Мы уже разобрались, что ходить по воде
в некоторых случаях можно, а вот бегать?
Можно!
Что бы в этом убедится, достаточно посмотреть на поверхность пруда в летний день. По воде ходят, бегают множество насекомых. Они ловко скользят по поверхности. Пленка воды слегка прогибается, но не рвется. Значит вода обладает каким-то свойством, позволяющим выдерживать всю эту живность. И название этому свойству — поверхностное натяжение
. Еще поверхностное натяжение проявляется следующим образом:
Мы проделали несколько опытов, что продемонстрировать поверхностное натяжение.
Опыт с монетками
Налили в бокал воды до самого-самого края. Все, дальше некуда И стали опускать монетки в бокал одну за другой. Делали это аккуратно, что бы не расплескать воду. Поместилось у нас 15 монеток! А вода не пролилась!
Куда же подевалась вода, вытесненная монетами?
Все просто, вода поднялась горбиком над стаканом. Поверхность стала выпуклой, удерживаемая тоненькой пленочкой. Если продолжить опускать монетки, пленочка лопнет, и вода прольется из бокала. Вот такое поверхностное натяжение.
Делаем компас
Во втором опыте мы попробовали положить иголку на поверхность воды. Взяли не простую иголку, а предварительно намагнитили ее. С третьей попытки иголка лежала на поверхности и не тонула. Для наглядности рядом поставили компас, чтобы проверить показания самодельного компаса. Ура! Намагниченная иголка, лежа на поверхности воды, верно указывала северное направление.
Порой простые опыты бывают очень наглядными и захватывающими!
Интересный мультфильм про компас.
Компас — полезное изобретение. Простое, но важное и интересное. И сегодня мы с вами сделали его своими руками. Наука и правда может быть веселой. Так давайте я подарю вам книгу . В ней собраны одни из самых интересных опытов с водой. А ведь компас как раз используется в мореходстве. Если возникнут вопросы — пишите в комментариях, обсудим.
Удачных экспериментов! Наука – это весело!
Птицы поганки, устраивающие брачные забеги на водоёмах, бегают по воде иначе, чем василиски.
Мы не удивляемся, когда видим водомерку, скользящую по воде - нам кажется, что лёгкому насекомому легко удержаться на зыбкой поверхности (хотя стоит добавить, что дело не только в ничтожном весе водомерок, но и в особых волосках, покрывающих их тело и кончики ног). Но вот когда по воде начинает бежать, к примеру, крупная водоплавающая птица, это уже кажется странным.
Западноамериканская поганка (Фото Mike Forsman / Flickr.com.)
Западноамериканские поганки в брачном забеге. (Фото Paul Souders / Corbis.)
Поганка Кларка с детёнышем. (Фото Ron Wolf / Flickr.com.)
Василиск, бегущий по воде. (Фото Bence Mate / Visuals Unlimited / Corbis.)
Бегом по воде занимаются поганки, причём они не помогают себе крыльями. Кроме поганок, такой трюк умеют выполнять ящерицы василиски. С точки зрения физики, ничего невозможного тут нет, и многие, пожалуй, вспомнят известную задачу П.Л. Капицы: «С какой скоростью человек должен бежать по воде, чтобы не утонуть?» Любопытные читатели могут найти её решение в интернете, мы же лишь укажем на то, что в самой формулировке кроется некоторая подсказка: скорость бега, очевидно, должна быть большой. Действительно, если посмотреть на бегущих поганок, они перебирают лапами очень быстро, делая как минимум 20 шагов в секунду. Но секрет «хождения по воде» одной лишь скоростью не исчерпывается.
Зоологи из Гарварда, наблюдавшие за поганкой Кларка и западноамериканской поганкой в их естественной среде, сделали более сотни видеозаписей с бегущими птицами, однако всего лишь два видеоролика позволили построить трёхмерную модель движений птичьих лап. Конечно, у поганок (и у ящериц василисков) лапы всё-таки погружаются в воду, так что они делают отчасти шаг, отчасти гребок. Но оба движения – то есть погружение лапы в воду и вытаскивание её из воды – птицы делают иначе, чем ящерицы. На воду поганки кладут лапы с растопыренными пальцами, проводят их под водой, а потом сжимают пальцы и вытаскивают лапу на поверхность, отодвигая её в сторону. Сжатые в «кулак» пальцы и движение вбок позволяет уменьшить при этом сопротивление воды.
Такое пропеллерообразное движение непохоже на то, что делают василиски, которые двигают лапами в одной плоскости, не отклоняя их в стороны и не сжимая пальцы. В статье в авторы пишут, что строение лап и частота, с которой они двигаются, обеспечивают поганкам до 30-55% подъёмной силы, необходимой, чтобы держать птиц «идущими». А вот остальные проценты обеспечивает именно характерная манера двигать лапами назад и вбок. Портал Science , рассказывающий вкратце об исследовании, упоминает о другой работе, также опубликованной в The Journal of Experimental Biology , но ещё в 2001 году – в ней говорилось о том, что своеобразная манера двигать лапами делает поганок ещё и выдающимися ныряльщиками. Возможно, что птицы смогут подсказать инженерам некоторые идеи относительно того, как можно усовершенствовать наши плавательные аппараты.
Но мы пока ничего не сказали о том, зачем птицы занимаются «надводным» бегом. Больших сюрпризов тут нет: считается, что поганки в таких забегах выбирают партнёра, что это просто-напросто брачный танец. Собственно пробежке предшествует прихорашивание и обмен приветствиями, которые длятся несколько секунд, сам же бег длится тоже недолго, около 7 секунд. Причём в искусственных условиях такое поведение почти не удаётся увидеть, возможно, из-за того, что в вольерах, под назойливым вниманием со стороны людей, не получается создать достаточно романтической атмосферы.
Видео с бегающими по воде поганками можно посмотреть .
В недавнее время в сети интернет начали появляться впечатляющие видеоролики, рассказывающие о таком новом спортивном увлечении, как liquid mountaineering (дословно — жидкий альпинизм).
Герои роликов - атлеты из Европы - воодушевлённо говорят о своих достижениях в «возможно, наибольшем спортивном прорыве нашего века». И их восторг действительно оправдан, ведь они тренируются... бегать по воде!
«Спортсмены», одетые в облегающие костюмы и обутые в лёгкие водонепроницаемые кроссовки, разбегаются по пологому берегу водоёма со спокойной холодной водой. Они делают начальный разгон по кривой линии. Когда берег заканчивается, бегуны, уже набравшие довольно высокую скорость, продолжают бежать, но уже по поверхности воды. Они делают несколько быстрых шагов и потом «проваливаются» в воду.
Кадры такого бега поначалу просто не укладываются в голове обычного человека - настолько невероятно это выглядит. Однако вспомним, как «шагает» по воде запущенный по ней камешек: при правильном угле и достаточной скорости он отскакивает от поверхности воды, не погружаясь в неё на протяжении некоторого времени. Именно таким способом, по мнению самих бегающих, им и удаётся удерживаться на воде несколько шагов.
Итак, что же необходимо для того, чтобы повторить опыт бегунов по воде и произвести впечатление на знакомых, продемонстрировав успехи в таком весьма необычном хобби?
Во-первых, скорее всего будет нужна качественная водоотталкивающая беговая обувь (во всяком случае, ей придают большое значение сами бегуны). Русские валенки вас наверняка не смогут выручить в такой ситуации, даже с большими резиновыми калошами. Во-вторых, - холодное озеро или другой водоём. Холодная вода с точки зрения физики будет более благоприятной для такого занятия, поскольку поверхностное натяжение жидкости увеличивается при снижении её температуры. И, в-третьих, удобная, пологая площадка для разбега.
Всё что нужно делать - это начать бежать к воде и продолжать бежать по ней с максимальной скоростью, ставя при каждом шаге ступню под таким углом, чтобы она не била плашмя по воде, а скользила по ней от пятки до носка. Процесс можно совершенствовать только на практике, и Вам наверняка удастся сделать 3 - 4 или более шагов по поверхности воды, прежде чем Вы погрузитесь в неё.
Мы желаем Вам успехов и атлетических побед, а более подробно с достижениями спортсменов - бегунов по воде можно ознакомиться по материалам поисковых систем.
