Хочу все знать и много: ответы на детские „почему" без заучивания

Магнитная рыбалка из скрепок – так работает компас

Продолжаем тему магнитов. Теперь кое-что посложнее и поинтереснее.

Знаете как работает компас? Стрелка компаса – это маленький магнит. Она поворачивается и указывает на север. Потому что сама Земля – огромный магнит. И маленький магнит стрелки взаимодействует с большим магнитом планеты.

Это можно показать дома. Без компаса.

Возьмите обычную скрепку. Потрите ее о магнит. Много раз, в одном направлении. Скрепка намагнитится – станет слабым магнитом.

Теперь положите эту скрепку на маленький кусочек пробки или пенопласта. И пустите плавать в миске с водой. Скрепка повернется и будет указывать примерно на север.

Поздравляю – вы сделали компас своими руками.

Но это еще не все. Давайте устроим магнитную рыбалку.

Нужна палочка, нитка и магнит. Привязываете магнит к нитке, нитку к палочке. Получилась удочка.

Теперь разбрасываете по полу скрепки, гвоздики, мелкие металлические предметы. Это рыбки.

Задача – выловить всех рыбок магнитной удочкой. Не касаясь руками.

Это весело. Это развивает координацию. И это наглядно показывает, как работает магнитное поле. Магнит притягивает железо на расстоянии. Не нужно касаться – достаточно приблизить.

Можно усложнить. Смешать металлические и пластиковые предметы. Задача – выловить только те, которые магнитятся. Это учит различать материалы.

Или устроить соревнование – кто быстрее выловит десять скрепок. Азарт плюс физика – отличное сочетание.

Бумажный вертолет с крыши: аэродинамика для пятилетних

Теперь про воздух и полеты. Тема, которая интересна всем без исключения.

Бумажный вертолетик – это не совсем самолетик. Это штука с лопастями, которая крутится при падении. Как семена клена, если видели.

Делается за минуту. Нужен прямоугольник бумаги примерно три на пятнадцать сантиметров.

Разрезаете с одного конца вдоль, примерно до середины. Получились две полоски – будущие лопасти.

Другой конец складываете несколько раз и закрепляете скрепкой. Это груз, чтобы вертолетик падал правильно.

Лопасти отгибаете в разные стороны. Одну вперед, другую назад.

Готово. Бросаете с высоты – и вертолетик крутится, медленно спускаясь.

Почему крутится? Воздух давит на лопасти. Но они отогнуты в разные стороны. Поэтому воздух толкает их по-разному. Одну лопасть в одну сторону, другую в другую. Получается вращение.

Это базовый принцип работы вертолета. Только у настоящего лопасти крутит мотор, а воздух создает подъемную силу.

Можно экспериментировать. Сделать лопасти длиннее – будет крутиться медленнее. Короче – быстрее. Добавить груз – будет падать быстрее. Убрать – медленнее.

Бросать лучше с высоты. С балкона, с лестницы. Чем выше – тем дольше летит и красивее крутится.

И да, это безопасно. Бумажка и скрепка. Ничего не разобьет, никого не поранит.

Почему бутылка кричит, когда из нее выливается вода

Замечали такой звук? Наливаете воду из бутылки – и она булькает. Буль-буль-буль. Иногда даже как будто кричит или хрюкает.

Это не просто забавный звук. Это физика в действии.

Когда вода выливается из бутылки, внутри освобождается место. Но там же вакуум не образуется – туда должен зайти воздух. И воздух заходит. Но вход один – горлышко. А оттуда выливается вода.

Получается конфликт. Вода хочет вытечь. Воздух хочет войти. Они встречаются в узком горлышке и мешают друг другу.

Вода выливается порциями. Порция воды – пузырь воздуха внутрь. Еще порция – еще пузырь. Каждый пузырь создает звук. Буль.

Хотите проверить? Возьмите бутылку с водой. Переверните и дайте воде вытекать. Слышите бульканье?

А теперь сделайте по-другому. Раскрутите бутылку, создайте воронку внутри. Вода закрутится спиралью и будет вытекать по краям. А воздух будет заходить по центру, через воронку.

Звука почти нет! И вода выливается гораздо быстрее.

Это реально работающий лайфхак. Если нужно быстро опустошить бутылку – крутаните ее. Сэкономите время.

А для ребенка это наглядная демонстрация того, что воздух – не пустота. Он занимает место. Он хочет куда-то деться. И с ним нужно считаться.

Невидимая сила: как показать гравитацию с помощью апельсина и нитки

Гравитация – штука хитрая. Она везде. Она действует постоянно. Но мы ее не видим и не замечаем. Как объяснить то, что невозможно увидеть?

Есть один способ. Простой и наглядный.

Возьмите апельсин или яблоко. Привяжите к нему нитку. Держите нитку и раскрутите фрукт над головой. Как лассо.

Пока крутите – апельсин летит по кругу. Нитка натянута. Все логично.

А теперь представьте, что нитки нет. Что будет? Апельсин улетит по прямой. Не по кругу, а по прямой линии, касательной к окружности.

Нитка не дает ему улететь. Держит на орбите.

Вот гравитация – это такая невидимая нитка. Земля держит Луну. Солнце держит Землю. Без гравитации все бы разлетелось в разные стороны.

Покажите ребенку. Покрутите апельсин на нитке. Потом отпустите – пусть улетит. Наглядно видно, что без удерживающей силы движение по кругу невозможно.

Можно усложнить. Крутите быстрее – нитка натягивается сильнее. Это как более сильная гравитация. Крутите медленнее – нитка провисает. Слабая гравитация.

Если нитка порвется на большой скорости – апельсин улетит далеко. Если на маленькой – упадет рядом. Тоже важный принцип. Скорость определяет, останется объект на орбите или улетит.

Это упрощенная модель, конечно. Но для понимания базового принципа – отлично работает.

Вот такие эксперименты. Ни один не требует похода в магазин. Все делается из того, что есть дома. И каждый объясняет какой-то важный принцип.

Главное – не превращайте это в урок. Не заставляйте. Не требуйте, чтобы ребенок запомнил все термины. Просто делайте вместе. Удивляйтесь вместе. Задавайте вопросы вместе.

Физика – она не в учебниках. Она вокруг нас. В каждой капле воды, в каждом магните на холодильнике, в каждой падающей бумажке.

И когда ребенок говорит – хочу все знать – у вас теперь есть чем ответить. Без денег, без подготовки, без специального образования. Просто руки, голова и немного любопытства.

Глава 3: Химия без паники: что смешивать безопасно (и эффектно)

Сегодня будем говорить о том, от чего у многих родителей начинается легкая паника. Химия. Опыты. Смешивание всякого. Сразу представляются взрывы, дым, испорченная мебель и вызов пожарных.

Но знаете что? Все это – мифы и страхи. Домашняя химия может быть абсолютно безопасной. И при этом невероятно эффектной. Настолько, что ребенок будет вспоминать эти опыты годами.

Опыты для детей: единственное правило безопасности, которое реально работает

Сейчас скажу вещь, которая может показаться странной. Забудьте про длинные списки правил безопасности. Серьезно. Ребенок все равно их не запомнит. Да и взрослый тоже – положа руку на сердце.

Есть одно правило. Всего одно. Но оно работает железно.

Никогда не смешивай то, что не знаешь.

Все. Точка. Если вы понимаете, что делаете – опыт безопасен. Если не понимаете – не делайте.

Вот тут многие ошибаются. Думают – ну что там, сода и уксус, все так делают. А потом начинают экспериментировать. Добавлять что-то еще. Лить побольше. И вот тут уже могут быть проблемы.

Все опыты, которые я опишу дальше – проверенные. Безопасные при соблюдении пропорций. Но если вы решите добавить что-то от себя – сначала узнайте, что получится.

И еще один практический момент. Делайте опыты там, где легко убрать. Кухня, ванная, балкон. Не в гостиной на ковре. Не потому что опасно – просто потом замучаетесь отмывать.

Защита глаз – это не паранойя. Обычные очки или даже солнцезащитные подойдут. Брызги бывают даже в самых мирных экспериментах.

Молоко плюс краситель плюс капля моющего равно галактика в тарелке

Этот опыт – мой любимый. Потому что он простой до безобразия. И красивый до невозможности.

Что нужно. Молоко – обычное, из магазина. Лучше пожирнее, но и обезжиренное сработает. Пищевые красители – жидкие, какие продаются для крема и выпечки. И средство для мытья посуды.

Наливаете молоко в плоскую тарелку. Слой примерно в сантиметр. Капаете в разные места красители разных цветов. Красный сюда, синий туда, желтый в центр.

Пока ничего особенного. Цветные капли просто сидят на месте.

А теперь берете ватную палочку. Макаете в моющее средство. И касаетесь поверхности молока.

Бум! Краски начинают разбегаться. Закручиваться. Смешиваться. Создавать узоры, похожие на космические туманности. Реально как галактика в тарелке.

Почему это происходит? Моющее средство разрушает жир в молоке. Молекулы жира начинают двигаться, разбегаться от места контакта. И тянут за собой краситель.

Это не просто красиво. Это наглядная демонстрация того, как работают поверхностно-активные вещества. Те самые, которые отмывают жирную посуду.

Можно касаться палочкой в разных местах. Каждый раз – новый взрыв красок. Опыт длится минут пять-десять, пока весь жир не разойдется.

Кстати, забавный факт. Чем жирнее молоко – тем дольше и эффектнее реакция. На обезжиренном все заканчивается быстро. На сливках – настоящее шоу.

Кристаллы за одну ночь: рецепт, который не требует двух недель ожидания

Выращивание кристаллов – классика. Но классический способ требует терпения. Две недели, а то и месяц. Какой ребенок столько выдержит?

Есть быстрый способ. Кристаллы за ночь. Не такие большие, как при долгом выращивании, но вполне впечатляющие.

Нужна поваренная соль. Много – примерно стакан на стакан горячей воды. Вода должна быть очень горячей, почти кипяток.

Растворяете соль в воде. Мешаете, пока не перестанет растворяться. На дне останется немного нерастворенной соли – это нормально, даже хорошо.

Переливаете раствор в чистую банку. Осадок оставляете.

Теперь нужна основа для кристаллов. Веточка, палочка от мороженого, кусок проволоки с петелькой. Подвешиваете на нитке так, чтобы основа была в растворе, но не касалась дна и стенок.

Ставите в прохладное место. Не в холодильник – просто не на солнце и не у батареи.

Утром – кристаллы. Маленькие, но настоящие. Если оставить на пару дней – вырастут больше.

Хотите цветные? Добавьте в раствор пищевой краситель. Хотите быстрее? Используйте не соль, а сахар. Сахарные кристаллы растут еще активнее.

Честно говоря, самые красивые кристаллы получаются из медного купороса. Ярко-синие, крупные. Но это уже не совсем кухонная химия – купорос нужно покупать в садовом магазине. И он не съедобный, руками лучше не трогать.

Почему сода и уксус – это прошлый век (и чем заменить)

Сода плюс уксус. Вулкан. Все это делали. Все это видели. И честно говоря – уже не впечатляет.

Да, там есть реакция. Да, пенится и шипит. Но это настолько заезженный опыт, что дети смотрят с выражением – и что, это все?

Сам раньше так думал – ну вулкан же, классика. А потом понял: есть вещи поинтереснее.

Первая альтернатива – лимонная кислота вместо уксуса. Реакция та же, но без резкого запаха. И можно регулировать интенсивность, добавляя кислоту порциями.

Вторая – таблетки витамина С. Шипучие, которые растворяются в воде. Бросаете в воду с содой – эффект похожий, но интереснее наблюдать.

Третья – и это уже совсем другой уровень – перекись водорода с дрожжами. Об этом подробнее расскажу дальше. Там не просто пена, там фонтан.

Но если уж делать соду с уксусом – делайте правильно. Не в открытой миске, а в бутылке с узким горлышком. Надеваете на горлышко воздушный шарик. Реакция надувает шарик! Вот это уже интереснее, чем просто пена.

Или другой вариант. Сода в воздушном шарике, уксус в бутылке. Надеваете шарик на бутылку, поднимаете – сода высыпается в уксус. Шарик надувается сам. Это уже фокус, а не просто опыт.

Хочу все знать и много про химию – пять опытов для такого запроса

Когда ребенок говорит – хочу все знать и много про химию – это серьезный запрос. Одним вулканом тут не отделаешься.

Вот пять опытов разного типа. Каждый показывает что-то свое.

Первый – молоко с красителями. Уже описал выше. Это про поверхностное натяжение и жиры.

Второй – невидимые чернила. Пишете лимонным соком, сушите, потом нагреваете – текст проявляется. Это окисление. Подробности будут дальше.

Третий – плотность жидкостей. Наливаете в стакан слоями мед, воду с красителем, растительное масло. Они не смешиваются! Разная плотность – разные слои.

Четвертый – самонадувающийся шарик. Сода и уксус в бутылке, шарик сверху. Углекислый газ от реакции надувает шарик без всяких усилий.

Пятый – лизун из крахмала. Не жидкость и не твердое тело. Бьешь – твердый. Отпускаешь – течет. Это неньютоновская жидкость. Звучит сложно, а делается за минуту.

Пять разных принципов. Пять разных эффектов. И все – из того, что есть на кухне.

Важно не просто делать, а объяснять. Хотя бы в двух словах. Почему так происходит. Тогда это не фокус, а наука.

Пенный фонтан из перекиси и дрожжей – слоновья зубная паста

А вот это уже серьезно. Эффектно настолько, что дети визжат от восторга.

Называется – слоновья зубная паста. Потому что пены получается столько, будто ею можно почистить зубы слону.

Что нужно. Перекись водорода – не аптечная трехпроцентная, а более концентрированная. В магазинах для парикмахеров продается шести- или девятипроцентная. Вот она подойдет.

Еще нужны сухие дрожжи, теплая вода, жидкое мыло или средство для посуды. И пищевой краситель для красоты.

В высокую бутылку или банку наливаете перекись. Примерно полстакана. Добавляете пару ложек жидкого мыла и краситель. Перемешиваете.

Отдельно разводите дрожжи в теплой воде. Пару ложек дрожжей на четверть стакана воды. Даете постоять минуту.

А теперь – внимание – быстро вливаете дрожжевую смесь в бутылку с перекисью.

Из бутылки начинает лезть пена. Много пены. Очень много. Она вылезает как змея, как фонтан, как извержение. И не останавливается секунд тридцать.

Что происходит? Дрожжи работают как катализатор – ускоритель реакции. Перекись водорода распадается на воду и кислород. Кислород – это газ. Он вспенивает мыло. Получается пенная лавина.

Пена теплая! Это важно знать. Реакция выделяет тепло. Не горячая, но заметно теплая.

Делайте это в ванной или на улице. Пены реально много. Она безопасная – просто мыльная вода с кислородом. Но отмывать все равно придется.

Невидимые чернила из трех разных продуктов: лимон, молоко, сода

Шпионские штучки. Какой ребенок не мечтал писать секретные послания?

Есть три способа сделать невидимые чернила дома. Каждый работает по-своему.

Способ первый – лимонный сок. Выжимаете лимон, макаете кисточку или ватную палочку, пишете на бумаге. Даете высохнуть. Текст исчезает.

Чтобы проявить – нагреваете бумагу. Над лампой, утюгом через ткань, или просто подержать над плитой на безопасном расстоянии. Текст становится коричневым.

Почему? Лимонная кислота при нагревании окисляется. Углерод в ее составе темнеет. Получаются видимые следы.

Способ второй – молоко. Да, обычное молоко. Пишете так же, как лимонным соком. Проявляете так же – нагреванием. Работает благодаря белкам в молоке, которые темнеют при высокой температуре.

Способ третий – сода. Растворяете соду в воде. Пишете. Сушите. А проявляете по-другому – не нагреванием, а виноградным соком! Или любым другим кислым соком. Кислота реагирует с содой, и текст становится видимым.

Можно комбинировать. Написать часть послания лимоном, часть молоком, часть содой. Тогда для прочтения нужно знать, какой способ проявки использовать для какой части. Настоящий шпионский уровень.

Лизун без клея ПВА: рецепт из крахмала, который мало кто знает

Лизуны – или слаймы – сейчас везде. Дети их обожают. Но большинство рецептов требуют клея ПВА и тетрабората натрия. Клей – ладно. А тетраборат еще поискать надо.

Есть рецепт проще. Из крахмала.

Нужен кукурузный или картофельный крахмал и вода. Все.

Насыпаете крахмал в миску. Примерно стакан. Добавляете воду понемногу, помешивая. Воды нужно примерно полстакана, но лучше добавлять постепенно.

В какой-то момент получается странная субстанция. Если ее мять и давить – она твердая. Если отпустить – течет как жидкость.

Это называется неньютоновская жидкость. Обычные жидкости текут одинаково, как ни дави. А эта – меняет свойства в зависимости от давления.

Можно скатать шарик, а потом смотреть, как он растекается на ладони. Можно ударить кулаком – и кулак отскочит как от твердого. Можно медленно погрузить палец – и он войдет как в воду.

Это не совсем лизун в привычном понимании. Он не тянется. Но эффект завораживает. И объясняет важный принцип – не все в мире делится на твердое и жидкое.

Хотите добавить цвет? Капните красителя в воду перед смешиванием.

Хранится такой лизун плохо – засыхает. Но делается за минуту, так что можно каждый раз новый.

Как потушить свечу невидимым газом – CO2 из стакана

Этот опыт выглядит как магия. Вы тушите свечу, ничем ее не касаясь. Просто наклоняете пустой на вид стакан.

Секрет – в стакане не воздух, а углекислый газ. Он тяжелее воздуха и невидимый. Выливаете его на свечу – пламя гаснет.

Как получить углекислый газ? Старая добрая сода с уксусом. Но теперь не ради пены, а ради газа.

В стакан насыпаете пару ложек соды. Наливаете уксус. Пошла реакция, пена, шипение. Ждете, пока успокоится.

Теперь в стакане – углекислый газ. Он тяжелый, он остается внутри, не улетает.

Зажигаете свечу. Берете стакан и аккуратно наклоняете над свечой. Как будто выливаете что-то. Но ничего не видно!

Свеча гаснет. Углекислый газ вытеснил кислород вокруг пламени. Без кислорода огонь не горит.

Это наглядная демонстрация нескольких вещей. Что газы реальны, хоть и невидимы. Что разные газы имеют разный вес. Что огню нужен кислород.

Важно: делайте в проветриваемом помещении. Углекислый газ в больших количествах вреден. Но от одного стакана ничего не будет – просто не наклоняйтесь над ним и не дышите специально.

Съедобные опыты: желейные червяки и молекулярная икра дома

А теперь самое вкусное. Буквально.

Молекулярная кухня – это когда еда выглядит необычно. Икринки из сока, спагетти из фруктов, сферы с жидкостью внутри. В ресторанах за это берут большие деньги. А дома можно сделать бесплатно.

Желейные червяки. Нужен желатин, сок и трубочки для коктейля.

Разводите желатин по инструкции на упаковке, но вместо воды – сок. Любой, какой нравится. Яблочный, вишневый, апельсиновый.

Берете пучок трубочек, штук десять-пятнадцать. Стягиваете резинкой с одного конца. Ставите в стакан закрытым концом вниз.

Заливаете желатиновую смесь в трубочки. Ставите в холодильник на несколько часов.

Потом достаете и выдавливаете. Получаются длинные желейные червяки. Съедобные, вкусные, и выглядят как настоящие.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.