Рис. 9

Запущенный волчок можно спрятать в склеенный из бумаги кубик, тогда зрители не поймут, отчего жужжащий кубик стоит острием на конце пальца (рис. 9, Б).

Замечательный опыт с волчком можно проделать и иначе.

К одному из шариков кольца привяжите прочную нитку. Незапущенный волчок будет, конечно, висеть вертикально, но, как только вы его запустите, он сможет вертеться в том положении, какое вы ему дадите, например как показано на рис. 9, В. Такая устойчивость направления оси вращения применяется во многих случаях. Например, в стволе ружей делают винтовые нарезки, чтобы заставить пулю быстро вращаться вокруг своей оси. Пуля во время полета сохраняет свою ось параллельной тому направлению, которое было у оси при вращении пули в стволе. Поэтому пуля летит всегда острым концом вперед.

В настоящее время волчками в особой подвеске пользуются как компасами. Запущенный волчок сам собою устанавливается так, что один конец его оси направляется на север, а другой — на юг. Конечно, такой волчок-компас нельзя запускать шнурком, а приходится непрерывно вращать электромотором.

О центре тяжести тела. Есть замечательная точка во всех телах: центр тяжести.

Центр тяжести находится у разных предметов в разных местах. Например, в шаре центр тяжести совпадает с геометрическим центром шара. Если шар лежит на горизонтальной плоскости (рис. 10, слева), то его центр тяжести находится как раз над точкой опоры шара на одной вертикали с нею. Шар при этом сам по себе никогда не может покатиться. Иначе обстоит дело, когда плоскость, на которой лежит шар, наклонна (рис. 10, справа'). Центр тяжести не находится уже на одной вертикали с точкой опоры, и шар скатывается.

Рис. 10

Ванька-встанька. Ванька-встанька — старая и очень интересная игрушка. Сделать ее просто. Она может быть различной формы. Мы привыкли угадывать центр тяжести всякого тела и знаем, как поставить тело, чтобы оно не падало. Мы знаем, например, что нельзя поставить бутылку наклонно. «Секрет» ваньки-встаньки в том, что центр тяжести его всегда находится не там, где мы предполагаем. Поэтому ванька-встанька может принимать самые, казалось бы, неестественные положения, всегда возвращаясь к своему положению равновесия.

Маленького ваньку-встаньку можно сделать из кусочка бузины. Вырежьте бузину в форме маленькой бутылочки высотой сантиметра в четыре (рис. 11, слева). Под дно бутылочки приклейте кусочек свинца, опиленный в виде полушария. Свинец можно сначала отрезать ножом, а затем обровнять напильником. Вместо свинца можно взять короткий гвоздь с большой полукруглой шляпкой (такими гвоздями часто прибивают обивку к мебели). Если бузинную бутылочку с тяжелым свинцовым дном окрасить, чтобы свинец, приклеенный снизу, был незаметен, никому и в голову не придет, что центр тяжести ее расположен очень низко. Наша бутылочка, как бы мы ее ни положили, сейчас же примет вертикальное положение. Такое равновесие называется устойчивым.

Очень забавно, если вместо бутылочки сделать маленького человечка и раскрасить его яркими красками. Как бы вы ни наклоняли этого человечка, он, покачавшись из стороны в сторону, в конце концов станет вертикально.

Рис. 11

Можно сделать легкий шар и с одной стороны его незаметно вставить грузик, не испортив наружного вида. Тогда центр тяжести окажется уже не в центре шара, и шар будет всегда стремиться лечь на тот бок, в котором заложен груз. Прикрепите к шару легкую куклу (рис. 11, справа), наполовину закрыв шар ее платьем. Получится надежный ванька-встанька.

Опыт с двойным конусом. Аккуратно сделайте из плотной бумаги два конуса с диаметром основания в 6 сантиметров и высотой в 7 сантиметров (рис. 12, Б). Потом склейте их основаниями и дайте хорошенько высохнуть. Еще лучше выточить такой двойной конус из дерева. Затем выпилите из фанеры две дощечки длиной по 30 сантиметров и высотой с одной стороны в 2 сантиметра, а с другой — в 4,5 сантиметра (рис. 12, В). Наклонные ребра дощечек должны быть совершенно ровными и гладкими (их нужно хорошо протереть наждачной бумагой).

Рис. 12

Можно сделать дощечки любых других размеров, например длиннее, но разность высот коротких сторон должна быть обязательно меньше радиуса оснований конусов. У нас радиус основания конусов — 3 сантиметра, а разность высот дощечек 4,5 — 2 = 2,5 сантиметра (меньше радиуса).

Сложите теперь дощечки узкими концами, раздвиньте их другие концы почти на всю длину двойного конуса и положите ваш конус серединой на дощечки около места их соединения, и вы увидите, что он сам покатится вверх по дощечке (рис. 12, А). На первый взгляд это кажется странным. Но дело объясняется просто.

Конусы в действительности не поднимаются, а опускаются, так как опускается их центр тяжести, совпадающий с центром оснований. В этом можно убедиться, проследив за линией а-б на рис. 12, В.

Если сдвинуть обе дощечки так близко, чтобы двойной конус не опускался так глубоко, он совсем не покатится.

О давлении воздуха. Окружающий нас прозрачный воздух кажется невесомым. На самом деле он имеет значительный вес. Поэтому воздух облегает плотно весь земной шар. Воздух можно взвесить довольно просто. Для этого к чувствительным весам прикрепляют пустой стеклянный сосуд объемом в литр и определяют его вес. Затем из сосуда выкачивают воздух и снова взвешивают. Весы показывают, что сосуд стал легче на 1,3 грамма. Следовательно, один литр воздуха весит 1,3 грамма. Поэтому воздух, конечно, давит на землю и на поверхность каждого предмета.

Опыты показали, что это давление равняется 1 килограмму, или, точнее, 1033 граммам на каждый квадратный сантиметр. Поверхность человеческого тела при среднем росте составляет 15 тысяч квадратных сантиметров; значит, она подвергается давлению в 15 тысяч килограммов, т. е. 15 тонн. Вот какой страшный груз несет на себе каждый из нас! Такой тяжести было бы достаточно, чтобы совершенно раздавить нас, но этого не происходит потому, что воздух давит на нас не только снаружи. Воздух окружает нас со всех сторон, находится и внутри нас. Давление снаружи и изнутри взаимно уравновешивается.

С незапамятных времен люди старались подняться и плавать в воздушном океане, окружающем землю. В древней греческой легенде рассказывается, будто на искусственных крыльях поднялся в воздух архитектор Дедал с сыном Икаром. Но прошло очень много лет до тех пор, пока мечты людей