Космос как игра: 5 удивительных космических экспериментов для детей

Автор книги “Сам себе учёный” Хелейн Беккер (Издательство «Манн, Иванов и Фербер)  предлагает родителям устроить для детей настоящий День Космонавтики с удивительными космическими экспериментами. Спорим, что все мальчишки и девчонки, принявшие в них участие, захотят стать космонавтами?

«Движение по орбите»

Космос похож на резиновую пленку. Разные объекты заставляют его изгибаться и деформироваться. Чем больше масса объекта, тем глубже впадина на пленке. Когда меньший объект (например, планета) движется мимо более крупного (например, звезды), он может попасть в углубление вокруг него – гравитационное поле. Меньший объект «катается» во впадине так же, как мяч катался в углублении простыни, благодаря гравитации.

Почему планеты и звезды не сталкиваются друг с другом, оказавшись во впадине? Если планеты двигаются достаточно быстро, то они не скатятся до самой нижней точки углубления, а будут кружить по краю вокруг звезды. Ученые называют этот фокус «движением по орбите».

Эксперимент “Космические впадины”

Знаешь ли ты, что в космосе тоже существуют ямы?

Проведи этот опыт, чтобы увидеть собственными глазами, как устроены космические впадины.

• Пусть друзья растянут простыню на весу. Помести в ее центр банку с вареньем. Провисает ли простыня под весом банки, образуя впадину?

• Теперь, не убирая банку, брось на простыню теннисный мяч. Что происходит? Наверняка мяч скатывается в углубление, поближе к банке. Подобным образом и действует гравитация!

КАК ТАКОЕ ВОЗМОЖНО?

Гравитация – это сила, которая притягивает объекты друг к другу. Чем больше масса объекта, тем сильнее сила притяжения. Массивные объекты – планеты, звезды – искривляют ткань Вселенной, подобно тому как банка варенья заставляет ткань прогнуться.

Чем тяжелее предмет в центре простыни, тем выше «сила притяжения» и тем быстрее мяч будет катиться в центр.

Например, галька в центре простыни не приведет мяч в заметное движение: она слишком легкая и почти не изгибает ткань. Так же и в космосе: тела с малой массой не влияют на движения других тел.

«Создание орбиты»

Благодаря силе гравитации, планеты движутся вокруг звезд по определенному пути, который называют орбитой. Создай подобие орбиты с помощью простыни и мяча.

На этот раз не бросай мяч на простыню, а пусти его кататься вокруг банки. Если мяч будет двигаться по кругу достаточно быстро, ты увидишь, как он несколько раз пройдет по одному и тому же пути, прежде чем замедлит ход и скатится к банке. Этот путь и есть орбита. Так как в космосе почти нет силы трения, объектам требуется очень много времени для снижения скорости настолько, чтобы сойти с орбиты.

«Черные дыры»

Черные дыры образуются, когда нейтронная звезда – та, что сжалась и стала маленькой и плотной (представь звезду с массой Солнца, сжатую до размеров города вроде Москвы), – продолжает сжиматься. Если тебя засосет в черную дыру, на ту часть тела, которая попала в нее первой, например ступни, гравитация будет воздействовать с большей силой, чем на ту часть, которая оказалась там последней, например голову. Тебя начнет растягивать!

Если же провалишься в черную дыру определенным образом, есть шанс, что ты не распадешься на частицы. Возможно, вылетишь с другой стороны и окажешься в другой вселенной!

Как связаны карандаш и космос?

А ты знал, что внутри каждого карандаша сидит нейтронная звезда? Чтобы выпустить ее, нужно нарисовать линию. Грифель карандаша – на самом деле разновидность углерода, называемого графитом. Графит состоит из сцепленных и выложенных стопкой атомов углерода. Если разделить эту стопку на слои толщиной в один атом, получишь вещество под названием «графен». В нейтронной звезде тоже есть углерод.

Представь себе: каждая пометка, которую ты делаешь карандашом, обладает звездными свойствами!

купить