Тишину нарушила мама.
– Ну вот что, я не знаю, как вы будете исправлять двойку, но завтра вы сидите дома и занимаетесь физикой. И никаких телевизоров и гаражей!
"А меня-то за что?" – подумал я. И хотел было возразить… но твердый голос мамы прозвучал как приговор, который в данной ситуации обжалованию не подлежал.
Заседание, то есть ужин, закончили, и все разбрелись по своим углам.
Когда Алешка уснул, я потихоньку пробрался в его комнату и взял учебник по физике, чтобы подготовиться к завтрашнему сражению.
Открыв нужный параграф, я стал внимательно читать…
Раздел назывался так: "Действия жидкости и газа на погруженное в них тело. Архимедова сила".
Я старался читать очень внимательно и медленно, не пропуская ни одной фразы и формулы, мысленно возвращаясь к прочитанному.
"…Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, направлена противоположно силе тяжести, приложенной к этому телу, поэтому если какое-либо тело взвесить в жидкости или газе, то его вес окажется меньше веса в вакууме на числовое значение этой силы".
Я еще раз прочитал последнюю фразу. "Ерунда какая-то", – подумал я.
А учебник проворчал: "Завтра разберемся, кто кого выталкивает и почему".
Утром после завтрака мы остались вдвоем с Алешкой.
– Ну что, Архимед? – с иронией спросил я. – С чего начнем?
– На тело, находящееся в жидкости, действует сила, выталкивающая это тело из жидкости, – спокойно произнес Алешка.
Я, если честно, не ожидал, что действие начнется так быстро.
– И что? – спросил я.
– Ничего…
– А куда направлена сила…
– Противоположно силе тяжести, – не дождавшись конца вопроса, выпалил Алешка.
"Да, – подумал я, – так ничего не получится. Попробую с другого фланга".
– А скажи мне, чему равен объем?
– А этого нет в этом параграфе, – обиженно сказал Алешка.
– Ну и что? Ведь проходили раньше.
Объем? Алешка почесал в затылке и буркнул:
– Кажется, масса, умноженная на плотность.
Подумал еще немного и добавил:
– А может, деленная?
И тут я понял, что он ничего не знает. Вот оно – глупое запугивание ради "зарабатывания отметок".
Нужно было что-то кардинально менять в подходе. Вначале мы с ним очень долго говорили о пользе учебы и, в частности, физики, о том, что все это пригодится в жизни…
Потихоньку мне удалось пробудить в нем какой-то интерес, и, когда мы подошли к проблемам кораблестроения, Алешка вдруг спросил меня:
– А почему они плавают – ведь они из железа и очень тяжелые…
"Вот оно! – подумал я. – На этом примере можно и архимедову силу объяснить, и вообще показать красоту физики".
Еще не представляя, что будет дальше, я вбежал на кухню и стал судорожно соображать, что взять для примера.
Мысли путались, и я машинально открыл холодильник.
Там на дне я увидел одиноко стоящую банку, на которой было написано "Лосось", – знаете, обычная такая банка с розовой этикеткой.
Меня как будто подбросило. "Нашел!" – чуть не крикнул я.
Через секунду я уже был в комнате, держа в руках банку и консервный нож.
– Сейчас будем ставить эксперимент! – гордо сказал я и принялся быстро открывать банку.
Вывалив содержимое на тарелку, которая очень кстати оказалась на столе, мы стали внимательно всматриваться в пустую емкость.
Так! Задача! Банка – это корабль. Нам нужно узнать, сколько груза может взять наш корабль на борт, чтобы не утонуть. После расчетов эксперимент будем проводить в ванне.
Судя по глазам Алешки, затея ему очень понравилась.
Я знал, что наш корабль будет плавать в том случае, если средняя плотность железа, находящегося в нем воздуха и груза будет больше 1.
Мы начали расчеты…
Измерив диаметр (d = 8,2 см), высоту банки (п = = 4,8 см) и толщину жести (взяв ее равной 0,03 см), мы, после некоторых расчетов, узнали объем железа Уж = = 5,29 см.
Зная плотность железа из таблицы учебника рж= =7,8 г/см, мы рассчитали массу банки m = 41,2 г. Добавив по 3 грамма на каждую из завальцованных сторон, мы получили, что наша банка весит 47,2 г. Полдела было сделано.
Объем пустой банки вычислить было нетрудно, и Алешка уже через минуту выписал в нашу таблицу с расчетами: V = 253,5 см.
После этого мы определили плотность банки с воздухом. Она была равна ре = 47,2/253,5 = 0,18.
И последняя задача заключалась в том, чтобы определить максимальный вес груза, при котором наш корабль не пошел бы ко дну.
Величина этого груза напрямую зависела от суммарной плотности, которая не должна превысить 1.
В нашем случае мы имели плотность пустого корабля р = 0,18 г/см.
По расчетам получалось, что критическая масса, при которой р = 1, равняется 253,5-47,2=206 грамм.
На все расчеты у нас ушло около двух часов. Как только была получена последняя цифра, Алешка сорвался с места и побежал наполнять ванну водой, а я сидел, еще раз просматривая наши расчеты.
– А где мы возьмем 206 грамм? – раздался голос Алешки из ванной.
Я опять машинально пошел на кухню и стал внимательно разглядывать стоящие там предметы.
Мой взгляд упал на обычный граненый стакан, в который помещалось ровно 200 г.
"Хорошее место – кухня", – подумал я и, наполнив стакан водой, пошел к месту эксперимента.
Все было готово.
Алешка выключил воду, и в ванной стало тихо.
Мы осторожно спустили банку на воду. Для чистоты эксперимента я немного наклонил ее в воде и выпустил воздух, который собрался внизу под дном.
Алешка потихоньку начал "нагружать" корабль, тоненькой струйкой выливая воду из стакана.
На последней стадии эксперимента у меня участилось сердцебиение. Я почти не дышал.
Упала последняя капля воды из стакана, и Алешка закричал:
– Ура! Плавает!
Я вытер пот со лба и тяжело перевел дух. Получилось!
Придя в комнату после эксперимента, мы стали собирать бумаги со стола. Тут я увидел, что тарелка, в которую мы выкладывали лосося, пуста, а на кресле с очень довольным видом лежит наш кот Федор и лениво облизывает лапу.
Мы с Алешкой переглянулись и вдруг расхохотались так громко, что спугнули бедного Федора.
А когда мой взгляд упал на случайно открывшийся параграф учебника – "Воздухоплаванье", я засмеялся еще громче, потому что представил себе, как мы проведем следующие выходные…
Как воспитать ученого, или Почему сгорел бабушкин парник?
Алексей Чумаченко
Ночью в небе появилось зловещее знамение. Зрелище было непонятно, а потому ужасно. Люди переговаривались, обсуждая, каких бед ожидать в дальнейшем, дети, разбуженные взрослыми, плакали – обстановка накалялась. А комета с красным глазом вдруг начала опускаться прямо в их небольшое селение. И как раз в сад Анны Ньютон. Исаак подтягивал к себе на бечевке воздушного змея с зажженным внутри фонарем…
Учась в школе, мальчик жил у аптекаря, вечерами с интересом наблюдал мудреный процесс изготовления порошков. Школьный учитель Генри Стокс, полюбив смышленого ученика, занимался с ним отдельно, давая решать замысловатые задачи. Но мать распорядилась по-своему – через три года учебы забрала сына домой, поднимать запущенное хозяйство.
Однажды поднялась сильная буря – ломались ветки, гнулись деревья… А Исаак решил поставить свой первый научный опыт: измерить силу ветра. Для этого он прыгал по только что вскопанным грядкам – сначала по ветру, а затем против него, замеряя длину своих прыжков и определяя разницу. Опыт удался, но не с точки зрения матери: затоптанные грядки привели ее в ужас. Как вы думаете, что было дальше? Генри Стокс не мог примириться с тем, что его лучший ученик копает огород и пасет скот, и уговорил отчаявшуюся Анну Ньютон вернуть Исаака в школу. (Пример из жизни Ньютона взят из сборника "Из жизни замечательных детей", М., 2001.)
"Ну, это Ньютон, – скажете вы. – Таких немного". Да, безусловно. Хотя…
Родившийся ребенок совсем не знаком с миром. Для него все вокруг интересно и непонятно. Целыми днями он только и делает, что познает мир, удивляется, пробует, совершает открытия – и приобретает опыт.
Вот какую историю рассказал Януш Корчак в одной из своих книг. Четырехлетний малыш несет в руках кастрюлю с водой в другую комнату. Дверь закрыта. Малыш останавливается в недоумении. Перед ним непреодолимое препятствие, ему предстоит совершить открытие, которое он, возможно, запомнит на всю жизнь. Но бабушка спешит ему на помощь, открывает дверь – и невольно лишает ребенка открытия.
Начав с удивления перед полетом бабочки, растущий человек постепенно задается и другими вопросами: "Почему магнит притягивает? Почему лед превращается в воду? Кто такие кометы и откуда они прилетают?" Эти вопросы приводят его к энциклопедиям, словарям и справочникам.
Работая с детьми каждый день, не перестаешь поражаться тому, что в мире, где, казалось бы, все давно открыто, продолжают совершаться открытия. Прямо на твоих глазах…
Делаем с мальчишками катамаран. Начинаю занятие, и тут Слава с вопросом из категории "не вовремя":
– Чем санки отличаются от снегоката?
– Не знаю, конструкция разная. Да и зачем тебе это, сейчас начинается занятие.
– Я не знаю, как увеличить скорость…
– Минутку. Давай задержимся после занятия, не люблю на ходу. Идет?
После урока спешит к доске, долго ищет маркер, размышляя вслух:
– И чем отличаются санки от снегоката? У санок полозья узкие и длинные, а у снегоката широкие. Знаете же, санки едут быстрее, а снегокат медленнее из-за трения.