Статья «Уравнение Менделеева наглядно»

Хороший наглядный опыт немедленно рождает желание показать его в классе, только не длится урок несколько часов, да и морозильника в моём классе пока нет. Зато дома есть термос, в котором приношу в школу горячую воду, ей я ополаскиваю пустую пластиковую бутылку, воду выливаю обратно в «сосуд Дьюара» и быстренько закручиваю крышку бутылки. Держа бутылку двумя пальцами за горлышко или за пробочку, о чём-то разговариваю с детьми, как вдруг раздаётся довольно заметный щелчок, от которого даже на «камчатке» поднимают головы. Показываю появившуюся на боку бутылки вмятину, даже скорее плоскую часть, и в этот момент раздаётся второй щелчок от образования ещё одной плоскости. Наконец, через третью минуту с третьим щелчком бутылка превращается в некое подобие трёхгранного штыка от нашей знаменитой мосинской винтовки, о чём полезно тут же и поговорить, мальчикам это интересно и полезно, а то на вопрос журнала «Юный техник», почему эту винтовку называли трёхлинейкой, не ответил ни один читатель. В наше время любой мальчишка знал, что линия – десятая часть дюйма, а три линии ровно 7,62 мм. Как раз такой калибр и был у знаменитой винтовки Мосина, почти полвека стоявшей на вооружении нашей армии.

После этого «лирического отступления» происходит обсуждение собственно показанного физического явления. Следует обратить внимание зрителей, а сейчас и читателей, что бутылку для этой демонстрации выбираем самой простой цилиндрической формы, без всяких декоративных излишеств, тогда она более наглядно деформируется при охлаждении оставшегося внутри неё горячего воздуха.

Такое изменение демонстрации Дроздова представляется значительно более доступным и полезным для учителя.

Любопытно, что в том же 2000 году та же идея была высказана в десятом выпуске сборника научных трудов «Проблемы учебного физического эксперимента» Е.А. Самойловым из Самарского института повышения квалификации работников образования. Конечно, сам эффект известен очень давно; когда-то в «Науке и жизни» была, помнится, фотография искорёженной железнодорожной цистерны, которую после разгрузки помыли горячей водой и слишком быстро плотно закрыли люк,. Атмосферное давление сделало всё остальное. Кто-нибудь из школьников может подготовить свой демонстрационный опыт на эту тему, придумав способ герметичного закрывания пустой жестянки из-под напитка, вроде популярной пепси-колы, хоть такая польза от этого баловства будет.

Родственный эксперимент, заставляющий задуматься над решительным утверждением В. Дроздова, будто при охлаждении воздуха в бутылке меняется объём газа, а давление остаётся постоянным, описан в старой и, к сожалению, основательно забытой книге П.В. Албычева: «Самодельные приборы по физике», изданной в Москве в 1960 году для учителей и очень полезной именно для них. На странице 253 он предлагает подготовить демонстрацию «магдебургских полушарий», отрезав дно у стеклянной банки, тщательно отшлифовать и положить на ровную толстую стеклянную пластину. Если через пробку откачать хотя бы немного воздух из банки, пластину от неё не оторвать. Конечно, и этот опыт легко упростить, так что он станет гораздо доступнее для демонстрации. Смоченное водой ровное стекло плотно прижимается атмосферным давлением к горлышку стеклянной или пластиковой бутылки, предварительно прогретой небольшим количеством горячей воды. Вылив из бутылки воду, немедленно кладём на горлышко стекло, и прижимаем его несколько секунд, а потом спокойно поднимаем пластинку, на которой остаётся висеть бутылка. В каждой современной квартире можно подобрать такую посуду, на которой этот опыт надёжно будет получаться, хотя тренироваться нужно тщательно, проверяя все детали, но это должно быть привычным для любого экспериментатора.