. Byla by škoda nevěnovat se jeho myšlenkám více.

Na základě známého Newtonova zákona akce a reakce pracují i raketové motory. Pohyb rakety je reakcí na výtok plynů z raketového motoru opačným směrem. První písemná známka o využití reaktivního pohonu se objevuje kolem roku 400 př. N. l. Řek Archytas z Tarentu sestrojil hliněného holuba, naplnil jej vodou a zavěsil nad oheň. Vznikající pára uvedla holuba do pohybu.   Asi o tři sta let později se  proslavil Heron z Alexandrie známou a zajímavou hračkou. K otočné baňce připevnil vhodně umístěné trysky, baňku naplnil vodou a zavěsil nad oheň. Horká pára unikající tryskami baňku roztočila (jednu z variant vidíte na obrázku).

Zajímavé je, že letům do vesmíru se věnovali více spisovatelé než vědci. A také jejich tvůrčí fantazie má nezanedbatelný podíl na celém kosmickém výzkumu. Za všechny snad stačí uvést jméno Jules Verne a román Cesta na Měsíc. Přečtěte si, stojí za to.

Ale dost řečí, pojďme experimentovat. V prvním pokuse vyrobíme model tzv. Heronovy baňky. Z bezpečnostních důvodů se vyhneme ohni a páře, zcela si vystačíme s vodou. Co budeme potřebovat? Malou PET láhev, dvě brčka s kloubem, provázek, plastelínu, vodu  a nůžky. Pokus budeme raději provádět  nad kuchyňským dřezem, nebo ještě lépe v koupelně nad vanou. Asi 1 cm nad dnem uděláme do PET lahve nůžkami dva otvory (přesně proti sobě). Do každého z nich vložíme brčko s kloubem (obě ramena brčka mají stejnou délku) , ohnuté pod úhlem 90°. Obě vyčnívající části brček vodorovně míří stejným směrem. Dobře utěsníme plastelínou, ať kolem brček nevytéká voda. Láhev uvážeme hrdlem za provázek, nalijeme do ní vodu a za provázek zvedneme. Pokud je vše dobře seřízeno, začne z brček vytékat voda a láhev se roztočí. Kterým směrem a proč? Napadne vás souvislost mezi točící se lahví, Newtonem a reaktivními motory?

Pokud máte doma autíčko z doby, kdy jste byli ještě hodně malí, můžete ho upravit na reaktivní pohon. Na střechu autíčka přilepte lepidlem nafukovací balónek. Nejlepší je sekundové lepidlo. To může být ale velmi nebezpečné, lepší bude,  když poprosíte o pomoc rodiče. Pokud jim vše pěkně vysvětlíte, budou možná z pokusu  nadšeni víc než vy... Tak tedy balonek přilepený na střechu autíčka pořádně nafoukneme a pak uvolníte. Vzduch proudí ven a reaktivní auto je na světě! Vzduch z balonku proudí jedním směrem, autíčko jede směrem opačným.

A ještě vám dlužím odpovědi a výherce z minulého dílu. Pomačkaný papír a plastelínová kulička dopadnou zem stejně, Pokud upustíte ze stejné výšky současně rovný list papíru s kuličkou, bude dřív na zemi kulička. Pokud ale z papíru vytvoříte kuličku, dopadnou obě tělesa ve stejný okamžik! Obě tělesa padají vlivem přitažlivé síly, ale kulička překonává odporové síly vzduchu mnohem lépe. A ve druhém pokuse se list papíru před působením odporu vzduchu vlastně schovává za prkýnkem.

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Od jablka ke kladivu

Dokud Isaac Newtona nepřišel na to, že existuje nějaká zemská přitažlivost, nikoho to ani nenapadlo. A že se padáním těles k zemi problémem zabývaly nějaké mozky! Třeba Aristoteles. Před dvěma tisíci lety byla jeho teorie tou nejlepší, kterou o tomto problému lidé měli. Tvrdil, že předměty padají na zem proto, že samy chtějí. Jablka prý nepadají na zem, ale na zem se vracejí. Vlastně se tedy uzavírá jakýsi přirozený kruh: semínko klíčí – vyroste strom – uzraje jablko – spadne na zem – vypadne z něj semínko, které vyklíčí… No řekněte – skvělá myšlenka! Zkrátka ani v dobách před Newtonem lidé jen neseděli se založenýma rukama a nekoukali na sebe.

Když tak Newton prý jednou odpočíval na zahradě, najednou ho napadlo, že to Aristoteles vlastně viděl špatně! Jablka jsou určitě velice spokojená tam, kde jsou. A už vůbec je nenapadne vracet se domů na zem. Proč by to všechna jablka napadalo skoro ve stejný okamžik? Není to třeba tak, že jablka stahuje dolů nějaká neviditelná síla? A jablka spadnou na zem zkrátka proto, že uzrála a mají dostatečnou hmotnost! Síle, která je donutí spadnout, říkáme zemská přitažlivost. Jak jednoduché! A náhle jde vysvětlit úplně vše, nad čím si vědci do té doby lámali hlavu – třeba i to, proč jsou planety kulaté a proč pravidelně obíhají kolem Slunce.

V následujícím pokuse si zahrajeme na bořiče mýtů. Když se kohokoliv zeptáte, jestli na zem dopadne dřív těleso těžší nebo lehčí, vsadím se, že pokaždé uslyšíte stejnou odpověď: „Přece to těžší!“ A mnozí se ještě ušklíbnou, proč se ptáte na takovou jasnou věc. Ale zkuste se zeptat nějakého debrujára. Ten vám odpoví určitě rychle, správně a ještě vám vše vysvětlí.

Jak na to? Vezměte do jedné ruky plastelínovou kuličku a do druhé kuličku ze zmačkaného kancelářského papíru. Určitě se u vás najde nějaký, který byste už jinak vyhodili (mimochodem - víte jakou barvu mají kontejnery na papír?). Porovnejte hmotnost obou kuliček – plastelína je určitě těžší. Kdybyste oba předměty pustili současně k zemi, který dopadne dřív? Odpovězte si na otázku a teprve pak pokus proveďte. Překvapí vás výsledek pokusu? Proběhne pokus pokaždé stejně?  Že jste poněkud znejistěli? Tak zkuste skoro tentýž pokus ještě jednou. Jen místo zmačkaného papíru vezměte nepomačkaný list kancelářského papíru. Tak a teď? Je výsledek pokusu stejný, nebo jiný? Dokážete výsledky obou pokusů věrohodně vysvětlit? Nebojte se podělit se svými závěry - co třeba napsat email?

V sedmdesátých letech minulého století provedli kosmonauti z Apolla 15 na povrchu Měsíce stejný experiment s kladivem a pírkem. Proč bychom ho na Zemi nemohli provést se stejným výsledkem? Video snadno najdete na internetu.

A na závěr ještě jeden podobný pokus. Připravte si destičku (poproste doma, jestli můžete požít kuchyňské prkénko) a stejně velký kus papíru. Držte destičku i papír vodorovně a ve stejný okamžik je pusťte. Destička dopadne na podlahu dřív. To je v souladu s názorem, že těžší předměty dopadnou dřív. Teď ale pokus zase trochu pozměníme. Papír položte na destičku a opět je pusťte najednou. Které těleso dopadlo dřív? Jak je to možné? Zemská přitažlivost se nezměnila, hmotnost těles se také nezměnila. Obě tělesa padají k Zemi sice vlivem gravitační síly, ale… Ale to by vlastně váš problém z úvodních dvou pokusů byl vyřešený. Tak experimentujte, pozorujte, přemýšlejte a pak napište. A při experimentování nezapomeňte, že máte doma rodiče, kteří by se určitě do vašeho vědeckého bádání také rádi zapojili.

Jaké byly odpovědi z minulého pokračování? Víčko na zavařeninové sklenici pod proudem horké vody se trochu zvětší – právě tolik, aby se dalo snadno povolit. A při zahřátí pingpongového míčku vznikne uvnitř přetlak, který nerovnosti povrchu vyrovná směrem ven. 

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Libo-li teplo aneb jak působí

Nedávno jste se na tomto místě dozvěděli, že když smícháte ty správné věci ve správném poměru, mohou vzniknout velmi zajímavé a chutné výrobky. A taky už víte, že za to může chemie, díky níž se dějí neuvěřitelné věci. Když si vložíte  do úst ty „správné“ věci (rodičové mají často na správnost věcí zcela jiný pohled – naštěstí), přemění se vám v těle na svaly, kosti, vlasy, nehty, energii....a snad i na mozek.

To, že ve vašem těle probíhají nějaké  chemické procesy, vůbec nepozorujete. Tedy až do té doby, dokud správnost věcí vložených do úst není zpochybněna (kdybych jenom rodiče poslechnul, nemuselo by mi být tak špatně!). Kyseliny, šťávy a jiné chemikálie ve vašem těle usoudí, že jste do sebe vpašovali nesprávný materiál a snaží se vás jej zbavit. V tu chvíli vůbec nechápete, že zájem o vaše dobro může být tak nechutný! Příčinou pronikavě odporné chuti ve vašich ústech jsou právě žaludeční kyseliny, které se snaží polknuté poživatiny rozložit a rozmělnit tak, aby se živiny v nich daly snadno rozvézt do nejzazších zákoutí vašeho těla. Naštěstí prozkoumávat proces trávení nemusíme tak, aby vám při něm bylo špatně. První část tohoto procesu totiž začíná už v našich ústech. A toho využijeme při následujícím kouzlu.

Budete potřebovat kávovou lžičku soli, kávovou lžičku mouky a talíř. Nasypte na talíř špetku soli. Opatrně ochutnejte. Tak co, chutná jako sůl? A teď na špetku soli nasypte o něco více mouky.  Obě látky dobře promíchejte a trochu směsi si nasypte na jazyk. Jak to bude chutnat? Záleží na správném poměru soli a mouky (té by mělo být o něco víc). Výsledná směs by měla chutnat jako cukr! Sliny  totiž rozloží mouku na cukr, sůl proměnu urychlí…

Kuchař se při přípravě chutného pokrmu většinou neobejde bez tepla. Ale neobejdou se bez něj ani vědci. Jeden takový jednoduchý vědecký pokus vám teď nabídnu. Nesmíte ho ale dělat sami, nejlepší by bylo poprosit o pomoc rodiče. V tomto pokusu totiž přeměníme mléko na umělou hmotu. V hrnečku ohřejte mléko. Potom do něj přilijte půl hrníčku octa. Mléko se rozdělí na hustou bílou hmotu a vodu. Obsah hrnku přeceďte přes kapesník, propláchněte studenou vodou, na kapesníku rozložte a z hmoty, která v něm je, uhněťte kuličku. Prohlédněte si kuličku za dvě až tři hodiny – bude tvrdá jako kámen. Díky teplu se vám podařilo z mléka vyrobit umělou hmotu!

A nakonec dva jednoduché experimenty, u kterých hraje teplo významnou roli.

Maminka chce otevřít skleničku s marmeládou, ale víčko ne a ne povolit. Chtělo by to nějakého siláka. To je ten správný okamžik pro důkaz, že chytrost nejsou žádné čáry. Vezměte sklenici a nechte na víčko (pozor – ne na sklenici!) téct několik sekund horkou vodu. Víčko pak snadno odšroubujete.

Už se vám někdy stalo, že jste promáčkli pingpongový míček? Co s ním? Vyhodit? Ale kdepak! Poproste někoho dospělého, aby dal míček do hrnce s vodou a tu přivedl k varu. Za pár sekund se jako zázrakem  míček „spraví“. Odpovědět správně na otázku proč se tak stalo by pro vás neměl být žádný problém...

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Umíte vyrobit duhu?

Svět bez světla si neumíme představit. Díky světlu se můžeme kolem sebe rozhlížet, můžeme vnímat barvy a tvary věcí kolem nás. Ale světlo přináší také energii, bez které by na Zemi rychle zanikl život.

Mnozí mi dají za pravdu, že jedním z nejkrásnějších přírodních úkazů je duha. Je o ní například zmínka v bibli - měla sloužit jako stvrzení úmluvy lidstva s Bohem, že již nedojde k potopě světa. Některé z mimoevropských kultur duhu považují za symbol zkázy. Například asijské národy věří, že na duze přilétají zlí démoni ukradnout lidskou duši. Podle pověry přináší štěstí, opěvují ji i básníci. Přitom se jedná o obyčejný fyzikální jev.

Duha se na obloze ukáže, když končí dešťová přeháňka a slunce vychází zpoza mraků. V té chvíli se světlo láme a odráží se přes poslední dešťové kapky. Na opačné světové straně, než svítí slunce, díky tomu vznikne barevný oblouk. Jeho barvy nazýváme spektrální. Vnějšímu okraji duhy vládne červená, která přechází v oranžovou, poté ve žlutou, zelenou, modrou a spodní část oblouku se nám jeví fialově. Někdy, když je déšť silnější, se nad velkou - hlavní duhou objeví duha druhá, méně výrazná. Říkáme jí sekundární. Její barvy jsou poskládané naopak - červená je na vnitřním okraji oblouku, kdežto fialová vně.

Už jste viděli duhu v noci? Úžasně magický zážitek je možné spatřit ve chvíli, kdy prší a měsíční svit je ve fázích úplňku, tedy dostatečně silný.

Duhu si můžete v pohodě vyrobit i doma. Ideální je využít slunečního světla, ale nezbytné to není.
Co budete potřebovat? Sluneční paprsky (nebo promítačku či jiný silný zdroj světla), štěrbinu (do tvrdého papíru vyřízněte úzký otvor), průhlednou bezbarvou sklenici naplněnou vodou a bílé stínítko.
Naplňte sklenici a postavte ji na bílý papír (stínítko). Opřete svislou štěrbinu o sklenici, natočte směrem ke Slunci. Na papíře byste měli uvidět duhu.
Pokud Slunce nesvítí, použijte silný umělý zdroj světla. Sklenici naplněnou vodou postavte asi 30 centimetrů od zdroje světla. Místnost dobře zatemněte. Paprsek ze zdroje světla procházející svislou štěrbinou namiřte na sklenici. Světlo proniká do vody, v ní se částečně odrazí a nakonec se láme ven z vody. Při přesném nastavení zdroje  se na bílém papíře či zdi objeví duhové spektrum. Pokud použijete nádobu tvaru koule, měla by duha být zakřivená do tvaru kružnice.

Ani jeden z předchozích pokusů není právě jednoduchý. Chcete jednodušší návod? Stačí, když na  CD nebo DVD necháte dopadat světlo z  dostatečně silného zdroje. Na povrchu „cédéčka“ uvidíte seřazené spektrální barvy. Duha je často vidět za slunných dní, když dopadají sluneční paprsky na akvárium a prochází jím. Vycházející paprsky vytvoří spektrální barvy.

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte! 

Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Den bez fyziky?

Dneska si odpočineme od fyziky, souhlasíte? 

Před 25 stoletími, takhle nějak ve středu o půl třetí odpoledne, se procházel slavný řecký vědec Pythagoras ulicemi achájského města Krotón.  Zvědavost ho zavedla na práh kovářské dílny. Mistr kovář tu velmi zručně na několika kovadlinách dával tvar koňským podkovám. Při každém dopadu kladiva na kovadlinu se vzduch rozechvěl jasným pronikavým zvonivým tónem.  V prvních několika okamžicích se zdálo, že tóny jsou jeden jako druhý. Ale nedalo moc práce zjistit, že každá kovadlina vydává přece jen trochu jiný zvuk.  Pythagoras celou cestu domů hloubal, jakou má tento jev asi příčinu. Vždyť obě kovadliny vypadaly naprosto stejně…

A není zajímavější cesta k řešení problému než experimentování. Pythagoras vzal tedy kus tenkého ocelového drátu, napnul jej mezi dva kolíky a brnkáním vyluzoval tóny. Jeden jako druhý. Když ale vzdálenost mezi kolíky prodloužil, ozval se tón jiný, hlubší! Soustavnými pokusy pak prověřil a potvrdil domněnku, že delší struny vydávají tóny hlubší a kratší struny tóny vyšší. 

No a protože Pythagora práce se strunami bavila, začal si vymýšlet: co kdyby použil dvě různě dlouhé struny a drnknul na ně současně? Pokud byl poměr délek strun 2 : 1, oba tóny zněly příjemně, nepřekážely si, doplňovaly se. Stejně tak harmonicky zněl souzvuk tónů, který vydávaly struny s poměrem délek 3 : 2. Opakovanými obměnami délek a poměrů strun dospěl Pythagoras k závěru, že lidskému uchu lahodící souzvuky vznikají, jestliže poměry délek strun jsou vyjádřeny malými přirozenými čísly. Naopak souzvuky strun s poměry délek vyjádřenými složitějšími čísly (a Pythagoras zkoušel např. 19 : 9 nebo 23 : 13) se moc příjemně neposlouchají. 

Pro utváření příhodných a poslouchatelných souzvuků tedy existují matematické vzorce a takových souzvuků lze sestavit celé řady. Samozřejmě, že tohle byl jen začátek, první kroky na poli fyzikální teorie hudby. Plným právem ale můžeme říct, že všechny hudební nástroje se řídí pravidly, která stanovil Pythagoras. No vida. Začali jsme kovářem, přešli po hudebním poli a skončili jsme stejně zase u fyziky. 

To že zvuk slyšíme, je všem jasné. Ale víte, že zvuk můžete také vidět? Uvidíme. Připravte si nafukovací balónek, nůžky, roličku od toaletního papíru, gumičku, kousek alobalu, baterku a lepidlo. Natáhněte část gumového balónku přes papírovou roličku a upevněte ho gumičkou. Na balónek přilepte kousek alobalu. Možná by bylo vhodné alespoň trochu zatemnit. Rozsviťte baterku a posviťte jí tak, aby mířila na alobal Ten bude odrážet paprsky světla buď na zeď nebo na stínítko vytvořené třeba výkresem. Začněte mluvit do otevřeného konce roličky, měňte přitom výšku hlasu, jeho hlasitost a na zdi nebo stínítku pozorujte, co se bude dít. 

A jak bychom mohli demonstrovat experimenty, které prováděl Pythagoras? Připravte si prázdnou krabici od mléka, gumičky a dvě tužky. V čelní stěně krabice vyřízněte ozvučný otvor (pozor na prsty – mít po ruce dospělého je super věc!). Gumičky natáhněte přes šířku krabice, na koncích plochy podložte tužkami a zkoušejte drnkat. Funguje? Tak vězte, že máte před sebou primitivní model kytary. Zaposlouchejte se do zvuků. Teď natáhněte gumičky na krabici podélně, opět na koncích podložte tužkami a znovu drnkejte. Všimli jste si něčeho? Jsou tóny v obou případech stejné, nebo se liší -  ve kterém případě jsou tóny vyšší?

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte! 

Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Hledejte sever pomocí vlastního kompasu

Naše planeta je veliký magnet. Příčinou jejího magnetického pole je pravděpodobně složení zemského jádra. Magnetické pole způsobuje například natáčení ručiček kompasů a buzol, umožňuje orientaci stěhovavých ptáků a mnoho dalších jevů. Čáry, které charakterizují magnetické pole Země, směřují od pólu k pólu. Magnetický póly ale leží v jiném místě než zeměpisné póly. Například jižní magnetický pól se dnes nachází na ostrově Bathurst, který patří Kanadě. Je vzdálený asi 1900 km od severního pólu zeměpisného. Severní magnetický pól se nachází v moři 2600 km od geografického jižního pólu. Oba magnetické póly se posouvají, a dokonce v průběhu geologického vývoje Země si údajně několikrát vyměnily místo.

Víte, jak vypadal první kompas? Deska, na ní byl připevněný kus nerostu magnetovce a vše položené na vodní hladině. Tak takhle hledali severní magnetický pól kdysi dávno Číňané. V Evropě se první kompas objevil až někdy ve 12. století s arabskými obchodníky.

Existuje celá řada kompasů, některé z nich jsou více či méně zvláštní. Ten nejběžnější typ zřejmě zníte všichni – volně pohyblivá magnetická jehla upevněná uprostřed růžice se zaznačenými světovými stranami.

Vyrobit kompas není vůbec složité. Potřebujete misku s vodou, magnet, korkový špunt a jehlu. Naplňte misku vodou. Poproste dospělého, aby vám ze špuntu odříznul kolečko. Jehlu zmagnetizujte magnetem (potírejte ji stejným pólem magnetu vždy stejným směrem), položte ji na korkové kolečko a položte na vodní hladinu. Po malé chvíli se vám jehla na korkovém kolečku ustálí v severojižním směru.

Sehnat magnet nemusí být až tak snadné. Ale možná máte ve škole učitele, kteří vám je k experimentování budou ochotni zapůjčit. Ke druhému pokusu totiž potřebujete dva knoflíkové magnety a kus nitě. Jeden konec nitě sevřete mezi opačné póly magnetu a druhý konec uvažte někam, kde nebude překážet. Po nějaké době se vám magnet ustálí – zapamatujte si a zakreslete, v jaké poloze nebo v jakém směru se ustálil. Pokus několikrát opakujte (na začátku musíte změnit pozici, do které se vám magnety dostaly na konci pokusu!). Ustálily se magnety pokaždé v jiné pozici? Nebo budou závěry pokusů pokaždé stejné? Jak by se jev dal využít?

Je třeba připomínat, že v těsné blízkosti míst, ve kterých pokusy provádíte, nesmí být žádné ocelové předměty a už vůbec ne magnety? Víte proč? Co by se s nimi v blízkosti magnetu stalo?

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Telefonujte zdarma pomocí kelímku

Největším vynálezcem ze všech vynálezců byl bezesporu Thomas Alva Edison, přezdívaný kouzelník z Menlo Parku.  Pod jeho jménem je evidováno kolem 1400 vynálezů – žárovky, tepelná pojistka, kinofilm, akumulátor, elektromobil, gramofonová deska…
Právě se pokouší zdokonalit telefonní přístroj. Už na něm pracoval nějakou dobu.  Ale ne zcela úspěšně. V roce 1876 byl přístroj uveden do praxe panem Bellem. Taková smůla. Edison měl totiž vynález na dosah. A tak chtěl aspoň světu ukázat, že dovede vyrobit přístroj lepší.
Když promlouval do mikrofonu, jehla uchycená na chvějící se membráně mu poranila prst. Mrzutá příhoda… ale nápad byl tady! Chvění jehly,  vyvolané zvukovými podněty, by přece nejspíš dokázalo vyrýt do nějakého měkkého materiálu stopu, ze které by se pak dal zvuk znovu vyvolat.
Edison na základě této příhody opravdu vynalezl mluvící stroj, který dokázal zaznamenat a pak opět přehrát zvuk. Jehla přejížděla přes drážky na voskovaném válečku, uschovaném v cínové fólii. Dědeček gramofon, praprapředek magnetofonů, gramofonů a dalších přístrojů zaznamenávajících zvuk, byl na světě.

Slyšeli jste někdy o provazfonu? Trápí vás účty za telefon? Vyrobte si vlastní, kelímkový. Pomůcky jsou snadno dostupné. Dva jogurtové kelímky, lžička, zhruba pětimetrový provázek, dvě sirky. Do dna každého kelímku udělejte menší otvor (buďte opatrní!),  kterým prostrčíte provázek. Ten uvnitř každého kelímku proti vyvléknutí zajistěte uzlíkem nebo sirkou.   Provázek napněte. Jeden z telefonistů přiloží k uchu kelímek, do druhé kelímku  ať promluví kamarád nebo zapojte rodiče. Funguje? Pokud ne, vyměňte provázek, změňte jeho délku, zkuste větší či menší kelímky.  Nejdelší hovor jsme dokázali vést na vzdálenost 30 metrů. A dokonce se nám podařilo vyvolat i několikanásobnou ozvěnu.
 

První modely tohoto VoP (odborný název - voice of provázek) používaly místo provázku vlnu. Možná zde se poprvé objevil pojem vlnová délka. Některým uživatelům vadí krátký dosah přístroje, jiným příliš přímočaré hovory (provázek musí být napnutý). Slabinou je jistě i to, že mluvit do mikrofonkelímku může pouze jeden.   Největším nedostatkem tohoto telefonu je odposlech. Až ho sestavíte, bude vám jasné, jak snadné je ho „napíchnout“. Velmi snadno se nám pouhým navázáním provázku na hlavní linku podařilo zachytit úlomky tajného hovoru. Co na tom, že provoz je velmi levný, že můžete telefon bez následků klidně zapomenout zavěsit.

Zdá se vám předchozí návod příliš složitý? Chcete jednodušší? Máte ho mít! Naučte zpívat skleničky! O záměru provádět tento pokus informujte napřed rodiče, abyste nezpůsobili nějakou mimořádnou škodu. Vezměte si pár skleniček z tenkého skla na stopce. Naplňte je různým množstvím vody. Navlhčete prst a klouzejte s ním po okraji skleničky. Pokud budete šikovní, začne sklenička zpívat. Možná budete překvapeni, jak silný zvuk  taková křehká sklenička vydává. Zpívají všechny skleničky stejně, nebo má nějaký vliv množství vody v nich?

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

 

Zase jsme v tom nevinně, může za to kuchyně!

Víte,  jaké je nejkouzelnější místo na světě? Český ráj? Paříž? Karibské ostrovy? Ale kdepak, jste úplně vedle! Je to místo mnohem obyčejnější – vaše kuchyně! Opravdu. No schválně. Zkuste například sníst čtvrt kila mouky, zajíst to lžičkou soli a špetkou prášku do pečiva, zapít dvěma syrovými vejci a nakonec 100 gramy tuku. FUJ! Chutná to příšerně, už jen když to čtete, že? Tak a teď  kouzlo. Všechny ty přísady smíchejte, přidejte trochu cukru, výslednou hmotu vlijte do zapékací mísy a vložte do rozpálené kouzelné krabice (my kouzelníci jí říkáme pečící trouba). Nechejte v ní 75 minut a hokus pokus - je z toho dort. 

Pravda, tohle se vám asi nestane - jíst mouku, zajídat solí a zapíjet syrovým vajíčkem. Doufám, že jste nezačali tenhle „pokus“ provádět! Tak teď něco, co můžete opravdu vyzkoušet. Polkněte polévkovou lžíci kakaa (pokud  se vám to vůbec podaří) a pak zapijte hrníčkem mléka. Nic moc, viďte.  A teď totéž trochu jinak. Nalijte do hrníčku mléko, vsypte polévkovou lžíci kakaa, zamíchejte a vypijte. Dobrota, viďte? 

Jak je možné, že když v kuchyni opakovaně smícháte stejné věci, vznikne pokaždé něco  jiného? Může za to chemie, přesněji řečeno chemické reakce. Kuchyně a vědcova laboratoř mají vůbec  mnoho společného. Lidé pobíhají sem a tam, odměřují suroviny, míchají je dohromady, ohřívají, kouzlí zajímavé vůně, sem tam dokonce dojde i k nehodě… Takže při následujících pokusech buďte opatrní a mějte vždy poblíž dospělého asistenta. I když to se vlastně týká všech našich pokusů. Opatrnosti není nikdy nazbyt…

Co budete potřebovat: nafukovací balónek, láhev (pokud chcete pokus předvádět jako kouzlo, je lepší mít tmavou láhev – není vidět, co se uvnitř děje), jedlou sodu a ocet. Nasypte do balonku dvě čajové lžičky jedlé sody a do láhve nalijte přibližně čtvrt hrníčku octa. Máte-li nějaké publikum, sdělte mu tajemně, že máte schopnost oživovat věci a že umíte oživit balonek. Natáhněte opatrně balonek přes hrdlo láhve, přitom si mumlejte nějaké nesmyslná kouzelná slova, sténejte, tvařte se, jako by vám balonek ubíral energii… Chvilku nechejte obecenstvo v napětí  čekat a potom balonek nadzvedněte a setřeste sodu do sklenice. Soda spadne do octa a spustí chemickou reakce, při které se vytvoří oxid uhličitý a balonek se nafoukne! A když místo balonku použijete jemné chirurgické rukavice (běžně zakoupíte v každé drogerii), bude celý pokus ještě efektnější.

Druhý pokus bude mnohem mnohem jednodušší. Dokonce tak jednoduchý, že můžete zapojit i své maličké sourozence.  Budete potřebovat sklenici s minerálkou a hrozinky. Možná že při provádění pokusu zjistíte, že máte mimořádné krotitelské schopnosti! Určitě se vám totiž podaří, aby vás hrozinka poslouchala na slovo. Tedy pokud řeknete ve správnou chvíli to správné slovo. Které že je to slovo? To už je na vás.... Do sklenice nalijte minerálku a vhoďte několik hrozinek. Pozorujte. Děje se něco zajímavého? Probíhá v různých minerálkách pokus stejně? Daly by se hrozinky něčím nahradit?

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte! Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Cukr a mýdlo jako pohon

Na konci 19. století jeden ze zaměstnanců známé firmy na výrobu pracích prášků a mýdel spěchal na oběd natolik, že zapomněl vypnout stroj, který měl na starosti. Stroj pracoval mnohem déle, než určovaly předpisy a normy pro výrobu onoho výrobku. Dotyčný dělník se samozřejmě bál svou chybu ohlásit, a proto hotovou várku výrobku předal k expedici a domníval se, že si nikdo ničeho nevšimne. Chyba lávky. Mýdlo, které vyrobil, se chovalo zcela jinak. Poněvadž se tentokrát do mýdlové hmoty dostalo příliš mnoho vzduchu, mýdlo neklesalo jako obvykle ke dnu dřezů, ale volně plavalo na vodní hladině. Zákazníkům se tato neobyčejná vlastnost zalíbila a společnost byla zasypaná objednávkami na nový výrobek. Dostal obchodní název „Sloní mýdlo“ (Ivory Soap) s dovětkem „mýdlo, které se vznáší“.

Jak dopadl onen dělník, nevíme. Byl potrestán za porušení předpisů a nedodržení norem? Nebo byl pochválen za objev nového výrobku? Jak byste postupovali třeba vy? Napište nám.

Věříte, že mýdlo dokáže pohybovat s objekty na vodní hladině? A nejen mýdlo. Totéž (i když trochu jinak) dokáže i cukr. Připravte si misky s vodou, mletý pepř, kostka cukru, mýdlo nebo pár kapek saponátu.

Posypte hladinu vody v miskách rovnoměrně pepřem. Co se stane když položíte doprostřed jedné misky kostku cukru? A teď zkuste doprostřed hladiny ve druhé misce namočit roh mýdla nebo kápnout kapku saponátu. Bude pokus probíhat stejně? Napište nám, co jste pozorovali. Připojte náčrty.

Patří k vašim domácím povinnostem i umývání nádobí? A baví vás to? Zkuste si práci zpestřit a vyrobit si lodičku na mýdlový pohon! Nakreslete na výkres rovnoramenný trojúhelník (rozměry cca 4 cm, 8 cm, 8 cm) Trojúhelník vystřihněte a položte například do čisté pánve naplněné vodou. Teď naberte na konec prstu trochu tekutého mýdla nebo saponátu na umývání nádobí a ponořte prst s mýdlem za kratší stranu trojúhelníku. Vaše lodička se rozjede po hladině!

Jak je to možné? Přitažlivé síly mezi molekulami vody na hladině jsou větší než stejné síly, které je přitahují pod hladinou. Vzniká tak povrchové napětí, které se chová jako tenká blána. A mýdlo při rozpouštění uvolňuje olejové částice, které povrchové napětí zeslabují a tlačí lodičku vpřed.

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!
 

Myslete originálně!

Zkuste se vžít do následující situace: Jste zkoušeni. Otázka je, jak byste změřili výšku mrakodrapu pomocí barometru. Napadne vás super jednoduché řešení. Prostě přivázat barometr na provázek, spustit ho ze střechy mrakodrapu a změřit jeho délku. Odpověď geniálně prostá ovšem rozzuří zkoušejícího tak, že vás od zkoušky vyhodí. Prý vaše řešení není dost fyzikální. Sic! Co teď? Zabalíte to, přestože jste si jisti, že vaše řešení je správné? Tak to ať vás ani nenapadne! Pokud jste přesvědčeni o své pravdě, bojujte! Podobně jako student, kterému se výše uvedená příhoda stala.

Student se odvolal a škole nezbylo než jmenovat nezávislou komisi, která by zjistila, zda má student aspoň základní fyzikální znalosti. Po šesti minutách přípravy se komise od studenta dozvěděla, že řešení je víc, ale není mu jasné, podle čeho se měří „fyzikálnost“ daného řešení, která odpověď by komisi uspokojila. A proto že jim přednese všechny možnosti: „Jedno řešení je shodit barometr ze střechy mrakodrapu, měřit čas a podle vzorce pro volný pád vypočítat výšku budovy. Vy byste asi ale chtěli barometr vrátit celý, že? No tak to bych změřil délky stínů barometru a mrakodrapu a pak už trojčlenkou výšku zjistí každý. Taky by šlo postupně přikládat barometr ke zdi, dělat rysky a ty pak spočítat. Ale to je hodně pracné řešení, to by se mi dělat nechtělo. Ještě nudnější způsob je změřit tlak na chodníku a na střeše mrakodrapu a podle rozdílu tlaků určit výšku budovy z tabulek... Ale nám učitelé pořád připomínají, že máme myslet nezávisle, originálně, netradičně. Takže já bych asi šel k domovníkovi: ‚Tento pěkný nový barometr může být váš, když mi řeknete, jak je vysoká tato budova...‘ “ Jak komise nakonec rozhodla? Určitě ke spokojenosti všech budoucích fyziků, protože tím studentem byl Niels Bohr, jediný dánský laureát Nobelovy ceny.

A co že je ten barometr? Přístroj k měření atmosférického tlaku vzduchu. Moc důležitý zejména pro meteorology, protože podle hodnot, které ukazuje a podle změn těchto hodnot, se dá předpovídat počasí. Takový jednoduchý barometr není žádný problém vyrobit. Co budete potřebovat? Sklenici se širokým hrdlem, balónek, gumičku, špejle, sekundové lepidlo, výkres a pero. Na hrdlo sklenice natáhněte ustřižený balónek (příliš nenapínejte!) a obtočenou gumičkou upevněte k hrdlu sklenice. Lepidlem přilepte k balonku špejli. Výkres přeložte podélně (bude sloužit jako stupnice). Sklenici postavte na jednu polovinu výkresu a na druhou perem vyznačte stupnici. Podívejte se na obrázek...

Jak náš barometr funguje? Pokud se tlak vzduchu sníží, balonek se vyboulí a špejle se nepatrně sklopí dolů. Naopak když se tlak vzduchu zvýší, balonek bude zatlačený do sklenice a konec špejle se zvedne. Pak už jen několikrát v průběhu dne pozorujte vychylování špejle, zapisujte, jestli ukazuje větší či menší hodnoty a také sledujte, jak se mění počasí. Normální hodnota atmosférického tlaku je 1013 hektopascalů. Má-li být slunečno, barometr ukazuje vyšší hodnoty. Pokles barometru signalizuje zhoršení počasí. Prověřte, zda počasí opravdu reaguje na změny vašeho barometru.

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Může vzduch nebýt?

V roce 1654 v malém německém městečku Magdeburg byl k vidění naprosto mimořádný pokus. Otto von Guericke právě vymyslel důmyslnou pumpičku. Pro vlastní potěšení přemýšlel, co by s ní provedl. Napadlo ho vypumpovat z plechovky vzduch, a tak získat plechovku, ve které nebude vůbec nic (dnes tomu „nic“ říkáme vakuum). Moc se mu nedařilo. Vždy, když měl vzduch napůl vypumpovaný, plechovka se zbortila. V tu chvíli si uvědomil, jakou ohromnou sílu má vzduch kolem nás. Ale pan Guericke se jen tak snadno nevzdal. Co by se stalo, kdyby se plechovky nezbortily? Měl doma dvě půlmetrové bronzové polokoule. Přiložil je k sobě, vzal pumpičku a pumpoval a pumpoval… Pak se je pokusil odtrhnout, ale marně. Nakonec prý musel zapřáhnout 16 koní, aby od sebe obě polokoule oddělil.

Všimli jste si, že některé porcelánové konvice na čaj mají ve víčku malou dírku? Přemýšlejte: horký vzduch nad hladinou čaje v konvici chladne a přitom zmenšuje svůj objem. Kdyby do konvice nevnikal vzduch, vytvořil by se v ní tzv. podtlak a víčko byste těžko odtrhávali. V podstatě stejný jev se využívá při zavařování potravin.

Dnešní pokus bude tak trochu guerickovský. Co budete potřebovat? Dvě stejné skleničky, savý papír (můžete použít i noviny), čajovou svíčku, zápalky. Pozor! Při práci s ohněm je naprosto nezbytná přítomnost dospělé osoby! Z papíru vystřihněte mezikruží (kruh s otvorem). Bude sloužit jako těsnění mezi oběma sklenicemi. Do jedné ze sklenic dejte svíčku a zapalte ji. Papírové těsnění přiložte na hrdlo skleničky a na ni dnem vzhůru postavte druhou sklenici. Co se stane, až svíčka zhasne?

Bylo by škoda nepoužít připravené pomůcky na další pokus. Na talířek nalijte vodu, položte na něj čajovou svíčku a zapalte ji. Hořící svíčku přikryjte zavařovací sklenicí (nejlépe o objemu 0,7 l). Co se stane?

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!

Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Kohoutek, slepička a kindervajíčko

Kohoutek a slepička šli spolu do obory na jahody. Nejdříve našla jahodu slepička a dala půlku kohoutkovi. Pak našel jahodu i kohoutek, ale protože byl lakomý, sezobl ji celou sám. Jahoda to byla veliká, a tak se kohoutek začal dusit: „Slepičko, slepičko, dej mi vodu!" Slepička honem utíkala ke studánce. Jen se jí peříčka čepýřila. No určitě tuhle pohádku všichni znáte. A také víte, že všechno dopadlo dobře. Slepička vodu přinesla, dala kohoutkovi napít, a tak ho zachránila a vyléčila ho z lakotnosti.

Ale já mám pro vás jiný „slepičí“ problém? Víte, jak se pozná staré vajíčko od čerstvého? Ono totiž není nic příjemného rozklepnout do připravovaného jídla zkažené vejce – tzv. pukavec. Komu se to už stalo, ví, o čem je řeč. Abyste předešli podobným těžkostem, postačí jen sklenice s vodu a to vajíčko. Pokud ponoříte do sklenice čerstvé vajíčko, klesne ke dnu, 2 – 3 týdny staré vajíčko bude stát kolmo. (Vyzkoušejte si). A proč? Vajíčko při stárnutí totiž vysychá a zvětšuje se v něm vzduchová bublina.

Když už jsme si nachystali sklenici s vodou, využijme ji ještě jednou. Určitě víte, že uvnitř kindervajíčka je malá plastová schránka. Vhoďte ji do sklenice s vodou. Co udělá? Potopí se? Plave na hladině? Nebo se vznáší? Teď ji vytáhněte, otevřete, vhoďte do ní pár zrníček rýže, znovu zavřete a položte na hladinu vody ve sklenici. Postup stále opakujte a pozorujte, co se děje, když postupně přidáváte rýži.

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

Šach, mat a pat

Kdysi jsem často hrával šachy. Teď už nemám kdy, ale občas zalistuji v šachové literatuře. Nedávno jsem si takhle připomněl příběh, jak prý šachy vznikly. Možná ho znáte... Bylo to v Indii za panování přísného monarchy Kerama. Jeho vláda brzy přivedla dříve bohatou říši do veliké bídy. Keram si nenechal nikým poradit a nikdo mu nesměl odporovat. Našel se však jeden chytrý člověk, který přišel na vtipný způsob, jak králi naznačit, že je nutné opřít se i o své poddané. Vymyslel šachy a naučil je monarchu hrát. Zasvětil ho i do jejich symbolického významu, a tak Keram pochopil, že král ve hře nemůže učinit ani jeden krok bez podpory svých pěšců, věrných poddaných.

Nejzajímavější část příběhu je však v tom, jakou odměnu chytrý Sissa žádal: jedno zrníčko pšenice za první políčko, dvě zrníčka za druhé, osm za třetí, šestnáct za čtvrté,...zkrátka za každé další políčko dvakrát tolik než bylo na předchozím. Zkoušel jsem spočítat, kolik zrníček to celkem bylo, ale můj počítač byl proti. V chytrých knihách jsem se ale dočetl, že množství zrnek na posledním políčku by vyplnilo krychli o hraně dlouhé asi 7,5 km! Tak to mě fakt překvapilo. Zvlášť když jsem si představil, jak dlouhá by musela být velbloudí karavana, která Sissovi převážela pšenici – velbloud uveze 140 kg nákladu, v karavaně zabere 5 m. Velbloud za velbloudem, karavana by byla dlouhá neuvěřitelných 11,5 miliardy kilometrů!
Teď mě tak napadá: jak je asi těžké jedno zrníčko pšenice? A jaký má objem?

Možná vám bude následující pokus připadat, že sem nepatří. Má ale s předchozím příběhem něco málo společného. Co myslíte, je možné složit list papíru formátu A4 osmkrát? Přeložte papír poprvé, podruhé – teď je papír ve čtyřech vrstvách. Složte ho ještě jednou a dostanete osm vrstev, pak šestnáct, pro sedm přeložení bude třeba už 128 vrstev, což je téměř nemožné provést i s velkým úsilím, obrovskou silou a velmi tenkým papírem. Kdyby se vám podařilo složit jeden list papíru čtyřiadvacetkrát, dostali byste přes 16 tisíc přeložených stránek - to odpovídá hromadě vysoké asi 526 metrů. Nepřipomíná vám to onen příběh o šacjových políčkách a pšenici?

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!

Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy! 

 

Kdopak mi to upíjí limonádu?

Zase se mi zdá, že mi někdo upíjí ze skleněné lahve limonádu! Mám podezření na bráchu. Počkej, já tě dostanu! Postavil jsem láhev na stůl a fixem jsem vyznačil výšku hladiny. Limonáda je nejlepší vychlazená – šup s ní do lednice.Možná jsem to dělal zbytečně, brácha odjel na pár dnů k babičce. A já si na tu láhev vzpomněl až za pár dní. Ale co to? Brácha je pryč a hladina v láhvi je pod ryskou! A fčil mudruj. Asi se budu muset bráchovi omluvit. Vždyť je to přece jasné! Voda při ochlazování přece zmenšuje svůj objem, má větší hustotu!
Zkuste pokus zopakovat, ale místo skleněné lahve použijte PET láhev. Bude pokus probíhat stejně? Svá pozorování zapište a pošlete nám je. Připojte nákresy nebo fotografie.

Z jednoduchých, v domácnosti celkem běžných pomůcek, si můžete vyrobit primitivní fontánu. Naše fontána bude pracovat na principu podtlaku – jestliže je v uzavřené nádobě tlak menší než okolní tlak atmosférický, hovoříme o podtlaku. K uskutečnění pokusu budete potřebovat dvě sklenice s víčkem na závit (menší vejde do větší), vodu, plastové trubičky, trubičku od tuhy z propisky, tavnou pistoli (v nouzi pomůže i plastelína) a potravinářskou barvu. Ve víčku větší sklenice opatrně uděláme otvor tak, aby jím těsně prošla hadička. Okolí hadičky dobře utěsníme. Totéž provedeme s víčkem menší sklenice (tady je vhodnější místo hadičky použít trubičku od tuhy z propisky). Menší sklenici naplníme vodou obarvenou potravinářskou barvou a vložíme ji do větší sklenice, kterou pečlivě uzavřeme víčkem. Hadičkou ve víčku velké sklenice se pokusíme odsávat vzduch a pozorujeme, co se děje.

Při odsávání vzduchu z větší sklenice se v ní vytváří podtlak. V menší sklenici se ale tlak nemění, což způsobí vystřikování vody „tryskou“ fontánky. Fontánka stříká, dokud se tlaky v obou sklenicích nevyrovnají. Dalším odsáváním vzduchu se fontánka opět rozstříká.

Vhodné je pod víčky vyrobit těsnění (igelit, guma apod.). Hadička ve víku větší sklenice musí být stále uzavřená (ústy nebo speciální tlačkou), jinak se tlak ve větší nádobě okamžitě vyrovná s atmosférickým. Pokus je dobré provádět ve dvojici – jeden odsává vzduch, druhý pozoruje. Pokud experimentujete dva nebo více, dbejte na hygienu při práci s hadičkou (není vhodné, aby více lidí foukalo jednou hadičkou). Jak se dá takové zařízení využít? Najdete nějakou praktickou činnost, při které se něco podobného používá?

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!

Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!

 

Nepoctivý hospodský

Do hospody Na Růžku obvykle nechodíme. S místním hospodským máme totiž špatné zkušenosti. Jenže po cestě z tréninku jiná možnost občerstvení není. Tuhle jsme se tam po dlouhé době stavili na minerálku. Hospodský ji přinesl, ale už po prvních doušcích se nám něco nezdálo: „Kluci, to není perlivá minerálka, to je obyčejná voda!“ Ale dokažte to hospodskému! Od vedlejšího stolu se ozval nenápadný člověk: „Kdybyste byli debrujáři, věděli byste, jak na to! Vzal ze stolu solničku a nasypal pár zrnek do jedné sklenice. A nic. „Pane hostinský, přineste mi taky jednu minerálku, ale v originální lahvi!“ Tentokrát minerálka opravdu zašuměla. A co vy? Dokázali byste si poradit? Našli byste i jiná řešení?

Experimentujte sami! Připravte si jedno syrové vajíčko, sklenici, vodu a sůl. Ponořte vajíčko do vody ve sklenici. Zůstane na dně (pokud je tedy čerstvé). Co se stane, když do vody budete přidávat sůl? Zkuste vysvětlit, proč se vajíčko tak chová. Kdybyste byli kapitánem lodě, znali byste tento jev, protože vaše loď by se v mořské vodě ponořovala jinak než ve sladké vodě. Znáte nějaký podobný pokus?

V hodinách zeměpisu jste možná slyšeli o Mrtvém moři. Divný název, že? Napadlo vás proč se moře právě tak jmenuje? Zvlášť když se prý v něm nedá vůbec utopit! Jak je to možné? Je to záhada, nějaký trik, či hříčka přírody? Vysvětlení je velmi prosté a k jeho pochopení stačí pročíst si jen pár kapitol z učebnice fyziky pro sedmý ročník.
Nejdřív ale troška zeměpisu. Mrtvé moře leží v Jordánsku a víc než moře je to jezero, protože není spojeno s žádným oceánem. Voda do něj pouze přitéká. Je 75 km dlouhé a široké 6 až 16 km. Pozoruhodné je mj. i tím, že je to nejníže položené místo na světě - leží 400 metrů pod hladinou světového oceánu.
Voda v Mrtvém moři má velkou hustotu, obsahuje více než 27 % solí. Ve srovnání se slaností moří a oceánů ( 2 – 3 %) je to opravdu dost značný rozdíl!
V tak husté kapalině není možné klesnout ke dnu. Hustota našeho těla je totiž výrazně menší než hustota vody v Mrtvém moři, a proto se podle Archimédova zákona, který si jistě teď všichni zopakujete, nemůže člověk v Mrtvém moři potopit. Je logické, že v takových podmínkách nemá šanci na přežití žádný živý organismus. Proto se tomuto moři říká Mrtvé. Díky vysokému obsahu solí má jeho voda léčebné účinky.

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!

Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!