Увлекательная физика

– А у твёрдых веществ есть объём?

– Есть. Все твёрдые вещества тоже сохраняют свой объём. Но они, в отличие от жидкостей, не меняют свою форму. Вспомни: когда жарко, в напитки добавляют кубики льда.

^{Жидкости сохраняют свой объём}

^{Газы не имеют своего объёма, они занимают всё пространство, какое есть}

– Летом я люблю пить сок с такими кубиками! Вытряхиваешь их в стакан, и они плавают в соке, прозрачные, ровненькие. А ведь правильно: лёд – твёрдая вода – сохраняет свою форму! А жидкая – нет. Дядя Кузя, а у пара и других газов есть форма и объём? Хотя что я спрашиваю, никакой формы у них точно нет.

– И своего объёма газы тоже не имеют. Они занимают всё пространство, какое есть. Возьмём газ, который мы выдыхаем, – углекислый газ. Одно и то же количество углекислого газа может равномерно распределиться и по маленькой комнате, и по огромному залу. Этот газ, как и многие другие вещества, состоит из крошечных частиц – молекул. В огромном зале молекулы углекислого газа будут далеко друг от друга и нам не помешают. Но если это же количество молекул углекислого газа окажется в тесной комнатушке, они будут попадаться гораздо чаще и нам станет душно.

– Всё ясно. А теперь повторяем: у газов нет ни объёма, ни формы. У жидкостей нет формы, но есть объём, а у твёрдых веществ есть и объём, и форма.

– Молодец, Чевостик! Как говорится, всё разложил по полочкам.

– А про чай-то мы забыли! Я даже сахар в него не положил. Сейчас насыплю, размешаю. Ой, дядя Кузя, посмотри, что случилось! Я опустил ложку в чай, а она… как будто сломалась! Вынул – она снова целая. Что за чудеса? Или это тоже какое-нибудь физическое явление?

– Именно так. А объясняет это явление оптика.

– Оптика – это раздел физики. Я запомнил.

– Умница, Чевостик.

– Только ты сказал, что оптика изучает свет, при чём тут ложка? Она же не светится.

– На самом деле многие предметы не светятся, но мы их видим, потому что они отражают чужой свет. Например, Луну мы видим только потому, что она отражает свет Солнца. Зеркало тоже само не светится, но если поймать им луч, то можно пускать солнечных зайчиков.

^{Светлые, тёмные и прозрачные предметы отражают свет по-разному}

– Это я люблю! Они так весело скачут по стенам комнаты, по полу и потолку, забираются даже в самые тёмные уголки! Дядя Кузя, а почему одни вещи светлее, а другие темнее?

– Более светлыми мы видим те, что отражают больше света. Те, которые отражают меньше света, кажутся нам тёмными. Но есть вещества и предметы, которые мало отражают свет, но хорошо его пропускают. Мы их называем прозрачными.

– По-моему, я их знаю! Это стекло, вода и воздух.

– Правильно. Но все они разные. И свет тоже пропускают по-разному. Когда луч света попадает из воздуха в воду, его направление меняется. Со стороны кажется, что луч надломился. В физике такое явление называется преломлением.

– Это из-за него ложка кажется сломанной?

– Угадал. Лучи света, отразившиеся от ложки, при переходе из воды в воздух тоже преломляются. В этом месте мы и видим «перелом» ложки. Так что не всегда нужно полагаться на зрение, оно может и обмануть.

– И ложка на самом деле цела и невредима.

Я размешал ей сахар и, пока ты рассказывал, выпил целую чашку чая. Дядя Кузя, а как ты думаешь, наш каток уже замёрз?

– Надо проверить. Выходим.

Задание

Налей воду в пластиковый стаканчик и пометь фломастером её уровень. Поставь стаканчик в морозильник. Когда вода превратится в лёд, проверь, осталась ли она на том же уровне. Лёд стал выше твоей отметки, потому что вода в твёрдом состоянии имеет больший объём. Теперь налей такой же стакан воды в кастрюлю, закрой крышкой и попроси кого-то из взрослых поставить кастрюлю на огонь.

Что происходит, когда вода закипает? Вода превращается в пар, а он занимает больше места, чем вода, и ещё больше, чем лёд. Поэтому пар не помещается внутри кастрюли, приподнимает крышку и вырывается наружу.

Лёд замёрз, можно кататься

^{Зачем нам сила трения}

Лёд замерз и так блестит на солнце! Сейчас я разбегусь и прокачусь! У меня это хорошо получается!

– Дядя Кузя, смотри, как я умею! Лёд просто отличный, по нему так легко скользить! Кажется, что можно катиться долго-долго. Только я почему-то остановился.

– Это из-за трения. Оно мешает тебе скользить, тормозит тебя.