Елена Качур - Увлекательная физика

– Дядя Кузя, давай прокатимся на вон той синей лодочке!

– Хорошо. Но для этого мне нужно приладить вёсла.

Как же у дяди Кузи всё ловко получается. Одно весло уже на месте. А пока он занимается вторым, я подойду к воде. Попробуем, холодная ли? Очень даже тёплая. Что-то я давно не мыл свой мячик, самое время это сделать.

– Чево-о-стик, ты где? Вот неслух, убежал к воде! Чевост, разве ты не знаешь, что детям нельзя лезть в воду одним, без взрослых?

– Знаю, конечно. Но я ни в какую воду не залезал, я только мячик хотел помыть. Думал, окуну его в озеро – и готово. Но как я ни старался, ничего не получилось. Мячик даже наполовину не уходит под воду, какая-то сила его не пускает, выталкивает на поверхность.

– Всё верно, твой мячик выталкивает из воды сила, которую так и называют – выталкивающая, или архимедова сила. Второе название ей дали в честь Архимеда, древнегреческого учёного, который её открыл. Архимед понял, что на тело, погружённое в воду, действует выталкивающая сила. Она направлена вверх, а величина этой силы равна силе веса воды, которую это тело вытеснило.

– Так, может, эта же сила и лодку на воде держит?

– Правильная догадка! Лодка вытеснила много воды, её дно и бока довольно глубоко ушли в воду. Если заполнить водой всю погрузившуюся часть лодки, получится большой вес. Выталкивающая, или архимедова сила равна силе этого веса.

Архимедова сила выталкивает лодку из воды

– Она тоже немаленькая.

– И больше силы веса самой лодки без воды.

– Поэтому лодка и не тонет – архимедова сила её из воды выталкивает! С лодкой всё понятно.

А вот с камешками – не очень.

Я бросил один в воду, и он сразу утонул. И этот тоже. И этот.

– Дядя Кузя, почему же на камень не действует выталкивающая сила?

– Очень даже действует. Но она равна весу воды, вытесненной камешком. А сколько он её может вытеснить?

– Совсем чуть-чуть, он же маленький.

– Но тяжёлый. Его собственная сила веса не так уж мала, и она точно больше силы веса вытесненной воды. Поэтому камешек и уходит на дно.

– Он тонет. А лодка плавает.

– Только прокатиться на ней у нас не получится. Похоже, приближается гроза.

Точно. С озера подул сильный ветер, вода покрылась рябью, а над дальним лесом показалась огромная фиолетовая туча.

Как поднять клад с затонувшего в океане корабля?

Возьми несколько монеток и погрузи их под воду в ванне или тазу. Представь, что это клад. Как поднять его на поверхность? Монетки сами не всплывают, потому что они тяжелее воды. Попробуй сложить монеты в мешок, а в качестве мешка возьми воздушный шарик. Сложи монетки в шарик, завяжи его, опусти на дно и проверь, всплывает ли клад теперь? Не получается? Тогда надуй шарик с монетками внутри, снова завяжи его и опусти на дно.

Всплывает? Да, а всё потому, что объем шарика увеличился, и архимедова сила, которая выталкивает шарик из воды, выросла.

– Ой! Небо прочертила огненная линия!

– Это молния – удивительное электрическое явление природы.

– Дядя Кузя, я про электричество знаю, оно у нас дома, в розетке. А здесь оно откуда взялось?

– Электричество есть не только в розетке, оно есть везде, где имеются электрические заряды. Сейчас я объясню, что это такое. Ещё древние греки заметили: если потереть о шерстяную ткань камень, который называется янтарём, он после этого начинает притягивать к себе лёгкие предметы – пушинки, волоски.

– Может, это сила тяготения их заставляет притягиваться?

– Нет, Чевостик. Причина в электрическом заряде, который появился в янтаре после того, как его потёрли о шерсть. Позже люди узнали, что электрические заряды бывают двух видов. Для удобства их стали называть положительными и отрицательными и обозначать знаками «плюс» и «минус». Физики говорят, что тела, у которых есть любой электрический заряд, заряжены. Так вот, тела с положительным зарядом, или положительно заряженные, отталкиваются друг от друга.