Новости
14 ноября 2017, 20:17

Физика и немного магии: как в НГУ показывали зрелищные опыты

Вы когда-нибудь видели огненное торнадо? А может, слышали музыку электричества? Знаете ли вы, как бесконтактно зажечь лампочку и почему воздушный шар в пустом аквариуме плавает, как на воде? А вот студенты-физики знают! 10 ноября студенты под руководством профессора Евгения Пальчикова показали физические опыты в НГУ.

В прошлую пятницу в большой физической аудитории главного корпуса НГУ действительно яблоку негде было упасть. Посмотреть на чудеса физики пришли не только студенты, но и школьники, родители с маленькими детьми, а также бабушки и дедушки. Аудитория быстро заполнилась и некоторым опоздавшим пришлось смотреть опыты стоя. В прошлом году профессор Евгений Пальчиков был на мероприятии единственным выступающим, на этот раз он собрал команду из талантливых студентов. «Настал такой момент, когда подрастает следующее поколение, которое начинает показывать опыты не хуже меня, а даже лучше», — сказал профессор Евгений Пальчиков .

Первый блок экспериментов был посвящен механике и физике сплошных сред. Знаете ли вы, например, что такое гироскоп и как он работает? А между прочим, каждый день сталкивайтесь с этим устройством, когда берете в руки смартфон. При помощи гироскопа изображение на телефоне может принять горизонтальное положение. Итак, принцип устройства гироскопа таков: «Например, у нас есть колесо велосипеда. Мы можем разбить массу на ободках на точечные участки, если мы начнем вращать колесо и поворачивать его вправо или влево, то направление вектора скорости, которое было верху и внизу, изменяться не будет. Однако эти участки изменят направление вектора скорости по третьему закону Ньютона. Следовательно, возникнет сила, действующая на человека, которая будет пытаться вернуть все в первоначальное положение» , — прокомментировал студент-физик.

Или вот вам задача.

У нас есть две одинаковые бутылки: одна с водой, другая со льдом и наклонная плоскость. Вопрос: какая бутылка скатится быстрее? Большая часть аудитории проголосовала за то, что бутылка со льдом быстрее достигнет финиша. Но это не так. Бутылка с водой ее опередила.

Почему? У нас есть старый добрый закон сохранения энергии. Это значит, что потенциальная энергия силы тяжести переходит в энергию вращения и энергию поступательного движения. Так вот при движении вода начинает вращаться не сразу, благодаря этому поступательное движение в емкости с жидкостью больше, чем в емкости со льдом. Поэтому-то бутылка с водой и финиширует первой.

Далее ребята показали красивейшее огненное торнадо. Сделать его не трудно, но лучше не повторять этот эксперимент в домашних условиях, чтобы потом не пришлось тушить занавески и звонить «01». Итак, все просто: в железную сетчатую корзину помещают огонь, затем ее раскручивают. И мы видим, как языки пламени вытягиваются в длинный спиралевидный огненный столб. Урна, раскручиваясь, заставляет вращаться и воздух вокруг пламени, кислород «подкачивается» и поднимает огонь выше и выше. Создается некое подобие трубы и происходит чудо.

Завершая блок экспериментов по механике, ребята показали фокус с лампочкой. Казалось бы, стекло — очень хрупкий материал. Небольшой удар способен превратить мамину любимую посуду в тысячи осколков. Но что будет обычной лампочке, если поместить ее в банку из-под оливок, а затем поставить на всю эту конструкцию какого-нибудь студента? Ответ: ничего.

Лампочка останется целой и невредимой. Все потому, что стекло в пятнадцать, а то и двадцать раз прочнее, когда мы его подвергаем сжатию, а также еще и потому, что давление равномерно распределяется на поверхности этой конструкции. И это на самом деле удивительно!

Физики также продемонстрировали эффектные эксперименты с электричеством и различными газами, такими как криптон и гелий. Самые интересные опыты показали с катушкой Тесла. Сама катушка создает непрерывное электрическое поле, а ее отличительная особенность — возможность управлять временем возникновения разряда. У нее внутри есть свой маленький компьютер. Сначала физики выдали на катушку слабые разряды тока, катушка в ответ начала хлопать, будто в ладоши. Хлопки звучали очень мелодично и даже требовали аккомпанирования. Но потом что-то пошло не так, и катушка сломалась. Ее починили, подключили к ней по радиосвязи электрогитару и сыграли настоящую электрическую музыку. Ток скрипел и искрился, выдавая различные ноты, которые складывались в мелодию.

Кто знает, возможно, именно такая музыка будет играть на дискотеках будущего. Кроме того, нам показали другой прибор, чем-то похожий на катушку Тесла, однако он создавал постоянное электрическое поле. С помощью него физики продемонстрировали нам еще один фокус: они подносили длинные продолговатые лампы, наполненные ртутью и газом криптоном в это поле, и лампы начинали светиться! Без проводов и подключения к сети.

А теперь настало время больше узнать о веществе, которое поможет сделать голос, как у Халка, а также заставит шарик плавать в пустом аквариуме — все это газ криптон. «Дело в том, что он в три с половиной раза тяжелее воздуха, поэтому шарик с воздухом вполне себе нормально плавает. Вообще криптон используется еще и для медикаментозного наркоза. Его смешивают в определенных пропорциях с кислородом и дают человеку подышать. Газ вытесняет богатую кислородом смесь из легких, человек отключается, хирурги проводят все свои манипуляции. После этого пациенту дают вдохнуть смесь, богатую кислородом, и человек обратно включается» , — объяснил студент-физик Степан Захаров .

Завершился вечер экспериментами с жидким азотом. Оказывается, если руку на некоторое время опустить в жидкий азот, то вы не превратитесь в белых ходоков. Почему? Все на самом деле очень просто: спасает газовая подушка.

Азоту нужно время, чтобы заморозить что-либо, но если шевелить рукой или перекатывать облачко белого азота, словно шарик, то ничего плохого с рукой не произойдет. Однако если запустите руку (не дай бог еще и в перчатке) в чан с этим веществом на долгое время, то можете с ней попрощаться. Защитной газовой подушки уже нет, и вы получите ожог не столько от жидкого азота, сколько от ледяной перчатки. Кроме того, едва ли вам удастся ее снять. С жидким азотом шутки плохи.

Даже если вы решите налить это вещество в бутылку из-под минеральной воды, закрыть крышкой и поставить на полку — не ждите ничего хорошего, а лучше бегите: скоро бутылка взорвется! Почему? Потому что азот будет продолжать кипеть, а давление в емкости увеличиваться. Все это приведет к тому, что бутылка взорвется, и если вы находитесь где-то рядом, то вам неслабо прилетит. К счастью, в аудитории нашлось безопасное место под амфитеатром. Через несколько минут зрители услышали мощный взрыв. Громко и неожиданно взорвалась бутылка!

Также физики опровергли тот факт, что Терминатор сделан из стали. Нам продемонстрировали: если опустить стальную пластину в жидкий азот, а после ударить по ней молотком, то пластина не рассыплется на тысячу кусочков. А вот если в азот опустить бутон нежной розы, то он раскрошится, будто печенье. «Терминатор, наверное, не из стали был. Он как розочка», — шутливо заметил один из физиков.

И в завершение физик Степан Захаров взял ведро с жидким азотом, встал на стул и вылил вещество в емкость с горячей водой. В результате образовалось огромное пушистое облако, которое окутало и почти скрыло экспериментатора и первый ряд слушателей. Шквал аплодисментов раздался в зале.

Собрали несколько отзывов зрителей об этих опытах:

Артем, ФФ, 1-й курс:

«Больше всего меня впечатлили опыты с электричеством. А вообще Евгений Иванович ведет у нас Введение в технику физики экскрементов, и он на лекциях показывает опыты. Так что мы встретились с ним еще раз».

Андрей, гимназия № 3:

«Мне очень понравился опыт с катушкой Тесла. Очень хотелось бы видеть подобные опыты у нас на уроках в школе».

Алина, ФФ, 1-й курс:

«Мне все очень понравилось, было необычно и классно. Особенно понравилось, что сделали опыты по нескольким разделам физики, т. е. и по физике сплошных сред, и по электричеству, и по молекулярке. Все было классно! Я считаю, что такие опыты подходят для людей разного возраста: было интересно и детям, и взрослым. В следующем году обязательно приду еще раз».

Наталья, ФИТ, 1-й курс магистратуры:

«Мне понравилась музыка на катушке Тесла и эксперименты с криптоном, но большинство опытов я уже видела в школе и в колледже. Хотелось бы увидеть опыты с большим маятником».

Ахметьянова Ирина, учитель физики, гимназия № 3:

«Я учитель физики гимназии № 3, привела своих учеников довольно-таки многих. С такими опытами я знакома, у нас Евгений Иванович показывал несколько раз даже. У нас такие лекции были в школе. Опыты довольно интересные. Но мне больше всего понравилось, что ребята очень хорошо вели и держали внимание аудитории. Мне больше всего нравится популяризация физики. Полная аудитория детей, школьников, студентов, в этом смысле ребята молодцы!»

Текст: Анна Патрушева

Фото: Алина Скитович

comments powered by HyperComments

Интересное












Евтушенко в моей жизни был всегда… Евтушенко в моей жизни был всегда…
http://monavista.ru/images/uploads/79b47d882a3689060ae4d57283ec8bbe.jpg
Письмо с моей фермы Письмо с моей фермы
http://monavista.ru/images/uploads/92eb5c9944f25688043feb2b9b01e0f2.jpg
Почему в России выросли продажи дорогих смартфонов Почему в России выросли продажи дорогих смартфонов
http://monavista.ru/images/uploads/08009197b894c4557dc9c7177e803f77.jpg