Pokusy doma

Kdo to tady chlemtá?

2012-01-22T20:34:00.002+01:00

Nedávno jsem v jednom populárně vědeckém dokumentu viděl zpomalené záběry toho, jak pije vodu pes a jak kočka. Do té doby jsem se domníval, že se v tom obě zvířata nijak neliší. Výzkumy přírodovědců ale ukázaly, že kočky pijí zcela jinak než psi a ostatní savci, člověka nevyjímaje. Pro prozkoumání této zajímavosti budete potřebovat sklenici vody, prsty na ruce a rychlé reflexy.

Úvodem by bylo dobré podívat se, jak pijí jiní savci. Mnoho z nich pije stejně jako my. V ústech vytvoří oblast nízkého tlaku vzduchu: tím vlastně donutí venkovní atmosférický tlak, aby jim sám natlačil vodu (nebo prostě to, co zrovna pijí) do úst. My stejným způsobem pijeme pomocí brčka. Vezměte brčko, ponořte ho do nějakého pitného nápoje a velmi pozorně sledujte, jakou technikou onen nápoj dostáváte do úst.

Další savci pijí podobně jako psi. Vytvarují svůj jazyk jako lžíci a pomocí této jazykové lžíce umně nabírají vodu a až ekvilibristickým způsobem ji dostávají do úst. Pozorovat psa při pití na zpomalených záběrech, to je opravdu zážitek. Někdy se tomu říká chlemtání vody. Ale zejména vysokorychlostní kamery nás přesvědčily, že kočky při pití používají úplně jinou techniku. Namísto toho, aby vodu nabrala a vyzdvihla si ji do úst, kočka vyplazuje jazyk, dokud se jím nedotkne hladiny vody. Pak ho rychle vtáhne zpět do úst. Voda díky své přilnavosti a povrchovému napětí ulpí na povrchu jazyka a je rychle vtažena do kočičích úst. Hustý, viďte?

Vyzkoušejme, jak to tedy přesně funguje. Nalijte do sklenice vodu a postavte ji před sebe. Ukazováčkem ruky budeme napodobovat kočičí jazyk. Rychle pohybujte prstem nahoru a dolů, ale pozor – právě tak, abyste se jen dotkli hladiny vody.V tuto chvíli asi není výchovné přiznat, že jsem k pokusu použil také knihy – naskládal jsem jich na sebe právě tolik, aby se o ně zastavila moje ruka přesně v okamžiku, kdy se ohnutý ukazováček dotknul hladiny vody. Prosím za odpuštění všechny čtivé spoluexperimentátory a všechny ostatní, kteří se před pár vteřinami otřepali hrůzou, k čemu se dají knihy zneužít. Snad ke mně budou tolerantní i v knihovně, až si půjdu půjčit nějakou zajímavou knížku o pokusech – v naší městské knihovně jich mají celkem dost…

Dále palcem a ukazováčkem druhé ruky vymodelujte kočičí rty (mají kočky rty?). Dejte svoje „kočičí rty“ po obou stranách vašeho ukazováčku – „kočičího jazyka“. Jakmile protahujete ukazováček – jazyk směrem nahoru do „úst“, zkoušejte palcem a ukazováčkem druhé ruky – „ústy“ – zachytit kapku vody, kterou váš ukazováček – jazyk – vytahuje ze sklenice vody nahoru. Pokud jste byli dostatečně rychlí a šikovní, váš palec a ukazováček, simulující kočičí ústa, se zamokří a tím vám dají vědět, že kočičí touha po vodě byla protentokrát uspokojena. Spíš bych si ale vsadil na to, že se vám nepodaří onu vzácnou kapku vody zachytit a dá vám to chvíli práci, než budete úspěšní. Pokud se vám tedy nepodaří to, co mě – že v pokoji převrátíte skleničku s vodou a zacákáte vše kolem. Pozor na to – i zdánlivě neškodné a bezpečné pokusy mohou vytopit vaše okolí. Pokud nebudete mé doporučení brát v úvahu, nenesu za vaše počínání žádnou zodpovědnost!

Nu, být kočkou není žádná legrace. Dokážete si představit, že byste stejným způsobem dodržovali svůj pitný režim vy? Rychle se jazykem dotknout hladiny a pak šup s ním do pusy, otřít vodu a znovu se dotknout hladiny a stále dokola a dokola, než se vám bude zdát, že máte v sobě dostatečné množství svého oblíbeného nápoje. Přírodovědci pozorovali, jak je to u větších koček, než jsou ty naše domácí – u lvů, tygrů atd. Logické je předpokládat, že větší jazyk nebude takový mrštný, a opravdu je tomu tak. Větší kočkovité šelmy sice pijí stejnou technikou, ale pomaleji. Jejich pohyby jsou proto o hodně efektivnější. Experti už přemýšlí, jak by se tato metoda dala použít například při likvidaci ropných havárií na vodě. Co říkáte - je úžasné chodit, pozorně se rozhlížet kolem a sám sebe se ptát „proč?“.

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

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

Světlo skrz naskrz

2012-01-08T20:37:00.002+01:00

Světlo - například to z vaší baterky - je vlastně jakýsi druh vlny, která cestuje vzduchem a jinými vhodnými látkami. Některými tělesy prochází velmi snadno, jinými obtížněji a některými vůbec ne. To se týká těles, která mají příliš velkou tloušťku, nebo uspořádání jejich částic nedovolí světelným vlnám projít skrz…

Svítící ruka

K prozkoumávání průchodu světla různými prostředími budete potřebovat baterku, kus kartonu, list kancelářského papíru a čistý celofán. Rozsviťte baterku. Zakryjte její svítící část kusem kartonu a pozorujte, jak moc světla skrz něj projde. To samé zopakujte s listem papíru a s celofánem. Zakryjte svítící baterku rukou a podívejte se na ni. Prosvítí baterka ruku? Když porovnáme tloušťku kartonu a ruky, zdá se být odpověď snadná. Ale odpovídá váš předpoklad skutečnosti?

Určitě jste si všimli, že lepenkou projde daleko méně světla (pokud vůbec nějaké), než běžným papírem. To souvisí s rozdílnou tloušťkou obou papírů. Zkuste prosvítit baterkou jediný list kancelářského papíru a pak se pokuste prosvítit vrstvu pěti, deseti, patnácti těchto papírů. Celofán je průhledný, takže světlo jím prochází velmi snadno. Hodně zajímavé je to, že přestože je ruka o hodně tlustší než karton, baterka skrz ni svítí mnohem víc. Všimněte si, jak vaše dlaň začne „svítit“ červeně, když touto dlaní přikryjete zapnutou baterku. Tedy to, zda tělesem projde světlo, nezávisí pouze na tloušťce materiálu, ale také na jeho vlastnostech. Když vytvoříte vrstvu celofánu tlustší než je vámi použitý karton, bude světlo procházet takřka bez omezení. Celofán je z látky, o které říkáme, že je průhledná. Průhledné látky jsou takové, přes které je dobře vidět, snadno přes ně „prohlédneme“. Jiné látky jsou pouze průsvitné. Přes tělesa z těchto látek světlo prosvítá, vidíme pouze obrysy předmětů. Tušíme, že za nimi něco je, ale přesně nevíme co. Takovými látkami jsou třeba mléčné sklo žárovek, mlha apod. Tělesa, která se snažíte prosvítit marně, jsou z látek neprůhledných.

Kouzla se světlem

Optické vlákno je skleněné nebo plastové vlákno, které dokáže přenášet signály prostřednictvím světelných vln na velmi dlouhé vzdálenosti. Světlo se tímto vláknem může šířit do vzdálenosti mnoha kilometrů za nepatně krátkou dobu a přitom se ohýbat i za roh. Optická vlákna se používají v komunikacích, místo kovových vodičů, pro osvětlení a ve spoustě dalších aplikací. Už je to nějaký pátek, kdy se na tomto místě objevil článek, v němž byl návod, jak si doma vyrobit model optického vlákna. Světelné vlny se dají snadno odrážet. Určitě přijdete na to, jak baterkou osvítit předmět za vámi, když jí svítíte před sebe.

Světlo ve vodní kapce

Chtěli byste vidět, jak prochází světelný paprsek vodní kapkou? Tak pokud máte po ruce laserové ukazovátko, baňku (zajímavým i když trochu nebezpečným trikem se dá vyrobit baňka ze žárovky), alobal, polohrubou mouku a vodu a můžeme jít na věc. Baňku celou zabalte do alobalu a na jednom místě udělejte do alobalu dírku asi 2 mm velkou. Baňka s vodou představuje kapku vody. Dírkou sviťte dovnitř baňky laserem a shora pozorujte, jak se paprsek uvnitř „kapky“ chová. Pro lepší viditelnost paprsků můžete do vody přimíchat trochu mouky. Pohybováním laseru (změnou úhlu paprsků, vstupujících do baňky) se uvnitř mění počet odrazů světla.

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

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

Foukej foukej větříčku, ale ne moc

2011-12-25T21:37:00.003+01:00

Dnes budeme zkoumat chování proudícího vzduchu. Proudící vzduch dokáže udělat pěknou paseku, ať už letíte v letadle, nebo jdete po ulici. Ale přestože se k nám velmi často chová velice nevhodně, lidé jeho sílu a energii dokáží využívat.

Zborcený most

Vystřihněte z papíru obdélník , položte jej přes dvě knihy. Dokážete fouknutím shodit tento obdélník z knih? Vypadá to snadno. Zkuste to. Budete možná překvapeni, jak je to obtížné. Ve skutečnosti se vám to pravděpodobně nepodaří, bez ohledu, jak silně fouknete. Dokonce pokud fouknete silně pod papír, prohne se směrem dolů. Zdá se to zcela nemožné, ale uvidíte sami. S čím vším musí konstruktéři mostů počítat při jejich projektování - vždyť jak vidět vítr profukující pod mostem by mohl být dost nebezpečný.

Pohybující se vzduch

Podržte proužek papíru před ústy, papírek nechť visí volně dolů. Foukněte pod papír. Papír stoupá – no to není žádné překvapení. Vzduch tlačí do papíru a zvedá ho. Tímto způsobem létají třeba papíroví draci. Nyní foukněte NAD papírový proužek. Co myslíte – jak se bude chovat teď? Vyzkoušejte – opět stoupá! Jak je to možné. Zázrak Kelyšová, zázrak! Uvažujte se mnou: papír se může logicky zvednout, jen když na jeho spodní část působí větší tlak, než na horní. Vzhledem k tomu, že tlak pod papírem není žádným způsobem měněný, musí foukaný vzduch způsobit snížení tlaku nad horní částí papíru.

Je to asi 250 let co vědec jménem Bernoulli objevil důležité pravidlo, které bylo později použito při konstrukci křídel. Podle tohoto pravidla je v místech, kde proudí kapalina nebo plyn vyšší rychlostí menší tlak. Jak se tento princip uplatní u pokusu s papírem a dvěma knihami? Při fouknutí pod papír se v tomto prostoru sníží tlak vzduchu. Na horní část papíru působí tedy vzduch větší silou a papír se proto prohne směrem dolů.

Experimentujte sami

Postavte na stůl láhev a za ní hořící svíčku (pozor ne PETláhev, ta je hořlavá!). Foukněte proti láhvi a svíčka za lahví zhasne. Nevěříte? Sfouknout svíčku za lahví je opravdu snadné… Kdybyste použili třeba dřevěný kvádr, svíčka by vesele plápolala a vy byste se ufoukali. Holt kvádr nemá ten správný – říkáme aerodynamický – tvar.

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

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

Proč nepadáme nahoru?

2011-12-11T07:00:00.005+01:00

Už se vám podařilo někdy něco shodit ze stolu? Určitě ano. A tak otázka, kam onen shozený předmět spadl, se vám bude zdát asi hodně divná. Všechny předměty přece padají na zem. Kapky deště. Listí ze stromu. Voda v řece také teče shora dolů. Samé jasné věci. Ale proč to tak je? Co je to za kouzlo, díky kterému vše padá k zemi? Je to gravitační síla, které také říkáme zemská přitažlivost. Přitažlivost působí na všechno, co je na povrchu Země i v jeho blízkém okolí. Díky přitažlivosti má Země atmosféru. Její „vinou“ obíhá Měsíc kolem dokola tak pravidelně, až to udivuje. Gravitační síla je vlastní každé planetě, každému tělesu ve vesmíru.

Zkoušíme pády
Proč padají všechny předměty dolů, to by se dalo z úvodních řádků vyčíst. Ale padají všechny předměty stejně rychle? Dříve se lidé domnívali, že rychlost pádu tělesa závisí na jeho hmotnosti. A mnozí mezi námi se tak domnívají dodnes, i když slavný Galileo Galilei tento mýtus vyvrátil už na přelomu 16. a 17. století. V sérii pokusů, při kterých nechával z věže v Pise padat k zemi tělesa o různé hmotnosti, zjistil, že bez ohledu na jejich hmotnost, dopadnout na zem za stejnou dobu. Není vůbec složité podobný pokus zopakovat. Připravte si dva stejné listy papíru a jeden z nich zmačkejte. Oba mají stejnou hmotnost, takže pokud je vypustíte z ruky ve stejný okamžik, měly by také ve stejný okamžik dopadnout na zem. Jak je to ve skutečnosti? Dokážete si zdánlivě paradoxní výsledek pokusu vysvětlit? Vyzkoušejte ještě jednu variantu téhož pokusu. Vezměte si dvě hrací karty a jednu z nich podržte vodorovně nad zemí a druhou podržte svisle. Karta, kterou pustíte přední stranou otočenou k zemi, padá pomaleji, než karta puštěná kolmo.

Kdyby kolem nás nebyl vzduch, všechny předměty by padaly dolů stejnou rychlostí. Vzduch však pád předmětů brzdí a to víc, čím větší je povrch předmětu. Karta puštěná přední stranou k zemi se „opírá“ o vzduch pod sebou, kdežto karta puštěná kolmo vzduch pod sebou „rozřízne“. Teď snadno vysvětlíte, jak funguje padák. Gravitační síla sice přitahuje padák k zemi, ale pod kupolí padáku se hromadí vzduch, který jej brzdí a zpomaluje jeho pád.

Důsledky pádu
Pozorujte pád tenisového míčku ze stejné výšky na různé druhy povrchu. Počítejte, kolikrát a do jaké výšky se odrazí. Velice dobře se odrazí od betonu nebo dřeva. Od písku se neodrazí, zato v něm vytvoří jamku. Čím větší bude výška, ze které míček vypustíte, tím hlubší bude v písku vytvořený důlek. Síla balonku je v okamžiku dotyku s podložkou využita částečně k odrazu a částečně k deformaci balonku i povrchu, od něhož se odráží. Pevný povrch se deformuje velmi málo, a proto se balonek od betonu odrazí do větší výšky. Pískový povrch není pevný. Drobná zrníčka písku zachytí energii balonku a využijí ji k tomu, aby se uvedly do pohybu. Čím výše je balonek, tím větší má rychlost a tím je také větší energie, která odsouvá písek. Účinek dopadu tedy závisí na rychlosti pádu tělesa, na jeho materiálu a povrchu.

V roce 1891 byl v Arizoně v USA objevený kráter, který je největším kráterem na naší planetě, vytvořeným meteoritem. Kráter vznikl asi před 50 tisíci lety a meteorit, který jej vytvořil, měl průměr asi 70 metrů a letěl vesmírem rychlostí 20 km za sekundu. Při dopadu vytvořil na povrchu Země díru a průměru 1200 metrů a hloubce 175 metrů.

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

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

Vodní čerpadlo na kuchyňském stole

2011-11-27T20:26:00.002+01:00

Zeptej se kamarádů a spolužáků, jestli dokážou přemístit vodu z jedné misky do druhé, aniž by ji přelévali, překapávali, používali třetí nádobu či případně umisťovali jednu misku výše než druhou. Věřte tomu, že až tohle kouzlo předvedete třeba ve škole ve správné hodině (a samozřejmě i vysvětlíte), máte o dobrou známku postaráno. Aspoň doufám.

Budete potřebovat plastové pružné brčko s kloubem (možná bude vhodnější hadička o vhodně malém průměru), tři malé misky, potravinářskou barvu, vodu a kuchyňský dřez nebo hluboký lavór. Položte všechny tři misky vedle sebe na kuchyňský stůl. Do první z nich nalijte vodu až po okraj a přidejte pro efekt trochu potravinářského barviva. Do prostřední misky nalijte vodu asi do čtvrtiny. Dřez napusťte do poloviny vodou, brčko ponořte do dřezu a nechejte do něj natéct vodu. Uvnitř nesmí být žádné bublinky. Snažte se je tedy nějakým způsobem dostat z brčka ven – mačkáním, kolíbáním brčka ze strany na stranu, apod… Zatímco je brčko stále ponořené v dřezu, uzavřete prsty oba jeho konce tak, aby ho bylo možné vytáhnout z dřezu a přitom neunikla ani kapka vody a dovnitř se nedostala ani troška vzduchu.

Jeden konec brčka ponořte do první misky a druhý do druhé misky. Ujistěte se, že jsou oba konce brčka opravdu ponořené – nesmí vytéct ani kapka vody, přítomnost bublinek vody v brčku zabrání úspěšnému průběhu pokusu. Po uvolnění obou konců brček pozorujte co se děje a buďte řádně překvapeni. Obarvená voda z první misky přetéká do misky druhé. Neuvěřitelné, viďte. Pokud koukáte a nic se neděje, pravděpodobně do brčka vnikl vzduch, přehlédli jste nějaké malé bublinky.

Mezitím co obarvená voda pokojně přetéká z jedné misky do druhé, připravte si třetí misku – opět trocha barviva a tentokrát vody ještě méně: vaše miska číslo 3. Stejným způsobem jako předtím – tedy ponořením do dřezu a vytlačením případných bublinek – naplňte zcela vodou další brčko a propojte s ní misky číslo 2 a 3. Pokud je vše OK, měla by se začít třetí miska postupně plni t vodou, přitékající ze druhé misky. Máte více misek a více hadiček? Co se stane, když budete přidávat další misky? Vznikne vaše malá domácí vodní horská dráha!

Podobný jev znají určitě všichni akvaristé. Do hadice napustí vodu, jeden její konec umístí do akvária a z druhého nechají odtékat vodu do vědra položeného na podlaze. Aby vše dobře fungovalo, jsou zapotřebí dvě věci: voda v hadici a konec hadice v akváriu výše než konec hadice ve vědru. Jev je způsobený rozdílným tlakem, působícím na oba konce hadice.

No jo, ale naše misky jsou ve stejné výšce – tak totiž znělo zadání úlohy. Jak je možné, že to vše funguje i za této podmínky. Misky jsou sice položeny na stejné desce stolu a tedy ve stejné úrovni, jenže hladiny vody v miskách jsou různě vysoko. V první misce je největší hloubka, v misce druhé je více vody než ve třetí atd. Nechte vodu postupně protékat hadičkami a pozorujte, co se stane s vaším vodním čerpadlem, když hladiny v miskách dosáhnou stejné úrovně. A co když poté znovu dolijete vodu v první misce až po okraj?

Naše čerpadlo pracuje proto, že v první misce je u dna větší tlak vody než ve druhé misce. Tato tlaková síla vhání vodu do hadičky a nutí ji vtékat do druhé misky. V okamžiku, kdy voda v brčku dosáhne ohybu a tedy nejvyššího místa, je přitahována gravitační silou do druhé misky. Kombinace těchto dvou jevů způsobuje přečerpávání vody z jedné misky do druhé.

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

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

Jak osladit a přitom ušetřit

2011-11-13T20:21:00.013+01:00

Mnoho zajímavých věcí nás napadne v úplně obyčejnou nezajímavou chvilku. Třeba při čekání na oběd ve školní jídelně. Mám rád sladký čaj. Ten v jídelně podle mého gusta samozřejmě není (to není výtka, to je konstatování že sladím opravdu hodně). No a nápad na první experiment je hned na světě – když dva různé čaje o stejné teplotě osladíte stejným množstvím cukru, budou chutnat stejně sladce? Pravda, je to spíš pokus pro mladšího sourozence, který se teprve zorientovává na světě. Uvařte několik různých druhů čaje, do každého dejte po jedné kostce cukru a spolu je ochutnávejte. Na správnou odpověď není třeba být Einstein. Možná byste mohli otestovat chuť čajíků ještě před oslazením – některé druhy čajů chutnají sladce i samy o sobě. O tom rozhodují rostlinky, ze kterých je čaj smíchaný. Ale že stejně oslazené čaje mají různě sladkou chuť, tomu asi věřit nebudete. Pokusím se vás přesvědčit pokusem.

POZOR! K tomuto pokusu je třeba horká voda. Buďte opatrní, poproste o spolupráci dospělého. Připravte si dvě stejné nádoby k přípravě čaje (můžou být dvě stejné pánve, dva malé hrnce, dvě stejné varné konvice, …), vodu, sáčky s čajem a cukr. Do nádoby nalijte po dvou hrníčcích vody. Vodu ohřejte až k varu a každé nádoby vložte dva čajové sáčky. Do jedné nádoby přidejte dvě polévkové lžíce cukru, nechejte pár sekund ještě povařit, a obě nádoby opatrně sundejte z varné plochy (dospělci pomozte!). Oba čaje nechte vychladnout a pak přidejte dvě polévkové lžíce cukru i do druhého - teď už studeného - čaje. Doufám, že jste si obě nádoby nepopletli a druhé dvě lžíce nenasypete do stejného čaje. To byste toho moc nezjistili… Po dokonalém rozpuštění obou cukrů je ochutnejte. Jsou oba čaje stejně sladké? Neměly by být. Čaj, který byl oslazený za horka, chutná sladčeji!

Jak si to vysvětlit? Pokud s námi pokusničíte od začátku (jen tak mimochodem - začínáme už čtvrtý rok společného debrujárského zkoumání obyčejných věcí kolem nás), nebráníte se žádným nápadům na řešení. První myšlenka by mohla být ta, že v horké vodě se cukru rozpustí více. Jasně to je pravda. Horká voda má větší energii než stejné množství vody studené. Právě abychom vyloučili tento vliv, rozpustili jsme v obou čajích stejné množství cukru. Takže tím to nebude. Zdá se to nemožné, ale vypadá to tak, že za rozdílnou sladkost čajů může to, jestli cukr rozpouštíme v horkém nebo studeném čaji! Na první pohled se zdá tato odpověď být nesmyslná - logické přece je, že když rozpustíme stejné množství cukru, musí být oba čaje stejně sladké. Jak je tedy možné, že jeden z čajů je sladší?

Cukr, který jsme rozpustili v horkém čaji, je teď jiným cukrem než na začátku a než ten, co byl rozpuštěný ve studeném čaji. Ano, není jen jeden druh cukru. Cukr, který používáme k běžnému slazení, se jmenuje sacharóza. Sacharóza je cukr vytvářený rostlinami, které si v jeho formě skladují energii. Při nasypání sacharózy do horkého čaje nastane děj, kterému se říká inverze. Sacharóza se rozpadne na jiné dva druhy cukru – hroznový cukr (glukózu) a ovocný cukr (fruktózu). Tato kombinace se nazývá invertní cukr a je asi o 10-20% sladší než sacharóza. Proces inverze cukru je velmi užitečný. Invertní cukr používají pekaři ke slazení cukrovinek a pečiva, užívá se jako sladidlo do nápojů. Slouží také jako výchozí surovina pro přípravu některých umělých sladidel. Včely dokážou totéž pomocí látek zvaných enzymy k výrobě medu. Proto je med o hodně sladší než cukr.

Takže rada jak ušetřit? Sladit horký čaj a ne studený. Ušetříte až jednu pětinu cukru!

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

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

Bubli, bubli, bubliny – jak to dělá peroxid?

2011-10-30T21:59:00.003+01:00

S peroxidem vodíku (někdy se mu říká také kysličník) se asi každý z nás aspoň jednou setkal. To je ta kouzelná vodička, která nás všechny v dětství provázela nebo provází skoro na každém kroku. Když se pořežete nebo škrábnete, nalijete na to peroxid, ten začne pěnit a rána se vyčistí. Takže pokud peroxid začne bublat a pěnit znamená to, že jsou v ráně nějaké bakterie? Vypadá to tak. Aspoň nám to říkají, ale jak si ukážeme, všechno není vždy tak, jak se říká…

Začneme právě naší pokožkou. Jsou na ní nějaké bakterie a mikroby? Mikroorganismy prostým okem vidět nemůžeme, přesto tam jsou. Proč by zrovna na pokožce být neměl! Přitom je jedno, jak často si myjete ruce, nezáleží na tom, jak často se drhnete. Na vaší kůži prostě žijí bakterie a další mikroorganismy. Takže jestliže na kůži žijí tyto organismy běžně, tak by měl při nalití na neporaněnou pokožku peroxidu peroxid začít pěnit, ne? Vyzkoušejte a uvidíte.

Tak co, pěnilo? Tvořily se bubliny? Pravděpodobně ne, ledaže byste měli na pokožce nějakou odřeninu, nebo drobnou ranku. Proč tedy vznikají bublinky, když k jejich vzniku není potřebná přítomnost mikroorganismů? Peroxid pění a bublá kvůli látce zvané kataláza. Kataláza se nachází ve vaší krvi a v buňkách vašeho těla. Je to enzym, který napomáhá rozkladu peroxidu vodíku na vodu a kyslík. K tomu, abychom pozorovali, jak se projevuje, nepotřebujeme ale vůbec vlastní krev. Naštěstí pro nás je kataláza přítomná také v bramborách. Uřízněte kousek brambory, kápněte na řeznou plochu peroxid a pozorujte bublinky. To, že brambora na řezu pění, samozřejmě neznamená, že je nakažená. Stejně tak bublinky při kápnutí peroxidu do odřeniny neznamenají, že je rána nakažená, ale to, že jsou v ní poškozené buňky. Peroxid se při poškození buňky dostane do kontaktu s katalázou a začne pěnit.

Proč tedy „kysličník“ v ráně bublá? Chemický vzorec peroxid vodíku H₂O₂je velmi podobný chemickému vzorci vody H₂O. Písmeno H ve vzorcích znamená jeden atom vodíku, písmeno O představuje jeden atom kyslíku. Ze vzorců je tedy vidět, že molekula peroxidu vodíku je tvořena dvěma atomy vodíku a dvěma atomy kyslíku a je téměř stejná, jako molekula vody - má jen o jediný atom kyslíku více než voda. Zdá se, že tento nepatrný rozdíl nemůže znamenat výraznou změnu v chování obou látek, ale opak je pravdou. Například přidání jednoho atomu kyslíku k železu způsobí rezivění železa! Měkká, narudlá rez se jistě velmi liší od nezrezivělého kousku železa. Jeden atom kyslíku navíc dělá z peroxidu vodíku zcela jinou látku. Peroxid vodíku, pokud je koncentrovaný, je velmi nebezpečná látka. To je důvod, proč peroxid vodíku koupíte v drogeriích nebo v lékárnách pouze v 3% koncentraci. Ve 100 ml peroxidu vodíku z lékárny jsou tedy pouze 3 ml koncentrovaného peroxidu vodíku. Zbylých 97 ml vody způsobí dostatečné zředění této chemikálie k bezpečnému domácímu použití.

Peroxid vodíku se zvolna rozkládá, uvolňuje jeden atom kyslíku a mění se na vodu. Určité látky dokážou tuto rychlost průběhu reakce zvýšit a způsobí, že se kyslík z peroxidu uvolňuje velmi rychle. Kataláza má právě tuto vlastnost. A to je důvod, proč je tedy peroxid vodíku dobrý. Pro některé mikroorganismy je kyslík ve vysoké koncentraci jedovatý. Takže pokud dostaneme do rány dostatečné množství kyslíku, mikroorganismy zahynou. Na oděrce se vytvoří strup, který mikroorganismům zabrání v přístupu do rány. A přestože je podle našich dědečků a babiček stejně dobré odřeninu vydrhnout, přece jen je pohled na krásně šumící a bublající peroxid v oděrce příjemnější…

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

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

Zkouška odvahy a nebezpečné kyvadlo

2011-10-16T17:08:00.000+02:00

Následující pokus od vás bude vyžadovat hodně, hodně víry v zákony vědy. Nevím, jestli fyzika, chemie a ostatní přírodovědné předměty na vaší škole ve vás tuto víru dostatečně pěstují. Rád bych věřil, že ano, že výuka těchto předmětů ve škole není jen listování v učebnici a poslouchání učitele či sledování videa. Věnovat se přírodním vědám znamená hodně pozorovat, experimentovat, přemýšlet, učit se mít vlastní názor, umět ho formulovat a obhájit.

Pokus, který je pro vás dnes připravený, se obvykle provádí pomocí bowlingové koule přivázané na řetězu. Koule, která se dramaticky blíží k obličeji. A je jen na vaší víře ve vědu a zákony pana Newtona, zda uhnete, nebo ne. Já vám nabídnu poněkud mírnější variantu pokusu. Takovou, která vám neublíží ani tehdy, kdyby přírodní zákony náhodou neplatily.

Vyberte si nějaké vhodně velké jablko a přivažte je za stopku na provázek. Jablko samozřejmě není podmínkou – oním předmětem může být cokoliv, co jde přivázat na provázek a co má takovou strukturu, která v případě kolize s vaším nosem neublíží. Jedinou podmínkou je tvar co nejvíce se blížící kouli. Opačný konec provázku přivažte dostatečně vysoko tak, aby se jablko mohlo na provázku volně kývat. Například jej přivažte na zahradě na větev jabloně (buďte opatrní, ať nespadnete) nebo na lustr či závěs záclony – v tom případě ale dávejte pozor a pamatujte, že okenní tabule jsou křehké a lustr může spadnout. Odstupe o nějaký ten metr dál od visícího jablíčka a délku provázku zvolte tak, aby se jablko na provázku dotýkalo vašeho nosu. Nebo raději ať se dotýká čela. Přece jen, když vás klepne jablíčko putující vzduchem do čela dá se to snést daleko lépe, než když by vás cvrnklo do nosu.

To je přesně to, co budeme v tomto pokusu dělat. Poproste kamaráda, aby jablíčko na napnutém provázku přiložil k vašemu čelu. Poté ať jablko uvolní. Jablko se v první fázi bude od vašeho čela vzdalovat, po nějaké chvíli se zastaví (tato doba závisí na délce provázku) a začne se pohybovat zpět. Teď se projeví vaše víra v přírodní zákony. Anebo víra v má slova – pokud jste postupovali přesně podle návodu, máte mé čestné slovo, že vám jablíčko neublíží. Jablko se stále více přibližuje: všimněte si toho – pokud vám to obava o vaše čelo dovolí – že se jablíčko zvětšuje! Tomu ale také nevěřte, je to jen optický klam – domy ve větší vzdálenosti se zdají také menší. Vydržte v klidu, i když kamarádi kolem vás budou uzavírat sázky, zda vás jablko udeří.

Uvolněné jablíčko nabírá rychlost, jeho polohová energie se přeměňuje na pohybovou. Po průchodu nejnižším bodem své dráhy jablko začne zpomalovat, protože se pohybuje proti působící gravitační síle. Učebnice by řekla, že jeho pohybová energie se přeměňuje zpět na polohovou. V přírodě platí zákon zachování energie. Stručně řečeno – žádná energie se nemůže ztratit, pouze se jeden druh energie přeměňuje na jinou. Pokud by se tedy přeměňovala jen polohová energie na pohybovou, mělo by vás jablko při návratu ťuknout do čela. Jenže jablko na pouti vzduchem musí překonávat tření a na to spotřebuje část své celkové energie. A to je právě ten důvod, proč se jablko nemůže vrátit až k vašemu čelu. Nevěříte? Vyzkoušejte – ale přesto raději experimentujte s malým jablíčkem. Nebo možná lépe s rajčetem.

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

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

Čichám, čichám … aneb vůně a vlhkost

2011-10-02T17:05:00.001+02:00

Víte co je to mozaika? To je obraz skládaný z malých a maličkých barevných prvků – kamínků, sklíček apod. U mozaiky nevnímáme tyto drobné prvky jednotlivě, ale obraz jako celek. Přesto jsou právě ty maličké kamínky, maličká sklíčka tím nejdůležitějším. Takový obraz je velmi podobný našemu životu, který je sice vytyčován velkými obrazy, ale k úspěšnému vytvoření každého takového obrazu jsou potřeba správně vybrané a poskládané kamínky. Podobnou myšlenku vyslovil i vám určitě známý Jan Neruda v Písních kosmických: „… bude-li každý z nás z křemene, je celý národ z kvádrů…“. Naučte se vnímat i ty drobné vjemy, kterých si obvykle nevšimnete. Dívejte se kolem sebe a těšte se z drobností.

Na takovou zajímavost drobnost jsme narazili na jednom z debrujárských seminářů. Při sprchování jsou prý vůně cítit intenzivněji. Všimli jste si toho někdy? Moc jsem tomu nevěřil. Tak to zkusme teď a spolu. Pokusem tuto domněnku prověříme a možná i zjistíme, proč tomu tak je. Přitom nebudeme potřebovat žádné složité pomůcky: jen sůl, pepř, prach, vodovodní kohoutek a horkou vodu a jiné vonící věci.

Začneme pepřem. Jemně jím posypte svou dlaň. Přidržte si ji asi 30 cm od vašeho nosu a jemně šňupněte. Pozor – jemně, žádné funění! Nasát do nosu dávku pepře, to není nic radostného. Cítíte pepř? Pokud ne, zakružte dlaní pod nosem, případně o něco málo přibližte dlaň k nosu. Tak nyní zkusíme téměř to samé, jen popojděte k umyvadlu. Otočte červeným kohoutkem a počkejte, dokud nepoteče horká voda. Nechejte vodu téci, dlaň s pepřem umístěte nad tento kohoutek a pokus zopakujte. Tedy dejte dlaň asi 30 cm pod nos a jemně nasajte vzduch nad tuto dlaní. Vnímáte rozdíl ve srovnání s prvním pokusem? Cítíte vůni pepře silněji, méně či stejně? Pravděpodobně můj pokus dopadne stejně jako váš – já zjistil, že vůně pepře je ve druhé variantě pokusu silnější.

Jak to bude vypadat, když použijeme jinou látku? Co třeba sůl? Sami zjistíte, že ucítit sůl je o hodně obtížnější. Na 30 cm z dlaně tak jako pepř ji rozhodně nezaregistrujete. Dlaň se solí musí být mnohem blíž. Pokud vaše čichové buňky na sůl reagují stejně jako ty moje, možná že váš nos skončí ponořený do soli. Pokud umístíte dlaň ze solí nad vodovodní kohoutek a srovnáte vjemy čichání pepře a soli, budete určitě překvapeni, o kolik je vnímání soli za vlhka silnější.

Kapaliny, resp. vodní páry usnadňují přenášení částic vůní z jednoho místa na druhé. Smyslová vnímání čichu a chutě spolu velmi souvisejí. Při zvýšení vlhkosti vzduchu se částice vůně „namočí“, což zlepší naši schopnost je ucítit. Počet částic soli ve vzduchu je za suchého i vlhkého vzduchu stejný, ale vlhký vzduch nám umožní snadněji je čichem zaregistrovat. Stejným způsobem nám vlastně „voní déšť“. Je možné „ucítit“ blesk, oleje a vůně uvolňované rostlinami, všichni známe „vůni“ žížal po dešti, mokrého asfaltu a další.

Vyjděte z bytu ven a pokuste se zachytit vůni prachu z ulice, ze dvora, na zahradě. Najděte trochu suchého hezkého prachu nebo hlíny. Zopakujte stejný pokus jako s pepřem a solí – vnímejte jak za suchého ovzduší, tak nad tekoucím kohoutkem s vodou. Pravděpodobně ucítíte známou vůni, typickou pro déšť. Mnohokrát uslyšíte, jak déšť krásně voní. Ve skutečnosti váš čich registruje vůni prachu.

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

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

Jak z nezralého udělat zralé

2011-09-18T08:29:00.001+02:00

Mám moc rád švestky. Švestky v buchtách, švestky v ovocných knedlících, nebo třeba i ve formě povidel v koblihách. Ale ze všeho nejvíc přímo ze stromu. Nedávno jsem si jich pár koupil v obchodě. Pokud máte vlastní zahrádku, budete vědět, o čem mluvím – ovoce z obchodu není nikdy to pravé. Stejně tak i moje koupené švestky – barva sice modrá, i když ne zcela švestkově modrá, plody byly tvrdé a trpké, kyselé. No jo, když ale v obchodě nejde jednu švestku sníst a podle toho jak vám chutná buď koupit, nebo ne. A tak holt nakupování připomíná pověstnou koupi zajíce v pytli? Na obranu prodavačů je třeba říct, že z pochopitelných důvodů nelze do obchodní sítě dodávat chutné, zralé a tedy měkké ovocné plody. Cesta do regálů v obchodech trvá nějakou dobu. Během této doby by ty moje švestky ještě víc dozrály a kdo by si je pak koupil rozmačkané?

Jak si tedy například na jaře nebo v zimě (ale pokus můžete provádět kdykoliv!)pochutnat na chutných plodech zakoupených v obchodě? Pro náš pokus o umělé dozrávání potřebujeme švestky nesladké a tvrdé (snadno je vyberete lehkým zmáčknutím mezi palcem a ukazováčkem). Tři švestky dejte do papírového sáčku, který pečlivě uzavřete. Další tři kousky položte na tmavé místo (pozor – dál od papírového sáčku!). Nezapomeňte připsat varování, že vybrané plody jsou předmětem vašeho vědeckého zájmu, jinak o ně snadno můžete přijít. Čekejte do dalšího dne a pak ochutnejte po jednom kousku z každé skupinky vzorků (čili jednu švestku z papírového pytlíku a jednu švestku volně ležící) a jejich chuť porovnejte. Jak srovnání dopadlo? Chutnají oba vzorky stejně, nebo se některá švestka tváří zraleji? Čekejte další den a ochutnejte opět po jednom kousku. A pak pro potvrzení domněnky počkejte se zbylými švestkami ve vzorcích ještě jeden den.

Pokud chci vysvětlit, co se stalo, musím říct výsledek pokusu. Švestky v sáčku budou zralejší. Patrné to bude již po prvním dnu, značně zřetelný rozdíl v chuti a tvrdosti poznáte druhý, třetí den. Pokud na švestky zapomenete (ale já věřím, že pokus je natolik zajímavý, že se vám to nestane), zjistíte, že ty ze sáčku musíte vyhodit dřív, zkazily se. Proč to tak je? Ovoce a zelenina v procesu zrání vylučuje plyn zvaný ethen (známější je pod starším názvem etylén), který urychluje zrání a často je příčinou předčasného kažení potravin. Tento plyn způsobuje, že rostlina i její plody produkují enzymy. Enzymy umí měnit škrob a kyseliny v plodech rostlin na cukr. Proto švestky, broskve, jahody a další plody při zrání sládnou. Enzymy také stojí za oslabováním tloušťky buněčných stěn, čehož přímým důsledkem je měknutí plodů.

Jablka při zrání uvolňují hodně ethenu. Zkuste přidat do jiného papírového sáčku k dalším třem švestkám jedno zralé jablko a porovnávejte po jednom, dvou a třech dnech po jedné švestce z každého vzorku – švestku volně položenou, švestku v dobře uzavřeném papírovém sáčku a švestku v sáčku s jablkem. Dokážete odhadnout, jak dopadne porovnání zralosti těchto tří vzorků? Napadne vás, proč nahnilé kusy sklizeného ovoce dokáží nakazit i ty ostatní zdravé a proč je tedy třeba ovoce uskladněné ve sklepě opakovaně pečlivě prohlížet?

Na závěr jeden tip. V ledničce můžete uložit zralé a nezralé plody ve svůj prospěch. Pokud jste si koupili nedozrálé banány, využijte ethen uvolňující se ze zrajících jablek. Když oba dva druhy ovoce smícháte, banány brzy zežloutnou. Jestli jsou ale banány zralé, v blízkosti jablek rychle zhnědnou. Když chcete udržet ovoce déle čerstvé, musíte zabránit produkci ethenu. Dnešní pokus vyzkoušejte i s jinými druhy ovoce či zeleniny: broskve, hrušky, rajčata…

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

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

Síla vzduchu a kolaps láhve

2011-09-04T07:00:00.003+02:00

Také vás napadají ty nejzajímavější nápady při úplně běžných činnostech? Mě námět na dnešní experimentování napadl ve třídě při umývání rukou. Horká voda tekoucí z kohoutku, stoupající pára – co myslíte, jak moc se vzduch rozpíná, když se ohřeje?

Pokud se chcete připojit k experimentování, poproste někoho dospělého o dozor. Dnešní pokus může být opět nebezpečný, protože při něm budete pracovat s horkou vodou. Připravte si prázdnou a čistou PET láhev. Do lavoru nebo dřezu napusťte horkou vodu, ale ne tak horkou, aby vás opařila. Přesto raději zaměstnejte vašeho dospěláka! Voda se nám zdá být tou nejobyčejnější látkou, kterou známe. Ale to jen proto, že nám nechybí, že jí máme zatím dost. Přesto je třeba i s vodou šetřit. Proto si dnešní pokus připravte například před umýváním nádobí nebo před koupelí, abyste mohli při pokusu použitou vodu dále užitečně upotřebit.

Lavor nebo dřez či jiná nádoba, kterou použijete, musí být dostatečně hluboká, aby v ní bylo pro PET láhev dostatek místa. Otočte uzavřenou prázdnou PET láhev dnem vzhůru a ponořte ji kolmo do vody. Láhev držte pod vodou, opatrně odšroubujte víčko a sledujte co se děje. Věřím tomu, že budete překvapeni. Z láhve by po chvíli měl začít vybublávat vzduch. Bublinek by se postupně mělo objevovat víc a víc! Možná vás zaskočí i to, jak dlouho bude vzduch z láhve unikat.

Pozor – začíná druhá fáze pokusu. Až únik vzduchu ustane, našroubujte víčko zpět (láhev pořád držte pod vodou dnem vzhůru). Víčko utáhněte co nepevněji. Vyndejte láhev z vody a postavte a stůl. Co se stane? Překvapí vás další průběh pokusu? Dokážete vysvětlit, co se děje?

Když vložíte láhev do horké vody, vzduch v ní se od horké vody ohřeje. Molekuly horké vody mají více energie a tak se pohybují rychleji a narážejí na stěny sklenice a hladinu vody u hrdla sklenice. Stěnami láhve se molekuly vzduchu ven dostat nemůžou, ale na uniknutí hrdlem mají energie dost. Čím je láhev déle ve vodě tím se vzduch v ní ohřívá víc a víc, a proto i z láhve uniká víc a víc bublinek vzduchu. Rozpínání vzduchu má ale své meze, proto po určité době přestane i bublání v okolí hrdla PETky. V tom okamžiku pevně našroubujte víčko na hrdlo a vyndejte ji z vody ven. Nastane jev právě opačný. Vzduch v láhvi se ochlazuje, jeho molekuly zpomalují, protože ztrácejí energii, a také proto síla jejich nárazů na vnitřní stěny slábne. Tlak venkovního vzduchu získává navrch a láhev se pomalu smršťuje.

Stejný jev můžete prozkoumat pomocí pouťového balonku. Láhev ponoříte do horké vody dnem dolů. Ale ještě předtím na její hrdlo láhve natáhněte balónek. Vzduch ve sklenici se ohřívá, jeho molekuly se pohybují rychleji. Mají více energie a proto naráží do balónku větší silou a … Ale to bych se opakoval. Tohle už jsme tu dnes jednou měli. Pak sundejte z hrdla láhve balonek. Tlak vzduchu v láhvi se vyrovná s tlakem okolního vzduchu. Balónek natáhněte znovu zpět. Co se stane?

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

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

Otoč sklenici a nevylej

2011-08-21T19:27:00.002+02:00

Dokážete otočit sklenici vzhůru dnem, aniž by vám unikla byť jediná kapka vody? Neříkejte dopředu ne a pojďte to vyzkoušet. Připravte si sklenici, vodu, různé látky, tělesa a materiály z vašeho domu i jeho okolí, dostatek fantazie.

Jednou obvyklou možností k řešení jakéhokoliv úkolu je, že před jeho provedením dostanete soubor instrukcí – v normální řeči říkáme návod – k jeho provedení. Dnes tudy cesta ale nepovede. Úkol budete muset vyřešit sami. Najděte si místo, kde nebude vadit, že vše kolem polijete vodou. Pokud vám rodiče dovolí (ale v tom případě převezmou zodpovědnost za všechny neplechy, které se přihodí), můžete zkusit experimentovat v umyvadle nebo ve vaně.

Zadání je velmi jednoduché. Pokuste se sklenici s vodou otočit dnem vzhůru tak, a by vám z ní nevytekla ani jedna kapka vody. Po několika pokusech zjistíte, že to může být problém. Přitom je řešení tak jednoduché. Stačí jen vystřihnout např. z výkresu nebo lepenky čtverec papíru o něco větší než je horní část sklenice. Čtverec položte přes okraj sklenice, přidržte jej a sklenici otočte. Voda nevyteče a to dokonce ani tehdy, když ruku uvolníte. To je ale známý pokus, který vás nepřekvapí. Může za to tlak vzduchu, který působí zespodu na papírový čtverec a přitláčí ho ke sklenici – vzduch působí na papír větší silou, než voda ve sklenici. Jednoduché, viďte. Už dříve jsme zkoušeli, že pokud sklenice bude více prázdná než plná, pokus se nezdaří. Napadne vás proč?

Toto je jen jeden ze způsobů, jak splnit zadání z úvodu článku. Mnoho lidí se spokojí pouze s jedním řešením, a to dokonce i tehdy, když se jedná o řešení, na které přijde někdo jiný. Tohle nás ale jistě nemůže uspokojit! My se přece budeme snažit najít jiné a vlastní řešení. Možná bude ještě jednodušší. Lepší, překvapivější. Přemýšlel jsem nad tímto úkolem hodně dlouho a napadlo mě asi pět způsobů, jak úlohu vyřešit. Některá z nich jsou tak jednoduchá, až si říkám „jak je možné, že mě to nenapadlo hned?“. Jsem si jistý, že těch řešení bude ještě víc. Napadne vás nějaké jiné, než to s přiložením papíru? Chcete nápovědu? Žádný nápad, žádné řešení nepovažujte za hloupé. Jen splňte úkol. Otočit sklenici s vodou, aby vám voda nevytekla.

Zdá se vám jeden pokus málo? Dobrá, přidám ještě jeden pokus. Ale začneme otázkou: co myslíte, může téct voda do kopce? Na první pohled divná otázka. Každý přece ví, že voda teče vždycky z kopce, ve směru působení gravitace. Proti gravitaci může téct jen tehdy, když použijeme nějaké čerpadlo. Vy to ale za chvíli dokážete bez čerpadla. Budete potřebovat asi metrovou hadičku, dva kyblíky (jeden plný vody) a židli. Kyblík s vodou postavte na židli. Jeden konec hadičky ponořte do vody, veďte ji vzhůru přes opěradlo židle a na druhé straně zase dolů do prázdné nádoby stojící na zemi. Volný konec hadičky dejte do pusy a odsajte z ní vzduch, až se celá hadička naplní vodou. V tom okamžiku vyndejte hadičku z úst a přendejte do prázdného kýble pod židlí. Ale ale - copak se to děje! Máte nějaké vysvětlení?

Přišli jste na nějaké řešení úlohy „otoč sklenici a nevylej“? Jedno jestli jste mladší či starší, menší nebo už školou odrostlejší. Pojďte si pohrát se svými mozkovými závity, dokázat sami sobě, jaké super myšlenky vás napadají. A svoje nápady, jak pokus provést a neukápnout, mi můžete napsat na emailovou adresu uvedenou v kontaktech nebo na info@kmd-trinec.cz.

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

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

Slyšíte moře?

2011-08-07T10:31:00.000+02:00

Za dnešním pokusem jsou vzpomínky na dovolenou a procházky po pláži. A také na hodiny přírodopisu na základní škole – paní učitelka nechala kolovat po třídě ulitu, každý si ji přikládal k uchu a poslouchal šumění moře. Možná jste to také někdy zkoušeli. Byla doba, kdy to byla pro mnoho lidí jediná možnost, jak poslouchat šplouchající mořský příboj. Až jsem se dostal k opravdovému moři, vzpomněl jsem si na ulitu a přírodopis – a vida! moře šumí opravdu stejně jako ulita. Zkuste to také. Nemáte po ruce ulitu? To ale vůbec nevadí!

Podívejte se doma po skleničce na víno. Samozřejmě nějakou obyčejnou. Dávejte pozor, abyste ji nerozbili a nepřišli přitom k úrazu. Nezapomeňte také seznámit rodiče, na co se chystáte, a splnit tak svou informační povinnost. Skleničku přibližte k uchu tak, jako byste chtěli poslouchat, co se děje uvnitř. Co slyšíte? Nějaké zvláštní, nečekané zvuky? Snad šumění moře? Moment! Tak to potom neplatí to, co mi říkali, když jsem byl malý – ulita šumí, protože byla v moři. Ale ta vaše sklenička určitě v moři nebyla! Tak to asi neslyšíme moře, ale zvuky myčky na nádobí…

Myčka nádobí samozřejmě není to nejsprávnější vysvětlení. Pokud chcete podrobit vaši skleničku podrobnému vyšetřování, vyberte si nejtišší místnost v bytě. Vypněte všechny zdroje zvuku. Ano, i televizi. Nebojte se, nic hrozného se jí nestane. A když je místnost tichá, jak je jen možné, přiložte sklenici k uchu a poslouchejte ji znovu. Zvuk oceánu je asi hodně v dálce, málo zřetelný. Možná jsou kolem vás další zdroje zvuku. Nástěnné hodiny nebo špatně zavřené okno. Odstraňte všechny rušivé zvuky a znovu poslouchejte. Hm, nic se nezměnilo. Sklenička je stále stydlivě tichá. Logika přece říká, že když odstraníme všechny rušivé zvuky, tak by šumění skleničky mělo být slyšet víc. Teď zapněte televizi (vidíte, hraje – já říkal, že se nic nestane). Zapněte další přístroje vydávající zvuk. Až je vaše místnost plná obvyklých, běžných hluků, poslouchejte sklenici znovu. Je slyšet moře ve sklenici lépe, nebo se jeho zvuky ztrácí v hluku z místnosti. Vsadím se, že vás výsledek pokusu překvapí.

Co se stane, vám přímo neprozradím, ale vysvětlím, proč se tak stalo. Šumění, které se šíří ze sklenice souvisí se zvuky v místnosti, ve které experimentujete. Zvukové vlny, které vydává televize, rádio, hodiny, auta z ulice atd., narazí do sklenice a rozvibrují ji. Tyto vibrace se přesunou i na částice vzduchu ve sklenici. Kmitající částice vzduchu naráží na blánu ušního bubínku a my tyto nárazy slyšíme jako šumění. Více zvuků kolem sklenice, více „vody v moři“. Zkuste poslouchat mořskou vodu i v jiných předmětech. Co třeba boty? Šumí v nich moře? Dokáže vysvětlit, proč z boty slyšíte moře? Po přečtení dnešních řádků byste mohli. Vyzkoušejte jiné sklenice, hrníčky, krabice. Co třeba školní pouzdro? Jak upravit list papíru, aby v něm bylo slyšet mořské vlny?

Prohlédněte si tvar ušního boltce. Nepřipomíná vám také trochu ulitu? Víte, proč má právě takový tvar? Experimentujte se zvuky přicházejícími z různých stran. Pusťte si rádio – ne moc nahlas, tak akorát – a odstupte od něj na vzdálenost přibližně dva až tři metry. Pomalu se před ním otáčejte kolem své vlastní osy. Slyšíte zvuk rádia pořád stejně? Dokážete rozeznat, ve které pozici vzhledem k reproduktorům rádio slyšíte nejsilněji a ve které nejslaběji? Máte pro vaše pozorování nějaké vysvětlení? Pokud se rozhodnete odeslat protokol z vašeho pozorování, nezapomeňte kromě vysvětlení vašeho pozorování připojit i nákresy. Změní se nějak výsledky pokusu, když si pomocí dlaní zvětšíte plochu uší?

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

Námořní bitva v kuchyni

2011-07-24T10:27:00.000+02:00

„Kapitáne, nepřátelská loď na pravoboku!“ Loď se blíží, je třeba se jí vyhnout za každou cenu. Šikovně řízené plavidlo uhýbá, manévruje, otáčí se vpravo. Blíží se k útočníkovi a PRÁSK! Ten je najednou pod vodou. Tak to máme dnes jeden utopený… Tato zpráva o námořní bitvě je ale fiktivní. Bitva se totiž vůbec neuskutečnila – oceánem byla ve skutečnosti miska s vodou a lodě byly nahrazeny plovoucími špendlíky.

Cože? Plovoucí špendlíky? Co to je za pitomost! Špendlíky se přece vyrábí z oceli a ocelové předměty, jak všichni dobře víme, neplavou, ale ve vodě se potápí. Pokud uvažujete takhle, můžu vám jen poradit, ať čtete dál. Jestliže jste dostatečně trpěliví a zruční, pak i z vás se může stát zkušený špendlíkový navigátor a to třeba právě ve vaší kuchyni.

Připravte si misku s vodou. Naplňte ji do tří čtvrtin vodou a na hladinu položte čtverec z papírového kapesníku s rozměry asi 10 x 10 centimetrů. Na kapesník položte jeden nebo více špendlíků. Pomocí tužky opatrně zatlačte kapesník na dno misky tak, aby se špendlíky nepotopily. Pokud se vám napoprvé nepodaří kapesník utopit a špendlíky klesnou ke dnu misky, poradím vám, že není tak úplně jedno, kterou část kapesníku začnete potápět jako první. Před dalším pokusem o potopení kapesníku musíte špendlíky důkladně vysušit. Snad se přitom nepopícháte… Každý další pokus bude určitě nadějnější, až se vám nakonec podaří, aby kapesník zůstal na dně a špendlíky plavaly na hladině. Vyzkoušejte, jestli se dají špendlíky ovládat – ponořte tuhu tužky do vody a opatrně ji přibližte k jednomu ze špendlíků. Ha, špendlík si všimnul blížící se tuhy a rychle se pohnul směrem k ní! Takže není problém přinutit špendlík pohybovat se ve všech směrech jen pomocí tužky ponořené do vody.

Jste připraveni? Tak do toho! Pravidla jsou jednoduchá – každý hráč má svůj špendlík. Komu se špendlík potopí, je z boje vyřazen. Komu se špendlík pět vteřin nepohne, je diskvalifikován. Pozor! Blíží se soupeřova špendlíková bitevní loď. Když se dva špendlíky přiblíží, pravděpodobně se spojí a pak je komplikované zachránit svou loď. Stačí jeden chybný pohyb tužky a oba špendlíky jdou ke dnu. Aby byl boj víc vzrušující, přidejte do misky překážky, např. kameny, které vystupují až nad hladinu vody, hrají roli útesů.

Napadlo vás jak je možné, že špendlík, který má asi osmkrát větší hustotu než voda, dokáže plavat na hladině? Tento jev se dá vysvětlit pomocí povrchového napětí. Molekuly vody se chovají jako malé magnety – každá molekula je přitahovaná ostatními ve všech směrech. Ale molekuly na povrchu jsou přitahovány jen směrem dolů, protože shora na ně žádné molekuly vody nepůsobí. Kapalina se chová, jako by na jejím povrchu byla položená tenká pružná blána. A špendlík je na této bláně položený. Podívejte se pozorně a zblízka – voda kolem špendlíku je stlačená dolů asi tak jako matrace, která se přizpůsobuje vašemu tělu.

Hmyz, který „bruslí“ na povrchu rybníku pochopil tento trik už dávno a přizpůsobil se mu…

Možná najdete někde v šuplíku zapadnutý hliníkový deseti, dvaceti nebo padesátihaléř. Jsou sice o hodně větší než špendlík, ale mají větší plochu a menší hustotu, takže není problém je také naučit plavat. A ze školy určitě víte, jak si doma vyrobit kompas – zmagnetujte jehlu a opatrně ji položte na hladinu. Pokud se vám nepotopí, velmi brzy se natočí severojižním směrem.

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

Rozpuštěný a vypuštěný

2011-07-10T20:34:00.000+02:00

Ne, nebojte se. Dnes nebudeme hovořit o filmu. Ale určitě znáte filmové zpracování proslulého díla českého velikána Járy Cimrmana, jehož název je dnes v nadpise. Já si z toho filmu nejvíce oblíbil větu, kterou řekla vyšetřovaná Vilma praktikantu Hlaváčkovi: "Hledej, šmudlo"...

Ale pojďme k vědě. Asi 60% těla dospělého člověka tvoří voda. Významnou většinu vody na planetě Země tvoří roztok soli ve vodě. Množství soli ve vodě měříme nejčastěji v procentech. Průměrná slanost mořské vody je asi 3,6% (v každém litru vody je tedy přibližně 36 gramů soli). Nejslanější voda je pak v Mrtvém moři, kde každý litr vody obsahuje kolem 330 gramů soli! Dokonce i rybníky, jezera, vodní toky či studny obsahují velké množství rozpuštěných solí – samozřejmě, že solí jiných, než je ta naše kuchyňská. A když budete někdy na prohlídce některé z krásných moravských jeskyní, zeptejte se, jak vznikají krápníky.

Rozpustí se – nerozpustí se?

Prozkoumejme, jak se různé látky rozpouští nebo naopak nerozpouští. Připravte si několik sklenic, vodu, lžičku a různé druhy látek (sůl, písek, cukr, rýže, med, mletá káva, mouka, …). Všechny sklenice naplňte vodou. Do každé z nich přidejte jednu lžičku látky a řádně rozmíchejte. Co se stane? Některé látky ve vodě zmizí, jiné ji zabarví, některé vyplavou na povrch, další klesnou ke dnu. Ty látky, co ve vodě zmizí, se v ní rozpustí, a proto jim říkáme rozpustné. Voda je pak rozpouštědlem. Mnohé látky se ve vodě rozpouštějí velice dobře, jiné se vodě ubrání. Těmto látkám říkáme voděodolné a jsou ve vodě nerozpustné. Zůstanou oddělené a dobře viditelné.

Hrátky s rozpouštěním

Jak urychlit rozpouštění? Do jedné sklenice nalijte asi tak do poloviny studenou a do druhé stejné sklenice teplou vodu. Do obou sklenic nasypte jednu lžíci krupicového cukru, míchejte a porovnávejte rychlost rozpouštění. Jaký je váš závěr? Pokus je jednoduchý a známý. Tak zkuste jiný. Kolik kávových lžiček tohoto cukru se rozpustí ve studené vodě a kolik ve vodě teplé? Bude jich stejný počet nebo v některé ze sklenic dokážete rozpustit více? Že jste tento pokus také dělali ve škole? Tak ještě jeden. Nalijte do dvou sklenic stejné množství teplé vody (napadne vás proč teplé a ne studené?). V jedné rozpouštějte krupicový cukr a ve druhé sůl. Obě látky vypadají na první pohled stejně, ale přesto se od sebe dají pouhým pohledem rozeznat. Rozpustí se ve sklenicích stejné množství obou látek? Pozor na rychlé a unáhlené závěry! Není nad dobře provedený pokus…

Nasycené roztoky

Když se látka ve vodě už nerozpouští, znamená to, že je roztok nasycený. Molekuly teplé vody mají větší energii, kterou dokážou velmi dobře využít na rozbíjení krystalů látky. Proto v teplé vodě rozpustíte více látky než ve studené. Fajn. Tak jsme rozpustili v teplé vodě tolik soli, kolik jen šlo. Co se asi stane, když nyní vodu nasycenou rozpuštěnou solí ochladíme? Pro urychlení pokusu můžete sice použít ledničku, napínavější je pokus provádět v zimě přes noc za oknem. Do ledničky totiž nevidíme…

Zpět k čisté vodě

Nachystejte si skleničku s vodou a rozmíchejte v ní něco málo hlíny tak, aby roztok připomínal polévku. Dokázali byste z takto znečištěné vody získat opět čistou vodu? Úplně čistou vodu získat nedokážete, ale použitím různých filtrů ji můžete více či méně vyčistit. Experimentujte s různými filtry – drobné kamínky, písek, mech, textilní či papírový filtr apod. Který z filtrů vyčistí vodu nejvíce?

Jurské vibrace a Tyrannosaurus rex

2011-06-26T08:50:00.003+02:00

Nápad na tento týdenní pokus jsem dostal při vzpomínce na film Jurský park. Pokud jste tento film viděli, možná si pamatujete, že pohyb tyrannosaura v blízkém okolí se dal vypozorovat podle chvění a vlnění vody ve sklenici. Napadlo mě, jestli by se podobným způsobem dal zjistit pohyb o něco málo menších netvorů – třeba kamaráda.

K dnešnímu pokusu budeme potřebovat:

- sklenici nebo misku s vodou

- baterku

- zatemněnou místnost

- sloupec knih o něco vyšší než je sklenice nebo miska s vodou

- něco, čím by se dala podepřít baterka tak, aby svítila na hladinu vody v misce

Jak sestrojit otřesoměr

Postavte misku s vodou na stůl. Asi 30 centimetrů od misky vystavte sloupec z knih. Na knihy položte baterku tak, aby její světlo svítilo směrem k vodě. Zadní konec světla zvedněte a podepřete nějakým vhodným předmětem. Paprsek světla potřebujeme nachýlit tak, aby svítil shora na hladinu vody. Hotovo? Tak to jsme připraveni číhat na dinosaura!

Zapněte baterku, nasměrujte světlo na hladinu, rozhlédněte se kolem sebe a hledejte na zdi nebo na stropě světlou stopu – odraz světla od hladiny v misce. Sledujte tuto světelnou skvrnu velmi pečlivě – nejdřív buďte v klidu a pak dupejte nohama (slyšeli jste někdy běžet ježka? - teď mě ještě napadá, že před zahájením pokusu byste měli upozornit sousedy na zvýšený hluk). Porovnejte, jak vypadá stopa odraženého světla v obou případech. Při úderech nohy o zem byste měli zaregistrovat zřetelné vlnění a čeření vody. Obojí bude na stěně či stropě zřetelně vidět. Vaše podupávání rozvibruje podlahu, tyto vibrace se přenesou na stůl i na misku s vodou. Voda se začne čeřit, vlnit a světelná skvrna se rozechvěje také.

Seismograf

Seismograf měří a zapisuje velikost a průběh otřesů půdy, které vznikají jak při zemětřesení, tak při lidské činnosti. První jednoduchý seismograf byl sestrojen v Číně a podle historických pramenů byl jeho vynálezcem astronom Čang Heng v roce 132. Za počátky moderní seismologie je považován rok 1880, kdy byl zkonstruován a použit kyvadlový seismograf. Přístroj pracuje na principu setrvačnosti. Těžké závaží je zavěšeno tak, aby se mohlo volně pohybovat v jednom směru. Při zemětřesení se snaží zůstat v klidu, zatímco podložka, k níž je uchyceno záznamové zařízení, se pohne spolu s podložím. Seismolog sedí v pohodlné kanceláři, a přesto okamžitě vidí, co se kde na planetě děje – seismografy jsou hustě rozmístěné na celé zeměkouli a naměřené údaje posílají přes satelit rovnou do jeho počítače.

Pokus za pokusem

Když už teď víte čeho si všímat, zkuste experimentovat s menšími vibracemi. Klepejte nohou o podlahu. Nechte někoho dalšího přejít po místnosti. Pokud bydlíte v blízkosti cesty, pozorujte, jaké vibrace vytváří osobní či nákladní auta a srovnávejte je s intenzitou jiných vibrací. Hoďte minci na stůl. Zareaguje nějak hladina v misce? Pokud se vám sejdou ty správné okolnosti (z čeho je vyrobený stůl, jakou máte podlahu, jak je postavený váš dům, jak silně svítí baterka, …) tak i dopadající mince rozvlní hladinu vody v misce. Přeneste své testovací zařízení a ověřte si, jak se vibrace přenáší v jiné místnosti. Pokud použijete stejný stůl (možná máte doma nějaký stolek nebo stoličku, která se dá snadno přenášet) a stejnou misku s vodou, můžete porovnat, jak daná podlaha pohlcuje šíření vibrací. Pokud se vám toto experimentování líbí, zkoušejte vlastní obměny pokusu. Proměřujte, zda dva různé stoly přenáší vibrace různě, do jaké vzdálenosti vaše zařízení zaregistruje chůzi, použijete jiné nádoby na vodu (jaký typ nebo tvar nádoby je nejlepší?), bude se lišit použití mělkého a hlubokého talíře? Troufám si tvrdit, že s proměřováním těchto umělých zemětřesení strávíte minimálně celé odpoledne.

Pozor! Tato práce je návyková. Mohli byste jí propadnout a skončit třeba jako stavební inženýr nebo seismolog!

Malá domácí elektrárna

2011-06-12T17:05:00.000+02:00

Pojmem statická elektřina nazýváme elektrické jevy, které vyvolávají elektrické náboje v klidu. Pokusy se statickou elektřinou se začaly provádět už v 17. století a získaly si zejména ve století následujícím značnou popularitu mezi obyčejnými lidmi. V té době ovšem neměly žádné praktické využití. Dnes je však situace úplně jiná. Bez elektrostatické elektřiny by nefungovaly kopírky a laserové tiskárny, čipy v digitálních fotoaparátech a kamerách nebo odlučovače popílku. Vyrobit statickou elektřinu je velmi jednoduché – stačí mít po ruce plastové pravítko a vlněnou šálu. Tak konec povídání a hodně experimentování.

Zaříkávač hadů

Na papír položte talíř, obkreslete jej a kruh vystřihněte. Dovnitř kruhu nakreslete spirálu z vnějšího okraje doprostřed – nepřipomíná vám tento obrázek hada stočeného do klubíčka? Jestli máte mladšího sourozence, který vám právě kouká přes rameno, zabavte ho! Nechte ho barevnými pastelkami hada dokreslit – klikatá čára na záda, oči, … Až to bude mít hotové, hada spirálníka vystřihněte. Teď si vezměte plastové pravítko a usilovně ho aspoň třicet sekund třete o vlněnou šálu. Potom pravítko přibližte hodně blízko k hlavě hada a pomalu ho zvedejte. Všichni kolem budou ve vás zaručeně obdivovat indického fakíra. Ale copak? Hadovi se nechce z klubíčka? Vystřihněte jej tedy z nějakého jemnějšího papíru, třeba hedvábného. Možná ho také přesvědčí, když ho o šálu zelektrovaným pravítkem pohladíte po hlavě. Statickou elektřinou nabité pravítko přitahuje hedvábný papír – ten je velmi lehký a statická elektřina pravítka dostatečně silná, aby jej zvedla.

Cvičený pepř

V papírnictví se prodávají malé průhledné plastové krabičky s víčkem za pár korun. Do krabičky nasypte trochu pepře a uzavřete ji víčkem. Víčko třete asi půl minuty vlněnou šálou. Co se stane? Pokud bude při vašem pokusu absolutní ticho, tak dokonce pepř i uslyšíte! Co se stane, když roztáhnete kancelářskou sponku a dotknete se jejím koncem víčka krabičky? Máte pro to, jak tyto pokusy probíhají, nějaké vysvětlení?

Otestujte statickou elektřinu

Sundejte dno děrovačky a podívejte se, jestli je v něm dostatek papírových koleček. Pokud tomu tak není, vyrobte si jich tolik, že jimi pokryjete malý talířek. Pravítkem přejeďte asi desetkrát vlněnou šálu. Podržte pravítko kousek nad talířkem a spočítejte, kolik papírových koleček naskákalo na pravítko. Kolečka z pravítka sundejte. Přejíždějte pravítkem po dalších materiálech a spočítáním přichycených koleček zjistěte, jak moc dokázaly pravítko zelektrovat. Vlna patří mezi nejlepší materiály pro výrobu statické elektřiny. Jiné látky, jak se doufám přesvědčíte, nevytvářejí nabité částice tak snadno a rychle.

Pan Čáp ztratil čepičku, měla barvu barvičku…

2011-05-29T15:37:00.000+02:00

Kultovní dětská říkanka, kterou pamatují určitě všechny věkové kategorie. Ne ne, nebudeme si vysvětlovat, co po této říkance vždy následuje. To by bylo nošením dříví do lesa. Ale schválně: na kolik podobných dětských říkanek si vaši rodičové nebo prarodičové vzpomenou? Zeptejte se jich a nechte se jimi překvapit!

No a když dnešním tématem tedy nebudou dětské říkanky, musí být další řádky jedině o barvách a barvičkách. A také budou. Začneme zopakováním jednoho z pokusů, který už jsme tu sice dříve měli, ale v jiné podobě, přejdeme přes moje oblíbené lentilky a skončíme u psychotroniky. Spousta barev a inkoustů, které používáme pro psaní, kreslení nebo obarvování věcí, jsou ve skutečnosti směsí různých chemických barev nebo pigmentů. Abychom se o tom přesvědčili, pokusíme se tyto barvy od sebe oddělit.

Bez fixek to nepůjde

Hlavními pomůckami budou barevné fixy a bílý savý papír (tzv. piják). Vystřihněte z papíru obdélník tak velký, aby šel po stočení vsunout do sklenice s vodou. Na papír udělejte různými barvami několik skvrn asi ve vzdálenosti 3 – 4 cm jeho dolního okraje. Vyzkoušejte nejdříve tmavé barvy, u kterých bude námi sledovaný jev výraznější. Do sklenice vlijte trochu vody. Stočte piják s tečkami do válce a vložte jej do sklenice. Odhadnete, co se bude dít? Voda bude postupně vsakovat do papíru, to je jasné. Ale co ty barevné tečky? Zůstanou, nebo se budou rozmazávat? Překvapí vás, že voda stoupá po papíru nahoru - vzlíná? A jak na to reaguje barva? Rozkládá se? Bere ji voda s sebou a stoupají vzhůru? Každá barva stejnou rychlostí? Mně se při tomto pokusu stala malá nehoda a do vody se mi vysypalo asi půl čajové lžičky soli. Měla sůl na průběh experimentu nějaký vliv?

V hlavní roli lentilky

Co kdybychom stejný experiment provedli s lentilkami? Prozkoumejte, která lentilková barva obsahuje pouze jeden pigment a která je tvořena více pigmenty. Bude to stejné jako u fixek? Vysypte lentilky z krabičky (bývá jich tam 28). Vyberte lentilky tří barev. Do misky vložte pět stejnobarevných lentilek a přidejte k nim trochu vody. Chviličku je nechejte, pak je obraťte a vodu zamíchejte tak, aby se v ní rozpustilo co nejvíce barvy. Totéž proveďte se dvěma dalšími pěticemi barevných lentilek. Ze savého papíru vystřihněte tři proužky a vložte je jedním koncem do obarvené vody v miskách. Pozorujte průběh pokusu a porovnávejte s průběhem toho předchozího.

Máte nadpřirozené schopnosti?

V jednom článku jsem nedávno četl, že někteří lidé dokáží vnímat barvy po tmě. Co vy na to? Vyzkoušíme? Připravte si několik různobarevných pastelek, zavažte si oči pečlivě šátkem. Poproste kamaráda, aby vám pastelky trochu promíchal a pak vám určoval kterou barvu máte vytáhnout. Začněte nejdříve se dvěma barvami – zkuste desetkrát vytáhnout kamarádem určenou barvu. Jak jste úspěšní? Poté pokus opakujte se třemi, čtyřmi, pěti barvami. Zkuste zapojit i sourozence, rodiče. Třeba u někoho z nich objevíte nadpřirozené schopnosti. Hodně štěstí.

Kouzlení s kapalinami

2011-05-15T06:50:00.000+02:00

Žádné dvě tekutiny nejsou stejné. Určitě jste si všimli, že smetana plave na povrchu mléka, že zálivka na salát se po čase rozdělí do několika vrstev nebo že na polévce plavou mastná oka. Ale víte také to, že některé předměty ve vodě neplavou, zato v jiných kapalinách ano? O tom se vás bude snažit přesvědčit jeden z dnešních pokusů.

Koktejl

Připravte si hustý sirup, rostlinný olej, vodu a plastovou nádobu – odměrku, velký kelímek apod. Dále budete potřebovat třeba malá rajčata, kuličky hroznového vína, malé kovové matičky, kostky lega, korkovou zátku, možná někde seženete i lískové oříšky. Do plastové odměrky nalijte přiměřené množství sirupu, bude stačit asi tak na dva palce vysoko. Poté do odměrky nalijte velmi pomalu a opatrně stejné množství rostlinného oleje a nakonec vodu (pokud máte po ruce potravinářskou barvu, můžete vodu pro větší efekt nejprve obarvit). Počkejte, až se jednotlivé kapaliny ustálí. Překvapilo vás, že vytvořily tři nemíchající se vrstvy? Až budou hladiny všech tří kapalin v klidu, opatrně do koktejlu v odměrce vhazujte připravené předměty a pozorujte jak se chovají. Klesnou všechny na dno? Nebo některé zůstanou v kapalině „viset“? A proč?

Kapaliny se rozdělí do tří vrstev – jedna kapalina plave na druhé -, protože mají různou hustotu. Kapalina s nejnižší hustotou plave na povrchu a ta, jejíž hustota je nejvyšší, je u dna. Ropa, která vyteče z tankeru do moře, plave na hladině, protože má menší hustotu než voda. Příliv a vlny ji vyplaví na břeh. Znečištěné pobřeží se pak musí vyčistit, což může trvat i několik let. Ropné látky se z hladiny odstraňují pomocí norných stěn. To jsou vzdušnice tvaru válce, které plavou na hladině a zabraňují šíření a roztékání ropných látek po hladině

Duha u silnice

Všimli jste si duhových barev v kalužích na silnici? Jejich příčinou jsou rozptýlené kapky oleje z kolemjedoucích aut. Olej na kaluži plave na vodě a vytvoří na hladině tenoučkou vrstvu. Dopadající světelné paprsky se částečně odrážejí od hladiny oleje a částečně od vodní hladiny. Oba dva druhy odražených paprsků se skládají a vytváří krásné duhové obrazce.

Co to je viskozita

Když naléváme vodu do sklenice, teče snadno a rychle. Zkusili jste ale nalévat sirup? Ten teče daleko pomaleji. Je hustší a má větší viskozitu. Viskozita je jednoduše řečeno odpor kapaliny k tečení. V praxi se využívá k výrobě mazadel.

K ověření viskozity různých kapalin budeme potřebovat čtyři stejné sklenice, vhodné tekutiny (např. sirup, rostlinný olej, ocet a sprchový gel) a kuličky stejné velikosti. Kapaliny nalijte do sklenic tak, aby jejich hladiny byly ve stejné výši. Ze stejné výšky pusťte ve stejný okamžik do dvou sklenic po jedné kuličce. Kapalina, v níž kulička dopadne dříve na dno, má menší viskozitu. Postupně po dvojicích proveďte pokusy se všemi kapalinami a seřaďte si je podle viskozity. Ve které kapalině klesá kulička nejrychleji a ve které nejpomaleji? Podívejte se v kuchyni za pomoci maminky po dalších kapalinách a srovnejte je s našimi vzorky. Bude mít na viskozitu kapaliny vliv její teplota? Poproste někoho dospělého, zda by s vámi pokus neprovedl – je nebezpečný a hrozí při něm popáleniny.

Jak vidíme rukama

2011-05-01T09:54:00.001+02:00

Lidské ruce dokážou mozku poskytnout dostatek informací v případě, že člověku z různých důvodů selže zrak. Samozřejmě, že trénované ruce „vidí“ víc než naše. Přesto budete určitě překvapeni, jak jsou vaše ručičky šikovné.

Lidé, kteří nevidí, opravdu čtou rukama. Používají tzv. Braillovo písmo, které vymyslel v 19. století Francouz Louis Braille. Ten byl sám po vážném zranění oka od dětství slepý. Jak toto písmo funguje? Každý jeho znak je tvořen 6 body, uspořádanými do obdélníku 2 x 3. Na každém z těchto bodů může nebo nemusí být vyražena tečka. To dává celkem 64 možných kombinací pro jednotlivá písmena. Bříška prstů dokážou tyto plastické značky velmi přesně vnímat. Dnes takové značky najdete i na mincích, bankovkách, ve výtazích apod.

Průzkum hmatem
Najděte kartónovou krabici (např. od bot) a na protějších menších stěnách vystřihněte dva stejně velké otvory. Krabici uzavřete víkem a položte ji na stůl mezi sebe a svého kamaráda. Otvorem na své straně krabice do ní vložte předmět tak, aby jej kamarád neviděl. Jeho úkolem je po vstrčení ruky do krabice ohmatáváním a dotýkáním se předmětu zjistit, co to v krabici je. Můžete si připravit soutěž, kdo z vás uhodně více předmětů. Některé předměty se dají rozeznat hůř, jiné snadněji, ale uvidíte, že si oba s tímto na první pohled obtížným úkolem poradíte poměrně lehce.

Cesta labyrintem
Tento pokus může být vlastně také hrou – soubojem očí a prstů. A pokud navíc budete mít za soupeře svého sourozence nebo kamaráda, bude souboj o to pikantnější. Možná se vám podaří přesvědčit k rodinné zábavě i rodiče. Na výkres nakreslete labyrint – klikatou propletenou čáru z jednoho místa do druhého. Čáře dejte tvar cesty – můžete ji třeba silně obkreslit fixem nebo pastelkou. Poproste kamaráda, aby se pokusil pouze očima najít cestu labyrintem a vy stopkami změřte, jak dlouho mu to trvá. Potom stejný úkol proveďte vy. V rámci fair play bude možná dobré, aby každý z vás připravil svůj labyrint, nebo aby vám labyrint přichystal někdo třetí. Pokud si nachystáte více labyrintů, budete moci vysledovat, jestli se váš čas putování zašmodrchanou cestou zlepšuje. A jak otestovat hmat? Výkres s labyrintem otočte, položte kresbou na okno a tužkou cestu překreslete na druhou stranu. Pak výkres položte na karton nebo polystyren či hadřík a špendlíkem vyděrujte cestu od startu k cíli. Je jasné, co bude následovat? Závody se zavázanýma očima – cestu k cíli teď budete vyhledávat přejížděním špičky prstu po vyvýšené stopě, vytvořené vpichy špendlíku. Který váš prst je nejšikovnější? A jak dopadne souboj zraku a hmatu? Co myslíte, přejedete po cestě rychleji očima nebo prsty? Já to neprozradím, ale věřím, že výsledek závodů bude určitě zajímavý a možná i překvapivý…

Hmatová hra
Nakonec ještě jedna, předpokládám, že známá hra, kterou zabavíte nejen své mladší sourozence. Připravte si 8 neprůhledných sáčků a do každého dejte jeden předmět – kostku z člověče, pomeranč, gumu na mazání, víčko z PET lahve atd. Použijte bezpečné předměty, takové, aby při hádání předmětů nedošlo k úrazu. Každý hráč sáhne do každého sáčku a na papír si napíše seznam předmětů, které rozpoznal. Kdo uhádne nejvíce předmětů, vyhrává.

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

Něco málo z chemie - směsi a roztoky

2011-04-17T09:50:00.000+02:00

Na světě je kolem 120 chemických prvků. 92 prvků se vyskytuje volně v přírodě, ostatní byly vytvořeny uměle. Některé prvky znají lidé velmi dlouho – např. měď, zlato, železo, rtuť, olovo a další. Prvky s více než 92 protony v atomovém jádře byly postupně objevovány ve vědeckých laboratořích. Naposledy se vědcům podařilo objevit prvek se 118 protony, kterému dali poetický název ununoctium.

Atomy prvků se spojují a vytváří molekuly. Některé spolu ale nekamarádí, takže nestačí smíchat dva libovolné dva prvky, aby vznikla nová látka. I tak jsou ale jejich kombinace nespočetné a proto existuje mnoho různorodých látek, které vytváří vesmír. Dnes vám nabídnu pokusy, kterými blíže prozkoumáte jejich směsi a roztoky.

Sloučit a oddělit - krystalizace

Připravte si jemnou sůl, mouku, lžičku, vodu, savý papír, trychtýř, džbánek a nějakou průhlednou širokou nádobu. Většinu věcí určitě najdete v kuchyni, savý papír zkuste koupit v papírnictví nebo v drogerii. Ve džbánku smíchejte lžičku soli se lžičkou mouky, přilijte vodu a pečlivě a pořádně promíchejte. Co se stane? Rozpustí se sůl? Rozpustí se mouka? Nebo se obě látky usadí na dně džbánku? Nyní si ze savého papíru vytvarujte filtr a vložte jej do trychtýře. Trychtýř i s filtrem vložte nad nádobu a promíchanou směs vody s moukou a solí do něj vlijte. Poté, co kapalina proteče přes filtr tento vyndejte ven a nechte dobře oschnout. Nádobu s přefiltrovanou vodou pak postavte někam na teplé místo a počkejte, až se voda odpaří. Až se to stane, dobře si prohlédněte filtr i nádobu. Co jste během pokusu zjistili? Některé látky se ve vodě nerozpouští a usadí se na dně. Částice některých látek jsou příliš velké na to, aby prošly filtračním papírem. Jiné látky se ve vodě rozpouští, v této podobě jsou schopny protéci přes filtr a pak po odpaření vody se znovu vrátit ke svému původnímu krystalickému tvaru. Která je která v tomto pokuse?

Čistá voda z kávy - destilace

Tento pokus je nebezpečný, protože při něm hrozí popáleniny a opaření, takže jej provádějte pouze s dospělou osobou! Do zkumavky (dá se koupit např. v prodejnách se zvířátky nebo v drogeriích) dejte trochu vody, přidejte pár granulí rozpustné kávy a zamíchejte, aby se káva rozpustila. Kapesníkem vysušte vnitřní stěny zkumavky. Z listu papíru si udělejte držák na zkumavku a poproste dospělého, aby zkumavku podržel nad plamenem, dokud káva nezačne vřít. Buďte opatrní – mírný plamen a pomalé zahřívání! Všimněte si, jak se kolem hrdla zkumavky vytváří kapičky čisté vody!

Káva s vodou vytvoří roztok. Při jeho zahřívání se voda odpařuje a vodní pára při kontaktu se studenými stěnami zkumavky v její horní části se srazí na kapičky vody. Tento způsob oddělování látek se jmenuje destilace.

Nejběžnějším roztokem je asi voda se solí. Jednotlivé složky se v roztoku nedají rozlišit, protože se rozpustily. Nevěříte? Tak rozpusťte ve sklenici vody lžičku soli a roztok dobře pozorujte. Vidíte tam sůl? Že tam není a vy vidíte jen vodu? Opravdu si myslíte, že je to čistá voda? Uvidíme – namočte do sklenice prst a olízněte ho. Brrr! Chutná slaně! Takže sůl je přítomna… V určitém okamžiku se sůl přestane ve vodě rozpouštět a roztok se stal nasyceným. Mezi molekulami vody už není další volné místo a tak se sůl začne usazovat na dně. Pokud vodu ale zahřejete, rychlost jejich molekul se zvýší, zvětší se vzdálenost mezi nimi a tak se vytvoří prostor pro rozpouštění dalších molekul soli. Nyní je roztok přesycený. Co se asi stane, když teď roztok ochladíme?

Polární ledovce a globální oteplování

2011-04-03T19:39:00.003+02:00

V médiích se v posledních letech hodně často probírá otázka globálního oteplování. Neřešme teď, jestli se průměrná teplota na zeměkouli zvyšuje nebo ne a pokud ano, jestli se jedná o jev ohrožující budoucnost lidstva. Nakonec ani hlavy, které se tímto problémem živí, nejsou schopny se názorově sjednotit. Co by se asi stalo, kdyby se průměrná teplota na Zemi zvýšila o tolik, že by roztály polární ledové čepičky? Matematické modely předpokládají, že by došlo k velkým celosvětovým záplavám. Zkusme na toto téma experimentovat. Vřele doporučuji provádět pokus na kuchyňské lince, kde určitě nebude vadit trocha vylité vody.

Připravte si sklenici nebo průhlednou mísu, vodu a ledové kostky. Nechte zmrazit několik kostek ledu dohromady tak, aby vytvořily jednu velkou „hroudu“ ledu – kuchyňský miniledovec. Věřím, že si poradíte sami. Na druhý den celý ledovec vložte do vhodné sklenice – možná máte doma skleněnou kouli, co vám zbyla po rybičkách. Do sklenice nalijte až po okraj vodu. Nalijte tolik vody, kolik jen do sklenice vejde, důležité je, aby nepřetekla. Určitě si všimnete jednoho zajímavého kouzla, které voda dokáže – přestože ze školy víte, že hladina kapaliny je vždy vodorovná, mohlo by se vám při troše šikovnosti podařit udělat hladinu vyboulenou. No s kostkami ledu to asi moc dobře nepůjde. Nevadí. Vyzkoušejte to na nějaké jiné skleničce, jen s vodou a bez ledu. Nalijte do ní co nejvíce vody. Teď už se to podaří.

Nyní pečlivě pozorujte sklenici s vodu a ledem. Zkušené pozorovatele přírody, experty přes fyziku a fanoušky filmu Titanic určitě nepřekvapí, že část ledu je nad hladinou. Teď pokus vypadá celkem nebezpečně – nepřeteče voda okraj sklenice až led roztaje? Přemýšlením ke správné odpovědi asi nedojdeme, takže nezbude, než sklenici pozorovat dokud led neroztaje. Nezapomeňte mít po ruce utěrku pro případ malé kuchyňské povodně. V případě použití skleněné koule dejte pozor, ať ji nenakřápnete – stane se to velmi snadno a byla by to určitě škoda.

Předpokládám, že máte objevitelského ducha a experiment provedete dřív, než si přečtete, jaký má mít průběh a proč. Voda při tání určitě ze sklenice nevyteče – po roztátí ledu jí ve sklenici nepřibude ani kapička! Voda při mrznutí totiž expanduje, zvětšuje svůj objem. To znamená, že váží stejně, ale má větší objem. Právě proto led plave na hladině a nepotápí se ke dnu. Objem celého ledovce má přesně takový objem jako voda, kterou ledovec vytlačuje. A právě proto sklenice nepřeteče.

Co by se asi stalo, kdyby roztál led na obou pólech – typické polární ledové čepice? Je rozdíl v tom, jak se projeví tání ledu na severním a jižním pólu. Led v okolí severního zemského pólu plave na vodě. Kdyby tento led roztál, výška hladiny moří by se nezvětšila. Nakonec jsme si to velmi jasně demonstrovali naším pokusem. Jižní polární příkrov plovoucí není. Pod tímto příkrovem je pevnina, dokonce celý světadíl – Antarktida. Pokud by tento led roztál, hladina světového oceánu by se významně zvýšila.

K následujícím třem jednoduchým experimentů využijte mrazničky. Tetrapakovou krabici se šroubovacím uzávěrem naplňte po hrdlo vodou a dejte večer do mrazničky - možná už ráno ji najdete roztrženou. Menší verze stejného pokusu – brčko naplněné vodou ucpěte plastelínovými špunty a dejte do mrazničky. Jednoduchý důkaz skutečnosti, že při mrznutí vody v led se objem ledu zvětšuje. A co by se asi stalo, kdybyste dali zmrazit vodu v pouťovém balonku? Čekáte, že vyrobíte ledovou kouli? Vyzkoušejte a budete překvapeni.

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

Jak zavěsit obrázek rovně

2011-03-20T14:29:00.001+01:00

Nedávno jsem dostal dárek - pěkný obrázek. Je škoda nechat takový obrázek někde jen tak položený, ten přece musí viset na zdi. Stačí vybrat nějaké důstojné místo a zavěsit ho. No právě. Zavěsit obrázek vypadá jako náramně jednoduchý úkol. Rozhlédli jste se někdy kolem sebe třeba na chodbách ve škole, na úřadech, možná i doma – kolik obrázků je zavěšených nakřivo? Na první rychlý pohled jsou zcela v pořádku, ale pokud se na ně podíváte pozorněji, vycítíte, že něco nehraje. Zavěsit obrázek správně svisle není nic jednoduchého. Bez fyziky se nám to podaří jedině metodou „pokus – omyl“. Co má tedy fyzika společného se zavěšováním obrázků na zeď?

Nedávno jsme se na tomto místě zabývali tím, jak je pro malé děti obtížné stát, chodit. Jak musí malé dítě nevědomky složitě experimentovat, než najde způsob, jak přemisťovat svoje těžiště, aby nespadlo. Pokud nechceme spadnout, musíme mít těžiště svého těla stále nad svojí základnou. Touto základnou je obdélník, jehož kratší strany vytvoří chodidla. Stejně tak je v rovnováze těleso, které je podepřené pod těžištěm.

Připravte si menší bramboru, dvě vidličky, párátko nebo zápalku, lepicí pásku a fix. Pokuste se vybalancovat bramboru jen tak položenou na prstě. Daří se? Myslím, že žádná sláva. Tak použijeme vidličky – nejdříve do brambory vpíchněte vidličku z jedné strany a pak druhou vidličku v protisměru z opačné strany. Obě by měly směřovat lehce dolů a vytvořit tvar písmene „V“ s bramborou ve vrcholu. Párátko vpíchněte mezi obě vidličky – směřuje ven stejným směrem jako vidličky. Celá formace by měla teď trochu připomínat písmeno „W“. Párátko opřete o váš ukazováček – spadnou vidličky s bramborou z prstu? Pokud budete trochu trpěliví a šikovní, podaří se vám párátko umístit tak, že vidličky nespadnou. Musí to fungovat, je to vyzkoušené. Jak je to možné?

Že se těleso dá vyvážit podepřením pod těžištěm, už víme. U naší vidličkové formace jsme ale dosáhli rovnováhy v místě, kde bychom to vůbec nečekali – její těžiště leží zcela mimo soustavu tvořenou bramborou a vidličkami. Na první pohled to celé vypadá dost překvapivě, ale tento případ není až takový vzácný, dokonce je určitě obvyklejší, než si myslíte.

Při hledání těžiště formace si pomůžeme lepicí páskou. Pokuste se opět vyvážit vidličky s bramborou a párátkem na ukazováčku. Přilepte lepicí pásku z jedné vidličky na druhou tak, aby páska byla napnutá pod párátkem. Na pásce udělejte bod přesně pod bodem, ve kterém párátko podepíráte. Značka ukáže přibližnou polohu těžiště. Nyní zatlačte párátko do brambory o něco hlouběji a znovu ho vyvažte na prstě. Vidličky budou mít asi trochu jiný sklon, také naklonění párátka může být jiné. Ale značka, kterou jste udělali před tím, bude stále pod místem, ve kterém celou soustavu podepíráte. Poloha těžiště se tedy nezměnila. Vyndejte párátko a vpíchněte ho do jiného místa tak, aby soustava s vidličkami šla opět podepřít jako v předchozích dvou případech. Najít rovnovážnou polohu a zakreslit ji na pásku (tu nesundávejte!) může být teď trochu obtížnější, zvlášť pokud párátko umístíte do nevhodného bodu. Ale pokud se vám vše podaří, bude bod vyznačený na pásce opět pod bodem, ve kterém párátko podepíráte.

Zkuste vymýšlet jiné varianty experimentu s těžištěm. Velmi zajímavé může být umisťovat předměty na provázek natažený například mezi nohy židle – nechejte se inspirovat obrázkem. Vymyslete a natrénujte, jak na tento provázek postavit kuličku plastelíny, korkový špunt, jablíčko, tužku na špičku. Bezpečně tím zapůsobíte na své kamarády. A pokud jim vše řádně fyzikálně vysvětlíte, zapůsobíte na ně podruhé.

Čím to dnešní povídání vlastně začalo? Aha, jak zavěsit obrázek. Těleso je v rovnováze, jestli jej zavěsíme přesně nad jeho těžištěm.

Chvíle s lentilkami

2011-03-06T10:18:00.000+01:00

Kdo z nás by neměl rád něco sladkého. Každý máme určitě oblíbenou sladkost. Někdo rád Fidorku, jiný gumové medvídky a nebo Studentskou pečeť (už jste zkusili tu novou s hruškovou příchutí?). Já občas zhřeším Lentilkami. Při mlsání jsem si nedávno prohlížel jejich papírový obal. A narazil jsem na zajímavou informaci – 100 gramů lentilek obsahuje 1947 kilojoulů (kJ) energie. Je to hodně nebo málo?

Energii měříme různými způsoby – také proto, že existují různé a zcela odlišné typy energií. K životu energii nezbytně potřebujeme . Naše tělo je jedna velká chemická továrna a žádná továrna nemůže bez přísunu energie pracovat. Energie se do našeho těla dostává v různých formách, potřebujeme jak energii duševní, tak energii fyzickou a tu získáváme z potravin. V médiích můžete často zaslechnout slova joule nebo kalorie, ale málokdo ví, jak jsou jouly (nebo po staru kalorie) velké. Tak tedy vězte, že k ohřátí jednoho gramu vody o jeden stupeň celsia potřebujeme asi 4,2 joulů. Vezměte si tužku a papír a zkuste si spočítat, kolik energie vězí ve 100 gramech lentilek…

Pokud jíte nějaké jídlo, vaše tělo má dvě volby. Buď energii z jídla spotřebuje ihned, nebo si ji uloží pro pozdější použití. Pro udržení tělesné hmotnosti potřebujeme dodat tělu tolik energie, kolik samo spotřebuje. Pokud sníte více jídla, než je nutné, buď jej budete ukládat ve formě tuku, nebo ji musíte spalovat – třeba cvičením. Zabývejme se chvíli naší (nebo spíš mojí) lentilkou.

Lentilka není moc velký bonbón. V krabičce jich bývá v průměru 28 a každá jedna váží přibližně jeden gram. Takže když 100 gramů obsahuje 1947 kilojoulů, v jedné lentilce je asi 19,5 kJ energie. Jedna lentilka má tedy tolik energie, kolik by stačilo na ohřátí jednoho litru vody o 4,6°C. Člověk o hmotnosti 75 kg spálí při ostré chůzi po rovině za jednu hodinu asi 1050 kJ. Pokud byste tedy chtěli spálit energii, kterou do sebe dostanete snězením jedné lentilky, znamenalo by to rychlejším tempem (asi tak 6 km/h) ujít vzdálenost 111 metrů – to je přibližně délka fotbalového hřiště. Vážně je to tak. Běžte na stadión, vezměte si jeden tento minibonbón do ruky a porovnejte ho s velikostí hřiště – to je neskutečný nepoměr. Není nad vlastní zkušenost, říkával můj děda. Pochutnejte si na jedné lentilce a šup – ostrým tempem od jedné brankové čáry ke druhé. Ne že si sednete a budete nevěřícně kroutit hlavou. Vstaňte a experimentujte! Pokud vážíte o cosi méně, samozřejmě si můžete vzdálenost přiměřeně zkrátit. Na nějakou chvíli vás možná přejde chuť na další bonbóny v krabičce, protože spálení veškeré energie z nich znamená ujít vzdálenost mezi brankovými a čarami 28krát. To je pokud se nepletu asi 3100 metrů. Ostrou chůzí. Mimochodem kdy naposledy jste ušli pěšky a tímto tempem takovou vzdálenost?

Rovnováha je věda

2011-02-20T10:10:00.002+01:00

Každý den jsme vystaveni nutnosti hledat rovnováhu. Malé dítě se musí naučit ovládat své tělíčko, hledat jeho rovnovážnou polohu, než se odváží postavit na vlastí nohy. Pokud máte možnost, pozorujte ho, jak se o to pokouší. A ještě zajímavější je sledovat první dětské pokusy o krůčky. Aniž by dítě mělo základní fyzikální vědomosti, jeho zkušenosti z vlastního experimentování mu pomohou vyřešit velmi obtížný fyzikální problém, jakým udržení rovnováhy bezpochyby je.

Máte chuť a čas chvíli pokusničit? Poohlédněte se po dostatku volného prostoru (abyste při případném návalu nešikovnosti něco neponičili, nebo si neublížili), židli (nebo něco, čeho byste se mohli přidržet), knihu a batoh. Na začátku zaujměte pozici, kterou jóga nazývá Tree Pose. Postavte se na pravou nohu vedle židle tak, aby vám mohla sloužit jako opora. Zvedněte levou nohu a opřete ji chodidlem o vnitřní stranu pravé nohy nad kolenem. K dokončení pózy přiložte dlaně k sobě a ruce zvedněte nad hlavu. Stůjte v klidu, zhluboka dýchejte a relaxujte. Zní to snadno, viďte. No vyzkoušejte a uvidíte. Vsadím se, že už to tak jednoduché nebude. Budete různě mávat rukama a kroutit tělem a možná i přes veškeré vaše úsilí spadnete. Proč je to tak těžké?

Pokud jste se ve škole učili o těžišti, mohli byste náš problém vysvětlit možná sami. Těžiště je bod, ve kterém je působiště gravitační síly na těleso. Pokud podepřete těleso pod těžištěm, nebo ho nad těžištěm zavěsíte, určitě zůstane v klidu. Vezměte knihu a zkuste ji vybalancovat na vašem prstu. Daří se? Chviličku budete zřejmě muset knihou posouvat, než najdete ten správný bod. Pokud ano, právě jste se dostali přesně pod těžiště knihy.

Kouzlo cviku Tree Pose spočívá ve využití vaší základny – plochy, kterou jste v kontaktu se zemí. Při balancování knihy na prstu je základnou ploška, kterou se dotýká prst knihy. Aby těleso dobře balancovalo, musí být těžiště přímo nad základnou. Jestliže se těžiště knihy dostane mimo základnu, kniha z prstu spadne.

Vyzkoušejte sami na sobě. Pokud se rozkročíte, je vaše základna velmi široká a poloha značně stabilní. Člověk má těžiště obvykle kousek nad pupíkem. A vaší základnou je obdélník, jehož kratšími stranami jsou stopy obou chodidel. Dokud máte těžiště nad tímto obdélníkem, budete v pohodě a v klidu stát. Když dáte nohy k sobě, stále máte těžiště nad obdélníkem, který je však tentokrát značně menší, a proto i vaše poloha je o hodně méně stabilní. Co když se postavíte na jednu nohu? Tušíte?

Vraťme se zpátky ke knize. Otevřete knihu a zkuste ji podepřít prstem ve stejném bodě, jako když byla zavřená. Podařilo se? Hodně bych se divil. Kniha sice váží stejně, ale její hmotnost se jinak rozmístila. To způsobilo změnu polohy těžiště. Jak byste dokázali posunout těžiště vašeho těla?

Při chůzi, běhání nebo třeba jen postávání musíte umět přemisťovat své těžiště a udržet ho nad základnou. Jen to děláte jaksi automaticky. Naučili jste se to jako malé děti na základě vlastních zkušeností - stačilo vám k tomu pár nepovedených koků, následovaných pády. Cvik Tree pose umožní zvládat přesuny těžiště těla. Těžiště dokážete posunout i přidáním nebo odstraněním hmotnosti – zkuste Tree pose s batohem na zádech. Jak ovlivní stabilitu těla, když budete batoh držet těsně u těla a nebo dále od něj? A co myslíte – má vliv snězení mísy zmrzliny vliv na vaši stabilitu? To bude určitě nutné pořádně a opakovaně prozkoumávat…

Zvuk pro začátečníky

2011-02-06T21:17:00.006+01:00

Zvuk obvykle nepovažujeme za nic zvláštního. Možná proto, že nás provází celý den Ovšem i s takovým obyčejným zvukem se dokážeme celkem dobře pobavit. Určitě jste někdy zkoušeli „vyrobit ozvěnu“. Přitom jste možná zjistili, že někdy vzniká více ozvěn najednou a jindy vůbec žádná. Dnes si ukážeme, co se dá udělat se zvukem, který vytváříme vlastními hlasivkami. Zvuk je vlastně vlnění, které se šíří vzduchem. Hlasivky rozkmitají částice vzduchu, které jsou s nimi v bezprostředním kontaktu, a tyto částice pak kmitání přenášejí na částice sousední. Zvukové vlny, ač se to nezdá, jsou natolik silné, že dokážou některá tělesa (v našem případě tedy spíše tělíska) rozkmitat a rozpohybovat. Většinou se o tom můžeme přesvědčit pouze nepřímo, protože samotné částice nejsou pozorovatelné díky své nepatrné velikosti. Jak uvidíte sami, rozkmitat vlastním hlasem předměty je velmi jednoduché.

Připravte si nafukovací balónek, trochu soli, cukru nebo krupice (buďte opatrní, snadno vznikne nepořádek), sklenici, ze které doma pijete vodu (měla by mít tlustší sklo, aby vám nepraskla), velký kelímek od jogurtu a nůžky. Odstřihněte z balónku nafukovací otvor a to co vám zůstane napněte přes horní část sklenice. Vznikne vám takový malý „sklenicobalonkový“ bubínek. Sklenici postavte na pevnou rovnou plochu a blánu posypte špetkou soli. Snad vaši sousedé mají pochopení pro vědecké experimenty, protože teď musíte v blízkosti sklenice mluvit velice nahlas. No spíše řvěte co nejvíc. Řvěte přitom opatrně, abyste nerozfoukávali zrníčka soli na bláně. Pokud vám ještě při vyluzování hlasitých zvuků zbývají síly, pozorujte, co dělají krystalky soli na bláně. Jinak jste celý pokus prováděli zbytečně.

Co byste měli vidět? Zvukové vlny mají dostatek energie, aby rozkmitaly blánu balónku. Krystalky soli mají téměř zanedbatelnou hmotnost, a tak není problém, aby začaly na bláně „tančit“. Čím hlasitější zvuky vydáváte, tím více blána vibruje a krystalky více poskakují. Že jste nic neviděli? Přiznávám, že řvát a pozorovat moc dobře dohromady nejde. Stačí, když najdete stejně vědecky nadšeného kamaráda a experimentujte s ním. Možná by se také dala využít hlasová energie rodičů v okamžiku, když přinesete domů špatnou známku, nebo poznámku. Obojí samozřejmě z vědeckých důvodů…

Ale možná bude přece jen jednodušší a bezpečnější pokusit se předchozí pokus technicky vylepšit a obejít se bez zbytečného dráždění rodičů. Přece jenom vánoce jsou za dveřmi... V tom případě se v kuchyni poohlédněte po trychtýři (správně česky se říká nálevka). Do kelímku od velkého jogurtu vystřihněte malý kruhový otvor tak, aby se do něj dal nastrčit výtokový otvor nálevky. Na kelímek samozřejmě natáhněte blánu od balónku a tu posypte opět solí. Připraveni? Tentokrát hlučte do nálevky zasunuté do kelímku. Je efekt zřetelnější? Vaše hlasivky vyrábí zvuk, který má takovou energii, že dokáže skutečně pohybovat tělesy!

Napadají vás další náměty jak pozorování vylepšit? Co když kelímek nebo sklenička nebudou stát přímo na tvrdé desce stolu, ale podložíte je třeba novinami, rozloženým papírovým kapesníkem? Vyzkoušejte do trychtýře pustit zvuk z reproduktoru rádia - jak budou zrníčka reagovat při měnící se hlasitosti? Budou více poskakovat při zprávách, nebo hudbě? A mají některý druh hudby raději? Budou více skotačit při tvrdé hudbě, nebo když jim pustíte Mozarta?

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

Hra stínů

2011-01-23T21:16:00.000+01:00

Byli jste někdy v divadle? Myslím tím v pořádném divadle, ne v takovém, které funguje jako všechno možné. V divadle, které má svoji vlastní scénu, své vlastní herce i diváky. Důležitou částí divadla je sice jeviště a herci na něm, ale velký podíl na tom, že se vám představení líbí, mají také osvětlovači. Jejich úkolem je vytvářet pomocí reflektorů na jevišti patřičnou atmosféru. Používají k tomu nejen bílá, ale také barevná světla. Všimli jste si někdy, jakou barvu má stín? Pokud je učebnicově dokonalý, jeho barva je černá. Stín - to je vlastně prostor, do kterého nevniká žádné světlo, a tak se od předmětů v něm nemůže ani žádné světlo odrážet, a proto je nevidíme. Jakou barvu má ale stín, který vytváří barevná světla. Má stín modrého světla stejnou barvu, jako třeba světla červeného?

K následujícímu pokusu je třeba dobře zatemněná místnost, bílé světlo (baterka, stolní lampa), červené světlo (jev bude fungovat se všemi barvami, ale při červeném osvětlení bude nejvíce patrný) a bílou zeď nebo velký kus bílého papíru. Červená žárovka se dá koupit v obchodě s fotopotřebami, určitě ve specializovaných elektroobchodech a můžete také „gúglit“ na internetu. Stejně dobře vám poslouží také barevné žárovky, které už určitě připravujete k použití na vánoční stromek. Aby byl pokus co nejpřesvědčivější, neměla by jedna žárovka svítit výrazně jasněji než druhá. Dobře funguje kombinace bílé 40 W žárovky a 100 W červené žárovky. Pokud by některá ze žárovek byla hodně silná, dal by se její světelný efekt oslabit například stínítkem lampy. Nouzovým řešením je baterka a barevné průhledné fólie.

Nejdříve nechte svítit na zeď bílé světlo. Mezi světlo a zeď vložte ruku a pečlivě pozorujte stín. Pohybujte prsty na ruce a sledujte, co to dělá se stínem. Hráli jste si někdy se stíny? Dokážete pomocí prstů a stínu na zdi vytvořit třeba hlavu králíka? Nebo aligátora, ptáka, či třeba dinosaura? Pokud ano, vyfoťte a pošlete. Stíny vytvořené rukama a bílým světlem na zdi vypadají úplně normálně, tmavý až černý stín, jasné a zřetelné okraje.

Vyměňte bílou žárovku za červenou. Zkuste znovu vyrábět stínové obrázky. Červená žárovka by měla pracovat stejně. Jenže ouha! Už na začátku je patrný první jasný rozdíl – stěna je červená a ne bílá. Jak to asi bude pokračovat dál? Stíny jsou ještě tmavší. Začíná to být zajímavé. Vezměte obě žárovky – bílou i červenou – rozsviťte je ve vzdálenosti asi 30 cm od sebe a namiřte na zeď. Jaká bude stěna? Bude bílá? Bílé světlo má snahu v souboji s červeným světlem vyhrát. Vytvořte rukou stín. Vzniknou dva stíny, každý z jednoho světla. Jeden stín bude červený. A ten druhý … zelený!!! Kde se tu vzala ta zelená barva?!

Tak jo, řeknu vám to. Barva stínu vlastně není opravdu zelená. Pouze zeleně vypadá a za to může červené světlo kolem. Odborně se tomuto jevu říká afterimage. Když se soustředěně díváte na červené světlo a pak odvrátíte oči, zůstane vám před očima přetrvávající vjem v zelené barvě. Buňky v oku, kterými vnímáme barvy, se „unaví“ červenou barvou. Po odvrácení pohledu reagují na ostatní barvy více, v našem případě jim zůstane vjem v barvě zelené. (Něco podobného se v oku děje po vypnutí televizní obrazovky.)

To samé se děje se stíny. Když se pečlivě soustředíte na zelený stín a zapnete červené světlo, uvidíte, že se barva stínu nezměnila, jen možná není až tak zelený. Vypadá to sice jako nesmysl, ale až vyzkoušíte, uvidíte. A i když několikrát za sebou zapnete a vypnete světla, budete vidět stále to samé.

Můžeme zkusit i jiné barvy. Zelené světlo vyrábí stíny, které se zdají zase červené. Jaký stín by asi vyrobilo světlo žluté? Kdo ví něco o aditivním a subtraktivním míchání barev, možná dokáže odhadnout, že vzniklý stín bude mít barvu purpurovou. Skutečně je to tak! Nevěříte? Věřte a nebo vyzkoušejte….

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

Obyčejný neobyčejný vzduch

2011-01-09T23:53:00.007+01:00

Dnes i malé dítě na prvním stupni základní školy z hodin prvouky ví, že vzduch je složen z kyslíku, dusíku, oxidu uhličitého a dalších plynů. Jenže to co se nám zdá dnes být samozřejmé se lidé dozvěděli až na konci osmnáctého století! Pozorováním plamene se o vzduchu dozvíte mnoho zajímavých informací. Když hořící svíčku přikryjete sklenicí, svíčka zhasne. Pokud budete foukat nad plamen svíčky, budete plamen oživovat, jestliže však fouknete přímo do něj, svíčku uhasíte. Svíčkou přiloženou k horní části dveří zjistíte, zda těsní a pokud netěsní, uvidíte, že vzduch proudí z místnosti ven. V dnešních pokusech se vzduchu podíváme trochu na zoubek.

Utopená mince
Připravte si hluboký talíř, svíčku, sklenici vyšší než je svíčka, vodu, zápalky, plastelínu, minci a jednoho dospěláka. Na dno talíře (blíže k jeho okraji) položte minci a zalijte ji vodou. Dokážete dostat minci z vody, aniž byste si namočili prsty? Určitě byste na nějaké způsoby přišli, ale vyzkoušejte ten náš! Z plastelíny vymodelujte stojánek na svíčku a svíčku postavte doprostřed talíře. Poproste dospělého aby vám svíčku zapálil a přikryl sklenicí. Po chvíli plamen zhasne a možná pro mnohé z vás bude velkým překvapením, jak snadno pak dostanete minci bez namočení z talíře. Pokus je také velmi efektní bez mince. Provedení je úplně stejné, jen vodu zkuste obarvit například inkoustem nebo potravinářskou barvou. A dávejte pozor na koberec. Vím o čem mluvím... Vysvětlení pokusu je velmi jednoduché, určitě ho zvládnete sami nebo si o něm popovídejte s rodiči.

Když zapálíte knot svíčky, nastane chemická reakce, která se nazývá hoření. K hoření potřebujete mít pohromadě tři složky: hořlavinu, teplo a okysličovadlo. Pokud vám jedna z nich chybí, plamen nevznikne, nebo už hořící oheň zhasne. Při škrtnutí sirkou vzniká teplo potřebné k tomu, aby kyslík (okysličovadlo) zapálil výpary vosku a parafínu, kterými je napuštěný knot (hořlavina).

Hasící přístroj
Na dno sklenice se silnějším sklem dejte čajovou svíčku a opatrně ji zapalte (pokud nemáte krbové zápalky dávejte pozor, ať se přitom nepopálíte – možná bude lepší poprosit dospěláka, ať se popálí on). Před tím si ale vlastnoručně připravte „hasící plyn“. Do prázdné PET lahve dejte lžičku jedlé sody a přilijte asi tak asi tak na prst vysoko ocet. Po pár sekundách se ve sklenici vytvoří neviditelný plyn (vzniká při šumění a vytváření pěny ve PET lahvi). Tímto plynem opatrně „zalijte“ svíčku ve sklenici – svíčka zhasne!

Když reaguje jedlá soda s octem, vzniká oxid uhličitý, který je těžší než vzduch a tak postupně ode dna vyplní sklenici. Až ho bude ve sklenici dostatečné množství, zamezí vzduchu přístup ke knotu a svíčka zhasne. I některé hasící přístroje obsahují oxid uhličitý – postříkáním plamene hasícím přístrojem plamen přikryje vrstva oxidu uhličitého a plamen zhasne. Oxid uhličitý se ale také podílí např. na vytváření děr v ementálském sýru, díky němu je chleba plný bublinek, bez něj bychom nemohli připravovat šumivé nápoje, rodičové by si nemohli pochutnávat na šampaňském. Rostliny vyrábí kyslík, lidé a zvířata při dýchání produkují oxid uhličitý.
Mimochodem, když jsme u hasícího přístroje – slyšeli jste o tom, že se k hašení používal i střelný prach? Divné, že? Vysvětlení je přitom vcelku logické. Přidání střelného prachu do vody zvýší její hasící účinek. Prach totiž rychle shoří a vytvoří velké množství nehořlavých plynů, které obklopí hořící předměty a oheň udusí.

Jak vzniká kyslík?
Kupte si v akvarijních potřebách malou vodní rostlinku a vložte ji do sklenice plné vody. Otvor sklenice přikryjte výkresem o něco větším, než je hrdlo sklenice, sklenici obraťte a ponořte do hlubokého talířku s vodou. Nebojte se, voda ze sklenice nevyteče. To už jsme si tu v jednom z pokusů vyzkoušeli. Takto připravenou kyslíkovou minilaboratoř postavte na místo, které je osvětlené Sluncem (věřme, že si sluníčka ještě letos trochu užijeme – jo staří indiáni, ti dokázali přivolat i Slunce, když bylo potřeba). Listy vodních rostlin budou zachytávat sluneční paprsky a pomocí nich chemickými reakcemi umí vyrábět kyslík. Ten uvidíte ve formě bublinek, zachycených na listech rostlinky.

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!

Co se stane, když se vzduch zahřeje?

2010-12-26T23:47:00.005+01:00

Zemská atmosféra obsahuje velké množství studeného i teplého vzduchu. Tyto vzduchové masy velmi pečlivě sledují meteorologové. Z fotografií pořízených satelitními družicemi dokážou odborníci předpovídat deště a uragány. Zmíněné atmosférické jevy, stejně jako kolem naší planety neustále proudící vítr, jsou způsobeny chováním vzduchu ohřívaného slunečními paprsky. Když se vzduch zahřeje, roztáhne se a zaujme větší prostor než studený vzduch. V dnešních pokusech si prokážeme právě tuto zajímavou vlastnost vzduchu.

Zahřátí a ochlazení
K prvnímu pokusu budete potřebovat balónek, prázdnou láhev (bezpečnější bude PET láhev) a větší nádobu s horkou vodou (vhodný bude například kuchyňský dřez). Jak už z výčtu pomůcek vyplývá, může se jednat o nebezpečný pokus. Opaření horkou vodou je velmi nepříjemné poranění, proto pokus provádějte za přítomnosti a pod dozorem dospělé osoby! Nejdříve navlékněte balónek na hrdlo láhve. Láhev ponořte asi tak na minutu do nádoby s teplou vodou. Co se stane? Nafouknul se vám balonek? A co se stane, když láhev dáte pod tekoucí studenou vodu?
Vzduch, stejně jako všechny ostatní látky, je složený z malých částic, které jsou velmi pohyblivé a kterým říkáme molekuly. Jestliže plyn zahřejeme, molekuly se začnou rychleji pohybovat, narážejí daleko častěji na stěny nádoby a působí na ně větší silou. Vzduch v láhvi se rozpíná a potřebuje víc a víc prostoru, který nachází v balonku. Síla vzduchu je tak velká, že dokáže balonek dokonce i roztáhnout. Jak balonek splasknout? Jistě vás napadne teoretické řešení - zpomalit molekuly vzduchu. Jak to udělat?

Zázračná sklenice
Pokud máte po ruce hladkou desku, můžete vyzkoušet další pokus s rozpínajícím se vzduchem. Desku podložte nějakým předmětem (třeba učebnicí) tak, aby vytvořila mírně nakloněnou rovinu. Sklenici opláchněte studenou vodou a položte ji dnem vzhůru na desku. Sklenice se opatrně pohne dolů a pak se zastaví. Co když ale sklenici opláchnete pod kohoutkem s teplou vodou a pokus zopakujete? Objem vzduchu ve sklenici navlhčené teplou vodou se malinko zvětší. Právě tak, aby dokázal nepatrně a téměř nepozorovaně nadzvednout sklenici, a ta tak může snadno sklouznout dolů. Pokus se vám napoprvé nemusí povést, protože je třeba najít nejsprávnější úhel sklonu desky.

Zborcení láhve
V předchozích dvou pokusech jsme demonstrovali, jakou sílu má rozpínající, zahřívající se vzduch. Nemalé deformační účinky přitom dokáže vyvinout také vzduch, který se ochlazuje. Do prázdné PET lahve napusťte trochu horké vody. Láhev vypláchněte, vodu vylijte a rychle našroubujte víčko. Fyzikálně si pokus určitě dokážete vysvětlit. Vzduch v láhvi se ochlazuje, zmenšuje svůj objem. Ale co se skutečně stane s lahví, to už si vyzkoušejte sami.

Proč je teplé teplé?

2010-12-12T20:27:00.008+01:00

Co může mít fyzika společného s vaším domem? Když se porozhlédnete po našich městech a vesnicích, uvidíte domy s různobarevnými fasádami. Ale kdo z vás byl na dovolené třeba na některém z řeckých ostrovů, tak dobře ví, jak nádherně bílé jsou tam vesničky. Proč to tak je? Jednoduše řešeno tmavé barvy pohlcují daleko více světla než světlé. A současně se světelným zářením se ze Slunce šíří také tepelné záření. Proto třeba uvidíte v létě skleníky natřené bílou barvou, proto třeba špinavý sníh taje rychleji. Na následujících řádcích se pokusíme vše předvést a dokázat.

Tepelný kolotoč
K tomuto experimentu budete potřebovat více pomůcek, než obvykle. Připravte si silnější alobal, černý nesmazatelný fix, nůžky, tužku, pravítko, nit, větší sklenici a kus kartonu na přikrytí sklenice. Vystřihněte z alobalu dva obdélníky o rozměrech 10 cm a 2,5 cm. Každý obdélník v polovině prostřihněte do poloviny šířky pásku tak, aby z nich po zasunutí do sebe vznikl kříž. Černým fixem každou ze čtyř částí začerněte – zabarvená bude vždy „stejná“ ze čtyř částí kříže. Kříž zavěste na nit a nit připevněte na karton. Alobalový kříž spusťte do sklenice (nesmí se dotýkat dna ani stěn) a karton položte na hrdlo sklenic. Využijte podzimního sluníčka a sklenici postavte na přímé slunce. Pokud si už sluníčka nebudeme moci užít, poslouží nám místo něj i stolní lampa. Jestli jsou lopatky kříže dobře zabarvené, měl by být „tlak světla“ na lopatky dostatečně silný, aby s nimi začal pohybovat!

Chyťte teplo
Vezměte si dvě stejné nádobky (nejlépe, kdyby byly z nějaké látky, která špatně vede teplo – třeba kuchyňské plastové odměrky), kus černé látky, dva teploměry (stačí nějaké obyčejné, třeba ty, co s nimi měříme teplotu v místnosti – prodávají se v drogerii a moc peněz nestojí). A ještě vodu. Bez té by to určitě nešlo. Obě nádobky naplňte stejným množstvím vody. Jednu z nich přikryjte černou látkou, postavte na slunce a každou půlhodinu kontrolujte teplotu. Pokud nemáte štěstí se slunečním dnem a nechce se vám čekat, můžete opět použít světlo z lampy. Jenže tentokrát pokus či spíše pozorování trvá podstatně déle a za svícení stolní lampou vás ekologové moc nepochválí. Proto raději opravdu doporučuji počkat až na sluníčko. Jak pokus dopadne, nebudu prozrazovat. Jen vám řeknu, že ze stejného důvodu je nám na sluníčku v černém tričku tepleji, než když jsme oblečeni do světlých barev.

Prodloužení života ledové kostky
Na dvě misky položte po jedné ledové kostce (kostky by měly mít přibližně stejnou velikost). Jednu misku přikryjte bílým hadříkem a druhou hadříkem černým. Misky položte na slunečné místo a kostky pravidelně kontrolujte. Roztají obě stejně? Jak bude tání probíhat, když pod hadříky umístíte více kostek? Klidně si pokus můžete odložit až na zimu a hadříky položte ve sluníčkem prohřátém dni na sníh.

Vystavíme-li tvář slunci, cítíme teplo od něj velmi výrazně. Kde Slunce je, poznáme i s důkladně zavázanýma očima. Podobně můžeme na tváři ucítit teplo z hřejících kamen. Pocit je to úplně stejný. Co to ale znamená? Záření z kamen je stejně ,,teplé`` jako to sluneční. Kdo tedy může za pocit tepla? Světlo to zřejmě nebude. Spolu ze světelným zářením na Zemi dopadá také infračervené záření. Toto záření vydávají všechna rozehřátá či rozžhavená tělesa. Ale povídat si o tomto záření je na delší dobu. Tak snad někdy příště.

Přemýšlíte nad vzduchem?

2010-11-28T22:20:00.002+01:00

Vzduch nás nejen obklopuje, ale také vyplňuje každý prostor, který by zůstal jinak prázdný. Najdeme ho všude a to i tam, kde bychom ho vůbec nečekali. Je ve vodě, v rostlinách, v těle živočichů i v rozmanitých tělesech. Vzduch je směs plynů a tvoří obal kolem zeměkoule, který nás chrání například před spoustou nepříjemností z vesmíru. Vzduch je velmi užitečný a velmi potřebný. Umožňuje koloběh vody v přírodě a udržuje na Zemi přijatelnou teplotu pro život. Má vliv na všechny chemické proměny, žádný živý organismus by bez něj nemohl existovat. Je důležitou průmyslovou surovinou. Víte z čeho se vzduch skládá? Jednou jsem na takto položenou otázku slyšel odpověď, že „vzduch se skládá z dusíku, kyslíku a vzácných plynů, jako je třeba heligon a paragon“. Odpověď zase až tak úplně špatná není. Mimochodem víte, co znamenají ta dvě nesprávná slova v odpovědi? Vzduch nemůžeme vidět a je velmi lehký, ale přesto ho dokážeme s jednoduchými a běžnými pomůckami zvážit.

Váha na vzduch
Připravte si dvě brčka o délce 15 cm a 30 cm (to můžete v nouzi vyrobit slepením dvou kratších, ale je třeba si dost pohrát s jeho vyvážením), dva úplně stejné balónky, dvě stejné plechovky, izolepu a fix. Kratší brčko přilepte k horním víčkům stojících plechovek jako hrazdičku. Přesně rozměřte a fixem označte střed delšího brčka a lepicí páskou k jeho koncům upevněte dva balonky. Brčko položte vyznačeným středem na to kratší, připevněné k plechovkám. Brčko zůstane ve vodorovné poloze (hodně záleží na přesném rozměření brčka a pečlivém přilepení balonků). Vzhledem k tomu, že balonky jsou stejné (mají stejnou hmotnost) a soustava brček je vlastně modelem rovnoramenných vah, tak to ani nemůže být jinak. Co když ale jeden z balonků nafoukneme a opět položíme středem na hrazdičku? (Asi to bude problém provést, ale problémy jsou od toho, aby se řešily.) Budou balonky opět v rovnováze? A pokud nebudou, ke kterému z balonků bude opěrný bod blíže? Dokážete výsledek pokusu zdůvodnit? Mělo by vám stačit prolistovat učebnicí fyziky pro sedmáky.

Vzduch ve vodě
Možná vás zaskočila informace z úvodu článku, že voda také obsahuje vzduch. To je ale velmi snadné ověřit. Nalijte vodu do sklenky s vodou a nechejte ji v dosahu nějakého tepelného zdroje (třeba večer pod rozsvícenou lampou nebo třeba na Slunci). Když se voda zahřeje, uvidíte bublinky, které se začnou hromadit u stěn sklenice. Člověk bohužel nedokáže vzduch obsažený ve vodě využít k dýchání při potápění, a proto si musí pomáhat jinak. Třeba šnorchlem – dýchací trubicí, kterou přivádí do plic vzduch z prostoru nad hladinou.

Unesete vzduch z místnosti?
Jak asi je těžký vzduch v obývacím pokoji? Unesete ho? Bude těžší než vy? Je těžké to zjistit? Kdepak, půjde to snadno. Stačí umět trochu měřit a počítat. Změřte délku stěn obýváku a jeho výšku s přesností na desetiny metru. Vynásobte získané rozměry mezi sebou, tak získáte objem místnosti v krychlových metrech (pro jednoduchost předpokládáme, že váš obývák má čtvercovou nebo obdélníkovou podlahu). Je zjištěno a ověřeno, že jeden metr krychlový vzduchu váží asi tak 1,2 kg. Když tedy vynásobíme objem místnosti hmotností jednoho metru krychlového vzduchu, vypočítáme hmotnost vzduchu v místnosti. Než se pustíte do výpočtů, zkuste odpovědi na položené otázky odhadnout. Možná vás vypočítané hodnoty překvapí…

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte třeba na naši klubovou emailovou adresu. Zajděte se také podívat na naše webové stránky - možná tam najdete něco, co vás zaujme. Ale hlavně se u pokusů dobře bavte!

Západ Slunce v kuchyni

2010-11-14T20:56:00.003+01:00

Určitě jste nejednou fascinovaně pozorovali nádherný západ Slunce. Úžasný fyzikální jev, při kterém zlatožlutá koule přechází přes pomerančově oranžovou barvu až k tmavě červeným odstínům, jimiž obarvuje celou západní část oblohy. Možná vás při tom pozorování také napadlo, proč je obloha přes den krásně modrá a při západu Slunce zčervená. Abychom ale byli spravedliví, stejně tak můžeme červánky na obloze vidět při ranním rozbřesku, když Slunce vychází. Když jsem byl ještě malý klučík, pamatuji si na krásné zimní ranní červánky, při kterých jsmem si vždy říkali: "aha, mikuláš už peče perníky".

Než se pustíme do experimentování, možná je čas na trochu teorie. Slunce vyzařuje bílé světlo. To je smícháno z mnoha různých barev od modré až po červenou. Sluneční paprsky prochází atmosférou, která obsahuje velké množství částic vodní páry, prachu a různých mikronečistot. Tyto částice dokážou odchylovat paprsky z jejich přímého směru. Nejsnadněji se odchýlí a rozptýlí světlo modré barvy, nejdelší vzdálenost urazí v atmosféře světlo červené. Světelné paprsky zapadajícího Slunce musí urazit asi sedmkrát větší vzdálenost, než když máme Slunce přímo nad hlavou.

Dost bylo povídání. Pojďme napodobit západ Slunce. Potřebujeme čistou skleněnou misku plnou čiré vody, trochu mléka a baterku. Místnost, ve které budeme pokus provádět, je třeba dobře zatemnit (nebo pokus provádět večer při zhasnutém světle). Do misky s vodou přidáme asi tři kávové lžičky mléka a velmi dobře promícháme, aby voda získala mléčný až podmračený nádech. V zatemněné místnosti posvítíme z boku do misky a na opačném konci pozorujeme vycházející paprsky. Co vidíte?

Baterka svítí skoro stejně bílým světlem jako Slunce. Miska s vodou obsahuje drobné částice mléka – podobné je to v atmosféře, která obsahuje velmi malé molekuly vzduchu a drobounké částice prachu. Částice mléka v misce zabrání šíření vln modrého a zeleného světla a na druhou stranu misky projde pouze načervenalá či spíše oranžová barva (pro jednoduchost neuvažujeme všechny barvy, ale pouze modrou, zelenou a červenou, kterým říkáme hlavní barvy a jejichž smícháním také vznikne barva bílá). Otázka pro vás: co když baterkou posvítíme shora kolmo na hladinu – bude k vidění také nějaký barevný efekt?

Rozptyl světla na shlucích molekula drobných prachových částicích stojí za celou řadou jevů. Některé z nich nás potkávají i v běžném životě, ale vůbec je nevnímáme. Kolem nás existuje velmi mnoho látek, které by byly zcela průhledné, kdyby neobsahovaly drobné částice rozptylující světlo. Pěknou ukázkou je tenký řez uvařeného vaječného bílku. Pokud je tento řez dostatečně tenký, je procházející světlo výrazně načervenalé! Pokud kápnete do přesolené, ale čiré vody pár kapek vody po holení, vytvoří se ve vodě malý mlhovitý obláček (voda po holení obsahuje malé množství oleje, který se při reakci se solí vysráží). Budete-li mít šťastný den, světlo na rozhraní vody a obláčku bude načervenalé.

Jestliže chcete do experimentování zatáhnout i tatínka, pak ho bude určitě zajímat, že rozptyl světla se dá dobře pozorovat i v běžném tonicu, obzvlášť pak v kombinaci s ginem. Ve správném poměru připravený takovýto roztok získá zřetelné jemně namodralé zabarvení.

Proč letadlo létá

2010-10-31T22:36:00.000+01:00

Letěli jste na dovolenou letadlem? Také vás fascinovalo, jak je možné, že vzduch, který nám prakticky vůbec nebrání v pohybu, dokáže ve vzduchu udržet takové těžké monstrum? Jedním z nejběžnějších typů letadel, kterými se na dovolené obvykle cestuje, je Boeing 737-300 a ten, pokud je plně obsazen pasažéry, může vážit až neuvěřitelných 60 000 kg! Co to musí být za sílu, která dokáže přeprat zemskou gravitaci a udržet takového drobečka v nicotném vzduchu. Jak musí být křídlo konstruováno, aby uneslo takovou hmotnost? Které vlastnosti vzduchu využívají letadla? V následujících pokusech se pokusíme odpovědi na tyto otázky naznačit.

Překvapivé fouknutí

Připravte si pásek papíru 10 cm x 20 cm, list papíru a dvě knihy. Pásek papíru si přidržte před rty a foukněte na jeho horní povrch. Pásek se překvapivě nazvedne. Jestliže sledujete naše pokusy delší dobu, dokážete vysvětlit proč. Vzduch, který plyne po horním povrchu pásku, vytváří menší tlak vzduchu v porovnání se spodní plochou, kde je vítr nehybný, a tudíž tlak vzduchu je tam větší. Tento rozdíl tlaků způsobí, že se pásek papíru zvedne. Teď položte na stůl dvě knihy, vzdálené od sebe asi 10 cm. Položte na ně papír a foukněte pod něj. List se mezi knihami ohne ke stolu. Pokus je to vlastně úplně stejný, jen teď foukáme na dolní plochu papíru a větší tlak je tedy nad papírem. Podobný pokus, jen s balónky, jsme tu už jednou měli. Pokud si naše pokusy schováváte, najdete ho pod názvem Zamilované balónky.

Tři pokusy s trychtýřem

Na nálevku o průměru asi 10 cm připevněte čistou hadičku. Na stůl položte chomáček vaty, hadičku z nálevky vložte do úst, silně do ní foukejte a spodní okraj nálevky přibližte k chomáčku vaty. Co se stane a proč?? Nebo další pokus (dávejte pozor a mějte po ruce dospělou osobu – pokusy s ohněm a plamenem jsou vždy velmi nebezpečné!): střed otvoru nálevky podržte před plamenem svíčky a foukněte. Vyberte si jednu ze tří možností, které mohou nastat: plamen bude nasáván dovnitř, plamen se bude ohýbat směrem od nálevky, plamen se ani nepohne. No a ten třetí pokus je stejně jednoduchý. Z papíru (filtračního, kancelářského) si vyrobte kužel tak, aby těsně přiléhal zevnitř k nálevce. Foukáním do nálevky se ho pokuste odfouknout pryč. Podaří se nebo se papír vtáhne ještě více do nálevky?

A jak to vše souvisí s letadlem? Křídlo letadla má zvláštní profil (řez), říkáme mu proudnicový. Na křídlo letadla působí během letu zespodu síla vyvolaná rozdílnými tlaky vzduchu nad a pod křídlem. Vzduch proudící podél křídla musí díky profilu křídla vykonat nad jeho horním povrchem delší cestu a tak musí proudit rychleji. Vyvolává jev, kterému odborníci říkají sání. Pod křídlem je díky nižší rychlosti vzduchu tlak vyšší a vytlačuje tedy křídlo nahoru. Síly působící na křídlo shora a zdola se skládají a vznikne tzv. aerodynamický vztlak, který drží letadlo ve vzduchu. Kromě toho byste mohli na křídlech vidět také různá malá křidélka nebo klapky. Tyto mají za úkol odvádět vzduch po křídle tak, aby letadlo mohlo vzlétnout, měnit směr, nebo zůstat ve vzduchu i při relativně malé rychlosti.

Šprtec – kouzlo přenosu pohybu

2010-10-17T22:32:00.002+02:00

Slyšeli jste už někdy slovo šprtec? Mladší zřejmě znají spíš hru, která k nám dorazila ze Švédska a které se také říká stolní hokej. Ti starší si možná pamatují na líté boje o školních přestávkách v jednodušší variantě stolního hokeje, ke které stačila pouze školní lavice, jedna lehčí mince (puk), dvě těžší mince (hráči) a kus ulomeného pravítka (hokejka). Hra vznikla v hospůdkách na jižní Moravě a populární byla v 50. a 60. letech minulého století zejména v okolí Brna a dnešního Zlína, ale k vidění byla i v jiných místech republiky. Pravidla byla velmi jednoduchá – pomocí „hokejky“ strčit do „hráče“ tak, aby „puk“ trefil branku. Hra trvala obvykle 2x5 minut, což je ideální délka na školní přestávku. Po zvonění na hodinu se do hry mnohdy zapojil i sám pan učitel…

Fyzikální princip šprtce je velmi jednoduchý. Když jedna mince trefí přímo druhou minci, předá jí část své energie. První mince po nárazu může změnit směr, zpomalit a nakonec úplně zastaví. Před srážkou byla veškerá energie v prvé minci, po srážce se rozdělí mezi obě mince a postupně se spotřebuje na překonávání tření. Jak prosté, milý Watsone.

Pomocí následujících pokusů zjistíte, jak může jedno těleso přenést pohyb na druhé těleso nárazem, a jak se vytvářejí pohyby reakcí těles. Když totiž těleso v pohybu narazí do tělesa v klidu, může mu částečně nebo úplně svoji energii předat.

Řetězový pohyb

Připravte si dlouhé pravítko a dvě mince. Pravítko položte na hladký povrch. Jednu minci položte na hladký povrch k pravítku tak, aby se dotýkala jeho kratší strany. Druhou mincí narazte na opačné straně do pravítka. Jaký je závěr vašeho pozorování? Když mince narazí do pravítka, druhá mince se odrazí, jako by byla sama přímo zasažena. Síla mince v pohybu se přenese na pravítko a na druhou minci. Říkáte si možná, že je to přece jasné. To je ale každý vynález nebo objev vždy poté, co s ním přijde někdo jiný. Vzpomeňte si na školu – ten druhý má vždycky lehčí příklady…

Napadá vás, co by se dalo prozkoumávat dál? Co když mince nebudou stejné, když budeme narážet napřed lehčí a pak těžší – posunou se o stejnou vzdálenost? A jak to dopadne, když vynecháme pravítko mezi mincemi, nebo když ho nahradíme jednou či více stejnými mincemi. Dokážete si vždy výsledek pokusu zdůvodnit?

Přenos pohybu

Budete potřebovat osm stejných kuliček, dvě stejně velké knihy a list kancelářského papíru. Knihy přiložte hřbety k sobě. Mezi hřbety knih nechejte mezeru. Přes knihy položte list a vtlačte jej mezi hřbety, čímž vytvoříte jakýsi kanálek. Do kanálku vložte sedm koulí tak, aby se dotýkaly. Osmou koulí narazte do řady koulí v kanálku. Pak pokus zopakujte, ale tentokrát narazte do řady koulí dvěma a potom třemi koulemi. Chovají se koule pokaždé stejně? Pozorujte, pozorování zapište, nakreslete a pošlete mailem. Část zdůvodnění vám poskytnu. Energie pohybu narážející koule se přenáší postupně z jedné koule na druhou – první předá svoji energii druhé kouli a sama ji ztratí. Stejně tak druhá koule třetí, třetí čtvrté atd. Poslední ale před sebou nemá nic, čemu by energii mohla předat, a tak je touto energií uvedena do pohybu.

Newtonova houpačka

Na obrázku je řada kyvadel na dvojitém závěsu – Newtonova houpačka neboli rázostroj. Dá se jednoduše koupit. Ale co takhle se pokusit vyrobit rázostroj sami? Přemýšlejte, vyrábějte, foťte. Fotky pošlete mailem a uvidíme, co se z toho vyvine.

Zblázněte svůj mozek

2010-10-03T18:22:00.002+02:00

Nic se nebojte. Nikdo po vás nebude chtít, abyste uprostřed prázdnin chodili do školy víc než je nutné. Právě ve škole jsem často slýchával „mozek je sval a je třeba jej pravidelně cvičit“. Pojďme tedy cvičit: co říkáte na následující prapodivné shluky písmen?

V suoivsoltsi s vzýukemm na cmabridge uinervtisy vlšyo njaveo, že nzeáelží na pořdaí psíemn ve solvě. Jedniá dleůitžá věc je, aby blya pnvrí a psoelndí pímesna na srpváénm mstíě. Zybetk mžůe být totánlí sěms a vy to přoád bez porlbméů pteřčtee. Je to ptoro, že ldiksý mezok netče kdažé pensímo, ale svola jkao cleek.

To smé je mžné i bz smhlsk, kdž pnchte psldní na svm mstě.

Porozuměli jste? Určitě ano a žádný překlad není potřebný. Před dvěma týdny jsme si trochu pohráli s mozkem, lépe řečeno s tím, jak jeho prostřednictvím vnímáme svět. V dnešním pokračování přidám ještě pár dalších překvapivých a zajímavých kouzel, kterými se budeme snažit náš mozek oklamat.

Díra v dlani

Vezměte si list kancelářského papíru a podélně jej srolujte do trubičky o průměru asi 2 cm. Trubičku přiložte k pravému oku a levým okem se dívejte na dlaň levé ruky, kterou dejte vedle trubičky. Po chvíli uvidíte svou dlaň s dírou uprostřed! Proč to tak je? Jedno oko vidí jeden obraz, druhé oko vidí jiný obraz. A mozek po chvíli vyhodnocování oba obrazy spojí do jednoho. A je mu úplně fuk, že vám ukazuje díru v dlani – něco, co ve skutečnosti vůbec neexistuje.

Sardinka

Ve vzdálenosti třicet až čtyřicet centimetrů před očima spojte před sebou konce ukazováčků a svůj pohled upřete skrz prsty na světlou stěnu ve vzdálenosti dva až pět metrů. Po pár vteřinách se vám bude zdát, že mezi prsty je stlačena „sardinka“, malý neúplný nový prst! Jestliže od sebe ukazováčky trochu vzdálíte, zůstane „sardinka“ viset ve vzduchu. Samozřejmě, že se opět jedná o iluzi, za kterou může mozek. Pokud totiž přesunete pohled z ukazováčků na stěnu, obraz levého prstu v levém oku se přisune k obrazu pravého prstu v pravém oku a naopak. No a tam, kde se obrazy obou prstů překrývají, tam uvidíte sardinku.

Kouzlo malé dírky

Co myslíte – dokáže váš mozek otočit hřebík „vzhůru nohama“? Uvidíte, že ano. Do výkresu udělejte jehlou malou dírku a držte ho asi 10 cm od oka. Druhou rukou uchopte hřebík a dejte jej zhruba doprostřed mezi oko a dírku ve výkresu. Když se budete koukat na dírku a ne na hřebík, uvidíte obraz obráceného hřebíku! Mozek opět něco nezvládnul…

Experiment s dveřmi

K tomuto možná známému pokusu budete potřebovat dveře, dvě ruce (nejlépe vlastní) a tikající hodiny nebo budík. Postavte se do dveří s roztaženýma rukama. Ruce směřují dolů. A teď jimi zatlačte proti rámu dveří - jak nejsilněji dokážete - směrem nahoru a k zárubním (futrům). Vydržte asi dvacet až třicet sekund. Pak povolte ruce a nechejte je volně viset podél těla. A i když ruce volně visí, mozek do nich po určitou dobu stále vysílá nervové signály, aby se zvedaly. No není to podivné?

Překvapivé mozkové experimenty

2010-09-19T18:19:00.001+02:00

Stalo se v polovině minulého století. Na univerzitě v Kalifornii se připravoval zajímavý experiment. Dr. Weltman vybral skupinu studentů a zavřel je do tlakové komory 20 metrů pod hladinu. Studenti dostali k vyřešení dva úkoly, na kterých měli pracovat současně. Účelem bylo zjistit, jak se chovají lidé, když jsou vystaveni psychickému tlaku. Na rozdíl od skupinky studentů řešící stejné úkoly za normálních podmínek, „ponoření“ studenti dokázali vyřešit jen jeden úkol, a to ještě s velmi velkým vypětím sil. Ve skutečnosti se ovšem tlaková komora k vodě ani nepřiblížila a po celou dobu experimentu zůstala na souši…

Zachvívá se váš mozek při myšlenkách na experimenty vzrušením? Nezachvívá? Tak buď se nemá co zachvívat, nebo je váš myšlenkový aparát na takové úrovni, že dokáže zesměšnit i ten nejdokonalejší počítač. Ale ať je to tak nebo tak, mozek je úžasnou částí lidského těla. Řídí většinu činností lidského těla a mnohé jeho části mají své zvláštní a tajemné úkoly. Mozkem se zabývají vědci z různých oborů. Tak například neurologové zkoumají, jakým způsobem mozek funguje, a třeba psychology zajímá, jak mozek ovlivňuje chování člověka. Některé psychologické experimenty mohou být fakt drsné, ale to za chvíli poznáte sami…

Prapodivné kruhy

Pozor! Při tomto pokusu kolem vás může vzniknout svinčík! Předejděte mu položením novin na pracovní stůl nebo si pokus připravte někde venku na trávníku. Připravte si zavařeninové víčko, tužku, tempery nebo vodovky a štětec, výkres. Obkreslete na papír vedle sebe dvě víčka tak, aby vznikly dva samostatné kruhy. Jeden kruh vybarvěte tmavou barvou, druhý světlou. Pro začátek zvolte kombinaci tmavě červená a žlutá, ale zkuste experimentovat s různými dvojicemi tmavá – světlá. Nechte barvy uschnout a pověste výkres na zeď. Odstupte pár kroků a oba kruhy pozorujte. Vypadají oba stejně velké, nebo se vám zdají různě velké? Zdá se větší tmavý nebo světlý kruh? U které z barevných kombinací je efekt nejpatrnější? Jak má pokus dopadnout vám přímo neřeknu, ale pouze napovím. Tento psychologický experiment má totiž velmi zajímavé využití. Pokud máte poněkud prostorově výraznějšího kamaráda, poraďte mu, ať nosí tmavší oblečení. Bude v něm vypadat lépe.

Bělejší než bílá

Co když nás o prázdninách potká pošmourný a zamračený den? Nejlépe vylepšit si ho nějakým zajímavým pozorování! Potřebujete jen velmi málo – list papíru (bílý výkres) a zrcadlo. Položte papír na zem na volné prostranství, daleko od všech stromů a budov. Podívejte se na něj a hned poté se zadívejte na oblohu. Papír by měl být světlejší. Je to tak? Pak položte na zem zrcadlo tak, aby se v něm odrážela pouze obloha a nic jiného proveďte totéž – podívat se na zrcadlo, podívat se na oblohu. Asi nebude žádný rozdíl mezi tím, co vidíte v zrcadle a na obloze – dvojnásobné pošmourno. Ve třetím kroku zakryjte polovinu zrcadla výkresem – obloha odrážející se v zrcadle by měla být bělejší než papír! Není? Tak to je asi hooodně pošmourno… Pokud totiž pozorujete něco ve tmě, zdá se vám jakékoliv světýlko mnohem jasnější než na osvětleném místě.

Zmenšete si Měsíc

Pokud bude Měsíc v úplňku, srolujte si list papíru do trubičky o průměru asi 2 cm. Přiložte trubičku k jednomu oku, druhé zavřete a podívejte se přes trubičku na Měsíc. Pak zavřete oko, kterým se díváte do trubičky a otevřete to druhé. Vše zopakujte několikrát rychle za sebou. A nebojte se – ať se děje co se děje, Měsíc opravdu zůstává stále stejně velký. To jen když ho sledujeme spolu s nějakým blízkým předmětem, vypadá větší.

Bernoulli, balónky a dveře

2010-09-05T18:13:00.000+02:00

Co mají kapky vody, bubliny a obyčejný pouťový balónek společného? Zkuste kápnout na desku stolu třeba kapátkem (čím jiným, když mluvíme o kapkách) pár kapek vody. A pak nafukujte balónek. Pozorujte a porovnávejte. Všímáte si? Mají skoro stejný tvar. Pokud byste měli možnost pozorovat, jak vypadají kapky vody na palubě kosmické lodi, všimli byste si, že mají ideální kulový tvar. Volná voda na povrchu tělesa se totiž podobně jako balónek snaží zaujmout tvar s nejmenším povrchem. Takovou vlastnost má z geometrických těles právě koule. A tak kapky vody, stejně jako nafukující se balónek, mají tvar blízký kouli.

Antibubliny

Dokážete vysvětlit, co to je bublina? Bubliny jsou tvořené tenkou slupkou (obvykle voda se saponátem) obklopující vzduch, který je i vně bubliny. Antibublina je přesný opak. Voda vevnitř, vzduchová slupka, voda vně. Tenká vrstva vzduchu stočená do tvaru koule, vyplněná a obklopená kapalinou. Antibubliny známe od roku 1932, ale vědci o nich neví zhola nic. To nám však nemůže zabránit v pokusech vyrobit je! V jedné sklenici si připravte roztok vody se saponátem (jedna čajová lžička postačí). V této sklenici pečlivě rozpusťte potravinářskou barvu, aby voda získala pěknou sytou barvu. Druhou sklenici (třeba zavařovací) postavte do misky, nalijte do ní vodu, přilijte saponát, opatrně rozmíchejte a dolijte vodou – všechna pěna a ostatní „nepořádek“ odteče do misky a hladina zůstane krásně čistá a rovná. Z první sklenice odeberte kapátkem (pipetou, brčkem) trochu obarvené kapaliny a v blízkosti hladiny kapejte do druhé sklenice. Chce to trochu cviku, trpělivosti – všechno to určitě máte, a tak se vám po chvíli začnou vytvářet antibubliny! Barevná kapka obklopená vzduchem ve vodě.

Jak se mění objem vzduchu

POZOR! V tomto pokusu se pracuje s horkou vodou! Poproste o pomoc dospělého. Horká voda a horká vodní pára mohou způsobit vážné popáleniny. Dvě zavařovací sklenice, úzká sklenice (musí se vejít do těch zavařovacích), pouťový balónek, horká a studená voda – to jsou potřeby pro další pokus. Na hrdlo úzké sklenice navlečte balónek (vzduch nesmí dovnitř ani ven). Do jedné zavařovací sklenice nalijte horkou vodu (pozor, může prasknout!), do druhé studenou. Sklenice naplňte pouze do poloviny, ať vám voda nepřeteče. Postavte úzkou sklenici do horké vody a chvíli pozorujte, jak se chová balónek. Pak vložte sklenici do studené vody (pár kostek ledu vodu více ochladí a pokus bude zřetelnější). Pozorujete nějakou změnu? Průběh pokusu zakreslete, popište, třeba se i pokuste o vysvětlení a pošlete nám jej.

Zamilované balónky

Dva pouťové balónky nafoukněte na stejnou velikost, zavažte a pověste na provázek do stejné výšky ve vzdálenosti asi 5 cm od sebe v místnosti, kde neproudí vzduch. Co se stane, když přesně mezi balónky prudce fouknete? Logické je předpokládat, že se od sebe odfouknou. Tak schválně – vyzkoušejte a uvidíte!

Významný fyzik a matematik Daniel Bernoulli, žijící v 18. století, objevil zajímavý jev. V místě, kde proudí vzduch, je nižší tlak než tam, kde je vzduch v klidu. Mezi balónky tedy proudí vzduch a je tam menší tlak než na vzdálených stranách balónků. V důsledku tohoto jevu budou tedy balónky přitlačeny k sobě! Stejným způsobem dokážete vysvětlit, proč průvan zabouchne pootevřené dveře.

Prázdniny!

2010-07-04T12:43:00.004+02:00

Pokud se vám bude zdát, že příspěvky na tomto blogu nepřibývají, je to jen a jen kvůli tomu, že jsou prázdniny. Po prázdninách vše znovu rozjedeme.

Hezké prázdniny všem přejí debrujáři z Třince.

Nebezpečné bubliny

2010-06-27T12:41:00.000+02:00

Bubliny a nebezpečné? To je nesmysl, říkáte si. Vždyť s bublinami si hraje snad každé malé dítě. No a věřili byste tomu, že bublina může potopit loď? Ano, je to tak. V některých oblastech se na dně oceánů mohou tvořit bubliny metanu. Tyto bubliny mají při vyplouvání na hladinu tvar koule o průměru až několik desítek metrů! V místě vynoření takovéto maxibubliny dochází ke snížení hustoty vody, a to může mít za následek potopení lodi. Navíc je metan plyn, který na vzduchu hoří, a tak stačí nepozorné škrtnutí sirkou a neštěstí je hotovo. Ropné těžařské společnosti evidují na několik desítek takových událostí na svých těžebních plošinách. A pak že bubliny nejsou nebezpečné!

Katastrofa v kuchyni
Neberte bubliny na lehkou váhu! A stejně tak neberte nadpis tohoto pokusu za přehnaný. Pokud nebudete pokus provádět nad dřezem nebo vanou, vaši dospěláci určitě ještě dlouho budou cenit zuby! Připravte si dvě stejné sklenice, tři stejně velké čtvercové karty z výkresu na přikrytí okraje sklenice, limonádu s hodně bublinkami a vodu. Naplňte jednu sklenici vodou až po okraj a přikryjte výkresovou kartou. Tu držte pevně na sklenici s vodou, sklenici překlopte dnem vzhůru a kartu uvolněte. Já vím, tento pokus už tu jednou byl, a tak víte, že karta drží na obrácené sklenici s vodou, protože na ni působí síla vzduchu – atmosférický tlak. Ale co když sklenice nebude plná vody? Bude pokus probíhat stejně? Do druhé sklenice nalijte až po okraj limonádu a pokus proveďte úplně stejně jako se sklenicí plnou vody. Co se stane teď? Udrží se karta na sklenici aspoň pět sekund? Jak se budou chovat různé druhy limonád? Velký vliv na průběh tohoto experimentu mají bublinky oxidu uhličitého v limonádě. Ještě jednou připomínám – nad dřez nebo nad vanu! Rodiče by nemuseli mít pochopení pro vaše vědecké experimentování!

Bublinková záhada
K tomuto pokusu budete potřebovat opět dvě sklenice stejné velikosti a tvaru. Nesmějí být špinavé ani mokré. Jedné z nich budeme říkat sklenice A. Její vnitřek pečlivě vyčistěte troškou čistícího prostředku, kápnutého na utěrku. Druhá sklenice bude sklenicí B. Obě sklenice naplňte do dvou třetin limonádou a pečlivě pár minut pozorujte. Vidíte rozdíl? Máte nějaký nápad, jak pokus vysvětlit? Správné vysvětlení se dozvíte na tomto místě za dva týdny.

Umění šumění
K tomuto pokusu použijeme dvě sklenice z předchozího pokusu. Do třetí stejné sklenice (sklenice C) nalijte do dvou třetin obyčejnou vodu. Výška hladin ve všech třech sklenicích by měla být stejná. Postavte všechny tři sklenice na okenní parapet, aby přes ně mohlo svítit slunce. Do každé sklenice vhoďte kostku cukru. Co byste měli zjistit? Ve sklenici C se tvoří pár bublinek, ve sklenici A jich je o málo více, ale zdaleka nejvíce se jich objeví ve sklenici B. Bublinky, které se objevují, vznikají z „kapes“ vzduchu v kostkách cukru. A ve sklenici B je jich nejvíce, protože v ní z předchozího pokusu zůstalo nejvíce oxidu uhličitého.

Vlastní bubliny
Vlastní bubliny jsou nejlepší. Příprava dobrého roztoku je však veliká věda. Roztok na foukání bublin nejsnáze připravíte z běžného prostředku na umývání nádobí a vody (nejlépe destilované nebo dešťové). Poměr, v jakém ingredience namíchat, je třeba odzkoušet. Hodně závisí třeba na kvalitě vody, vlhkosti vzduchu apod. Průměrná dávka je na 10 dílů vody 1 díl saponátu. Roztok dobře promíchejte a nechte asi jeden den odstát. Chcete-li, aby bublina vydržela dlouho, musíte zabránit jejímu vysychání. K tomu účelu může velmi dobře posloužit glycerín, ale bezpečnější bude přidat trochu želatiny, cukru, či sirupu. Začněte experimentovat s desetinou takové příměsi. Pokud se vám bude dařit, pak nám můžete zaslat fotografie svých bublin.

Hrátky se světlem

2010-06-20T12:35:00.004+02:00

Určitě jste si všimli, že je obloha modrá. Na to není zapotřebí žádný mimořádný pozorovací talent. Ale proč je modrá? A proč je někdy také šedá a jindy červená? Vždyť Slunce je žluté! No , vlastně žluté. Ono bývá někdy i oranžové nebo červené. S těmi barvami to ale není vůbec jednoduché!
Sluneční světlo není vidět, je bílé. Ale to neznamená, že je jednobarevné. Skládá se z více barev a dá se na tyto barvy také rozložit. To se stává, když například při dešti svítí Slunce a na kapkách vody se objeví duha. A i když neprší, můžete si duhu sami vyrobit. Některé náměty na pokusy s duhou jsme již na této stránce uváděli. Tak jen pro připomenutí – duhu můžete vyrobit pomocí šikmé hrany pravítka, proudu vody ze zahradní hadice, postavením sklenice s vodou do cesty slunečním paprskům atd. Pokuste se o to. Máte-li zajímavý nápad, jak to provést, tak nám jej pošlete. A hned vám přidám první úkol – zjistěte, jaké barvy a v jakém pořadí se v duze nacházejí!

Umělý západ Slunce
Obloha mění barvu, protože atmosféra rozptyluje světlo různě podle polohy Slunce a podle směru, kterým se díváme. K výrobě západu Slunce potřebujete větší průhlednou sklenici, vodu, mléko a baterku. Sklenici naplňte vodou a přidejte do ní pár kapek mléka. Rozsviťte baterku a posviťte do vody shora. Změní se barva mléčné vody? A co když baterku namíříte z boku na stěnu sklenice a mléčnou vodu pozorujete z její opačné strany? Jakou barvu bude mít voda teď? Vše je způsobeno různým rozptylem světla. Dokážete určit, která část pokusu představuje jev nazývaný červánky?

Barvíme světlo
Dokážete obarvit světlo? Že to bude těžké, říkáte? Omyl! Připravte si bílý papír, fixky a červenou průsvitnou fólii. Fixkami udělejte na papír větší skvrny různých barev. Nyní vezměte červenou průsvitnou fólii a pozorujte skvrny namalované na papíře. Když před reflektor nebo baterku umístíme barevný filtr, zablokuje všechny barevné složky bílého světla, kromě své vlastní barvy a tu potom vidíme. A jak je to v pokuse s naší červenou fólií? Viděli jste přes ni všechny barevné skvrny? Napište, pokuste se vysvětlit to, co jste pozorovali.
Barevná skla podobně jako filtry nechávají projít jen světlo vlastní barvy a zabrání nám vidět jinou barvu. Když sluneční světlo proniká barevnými okny kostelů, můžeme na stěnách a podlaze pozorovat barevné odrazy.

Naučte se ohnout světlo
Na závěr jeden fyzikální trik, kterým určitě ohromíte kamarády. Plastovou láhev naplňte vodou. Poproste nějakého ochočeného dospělého, ať vám ve víčku láhve udělá otvor, kterým prostrčte hadičku a okolí hadičky utěsněte plastelínou. Ke dnu láhve připevněte lepící páskou baterku tak, abyste s ní mohli svítit do dna láhve. Kolem láhve omotejte hadr, aby světlo z baterky neunikalo bočními stěnami láhve. V zatemněné místnosti láhev nakloňte aby mohla voda vytékat a rozsviťte baterku. Co se bude dít to vám neprozradím.

Barevný svět

2010-06-13T12:33:00.000+02:00

Víte, kdy lidé poprvé použili barvy? Špatně položená otázka, viďte. Kdo by to mohl vědět? Jedině ten kdo u toho byl. A to asi nikdo z nás, protože nejstarší známé použití barev se zachovalo na kresbách nalezených v jeskyni Lascaux (Francie) – kresby vznikly asi 15 000 let před naším letopočtem. Tehdy pravěkému umělci stačila troška hlíny a popela a jako pojivo voda, moč, krev, tuk nebo med. Barvy používané v pravěkých jeskynních malbách byly minerální, nejčastěji rozemleté na jemný prášek. Nejoblíbenější barvou byla černá ve všech svých možných odstínech. Další často používanou barvou byla škála tmavých žlutých až červených odstínů poskytovaná přírodními hlinkami. Nejméně používanou barvou byla bílá.

Barevná káča
V následujícím pokusu si vyzkoušejte, jak se míchají barvy. Budete potřebovat šest barevných pastelek v barvách duhy (červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, fialová), nůžky a tužku. Na tvrdý papír nakreslete kruh, který rozdělte na šest dílů (matematický oříšek – kolika způsoby to dokážete?) a díly vybarvěte jednotlivými barvami. Do středu kruhu udělejte otvor. Vezměte si tužku a tu prostrčte otvorem. Pomocí tužky roztočte kruh tak, aby se rychle otáčel. Hotovo! Co pozorujete? Všimli jste si něčeho zajímavě překvapivého? Co takhle poprosit tatínka, aby vám vylepšil otáčení vrtačkou?

Mícháme barvy
Druhý pokus – jak jinak – také s barvami. A pro změnu je budeme opět míchat. Do velké sklenice od okurek nalijte vodu a opatrně ji obarvěte červenou potravinářskou barvou (jen mírně, ne do tmavé barvy, tak aby byla voda i přes rozmíchanou červenou barvu průhledná). Dobře očistěte průhlednou petláhev od lepidla a papíru, naplňte ji vodou a opatrně v ní rozmíchejte modrou potravinářskou barvu. Opět opatrně a průhledné vodě dodejte modravý nádech. Teď ponořte petláhev s modrou vodou do červené barvy. Objevuje se vám ještě nějaká jiná barva při pohledu přes obě láhve? Experimentujte se sytostí obou barev, zkuste jiné barvy (modrá + žlutá, červená + žlutá) a výsledky svých pozorování sepište, případně doplňte fotkami a odmailujte.

Pozor na zelenou a žlutou
Barvy hrají v našich životech důležitou roli. Existuje dokonce speciální vědní obor, který se zabývá psychologií barev. Věřili byste, že při přijímacím pohovoru na novém pracovišti vás může zradit barva oblečení? Nikdy si neoblékejte oděv laděný do zelena - působí prý lajdácky. Žluté odstíny mohou působit na vašeho potenciálního zaměstnavatele výstražně. Chcete-li zabodovat, podaří se vám to černou, hnědou nebo tmavě modrou barvou. Lidé, kteří mají rádi modrou barvu, bývají spíše uzavření a přemýšliví. Ten kdo si oblíbil žlutou barvu je originální a vynalézavý, ale také panovačný a paličatý. Pokud se vám líbí zelená, budete asi vyrovnaní, rádi utrácíte a je s vámi zábava. Na každého působí sice barvy trochu jinak, ale jisté zákonitosti lze vypozorovat a to dokonce i v říši zvířat. Uhodnete, jaká barva na autech se nejčastěji prodává? Je to stříbrná – tu má 35% prodaných automobilů. Následuje modrá (16%), černá (12%) a bílá (11%). Na ostatní barvy už moc nezbývá...

Duha z fixů
Na bílou školní křídu namalujeme barevným fixem asi 2 cm pod jejím okrajem kolem dokola proužek. Do skleněné misky nalijeme asi do výšky 1 cm ethanol (líh) a postavíme do ní křídu s proužkem (proužek nesmí být do etanolu ponořený!). Chvíli počkáme, než začne etanol nasakovat do křídy. Poté, co dosáhne barevného proužku, začnou se (možná) dít věci! Ethanol totiž umí rozpoznat, z jakých barev je barvivo vašeho fixu složeno, Vyzkoušejte různé barvy, jejich různé odstíny. My jsme zkoušeli experimentovat s hnědou barvou. POZOR! Ethanol je hořlavina! Při práci dobře větrejte místnost ve které pracujete! Pokus provádějte jen s dospělou osobou!!!

Nevěřte svým očím

2010-06-06T12:29:00.000+02:00

Takže o čem to bude dnes? O jednom z lidských smyslů. Člověk jich má sice pět (dokážete je vyjmenovat?), ale zrak tvoří téměř 50% informací, které vnímáme. Významnost zraku dokládá i mnoho lidových rčení. Říká se, že vidět znamená věřit. A když někomu nevěříme, řekneme mu "Tak mi to ukaž." Vzpomenete si na nějaká podobná rčení či přísloví, které se týkají lidských smyslů?
Oči nefungují nijak jednoduše. Zaznamenávání předmětů kolem nás je značně komplikované, protože to co vnímáme, se neodehrává jen v našich očích. Světelná energie, která dopadá na sítnici, se mění v oku na nervové impulsy a ty dále cestují do mozku. V mozku probíhá jejich analýza. Jak celé oko vypadá a jak funguje jste se mohli dozvědět v hodinách přírodopisu nebo ve fyzice. Náš zrak se dá však poměrně snadno "poplést". S tím jak funguje zrak, byli v minulosti také dobře obeznámeni malíři, kteří zkoumali, jak na člověka působí různé kombinace barev, ale i různé způsoby malby. Zjistili například, že když kladou vedle sebe tečky z čistých barev, obraz se v mozku "slije" a barvy se promíchají v zamýšlený obraz. Možná znáte nějaké z impresionistů, kteří tuto metodu pracovali. S naším zrakem si také hrají tisíce barevných reklam, kterými se nám firmy snaží vnutit své výrobky nebo třeba i televize. Člověk se občas musí zamyslet, jestli to, co vidí je opravdové.

Věříte svým očím?
Myslíte, že vidíte dobře barvy? I v noci? Připravte si několik barevných předmětů (tužky, kostičky, …). Do temné místnosti dejte všechny tyto předměty a pozorujte je. Pak nechte proniknout trochu světla a znovu pozorujte. Nakonec osvětlete předměty plným světlem. Čeho jste si všimli? Jak jste viděli předměty ve tmě? Je nějaká barva dobře rozeznatelná i v šeru či potmě? Některá zvířata (např. kočky) vidí lépe ve tmě než na světle. Jejich oči obsahují velké množství buněk schopných zachytit světelné impulsy. Jejich oči vypadají ve tmě jako zrcátka – jsou totiž vybavena jakýmsi lesklým kobercem, dostatečnou vrstvou buněk, která odráží i slabé paprsky.

Zkoumáme zorničky
A jak jsou na tom naše zorničky? Ve spoře osvětlené místnosti rozsviťte lampičku. Dejte si ji vedle hlavy tak, aby bylo světlo lampičky intenzivní, ale aby nezářilo přímo do očí. V zrcadle pak pozorujte velikost svých zorniček – černého bodu uprostřed svých očí. Lampičku vypněte a znovu pečlivě zkoumejte své zorničky. Pozorujete nějakou změnu? Zorničky regulují množství světla vnikající do oka. Pro správnou funkci našeho oka jsou velmi důležité – příliš světla by totiž mohlo oko poškodit.
Aby kobra v noci dobře viděla, používá v noci zvláštní způsob „vidění“. Mezi očima a nozdrami má prohlubně z buněk, které jsou schopny zachytit infračervené paprsky. Tyto paprsky produkují tělesa o vyšší teplotě a kobra tedy díky teplu, které její kořist vydává, dokáže ve tmě určit její polohu. Existují speciální brýle a dalekohledy, které ve tmě zachycují teplo – vojáci tak například jsou schopni vidět těla lidí a zvířat nebo rozehřáté předměty.

Kouzelná krabička
Tento pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby! Vezměte kelímek od jogurtu a vevnitř ho vybarvěte černě. Do dna kelímku udělejte uprostřed otvor. Horní část kelímku přikryjte poloprůhledným papírem a dobře jej přilepte – bude nám sloužit jako promítací plocha. Nemáte takový papír? Určitě najdete něco jiného, co bude funkci stínítka splňovat stejně dobře. Poproste dospělého o pomoc – v místnosti, ve které je úplná tma potřebujete mít zapálenou svíčku. Kelímek pak přidržte před sebou tak, aby otvor ve dně kelímku byl otočený směrem ke svíčce (asi tak půl metru daleko). Svíčku pozorujte přes papírové stínítko. Co pozorujete? Překvapilo vás něco? Pošlete nám vaše pozorování a doplňte ho nákresem.

Krumple, grule a bandory

2010-05-30T14:25:00.000+02:00

Víte co jsou to zemáky? Nebo erteple, kobzole, jablóška, krumple, grule či bandory? A c o brambory – ty znáte? Všechna ta divná slova z úvodu jsou právě krajové názvy pro brambory. Na našich stolech je potkáváme velice často a v různých podobách – jako bramborovou kaši, maštěné, americké, hranolky, pečené ve slupce. Brambory byly pro Čechy asi největším potravinářským objevem a docela u nás zdomácněly. Dnes už téměř nikdo neví, že jejich domovinou je jihoamerické Peru, kde byly brambory pěstovány už před pěti tisíci lety. Do Evropy je prý přivezli Španělé v polovině 16. století po dobytí incké říše Inků. O tom, jak se brambory dostaly do našich kuchyní, existuje několik různých historek, jako například ta, podle které se brambory nejdříve pěstovaly v domech bohaté šlechty jako okrasná rostlina.

My sice brambory použijeme k několika roztodivným pokusům, ale snad neškodí, když rodiče překvapíte nějakou dobrou mňamkou. Co třeba brambory na loupačku? Brambory umyjete a uvaříte ve slupce. Na stůl připravíte tvaroh, máslo a sůl. Každý si oloupe svoji bramboru, posolí a omastí máslem, dá na ni tvaroh a může si pochutnávat. A s mlékem to prostě nemá chybu.

K prvnímu pokusu budeme potřebovat syrovou bramboru, tři stejné sklenice s vodou, sůl. Poproste nějakého ochočeného dospělého ať vám připraví z brambory tři stejné krychličky. Do první sklenice s vodou dejte první krychličku a nasypte plnou lžičku soli. Do druhé sklenice dejte druhou krychličku se špetkou soli a do třetí sklenice poslední bramborovou krychličku. Po 30 – 60 minutách krychličky vyndejte a porovnejte jejich velikost s původní. Máte po ruce čtvrtou sklenici a nezbylo vám náhodou ještě na výrobu jedné bramborové kostky? Pak rozpusťte ve vodě lžičku cukru a po hodině srovnejte velikost s ostatními. To co uvidíte má na svědomí osmóza. Brambory jsou tvořené buňkami. Každá z buněk je obklopená membránou – ta drží části buňky uvnitř a brání průniku jiným částicím zvenku. To se ale netýká vody. Ta může volně procházet z řidšího roztoku do koncentrovanějšího. Jestli je tedy voda vně buňky slanější, bude proudit přes membránu zevnitř ven. To samé se stane ve sladké vodě, jen bramborová kostka bude tvrdší než ze slané vody.

Napadlo by vás, že brambora může vyrábět elektrický proud? Přesvědčit se je velmi jednoduché. Stačí mát syrovou bramboru, měděný odizolovaný drát, hřebík a sluchátka třeba z mptrojky. Do brambory zapíchněte drát a hřebík asi 1,5 cm daleko od sebe – budou fungovat jako elektrody zdroje napětí. Dejte si sluchátka na uši a jack od sluchátek přiložte k elektrodám. V okamžiku dotyku uslyšíte zřetelné prasknutí. Spojením elektrod projde sluchátky elektrický proud, který vyrobí zvukový efekt ve sluchátkách. Pokud jste čekali, že se ozve vaše oblíbená kapela, budete asi zklamaní. Spojením více brambor do série vyrobíte dostatečné napětí ke zprovoznění malé kalkulačky! Experimentujte s různými druhy ovoce nebo zeleniny a porovnávejte zvukové účinky. No a pokud máte po ruce voltmetr, pak vaše experimentování nabude opravdu vědeckých rozměrů…

Na závěr ještě jeden praktický příklad netradičního využití brambory. Pokud jste vášniví fotografové, možná vás něco podobného potkalo. V třeskuté zimě vám zatuhne fotoaparát či dojdou baterie v tu nejméně vhodnou chvíli. Jak by tomu šlo zabránit? Fotoaparát v zimě udržíte v přijatelné provozní teplotě pomocí obyčejné brambory. Stačí bramboru ve slupce uvařit ve vadě a zabalit ji do dobrého tepelného izolantu (alobal). Horká zabalená brambora dokáže poměrně dlouho vydávat teplo. Můžeme ji proto vložit do fotobatohu, kapsy, nebo si mezi horké brambory dát ohřívat baterie fotoaparátu. Tím zabráníte promrznutí fotoaparátu. Vtip, nebo je to myšlené vážně? Nápad je to určitě ujetý - vy byste jistě přišli na lepší. Teoreticky na něm není nic závadného. Měrná tepelná kapacita brambory je totiž dost vysoká – asi 3,6 kJ/kg °C.

Zajímavosti našeho těla

2010-05-23T14:20:00.004+02:00

Víte, co to je forenzní osteologie? Jednoduše a populárně řečeno je to věda, která se zabývá kostmi. Takovýto vědec dokáže z několika kostí, někdy mu stačí i jejich úlomky, určit pohlaví, rasu, výšku a přibližný věk člověka, jehož kosti zkoumá. Např. určení výšky člověka je právě založeno na poměrech délek jeho kostí. Takže už vás asi napadlo, že dnes se budeme zabývat lidským tělem z různých úhlů pohledu. Co budete potřebovat? Jen svoje tělo, pravítko nebo měřící pásmo a možná také kamaráda.

Základem našich pozorování bude chodidlo, a tak nejdříve změřte jeho délku. Sedněte si na židli a sundejte si boty. Chvilku počkejte, než si váš kamarád přestane ucpávat nos a předstírat mdloby. Pak si změřte délku chodidla od paty k prstům. Naměřenou délku srovnejte s délkou předloktí. Měli byste zjistit, že vzdálenost od loketního kloubu až po zápěstí je téměř stejná jako délka chodidla. Moment, řeknete si. Přece nemám tak velkou nohu! Tak měření zopakujte. A co zjistíte? Možná k vaší nelibosti bude výsledek naprosto stejný. Chodidlo se nám zdá menší, protože ho pozorujeme shora a z větší vzdálenosti. Ale u většiny lidí vztah mezi délkou chodidla a délkou předloktí souhlasí.

Trochu hůř půjde prověřit, že délka chodidla je stejná jako obvod pěsti. Největším problémem může být změření obvodu. Sevřete prsty v pěst (pozor, ať si kamarád nemyslí, že ho chcete ztrestat za předchozí mdloby!) a vhodným měřidlem změřte vzdálenost od palce přes pěstní klouby a konečky prstů zpět k palci. A co jste zjistili? Vzdálenost odpovídá délce chodidla! A aby překvapení nebylo málo, vynásobte délku chodidla sedmi. Připomíná vám něco výsledek této početní operace? Měli byste obdržet číslo velmi blízké číslu vyjadřujícímu vaši výšku – tady už přesnost bude asi poněkud slabší. Údaje budou více souhlasit zejména u lidí, kteří už nerostou. Pokud je osobě, na které měření provádíte, více než 20 let, může být shoda poměrně vysoká. V době růstu organismu totiž nerostou všechny části těla úplně stejně rychle, proporcionálně. Chcete další kouzlo? Změřte výšku hlavy (od brady až po vršek hlavy). Délka chodidla s vysokou pravděpodobností bude odpovídat výšce vaší hlavy. Jak změřit výšku hlavy co nejpřesněji? Poraďte nám!

Někdy příště se podíváme na to, jak funguje lidský mozek a jak snadné je ho oklamat. Dnes vám nabídnu jednu veselou dětskou hru, do které je mozek přímo zapojený. Mozek je rozdělený na dvě poloviny – hemisféry. Pravá polovina mozku ovládá levou část těla a naopak. Nedávno jsem se díval na starou němou grotesku s Laurelem a Hardym. Tyhle dva chlapíky znají spíš starší filmoví znalci. V grotesce se objevila zábavná hra, kterou jsme kdysi hrávali ve škole. Říkali jsme jí „kolena – uši – nos“. Princip hry je velmi jednoduchý. Sedněte si na židli a položte obě dlaně na kolena. Tleskněte rukama a pak se levou rukou dotkněte nosu a zároveň pravou rukou si sáhněte na levé ucho. Znovu tleskněte a vraťte dlaně na kolena. Vše znovu zopakujte, ale tentokrát po tlesknutí se nosu dotkněte pravou rukou a levou rukou se současně dotkněte pravého ucha. Opět tlesknout a vrátit ruce na kolena. Snažte se celý postup stále plynule opakovat. Celé toto „cvičení“ vypadá velmi jednoduše, ale mnoho lidí má problém již při druhém třetím překřížení rukou dotknout se jednou rukou nosu a druhou ucha. Možná i vám se bude „dařit“ chytat si uši. Plynule!!!

Levá polovina mozku ovládá pravou ruku, pravá polovina mozku ruku levou. Pokud se ruce ocitnou na „špatné“ polovině těla, má mozek potíže rozhodnout, která má chytit nos a která ucho.

Co se děje v ústech

2010-05-16T14:13:00.000+02:00

Některá sousta chutnají sladce, zatímco jiná hořce. Pokusme se zjistit speciálním testem, při kterém využijeme zubní pasty, proč to tak je. Ano, opět budeme provádět pokusy, při kterých hlavní roli bude hrát jídlo. A testovat budeme zase sami na sobě. Vědec musí přinášet neuvěřitelné oběti…

Protože v prvním pokusu dnes budeme experimentovat se zubní pastou, nebylo by od věci dozvědět se něco málo o historii čištění zubů. První zmínky o ústní hygieně máme od Babyloňanů, kteří k čištění zubů používali tzv. čistící klacíky. V Číně se od 15. století používaly štětinové kartáčky s rukojetí z kosti. Bělením zubů se zabývali už Římané, kteří k obrušování a bělení chrupu používali popel z ohniště. V 18. století se v Anglii objevil leštící prášek složený z rozemleté sépiové kosti a cihelného prachu. Revoluce v čistění a bělení zubů nastala v 18. století Itálie používáním fluoridu.

Chutě se zubní pastou
K pokusu budeme potřebovat pomerančový džus, vodu a zubní pastu. Vezměte sklenici pomerančového džusu a napijte se. Hmm, chutná znamenitě, že? Zapamatujte si, jak chutná – je sladký, trpký, nahořklý? Vypláchněte si ústa čistou vodou a pak si vyčistěte zuby. Znovu se napijte džusu. Fujtajbl!!! Proč chutná tak odporně?
Jazyk rozpozná čtyři základní chutě: sladkou, slanou, trpkou a hořkou. Příjemnou chuť pomerančového džusu způsobuje kyselina citronová v něm obsažená. Většina zubních past obsahuje látku zvanou lauryl síran sodný, který se má v pastě starat o její dostatečnou pěnivost. Kromě toho ale také dokáže ovlivňovat chuťové senzory umístěné na jazyku. Pasta tlumí účinnost senzorů na sladké a posiluje činnost senzorů, registrujících hořkost.
Běžná zubní pasta je zhruba ze 75 % tvořena vodou, asi z 20% brusnými prostředky (abrazivy), z 1 až 4 % pěnícími prostředky a příchutěmi, pojidly, barvivy a fluoridem. Zbytek tvoří různé další látky.

Hádej, co jíš
Testujme dál své chutě. Dokážete rozlišit jablko, bramboru, celer jenom tak, že je ochutnáte? Pokrájejte na stejně malé kousky jablko, bramboru, mrkev, celer, cibuli apod. Poproste kamaráda, aby vám zavázal oči a zacpěte si nos. Jeden kousek ovoce nebo zeleniny si nechejte dát do úst. Uhádnete, co máte na jazyku? Pokračujte, dokud neochutnáte od každého druhu alespoň jeden kousek. Po skončení ochutnávky si ověřte, jestli vaše odpovědi byly správné. Vyměňte si s kamarádem role. Kdo z vás je úspěšnější? Kolik vzorků jste uhádli? Všechny? Většinu? Jeden?
Proč je to tak těžké? Jazykem dokážeme pouze rozpoznat pocity sladké, hořké, slané a kyselé. Zbytek informací získáváme z vůně potravin. Pokud nemůžeme použít nos, nedokážeme se dostatečně těšit z chuti potravin. Jen si vzpomeňte, jak vám chutná vaše oblíbené jídlo, když máte rýmu.

Vůně cibule
Pokud jste při předchozím pokuse použili i cibuli, možná vás budou zajímat informace na závěr. Buňky cibule jsou plné vakuol s roztoky různých silic a enzymů. Při krájení cibule reagují a vznikají dráždivé látky. Dostávají se do očí, ty se snaží látku vyplavit slzami. Jak se bránit? Vyzkoušejte různé „ověřené“ varianty. Zatajit dech, ucpat si nos, krájet v misce s vodou, oplachovat nůž, mít při krájení mezi rty sevřenou kávovou lžičku. Nebo máte nějakou vlastní metodu? Napište nám!

Golfský poud, Archimedes a vosk

2010-05-09T14:05:00.003+02:00

V několika dřívějších pokusech jsme se už zabývali chováním kapalin s rozdílnou hustotou. Právě změna hustoty vody může výrazným způsobem ovlivnit důležitou přírodní soustavu vodních mas mořských proudů, především proudu Golfského.

Golfský proud vzniká ve sluncem vyhřátém Mexickém zálivu a jako gigantická mořská řeka proudí až do severních oblastí Atlantiku. Přitom ohřívá vzduch nad mořem, který pak větry zanášejí nad pevninu. Díky tomu má Evropa o poznání přívětivější klima, než by odpovídalo její zeměpisné šířce. Voda Golfského proudu postupně chladne, její hustota se tak zvětšuje a v severních oblastech Atlantiku je už tak „těžká“, že se „propadá“ až do několikakilometrových mořských hlubin. Jenže do tohoto děje, který funguje prozatím jako švýcarské hodinky, se může připlést voda z tajících grónských ledovců. Pokud by došlo ke splnění katastrofických prognóz, mohla by změna proudění Golfského proudu vést k citelnému ochlazení nejen severní Evropy. V dnešním pokračování si ukážeme, jak blízko k sobě mají Golfský proud, Archimedes a lávová lampa.

Skapávání nahoru
K prvnímu pokusu budete potřebovat vosk, špejli, sklenici a horkou vodu. Přiměřeně velký kus vosku dáme skleničky, přidržíme ho špejlí u dna a opatrně zalijeme horkou vodou. Odhadnout co se stane, by mělo být asi jednoduché. Vosk se prostě roztaví. No dobrá. Ale co se bude dít potom? Na to už budete muset přijít sami! Bádejte a výsledky svých skorovědeckých pozorování můžete napsat na naši debrujárskou emailovou adresu - někde tady je...
Tento pokus může právě demonstrovat chování Golfského proudu. Teplá voda proudí z Mexického zálivu napříč oceánem, u Evropy se ochlazuje a pak zase proudí nazpátek. Toto silné, teplé a rychlé atlantické proudění přepravuje přibližně 1,4 petawattu tepla. To je přibližně stonásobek celosvětové spotřeby energie! Pane jo!

Další kouzlo ve sklenici
Asi do poloviny sklenice nelijte vodu. Opatrně – aby se obě kapaliny nesmíchaly – přilijte do sklenice olej. To, že olej plave na vodě a nesmíchá se s ní, ještě není žádné kouzlo. Kdejaký malý školáček ví, že příčinou je menší hustota vody. Pro větší efekt přisypejte na hladinu mletou papriku – jev se vám pořádně zviditelní. Kouzlo přijde až teď: olej pořádně osolte. Sůl ho zahustí a začnou se dít skutečné zázraky! Pozorně sledujte: proč olej klesá ke dnu a potom opět nahoru?

Vosk podruhé a náročně
Připravte si sklenici, párátka nebo zápalky, svíčku, nůž a vodu. Z výčtu pomůcek je jasné, jak je důležité mít k ruce dospělou osobu. Nakrájejte si ze svíčky pár kousků vosku. Do sklenice nalijte vodu, dvě zápalky zlomte každou na čtyři kousky a vhoďte na hladinu. Kousky zápalek se po chvíli připlíží ke stěnám sklenice, nebo jeden kousek ke druhému a vydají se ke stěnám sklenice společně. Jak se budou chovat do vody naházené kousky vosku? Skoro stejně – také se k sobě „přitáhnou“ , ale na rozdíl od zápalek se shromáždí uprostřed hladiny. Vysvětlení tohoto jevu je poněkud složité. Velmi stručně můžeme říct, že voda i dřevo jsou polární a mohou se vzájemně opačnými póly přitahovat. Díky tomu mají zápalky sklon ve sklenici šplhat po vodě do kopce (všimněte si, že vodní hladina se u stěn sklenice zvedá). Vosk je naopak nepolární, voda mu na hladině „dělá místo“, skoro můžeme až říct, že mu na hladině vytváří důlek, no a proto se kousky vosku seskupí uprostřed hladiny. Pokud se vám pokus příliš nedaří, zkuste opatrně několikrát ťuknout do skleničky.

Šlo by zařídit, aby si zápalky a vosk místa vyměnily? Jistě že ano. Nejjednodušší způsob je vosk i zápalky dostrkat na správné místo. No ale existuje jiné, elegantnější řešení. Spočívá v tom, že se do vody „něco“ přidá. Přijdete na to co?

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!

Píši, píšeš, píšeme...

2010-05-02T10:27:00.001+02:00

Píšete plnicím perem? To je vynález, viďte. Píše a přitom nevyteče navíc ani kapka inkoustu. Tedy většinou. Víte, že plnicí pero vynalezl v té době zcela neznámý a chudý pojišťovací agent L. E. Waterman? Stalo se tak v New Yorku a věřili byste, že to bylo už v roce 1884?

Ubohý Waterman se měl co ohánět, aby uživil matku a dva sourozence, a rychlé vyplnění formuláře pojistky pro něj znamenalo předběhnout konkurenční pojišťovny. Starší pera se neubránila častému spuštění inkoustu. Pro pojišťovacího agenta to znamenalo začít vyplňovat pojistku znovu, pro zákazníka delší čekání a ztráta času. A také možný přechod ke konkurenci. Watermanův vynález spočíval v tom, že zajistil pravidelný přítok inkoustu z násadky na pero. Přitom využil zkušenosti s kapilární trubičkou, přesněji řečeno jevem, že tekutina v trubičce neobyčejně malého průměru stoupá – je jakoby vysávána. V prvním roce prodal náš vynálezce pouhých dvanáct plnicích per, ve druhém jedenáct tuctů a ve třetím si již musel zařídit malou továrnu. Když v roce 1901 zemřel, byla roční výroba plnicích per šest milionů kusů…

Napadlo by vás, že díky stejnému jevu – kapilární elevaci – dokáže dospělý strom v horkém létě natáhnout až do konečků svých větví asi 500 litrů vody denně? Půl tuny proti síle zemské přitažlivosti! Jak to strom dokáže? Na několika pokusech si tento jev pokusíme demonstrovat a ukážeme si, že to není až tak obtížné.

Kapesníkové čerpadlo
Vezměte si dvě skleničky. Do jedné z nich nalijte vodu a druhou, prázdnou, postavte na mírně vyvýšené místo (např. na jednu či dvě učebnice fyziky). Podélně srolujte papírový kapesník a přeložte ho přes okraje skleniček tak, aby se jeho dolní konec smáčel ve sklenici s vodou a horní konec byl přehnutý přes okraj horní skleničky. Nic se neděje? No to proto, že je ještě brzy. Přijďte se podívat za deset minut. Na dně horní skleničky najdete vodu. A po dalších deseti minutách více a ještě více! Kapesník zcela evidentně přečerpává vodu z dolní skleničky do horní! Jak je to možné? Možná vás překvapí, že stejným způsobem čerpají vodu až k listům také stromy. Papír se vyrábí ze stromů a stromy jsou tvořeny celulózou. Molekuly vody se přitahují k vláknům celulózy díky přilnavosti. A jev zvaný vzlínavost dokáže transportovat obrovská množství vody do neuvěřitelných výšek.

Totéž ale jinak
Kávovou lžičku vody opatrně vylijte na dřevěnou pracovní desku stolu. Pokud jste byli dostatečně opatrní, voda zůstane v malé loužičce a nerozteče se po povrchu desky stolu, jak by bylo logické předpokládat. To je způsobeno soudržností molekul vody a jejím povrchovým napětím. Co to je? Molekuly vody na povrchu mají méně sousedních kapiček, a proto s nimi pevněji drží pohromadě. Když teď opatrně ponoříte jednu vrstvu papírového kapesníku do vody, voda je přitahována k papíru a „leze“ po něm vzhůru. To je vzlínání. V rostlinách a stromech řídí vzlínání transpirace – to je vypařování z povrchu listů a květů.

Obarvený celer
Když se molekuly vody vypařují z rostliny, ta nasává další molekuly vody z vázy. Obarvěte vodu ve sklenici inkoustem nebo potravinářským barvivem a nechejte v ní přes noc stát celer. Obarvenou vodu nasají cévní svazky rostlin, které mají za úkol rozvádět živiny z kořenů k listům – říkáme jim xylém. Xylém funguje vlastně tak trochu jako brčko. Na jedné straně se voda odpařuje a na druhé se voda – v našem pokusu obarvená - do xylému nasává. Na příčném řezu celeru uvidíte zřetelně trubičky, podobné žilkám, obarvené vodou. Co se stane, když do obarvené vody vložíte přes noc bílý karafiát?

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!

Chlebové bubliny

2010-04-25T10:24:00.003+02:00

Zdravím všechny pokusníky. Zkoušeli jste naši zmrzlinu? Pokud ano, jak vám chutnala? Musím říct, že my jsme se při její výrobě doslova vyřádili. A také jsme experimentovali s mnoha příchutěmi - ochutnali jsme citronovou, jogurtovou a dokonce i paprikovou zmrzlinu. A shodli jsme se, že není nad vlastní zmrzlinu. A jak se vám dařilo přenášet kostku ledu jen pomocí nitě a soli? Řešení je velmi jednoduché: kostku ledu posypejte špetkou soli a hoďte přes ni nit. Posolený led na chvilku na povrchu roztaje a vzápětí hned zmrzne – i s nití. A pak už jednoduše led nití zvednete.

Pokusy s jídlem jsou vůbec velmi zajímavé. Zvlášť pokud ona jídlo patří mezi vaše oblíbená. V tom případě se nemůže vlastně nic špatného stát. Pokus se povede a jídlo sníte, pokus se nepovede a hádejte co – správně, opět ho sníte. A k nejoblíbenější potravině patří odpradávna obyčejný chleba. Je málo vůní na světě, které jsou příjemnější než vůně čerstvě upečeného chleba.
Teď mě napadla dvě pořekadla. Obě určitě znáte. „Chlebový zákon“ říká, že chléb spadne na zem vždy namazanou stranou. A „kočičí zákon“ tvrdí, že kočka dopadne vždycky na nohy. No ale co když přilepíme kočce na záda namazaný krajíc? Jak to bude potom? Prosím nezkoušet! Pište jen teoretické úvahy! Jistě vám došlo, že nejde o návod ke skutečnému experimentování a nezačnete se shánět po kočce. Ale stará pravda o namazaném krajíci, to už je pro pokusnictví zajímavé. Použijte místo krajíce chleba s máslem kuchyňské prkénko – zjistili jsme, že se chová stejně. Jednu stranu si označte třeba samolepkou jako namazanou, položte na stůl a pomalu posouvejte přes jeho okraj. V určitém okamžiku „krajíc“ spadne na zem. Opravdu namazanou stranou? Pokaždé? Z jakékoliv výšky? Pozorujte, co dělá váš „krajíc“ za letu. A určitě přijdete na odpověď, kterou snadno potvrdíte pokusem.

Podívejte se pečlivě na krajíc chleba. Co vás na první pohled upoutá? Díry, mnoho děr. Podle typu chleba mohou být díry velké i malé. Každý krajíc obsahuje značné množství volného prostoru. Abyste měli představu, kolik ho ve chlebu je, vezměte krajíc chleba a smačkejte jej do kuličky. Pravděpodobně vás překvapí, jak malá kulička vznikne!

Jak se všechny ty díry do chleba dostaly? Může za to houba. Ne školní houba, ale houba z rostlinné říše. Kvasnice používané k výrobě chleba jsou totiž vlastně miliony malých mikroorganismů, houbových buněk. Ty napomáhají přeměně mouky na cukr. Při této reakci se uvolňuje oxid uhličitý a alkohol. Když se chleba peče, alkohol se odpaří, ale dokáže přidat chlebu jemně alkoholovou vůni. No a o co jde nám? Právě o oxid uhličitý. Podívejme se na kvasnice v akci. Dejte kávovou lžičku kvasnic do plastového sáčku se stiskacím uzávěrem. Přidejte asi tři lžičky cukru a sáček do poloviny zaplňte teplou vodou (horká voda by mohla mikroorganismy zabít). Z plastového sáčku vymačkejte co nejvíce vzduchu a uzavřete jej. Sáček položte na teplé místo a pozorujte. Po 5 minutách by se měly začít objevovat první bublinky. Umístěte sáček na teplém místě a čekejte. Pozorujte a každých pět minut zapište (pořiďte nákres), co jste zjistili. Měli byste vidět, jak se vytvářejí malé bublinky. Po hodině by sáček měl být už dost nafouklý. Pracujte bezpečně a opatrně, ať nezašpiníte kuchyni!

Rozdíly mezi jednotlivými druhy chleba dělá samozřejmě také mouka použitá v těstu. Jestliže je těsto pružné, dokáže zachytit více bublinek, chléb je na pohled hezký a světlý. Jestli je těsto méně „natahovací“, pak plyny vyvíjející se při kynutí snadno z těsta unikají. Chléb je hustý, pevný, obsahuje málo bublin. Schválně poproste rodiče o malý rodinný průzkum různých druhů chleba. Ochutnejte je suché, s máslem, sýrem, medem či marmeládou, můžete uspořádat rodinné testování chuti chleba.

A na závěr ještě jeden malý úkol pro vás. Několikrát jsme se pokoušeli zjistit hustotu chleba. Naše pokusy selhávaly. Zvážení jsme samozřejmě zvládli. Ale jak zjistit objem chleba? Poraďte nám a napište na naše adresy: KMD při ZŠ, Slezská 773 nebo emailem na info@kmd-trinec.cz.

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 zmrzlinu aneb zmrzlina doma a za pět minut

2010-04-18T20:09:00.002+02:00

Legendy praví, že jedním z prvních lidí, kteří si pochutnávali na čemsi podobném zmrzlině, byl římský císař Nero. Jeho otroci měli za úkol nosit z hor sníh, ten pak byl používán k podchlazování smetany, a tedy k výrobě zmrzliny. Ale prapůvod zmrzliny můžeme vystopovat ještě dříve – v 6. stol. př. n. l. si zámožní řečtí kupci nechali posílat sníh a led a ochucovali je šafránem nebo ovocem. K milovníkům antické zmrzliny patřil i vojevůdce Alexandr Veliký nebo lékař Hippokrates.

Pojďme si tedy spolu připravit zmrzlinu podle receptu císaře Nera. Co budeme potřebovat? Mléko, misku, moučkový cukr, granko (já mám nejraději čokoládovou zmrzlinu), sníh, sůl, kelímek od velké hořčice a čtvrtlitrový igelitový sáček se stiskacím uzávěrem (ten seženete v papírnictví – 10 sáčků za 7 korun).

Do misky nalijte asi 1 dcl mléka, přidejte kávovou lžičku cukru a asi tři kávové lžičky granka. Vše dobře promíchejte a nalijte do sáčku. Uzavřete, přitom se pokuste ze sáčku vytěsnit co nejvíce vzduchu. Teď si připravíte mrazicí směs. Zaplňte kelímek od hořčice drceným ledem a přidejte asi pět polévkových lžic soli. Do ledové směsi vložte sáček, ve kterém máte mléčnou směs na zmrzlinu, a začněte kelímkem třepat. Asi po 90 sekundách budete muset doplnit ledovou tříšť, přidat dalších pět lžic soli a znovu protřepávat, je dobré použít rukavice, protože na povrchu kelímku se začne tvořit námraza, teplota sněhosolné směsi může totiž klesnout až pod – 10°C! Po dalších 90 sekundách protřepávání by mohla být zmrzlina hotová. Zkuste hmatem, jestli je hmota v sáčku dostatečně tuhá. Pokud ne, bude třeba opět doplnit tříšť a sůl a postup opakovat. Jestliže se vám zdá zmrzlina hotová, sáček pečlivě omyjte proudem vody (kdo by chtěl zmrzlinu se slanou příchutí?), jeho obsah vysypejte na talířek a mně nezbývá než popřát dobrou chuť! Pokud budete dělat onu zmiňovanou narozeninovou párty někdy v červenci, je jednodušší si ji asi koupit v cukrárně. Ale co si budeme povídat – vlastnoručně vyrobená chutná lépe.

Co se stalo? Sůl smíchaná s ledem způsobila tání sněhu. To známe – solí sypeme namrzlé chodníky a chůze je pak bezpečnější. Aby led mohl tát, musí odebírat teplo okolním tělesům, ochlazuje je. A to se právě děje, když vyrábíme zmrzlinu. Tající ledová tříšť odebírá teplo mléku a to mrzne. Sůl totiž sníží teplotu tání tříště – čím víc soli, tím nižší teplota tání. Led vzniká z vody při teplotě 0°C. Ale pokud je ve vodě 10% soli, zamrzne voda až při – 7°C. A dvacetiprocentní roztok soli ve vodě je kapalný ještě za teploty – 15°C!

Víte, co se stane, když na talířek nalijete trochu vody, do ní postavíte sklenici a vše dáte na mráz? Sklenice samozřejmě přimrzne k talířku. Vsaďte se s kamarádem, že umíte přimrazit sklenici k talířku v pokoji! Věřím, že tušíte, jak na to. Samozřejmě, že vám pomůže schopnost soli snižovat teplotu tání ledu. Na talířek nalijte trochu vody, do sklenice dejte sníh (nebo ledovou tříšť), přidejte přiměřené množství soli (10 – 20% objemu sklenice), rozmíchejte a postavte do kaluže v talířku. Pár desítek sekund vytvoří na talířku vysloveně arktické prostředí a oba předměty k sobě přimrznou.
Chybí vám úkol? Tady je. Dokážete přenést kostku ledu z jednoho talíře na druhý, aniž byste se jí dotkli rukama? Napovím, že k velmi originálnímu řešení potřebujete pouze špetku soli a nit.

Jak se oblékají vědci? A jak vy?

2010-04-11T20:04:00.000+02:00

Má věda něco společného s módou? Určitě ano. Vždyť mnoho nových materiálů vzniká ve vědeckých laboratořích, které fungují při každé textilní firmě. Ale hodně převratných vynálezů, které se uplatňují v oděvním průmyslu, se zrodilo i v tajných laboratořích vojáků nebo v kosmickém výzkumu.

Přemýšlíte nad tím, co si oblékáte? Podívejte se kolem sebe, když je léto. Lidé si oblékají lehké šaty, méně teplé a ve světlých barvách, zatímco tmavé barvy jsou populární v zimních měsících. V žádném případě se nejedná o nějaký módní výstřelek. Chcete znát vědeckou příčinu rozdílu v zimním a letním oblékání? Tmavé barvy lépe pohlcují tepelné záření, které na Zemi posílá Slunce, zatímco světlé barvy světlo odrážejí a to způsobuje, že tepelné záření proniká k našemu tělu obtížně. Tahle fyzikální zákonitost platí pro všechna tělesa – pro domy, auta a tak. Vyzkoušejte si, na kolik je bílé auto v létě chladnější než černé!

Abyste si tento jev mohli ověřit, proveďte následující jednoduchý pokus. Natřete vnější stěny jednoho ze dvou plastových kelímků černou barvou. Do obou kelímků vlijte stejné množství vody o téže teplotě. Kelímky postavte pod lampu a nechte na ně svítit žárovku. Mějte po celou dobu pokus pod kontrolou, aby nedošlo při použití silnější žárovky k roztavení kelímku, nebo k nějaké vážnější nehodě. Už po čtvrthodině zahřívání i bez teploměru pocítíte, že v jednom z kelímků je voda teplejší. Ve kterém?

Druhý pokus bude z jiného soudku, ale také při něm využijete jednu část oblečení. Dělali jste už pokus s ponožkami? Nemyslím ten, který se dělá kamarádům, když spí s ponožkami, co byly celý den na noze! Jednu z ponožek namočte do vody a v rukách dobře vyždímejte tak, abyste ji zbavili přebytečné vody. Pak si na jednu nohu natáhněte ponožku suchou a na druhou tu namočenou a vyždímanou. Pokus se lépe provádí na sluníčku, ale ne na tom zimním. Takže místo sluníčka použijeme radiátor ústředního otopení – sedněte si na židli a nohy natáhněte k topení. Po chvíli postřehnete rozdílné pocity vnímané každým z chodidel. Dokážete svoje pocity popsat a napsat nám je?

Látky se mohou vyskytovat v jednom ze tří skupenství. Například kapalná voda může zmrznout na pevný led, nebo se odpařit. Vypařování probíhá za každé teploty. Když necháte vodu v otevřené nádobě v místnosti, po nějaké době se odpaří. Nevěříte? Je jednoduché se přesvědčit. Stačí trocha vody v misce, kterou postavíte na klidné místo. Záleží na množství vody a teplotě okolního vzduchu, ale určitě dříve nebo později se vypaří.

Když se kapalina vypařuje, její hladina se ochlazuje. Teplo z radiátoru odpařuje vodu z ponožky stejně jako slunce z prádelní šňůry. Teplo, které vydává tělo, urychluje proces vypařování. Ponožka schne rychleji, přitom odebírá teplo noze a ta se při schnutí ponožky ochlazuje. Takže vlastně díky vypařování máme pocit větší svěžesti.

Je studené opravdu studené a teplé teplé?

2010-04-04T19:43:00.003+02:00

Brr, to je zima, říkáme si, když se v zimě ráno probudíme, na teploměru mínus dva stupně a venku sníh. Víte o tom, že teplo a zimu vnímá každý člověk trochu jinak? A že dokonce i vy sami můžete tutéž teplotu jednou cítit jako chlad a podruhé jako teplo? Umět zvládat nízké teploty může být do značné míry jednak věc dědičných dispozicí, ale také věc cviku, tréninku, otužování. Určitě máte mezi sebou spolužáky, kteří už brzy na jaře vytahují ze skříní kraťasy a na podzim chodí v triku, když vy už saháte po zimních bundách. A možná jste viděli v televizi o Vánocích plavce potápějící se u Národního divadla v Praze do Vltavy.

Myslíte, že vy dokážete jistě rozeznat, co je teplé a co je studené? Pokusím se vás přesvědčit o opaku. Nachystejte si tři misky. Do levé nalijte teplou vodu, do prostřední vlažnou a do pravé studenou. Ponořte na chvíli levou ruku do levé misky a pravou ruku do pravé misky. Pak obě ruce ponořte do prostřední misky. Co pozorujete? Vnímají vaše ruce teplo stejně, nebo každá ruka jinak? Dokážete výsledek pokusu nějak rozumně vysvětlit?

Už jste si všimli, že když pijete teplý čaj, první doušky se zdají být vždy teplejší než poslední? Vůbec nerozhoduje, jestli čaj pijete velmi rychle nebo pomaleji. Co myslíte, je to proto, že si ústa na teplotu nápoje zvyknou, anebo proto, že nápoj u dna je chladnější? Přiznávám, moje otázka není zcela seriózní. Na vysvětlení se totiž podílí oba faktory. V každém případě jsou vrchní vrstvy kapaliny vždy teplejší než spodní. Tento jev si můžete prověřit jednoduchým pokusem, kterému říkáme podvodní sopka. Pokus jsme předváděli v květnu v televizi. Malou lahvičku s pár kapkami inkoustu naplňte horkou vodou a na její hrdlo připevněte provázek. Do velké nádoby nalijte do tří čtvrtin studenou vodu a do této nádoby pomocí provázku spusťte malou lahvičkou s obarvenou horkou vodou. Zabarvená voda stoupá k hladině a postupně obarvuje horní vrstvy vody. Proč? Teplá voda má menší hustotu než studená. To věděl už pan Archimédes. Pokud se vám podaří dobře „trefit“ teploty teplé i studené vody, probíhá jev velmi efektně, a budete-li mít po ruce foťák, získáte krásné fotky. Co myslíte, bude jev fungovat i naopak? Vyzkoušejte. V mrazničce nechejte například v kelímku od jogurtu zmrznout obarvenou vodu, led pak položte na hladinu v nádobě s vlažnou vodou. Jak bude pokus probíhat? To nám napište sami!

Neobjevili jste v mrazáku náhodou ledové kostky? Pokud ano, vyzkoušejte ještě jeden jednoduchý pokus. Několik kostek ledu dejte do ubrousku a poproste dospělého, aby je rozdrtil třeba paličkou na maso. Rozdrcený led dejte do PET láhve a uzavřete víčkem. Led v láhvi pořádně protřepejte a položte na stůl. Co se stane? To neprozradím. Ale vysvětlím, proč se tak stane. Led v láhvi sníží teplotu vzduchu a zmenší jeho objem.

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!

Ať nám vosy závidí

2010-03-28T19:58:00.001+02:00

Béďa je kluk jako každý jiný. Rád píše SMS, rád si „povídá“ přes ICQ. A rád chodí do školy. Ne že by ho tak bralo učení, on tam vlastně chodí rád hlavně kvůli kamarádům. A navíc - ve škole se v hodinách tak krásně sní! Jenže teď zrovna kouká do svého sešitu. Ach jo, zase je tam červeným písmem vzkaz od pana učitele: PIŠ ČITELNĚ! Jenže proč, když má Béďa po ruce různé technické hračky a psát do sešitu, to už skoro neumí...

Smutně vpíjí zrak do nepovedené stránky a najednou – už nevidí nešťastnou úlohu, už to má – papír! To je přece perfektní nápad na vánoční přání! A Vánoce, ty jsou tu co by dup! Jenže jak na to? Z přírodopisu Béďa ví, že nejlepšími výrobci celulózy v přírodě jsou vosy. Ale hned tu myšlenku zavrhne – vosy vyrábějí svá hnízda ze dřeva, ale kdyby udělal totéž, nebylo by to přece šetrné k přírodě. Jak to dělali staří Číňané? Prý ze starých hader, to se Béďa učil v dějepise. A není jednodušší způsob?

Doma Béďovi stačilo na chvíli posedět u svého oblíbeného počítače, pobrouzdat po internetu a už to Béďa má – originální ruční papír ze starých novin! Natrhal na malé kousíčky staré noviny, vložil do nádoby a zalil vodou, aby se papír pořádně namočil, a hmotu nechal odpočívat do druhého dne. Ale nezahálel. Vyrobil si mezi tím dva rámečky – jeden prázdný, bez výplně, a druhý vyplnil jemným pletivem. Druhý den si začal Béďa chystat mixér – to přilákalo maminku, a tak mu trochu v kuchyni pomohla. Odvážili papírovou hmotu, aby mohli správně do mixéru vlít rozmočený papír a vodu – v poměru 10 litrů vody na 100 gramů papíru (Béďa samozřejmě tak velký mixér neměl, proto musel pečlivě vážit a rozdělovat). Za velitele mixeru se raději pasovala maminka a Béďovi hmotu pořádně rozmixovala. Kaši vlila do misky, která musela být tak velká, aby se do ní vešly připravené rámečky. Béďa v misce papírovou kaši ještě pořádně promíchal rukou a pak už vložil rámeček – prázdný rámeček musel být položený nahoře na rámeček se sítem. Vyňali rámečky z misky a nechali přebytečnou vodu okapat. Na odsátí přebytečné vody použili houbičku a rámeček s hmotou nechali schnout. Dostatečně suchý papír vyklopil Béďa po nějakém čase na noviny a nechal úplně doschnout. Byl sám se sebou náramně spokojený – vyrobil si vlastní ruční papír a navíc pomohl přírodě. A potom – to budou babičky kulit oči, až jim přijde k Vánocům takové luxusní přání. Jen to písmo, to by měl Béďa do Vánoc vylepšit...

Chtěli byste malý dárek pro sourozence? Vyrobte si papírovou práskačku! Potřebujete dva listy papíru A4 (třeba i popsané) a izolepu. Delší stranu listu ohněte na pásek v šířce asi 2,5 cm a zalepte izolepou. Totéž udělejte s druhým páskem a oba pak slepte izolepou k sobě (kousek přes sebe). Každý konec slepených pásků chytněte jednou rukou. Nejdříve ruce přiblížíte k sobě, pak prudce zatáhnete od sebe a přitom pustíte neslepený konec. Uslyšíte pronikavý zvuk, který vznikl rozkmitáním vzduchu mezi páskami papíru.

Slepice nebo vajíčko?

2010-03-21T19:54:00.003+01:00

Co bylo dřív: slepice nebo vajíčko? Jistě jste tuto hádanku už mnohokrát řešili. A věřím tomu, že k vědeckým rozepřím docházelo již ve školce. Došli jste k nějakému řešení? Lidé, kteří neradi řeší zajímavé úlohy, mávnou rukou a opáčí: „Co je to za nesmysl?“ Hloubalové přemýšlí, přemýšlí a přijdou s odpovědí, že asi vajíčko – vždyť přece z vajíčka se líhnuli dinosauři v době, kdy slepice ještě vůbec netušily, že se stanou součástí Darwinovy evoluční teorie. A debrujárské řešení? Samozřejmě, že nejdříve musí být vajíčko! Z něj se vyklube kuřátko a až z něj pak vyroste slepice! Ale vážně: vzhledem k tomu, že z vajíček se líhnuli dinosauři a slepice přišly na svět o hodně později…

Ke skořápce se váže náš první pokus - vejce, které dýchá. Nevěříte? Podívejte se na vajíčko přes silnou lupu. Uvidíte nepatrné póry, kterými si vajíčko vyměňuje s okolím pachové informace. Důkaz? Pokud je uchováváte v lednici mimo jejich uzavřený obal, přebírají ze svého okolí vůně nebo zápachy. Když vejce ponoříte do horké vody, budou se póry uvolňovat drobné bublinky vzduchu.

A dokážete obsah vajíčka dostat ven, aniž byste rozbili jeho skořápku? Že to nejde? Ale vážení, trocha přemýšlení, dávat pozor ve škole ( u tohoto pokusu zejména v chemii) – a najednou zjistíte, že slovo nejde neznáte! Vložte vajíčko do sklenice s octem. Vše postavte na klidné místo v kuchyni – nezapomeňte k němu přiložit lístek „pozor pokus, nevyhazovat!“ – a nechejte ho 24 hodin odpočívat. Pššššt. Na druhý den potichoučku přistupte a nebudete věřit vlastním očím – vajíčko bude nahé! Jak to? Ocet je totiž slabá kyselina, která dokáže rozpustit vaječnou skořápku. Vaječná ochranná blána však s octem nereaguje, a tak udrží obsah vajíčka pohromadě.

Vaječná skořápka je skoro celá tvořena uhličitanem vápenatým. To je vcelku běžný minerál, který nacházíme po celé zeměkouli v různých podobách - mramor, křída, vápenec. Využívají ho také živé organismy, protože ho najdeme v kostech, v lasturách, hlemýždích ulitách a samozřejmě také ve vaječných skořápkách. Uhličitan vápenatý se také používá třeba k neutralizaci kyselých půd (všimli jste si, že některé zahrádky bývají posypané bílým práškem?) nebo vody v řekách a jezerech po kyselých deštích. Z vodovodních kohoutků nám teče chemicky neutrální pitná voda, a proto do ní klidně můžeme vajíčko ponořit a nic se mu nestane.

Vajíčka jsou překvapivě tvrdá. Dokážou odolat poměrně velkým rovnoměrně rozloženým silám. Vždyť slepice málokdy vajíčko rozsedne. Pokud ale na vajíčko působí síly nerovnoměrně (ťuknutí o hranu nádoby, nebo pád na zem), snadno se rozbijí. Při následujícím pokuse buďte velmi opatrní. Nezapomeňte požádat rodiče, jestli jej můžete provést. Je k němu třeba trocha šikovnosti. V opačném případě zaneřádíte vše kolem sebe. Vezměte si vajíčko a sevřete ho do dlaně. Stiskněte ho tak, abyste na něj tlačili ze všech stran stejně velkou silou. I když budete tlačit velmi silně, pravděpodobně se ho nepodaří rozbít. Pro jistotu provádějte pokus nad umyvadlem nebo nějakou nádobou. Může se totiž stát, že vajíčko bude nepatrně naťuklé, nebo zapomenete sundat prstýnek a pak budete mít co uklízet… Přeji příjemnou zábavu!

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!

Pověz mi, zrcadlo, kdo je v zemi zdejší i na světě nejkrásnější

2010-03-14T11:44:00.002+01:00

Už jste se někdy dívali na svůj odraz ve vyleštěné lžičce nebo naběračce? Ne? Tak to honem napravte. Pozorování bude určitě zajímavé a možná pro některé z vás i velmi překvapivé. V lžičce se budete vidět buď správně (tedy vzpřímeně), nebo vzhůru nohama. Záleží na tom, ze které strany lžičky se pozorujete. Pokud se náhodou nevidíte, pak možná bude stačit lžičku či naběračku umýt… Počkat! Jak to, že vzhůru nohama! Jak je možné, že v té samé lžičce jedna strana dává obraz vzpřímený a druhá ne? Je to světelný klam? Nebo tak náš mozek tvoří obrazy těles kolem nás?

Už tisíce let používáme odraz světla k odesílání signálů a informací. Někdy také k péči o svůj vzhled. Některé předměty odrážejí světlo velmi dobře. Říkáme jim zrcadla. Většina zrcadel je vyrobena z tenké vrstvy hliníku nebo stříbra nanesené na velmi hladkém kusu skla nebo plastu. Rozumět zrcadlům ale znamená také rozumět světlu.

Světlo ve skutečnosti tvoří malé dávky energie nebo částice, které nazýváme fotony. Ty reagují různě, když narážejí na různé předměty. Fotony například mohou projít látkou jako je voda, mohou být částečně nebo zcela pohlceny listem papíru nebo se odrazit od neprůhledného povrchu, jaký má zrcadlo.

Co v zrcadle vidíte, závisí na tom, jak se od něj světlo odrazí do vašich očí. Když světlo dopadne na zrcadlo, odrazí se od něj stejně jako třeba pingpongový míček. Jestliže míček hodíte kolmo na rovnou plochu, odrazí se přímo zpět. Když je však zrcadlo zakřivené, míček dopadne na jeho povrch pod určitým úhlem a pod stejným úhlem se odráží pryč. Vyzkoušejte si!
Abyste vše dobře pochopili, zkusíme ještě jeden pokus. Stoupněte si před zrcadlo s baterkou v ruce. Baterku zapněte a posviťte přímo na zrcadlo. Světelné paprsky se odrazí zpět od zrcadla přímo k vám. Nyní stále čelem k zrcadlu udělejte pár kroků vpravo. Znovu posviťte na zrcadlo. Odrazí se světlo stejně jako v předchozím případě? Kdepak. Světlo odrazí na druhou stranu místnosti. Jestliže paprsky přicházejí zprava, odrážejí se doleva. A jestliže dopadají na zrcadlo z levé strany, odrážejí se doprava.

Hm. Co když použijeme dvě zrcadla? Když se postavíme na jednu stranu a posvítíme na zrcadlo, můžeme nastavit druhé zrcadlo tak, aby se paprsky odrážely směrem na nás? Vyzkoušejte a uvidíte, že to dokážete. Paprsek odražený od vás narazí na první zrcadlo, odrazí se od druhého a vrátí se zpět k vám. Podívejte se pozorně na svůj obraz. Zamávejte pravou rukou. Kterou rukou zamává váš obraz v zrcadle? Jde to samé udělat se „lžičkovým zrcadlem“?

Vezměte vyleštěnou lžičku a pozorujte se v její duté části. Pomalu ji přibližujte k oku a pak zase vzdalujte. Vidíte? V určité vzdálenosti se obraz na lžičce změní. Jak? Napište nám výsledky svého pozorování! Ještě lépe bude celý jev probíhat s naběračkou – uvidíme v ní v jedné poloze celé oko, v jiné poloze dokonce celý obličej. Převrácený obličej. Hodně převrácený obličej. Dutá zrcadla používají například zubaři. Pomocí nich zvětšují obraz zubů a mohou je tak dobře pozorovat a přitom sami zůstat venku…
Po dopadu světla na vypuklou část lžičky se rovnoběžné paprsky odrážejí do stran. Náš zrak je pak vnímá jako obraz zdánlivý a zmenšený. Vypuklá zrcadla vedou naše mozky k přesvědčení, že obraz v nich viděný vychází z míst za zrcadlem. To však není možné, proto takovému obrazu říkáme neskutečný nebo zdánlivý. Skutečný předmět je v tomto případě blíž k vypuklému zrcadlu, než to vypadá. Na to by měli pamatovat řidiči – tato zrcadla se umisťují na nepřehledných místech a auto se v takovém zrcadle jeví dál, než je ve skutečnosti. Vyzkoušejte si se lžičkou.

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!

Tření potřebné, tření překážející

2010-03-07T11:38:00.002+01:00

Proč je chůze po náledí nebezpečná? Proč se musí pohyblivé části strojů mazat? Proč se tak snadno pohybujeme na lyžích a bruslích?

Jestliže se pohybuje jedno těleso po povrchu druhého, vzniká odpor proti tomuto pohybu, který nazýváme tření. Síla vyvolávající takovýto odpor se nazývá třecí síla. Tření se projevuje dvěma způsoby. Při jednom dochází ke vzniku tepla (to využíváme v zimě, když se zahříváme třením rukou o sebe) a při druhém ho využíváme k zastavení pohybujících se těles. Když zmáčknete páku brzdy při jízdě na kole, brzdová destička tře o ráfek kola a kolo po chvíli zastaví. Pojďme prozkoumat, jak tření zastavuje pohybující se tělesa.

K dnešnímu pokusu budete potřebovat stůl, kostku ledu, plyšového medvídka a dřevěný špalík (možná máte ještě mezi svými hračkami oblíbenou obrázkovou skládačku z dřevěných kostiček). Položte všechny tři předměty vedle sebe na stůl. Jemně popostrčte medvídka tak, aby klouzal po stole, a označte si místo, kde svůj pohyb zastavil. Poté do něj strčte silněji. Doklouže medvídek do stejného místa nebo jinam? Porovnejte výsledek obou pokusů. Jistě dopadne, jak jste očekávali. Totéž proveďte s dřevěným špalíkem a ledovou kostkou. Jak vaše pokusy dopadly? Větší síla jistě posune každé ze tří těles dál, to je jasné. A logické také je, že plyšák a špalík zastaví na kratší vzdálenosti, protože se tření při pohybu těchto těles po stole více projevuje. Ledová kostka, zvláště pokud už trošičku taje, doklouže dál. Má hladký povrch, a proto klouže i rychleji. Tření mezi kostkou a stolem je minimální. Právě kvůli sníženému tření má auto za deště nebo sněhu delší brzdnou dráhu, zastaví na delší vzdálenosti.

V praxi je často třeba, aby bylo mezi dvěma tělesy co nejmenší tření. U jízdního kola považujeme za samozřejmé, že se kola otáčejí snadno, lehce lze pohybovat řidítky, pedály. Na malém tření mají zájem lyžaři. Hokejisté raději hrají na hladkém upraveném ledě, než na ploše silně poškrábané, zdrsněné. Proto se povrchy těles v takových případech vyhlazují, nebo ke snížení jejich drsnosti používáme různá mazadla. Možná nevíte, že součástí průmyslových mazadel bývá velmi často grafit (tuha). Vrstvy grafitu totiž po sobě kloužou pouze v určitých směrech, a proto se grafit přidává zejména do mazadel, která mají zachovat své mazací schopnosti za velkých mrazů. Jindy je tření velmi potřebné. Bez něj by nešlo psát tužkou do sešitu nebo křídou na tabuli. Díky tření drží hřebík zatlučený ve zdi. Vzpěrači a gymnasté si před sportovním výkonem popráší ruce bílým práškem. Kvůli bezpečné jízdě autem je stanoveno, jaký nejmenší má být na pneumatikách vzorek. Sjeté pneumatiky znamenají delší brzdění.

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 krystal?

2010-02-28T10:45:00.002+01:00

Krystal je krásný, tvrdý předmět s charakteristickým tvarem. Krystaly stejné látky mají vždy stejný tvar. Různé tvary krystalů jsou způsobené různými přírodními a fyzikálními vlivy. Krystaly mohou být snadno dostupné jako například sůl nebo cukr nebo obtížné k nalezení jako například krystaly diamantu. V krystalech soli jsou malinké molekuly soli pravidelně uspořádány, rovnají se do řad a vytváří krásně hladké plochy. Když vložíte malý kousek soli do vody, krystalky soli se rozpadnou na menší kousky, které se dále rozpadají na molekuly. Ty se ve vodě rozloží na ionty sodíku a chlóru a rozptýlí se po celém jejím objemu. A když vodu, ve které jste sůl rozpouštěli, znovu odpaříte, krystalky se opět vytvoří!

Cukr se chová úplně stejně, jen tvar jeho krystalů je odlišný. Jestliže nasypete dostatečné množství cukru do horké vody a necháte ji chladnout, možná uvidíte, jak se molekuly cukru shlukují. Může to trvat i pár dnů, než se cukr opět zformuje do krystalů. Jestliže budete postupovat správně, můžete vyrobit mnohem větší krystal látky, než jste měli na začátku.

Co budete potřebovat k dnešnímu pokusu? Několik zrníček soli, malou sklenice (která nepraskne po nalití horké vody!), obyčejnou tužku, kousek provázku, varnou konvici, vodu, lupu, cukr (krystal nebo krupici). Pokus je vhodné provádět přes víkend. Dnešní pokus může být nebezpečný, proto ho provádějte jen v přítomnosti dospělé osoby. Některé části postupu musí provádět za vás!

Nejdříve se podívejte na krystaly soli zblízka. Jestli máte lupu, uvidíte je mnohem lépe. Dokážete nakreslit, jak vypadají? Pak se prozkoumejte, jak vypadají krystaly cukru. Mají stejný tvar? Jsou podobné krystalkům soli?

Dokážete se vyrobit krystal cukru? Jak na to? Uvažte kolem tužky provázek tak, aby dosáhnul téměř na dno sklenice. Do sklenice si nechejte od někoho dospělého nalít jeden hrníček horké vody. PRACUJTE VELMI OPATRNĚ!!! Do vody přidávejte postupně cukr a mícháním ho rozpouštějte. Voda pohltí překvapivě dost cukru. Po nasypání asi dvou hrníčků se cukr přestane rozpouštět. Položte přes hrdlo sklenice tužku, provázek ponořte do sklenice a sklenici postavte na bezpečné místo. Nedotýkejte se jí aspoň jeden celý den.

Krystaly jsou velmi zajímavé, zvlášť pokud si je vyrobíte sami. Proč k rozpouštění cukru používat horkou vodu? Vyzkoušejte studenou a hned uvidíte. Část rozpuštěného cukru bude na provázku vytvářet krystaly (mnohem větší než předtím). Občas se podaří vytvořit kolosální krystal – to když ve vodě rozpustíte větší množství cukru.

Víte že:
- nejtvrdším nerostem na světě je diamant – používá se dokonce k řezání velmi tvrdých materiálů
- ať je krystal malý nebo velký – krystaly stejné látky vypadají stejně
- některé krystaly se rozpouští ve vodě, jiné ne – vyzkoušejte si

Zeptejte se rodičů, jestli nemají náhrdelník, náramek nebo prsten s drahokamy. Poproste, ať vám ho ukáží a prohlédněte si, jak takový krystal drahokamu vypadá. Tyto krystaly ale nemají přírodní tvar, svoji podobu získaly broušením.

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!

Tření náš nepřítel i kamarád

2010-02-20T20:55:00.002+01:00

Pojďme si dnes bez dlouhého povídání hned hrát. Vezměte si třeba prázdnou krabici od bot a položte ji na podlahu. Strčte do ní. Co se bude dít není třeba komentovat. Krabice se začne pohybovat, ale po chvíli se zastaví. Sama od sebe. Opravdu sama od sebe? Krabici roztlačila naše ruka, ale proč zastavila? Zkuste tentýž pokus, strčte do krabice stejnou silou, ale tentokrát na kuchyňské lince. A ještě jednou stejné provedení, ale tentokrát za podložku zvolte skleněnou desku na stole v obýváku. Proběhne pokus pokaždé stejně? Kontrolní otázka: jak se bude krabice za stejných podmínek chovat na klouzačce?

Stejně jako při rozpohybování musíme prostřednictvím našich rukou na krabici působit silou, tak i při brzdění musí krabici nějaká síla v pohybu bránit. Drobné hrbolky na podložce, prostým okem většinou neviditelné, jsou těmi ručičkami, které zachycují rozeběhnutou krabici. Síle, kterou podložka krabici brzí, říkáme tření.

Minipokusy
Zamyslete se nad tím, jak se nám chodí v létě po chodníku a v zimě na náledí. Proč je důležité mít na autě pneumatiky s pořádným vzorkem? Jakto, že svetr nebo tričko drží pohromadě a nerozpadnou se? Proč ze zdi nevypadne skobička? Jak je možné, že na tabuli křídou psát jde a stejnou křídou na okno nenapíšete ani čárku? Jistě, za všechno může tření! Teď si zkuste krémem namazat ruce a pokusit se otevřít víčko třeba na sklenici od kečupu – bída, co? Je důležité mazat pohyblivé součástky přístrojů? Víte kde a proč se používají ložiska? Kdy v předchozích příkladech je tření kamarád a kdy nám překáží?

Vznášedlo
Ke snížení tření se u vznášedel využívá tenká vrstva vzduchu. K výrobě jeho modelu budete potřebovat cédéčko, víčko od petlahve, izolepu, nůžky a nafukovací balonek. Poproste dospělého, aby vám do víčka udělal přiměřeně malý otvor (prostrčit nafukovací otvor balonku jde, ale nafouknutý balonek se nedokáže z otvoru vysmeknout . Izolepou co nejlépe a co nejprodyšněji přilepte víčko na cédéčko. Navlečte balonek, nafoukněte jej a nafukovací otvor vtáhněte pod víčko (pozor, ať vám přitom neuteče vzduch!). Vzníšedlo přiklopte na stůl a jemným popostrčením ho uvěďte do pohybu. Pod cédéčkem se vytvoří vzduchový polštář, který umožňuje snadné klouzání vznášedla.

Zahřívání mince
Položte dvě stejné mince na noviny. Jednou mincí po novinách velmi rychle pohybujte sem a tam. Asi po třiceti sekundách přestaňte a obě mince si položte vedle sebe na dlaň jedné ruky. Cítíte rozdíl?
Pohyb mincí vyvolává tření s hrubým povrchem papíru. Energie, kterou jste posouvali minci, se během tření přemění na teplo. Stejným způsobem si v zimě zahříváme ruce. A už se vám při šplhání nebo při pádu v tělocvičně podařilo se spálit? Tak teď už víte proč.

Závody v klouzání
Budete potřebovat hladký tác, utěrku a různé předměty: gumu, lžičku, minci, kostku cukru, … Předměty položte na užší okraj tácu a ten podložte knihou. Přidávejte postupně jednu knížku za druhou. Budou sklouzávat předměty postupně, nebo všechny najednou? Nyní pokus zopakujte znovu, ale nejdřív položte na tác utěrku. Kloužou předměty při stejném náklonu tácku? A kloužou ve stejném pořadí?

Hrubší předměty a drsnější povrchy vytvářejí větší tření než hladké. Při zvětšení spádu začnou klouzat hladší předměty jako první. Utěrka má povrch hrubší a proto předměty budou klouzat při větším náklonu, ale pořadí sklouzávání by mělo zůstat stejné.

Slyšte, slyšte, slyšte

2010-02-14T14:16:00.000+01:00

Zvuk nás provází na každém kroku. Někdy je kolem nás rámus, jindy se nám zdá, že je dokonalé ticho. Ale stačí jen, když zavřeme oči a pozorně se zaposloucháme. Najednou dokážeme vnímat zvuky, o kterých jsme neměli do té chvíle ani ponětí. Některé zvuky jsou hlasité, u jiných se musíme soustředit tak, až bolí uši. Některé zvuky jsou vysoké, jiné nízké jako při blížící se bouřce. Často se setkáváme s nepříjemným obtěžujícím hlukem. Ale jindy je hluk příjemný a rádi ho z rádia nebo z cédéčka posloucháme.
Zvuk vzniká při rozkmitání nějakého tělesa. Tak například kytarista rozdrnčí strunu, bubeník uhodí do napnuté blány na bubnu a nebo fouknutí do píšťalky rozkmitá vzduch v píšťalce, u domovního zvonku palička cinkne na cylindr. Zvuky se přenášejí chvěním vzduchu. Toto chvění se šíří všemi směry a pokud dosáhne až do našeho ucha, donutí ušní bubínek vibrovat. Vibrování pak mozek dokáže rozkódovat na nám pochopitelné zvuky. V následujících experimentech se možná dozvíte více o tom, jakým způsobem se zvukové vlny přenášejí.

Zvonící vidlička
Ustřihněte provázek o délce vaší paže. Doprostřed provázku přivažte lžičku. Konce provázku omotejte kolem svých ukazováčků. Neutahujte provázky příliš pevně! Lžičku jemně rozhoupejte a nechte ji ťuknout o okraj stolu. Uslyšíte přidušené zazvonění. Teď přiložte ukazováčky k uším a nechte lžičku volně viset dolů. Zkuste znovu lžičku rozhoupnout a cinknout s ní o okraj stolu. Slyšíte změnu?
Jakmile se lžička dotkne stolu, rozkmitá se a tyto vibrace se vzduchem přenesou až do vašeho ucha, kde ho uslyšíte jako tupé cinkání. Pokud přiložíte ukazováčky s provázkem k uším, uslyšíte vibrace silněji, protože provázek lépe přenáší zvukové vlny.

Experimentujte s muzikou
Přes mísu napněte fólii (mikrotenový sáček, celofán, …) tak silně, jak to jen jde. Natrhejte několik malých kousků hedvábného papíru (v nouzi můžete trhat i jednu vrstvu papírového kapesníku). Kousky rozprostřete po fólii. Mísu položte vedle reproduktorů rádia. Přijímač zapněte a pusťte nějakou muziku. Začněte nejdříve na nejtišší úrovni a pak postupně přidávejte na hlasitosti. Natrhané papírky začnou poskakovat. Vyrobili jste primitivní model lidského ucha. Pokud máte možnost, pouštějte si z cédéček různé hudební styly – poskakují papírky při stejné hlasitosti stejně? Nebo některá hudba rozeskáče papírky víc – má větší energii?

Možná jste slyšeli o italském pěvci Enricu Carusovi. Žil na přelomu 19. a 20. století a patří k největším tenorům v historii. O něm se traduje historka, jak dokázal svým hlasem roztřištit křišťálový pohár. Dávejte prosím prozor, ať při svém pokusničení nezpůsobíte podobnou nehodu!

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!