Czy to magia? Czy nauka?

 

Czary mary! Hokus pokus! Abra kadabra!

Niewyjaśnione zjawiska jawią nam się jako czary, jako coś niemożliwego, coś co jedynie magicy mogą wykonać. Jednak Młodzi Naukowcy nie na wszystkie magiczne sztuczki powinni się nabierać. Czasami wystarczy poznać zasady fizyki, aby bez bycia magikiem wykonać zapierające dech w piersiach pokazy.

Jako że mamy miesiąc miłości, bohaterem naszych eksperymentów są balony w kształcie serca. W pierwszym doświadczeniu sprawdzimy jak to się dzieje, że Fakirzy – indyjscy mnisi i jogini, mogą spać na łóżku złożonym z ogromnej ilości ostrych gwoździ i w ogóle się nie kaleczą.

 

 

Do przeprowadzenia tego doświadczenia potrzebujesz:

2 balony w kształcie serca

pinezki ok 20 sztuk

stolik

 

A teraz krok po krok:

1. nadmuchaj 2 balony
2. na stoliku ustaw jedną pinezkę ostrzem skierowanym ku górze
3. połóż na pinezce jeden balon i dociśnij go (uwaga będzie bum!)
4. ułóż na stole 20 pinezek ostrzem skierowanym ku górze
5. połóż na nich balon, dociśnij balon dłońmi lub połóż na niego coś ciężkich np. książkę.

 

Wnioski:

Balon umieszczony na jednej pinezce pęka. Balon umieszczony na wielu pinezkach nie pęka. 

 

Czemu tak się dzieje?

Powierzchna balonu jest mocno naprężona, gdy taki nadmuchany balon umieścimy na ostrym ostrzu jednej pinezki balon pęka z głośnym hukiem, dlatego, że cała siła z jaką naciskamy na balon skumulowana jest w jednym tylko punkcie. Jednak, gdy pinezki rozmieszczone są równomiernie, wówczas siła, z jaką te ostre przedmioty naciskają na balon, rozkłada się na nie wszystkie i dlatego nie dochodzi do pęknięcia.

 

A czy przebity patyczkiem do szaszłyków balon pęknie?

Potrzeba magii do tego, żeby nie pękł?

Sprawdźmy!

Przygotujcie:

– balonowe serce (może być również zwykły balon)

– patyczek od szaszłyków

 

I do dzieła:

1. Nadmuchaj balon tak do 3/4 objętości, ważne żeby nie był dłuższy od patyczka
2. Nakuwamy balon tuż przy węzełku i przesuwamy wykałaczkę do środka, w głąb balona
3. Przebijamy balon na wylot po przeciwnej stronie, na jednym z jego szczytów.

 

CZARY! Balon jest cały! Nie, to nie czary, już wyjaśniamy: 

Nadmuchany balon jest rozciągnięty i jego ścianki są mocno napięte. Na ściankach balonu występują duże naprężenia powstałe w wyniku ciśnienia jakie znajduje się w balonie. Jednak te naprężenia nie są równomiernie rozłożone na całej powierzchni balonu. Najmniejsze są przy węzełku i po drugiej stronie na „szczycie” balonu. W tych miejscach guma jest grubsza, mniej rozciągnięta, i tu siła spójności cząsteczek ścianek balonu jest największa.

Przekłucie balonu w innym miejscu sprawiłoby, że balon natychmiast pęknie. Dzieje się tak ponieważ siły spójności są dużo mniejsze od naprężenia ścianek balonu i powstały otwór powoduje gwałtowne pęknięcie.Natomiast przebity balon wg instrukcji nie pęka nawet jak z niego wyciągniemy patyczek, a powietrze uchodzi z niego powoli.

 

Mamy nadzieję, że czar nie prysł! Że takimi doświadczeniami zachęcimy Was do nauki i wykorzystywania jej w codziennych sytuacjach:) Chociażby podczas świetnej zabawy! 

Jeśli masz ochotę – pobierz tutaj zupełnie za darmo powyższe doświadczenia w formie podręcznego PDFu.