איך המים נאלצו לזרום כלפי מעלה. ציור, תיאור

מעבדה מדעית לילדים
ספרייה חינם / מדריך / מעבדת מדע לילדים

איך המים נאלצו לזרום כלפי מעלה. מעבדת מדע לילדים

מעבדת מדע לילדים

כתבי יד ערביים עתיקים הביאו לנו את סיפור היצירות המדהימות של הממציא הקדום אנפה מאלכסנדריה. אחת מהן היא קערת נס יפיפייה בבית המקדש, שממנה נשפכה מזרקה. לא היו צינורות אספקה גלויים בשום מקום, ולא היו מכשירים מכניים בפנים. מאיפה הגיעו המים? למה זה מיהר למעלה?!

אפילו אדם מודרני יופתע. הרי זה מנוגד לחוק הכבידה!

אבל אפשר היה לראות את הנין של מזרקת האנפה בתערוכה שנערכה לאחרונה על יצירתיות מדעית וטכנית של בני נוער. בין מוצגיו היה כלי דומה מאוד לקערה עתיקה. זה גם שפך מים. אפשר היה לגעת בכלי, להרים אותו... אבל איך ומאיפה זרחה המזרקה נשאר סוד. נֵס?

– לא, – ענה מחבר הצעצוע ויקטור ז'יגונוב. והוא הסביר לנו את עקרון הפעולה על הדגם הפשוט ביותר.

קח צינור באורך של כ-400 מ"מ, הכנס לתוכו שני פקקי גומי צפופים, וחתיכות של עט כדורי לתוך הפקקים, כפי שמוצג באיור 1. לאחר מכן הפוך את הצינור וממלא את הרווח בין הפקקים במים. לאחר החזרת הכל למקומו המקורי, לטבול את המכשיר באמבט מלא במים, ולהקפיד על אנכית. ותראה איך טפטוף מים יפגע מהמוט העליון. למה? התשובה פשוטה. המים באמבטיה לוחצים על האוויר מתחת לפקקים, שבתורו, על המים שמתמלאים ביניהם, ודוחפים אותם החוצה. הנה ההסבר על הסוד של הרון!

איך המים נאלצו לזרום כלפי מעלה

אתה שואל, מה גרם למים לפרוץ כשלא הופעל כוח על הכלי של אנפה והוא לא היה טבול במים?

בואו נבנה דגם נוסף - מכונת מזרקה. קחו קוביות פלסטיק רב צבעוניות (לרבים מכם יש אותן מונחות). חבר אותם כפי שמוצג באיור 2 והצמד למסגרת החוט. השתמשו במסמר לוהט כדי לנעוץ חורים בקוביות. הכנס לתוכם צמות של צינורות גומי או פלסטיק שהוסרו מחוטי החשמל. רצוי שהקוטר הפנימי שלהם לא יעלה על 2-3 מ"מ. ודאו שבקוביות חלק מהצינורות כמעט נוגעים בתחתית, אחרים כמעט נוגעים בחלק העליון. כל החיבורים חייבים להיות הדוקים.

הרימו "קערה" מצעצוע שבור מתאים או חתכו אותה מהקליפה של כדור גומי ישן, ואת הקצה מט כדורי.

המזרקה מוכנה. עכשיו צריך לטעון אותו. יוצקים את המים לאט לאט לתוך הקערה. מים יגלשו בהדרגה לתוך הקובייה השמאלית התחתונה. לאחר מילויו, הפכו את המכשיר שלכם - מים יזרמו לתוך הקובייה העליונה. הופכים שוב ומוסיפים מים לקערה. חוזרים על הפעולה שוב ושוב עד למילוי כל הקוביות העליונות. עכשיו המזרקה תפגע.

כשהוא נגמר, הפוך את המכשיר ב-180° - הוא ייטען מחדש וכל העניין יחזור על עצמו.

לא קשה להבין את עקרון הפעולה של מכשיר כזה, בניסוי זה פועלים מים, המועלים בקוביות מסוימות לגובה מסוים ביחס לרמות אחרות.

ויקטור ז'יגונוב לא היה לבד בניסיונותיו לבנות דגם עבודה של מזרקת האנפה. בארה"ב, הממציא ג'ון פולקיס עבד על אותה בעיה. איור 3 מציג את מודל העבודה שפיתח. הוא עשוי מזכוכית אורגנית, כך שבאמצעות הקירות השקופים ניתן לראות היכן וכיצד זורמים המים.

באיור 3a, המזרקה מוכנה לפעולה. בהשפעת כוח הכבידה, מים מהתא העליון זורמים לתוך התחתון. האוויר שם נדחס בהדרגה ומתחיל להפעיל לחץ על הנוזל בתא האמצעי - אחרי הכל, הם מתקשרים זה עם זה. כתוצאה מכך, הנוזל עולה דרך צינור הזרבובית ומתחיל לזרום החוצה ממנו (איור 3ב). זה נמשך עד שמפלס המים בתא האמצעי יורד לסימן כאשר המים נוגעים רק בקצה התחתון של הקצה (איור 3ג). כעת, על מנת להפעיל את המכשיר, יש צורך "להטעין" שוב - לחלק מחדש את המים בתאים. הוא מתהפך ב-180 מעלות, והכל יחזור על עצמו, רק בסדר הפוך (איור 3d, e ו-f).

הממציא האמריקאי הכין צעצוע מוזר נוסף על עיקרון דומה, שם השתמש בגלגל מים. מים (ראה איור 4), העולים על גדותיו מהצינור, גורמים לו להסתובב. לרבים שרואים את הצעצוע הזה בפעם הראשונה, נראה כי מולם עומדת מכונת תנועה תמידית. אבל עכשיו לא יהיה לך קשה להסביר את עבודתו.

המזרקה של הרון, המכשירים של ז'יגונוב ופולקיס - האם הם מסוגלים להפתיע אותנו רק בטריקים מצחיקים? ויקטור ז'יגונוב מאמין שלעיצובים כאלה יכולים להיות יישומים תעשייתיים רציניים למדי. כך למשל, באמצעות העיקרון של הרון, ניתן ליצור יחידות שאיבה רציפה בעלות ביצועים גבוהים שיכולים להעלות מים לגובה של מספר מטרים מבלי לצרוך גרם פחם או בנזין, או וואט אנרגיה חשמלית. כיצד ניתן לעשות זאת מוצג בבירור באיור 5. סכר מותקן על פני הנהר, שקצהו העליון מעט מתחת למפלס המים. מים, שעולים על הקצה, נופלים על הרוטור, המורכבים מכמה חביות גדולות המחוברות בצינורות, כמו באחד הדגמים שלנו, ומסובב אותו.

אבל אתה יכול להסתדר בלי סכר בכלל אם אותו רוטור, כפי שמוצג באיור 6, מסתובב על פיר במצב שקוע. מערכת של חביות המחוברות בסדרה תכניס לסירוגין אוויר או מים ותעלה אותו. כך שהאנרגיה החופשית של זרימת הנהר תוכל לספק מים להשקיית גינות ומטעים, להזין מערכות השקיה ולשמש לצרכים תעשייתיים אחרים ללא ממירי ביניים.

נסו להיעזר בעצתם של בעל מלאכה קדום וחסידיו - בני דורנו.

מחבר: V.Aleshkin

אנו ממליצים על מאמרים מעניינים סעיף מעבדת מדע לילדים:

▪ פח לצפות

▪ ברק מתחת למים

▪ תעשה סוללה

ראה מאמרים אחרים סעיף מעבדת מדע לילדים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מוצר טרנסגני גורם לאלרגיות 11.10.2006

הביוטכנולוג תומס היגינס מקנברה (אוסטרליה) השתיל גנים של שעועית באפונה על מנת להדוף את זחלי החיפושיות מאפונה, הניזונות רק מהם ואינם מעכלים שעועית.

עם זאת, לאחר שהיגינס האכיל לעכברים אפונה עמידה בפני חרקים כדי לבדוק את אכילתו של המוצר החדש, רבים מהמכרסמים פיתחו דלקת ריאות. התברר שגני השעועית שינו את המבנה של מולקולות חלבון האפונה, והחליפו את מולקולות הסוכר בקצות שרשראות החלבון. כתוצאה מכך החלו המולקולות שהשתנו לגרום לאלרגיות בריאות.

זהו המקרה הראשון של עדות ישירה לסכנה של מוצרים מהונדסים, ועם גנים שנלקחו לא מחיידקים, דגים או חרקים, אלא מנציג קרוב של עולם הצומח.

עוד חדשות מעניינות:

▪ אולטרה סגול הופך את המוח לחכם יותר

▪ מערבולות שזוהתה על ידי לידר

▪ האזור העמוק ביותר של כדור הארץ התגלה

▪ כשל במצפן פרה

▪ תלמידי בית ספר ביקטרינבורג משלמים על ארוחת הצהריים במגע אצבע

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע קושחה של האתר. בחירת מאמרים

▪ מאמר שיניים לדבר. ביטוי עממי

▪ מאמר מה היה הבנק הראשון? תשובה מפורטת

▪ מאמר Hellebore סומק. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר אנטנה מקבילה עם מחוון מתח. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ כתבה תחנות רדיו HF חובבניות: הבטחת בטיחות אלקטרומגנטית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר