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!

Malá domácí elektrárna

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.

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!

 

 

Pan Čáp ztratil čepičku, měla barvu barvičku…

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.

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!

 

 

Kouzlení s kapalinami

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. 

 

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 vidíme rukama

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!