Jurské vibrace a Tyrannosaurus rex

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!

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!