Маятник Ньютона, плазменный шар и ещё 8 доступных штук, которые помогут вам понять мир

Ренат Гришин

У меня на письменном столе живёт маятник Ньютона, а рядом — стеклянный шар, внутри которого при касании бегают фиолетовые молнии. Домашние думают, что я впал в детство. А я просто наконец-то могу позволить себе то, что в школьном кабинете физики было за стеклом на стеллаже. Все-таки наука, как ни крути, — это по-прежнему лучший способ понять, как устроен мир, и хорошие наборы для опытов сегодня стоят дешевле похода в кино. Все находки, о которых пойдёт речь, я уже показывал в канале Сундук Али-Бабы, но здесь разложу подробнее — с физикой, химией и капелькой иронии. Ниже — десять предметов, которые превращают обычный стол в маленькую лабораторию.

Стол взрослого человека, который так и не разлюбил кабинет физики. Фото.

Стол взрослого человека, который так и не разлюбил кабинет физики.

Что происходит внутри игрушечного вулкана?

Химия, которая пахнет уксусом и детством. Фото.

Химия, которая пахнет уксусом и детством.

Классический школьный трюк: сода (гидрокарбонат натрия) плюс уксусная кислота дают уксусно-кислый натрий, воду и — главное — углекислый газ. Именно CO₂ вспенивает мыльный раствор и выталкивает «лаву» наружу. Реакция экзотермическая совсем чуть-чуть, зато зрелищная: пузыри, шипение, красный краситель. По сути, это те же процессы, что заставляют подниматься тесто, только без муки и терпения. Если добавить немного средства для мытья посуды, пена держится дольше — маленький лайфхак для родителей. Такие опыты для детей запоминаются лучше любого параграфа, потому что задействуют сразу зрение, слух и обоняние.

В этом наборе Извержение вулкана собрано всё нужное, чтобы не бегать по кухне за ингредиентами. Маркировка 14+ тут скорее юридическая — с уксусом ребёнок помладше справится под присмотром взрослого. Отличный вариант, когда хочется, чтобы наборы для опытов работали «из коробки», а не превращались в квест по поиску реактивов; смотрите комплектацию вулкана и берите на ближайший дождливый вечер.

Цена: 460 ₽

Устроить извержение

Реклама. ООО «Управляющая компания «Сима-ленд». ИНН 6679151160. erid: Y1jgkD6uB6jK1phqkTLTbNJLpvL7

Откуда в стеклянном шаре берутся молнии?

Аквариум, в котором вместо воды — плазма, а рыбкам всё равно. Фото.

Аквариум, в котором вместо воды — плазма, а рыбкам всё равно.

Внутри такого шара — разрежённый инертный газ (обычно смесь неона, аргона, ксенона) при низком давлении. В центре стоит электрод с высоким напряжением и высокой частотой; он ионизирует газ, отрывая электроны от атомов. Получается плазма — то самое «четвёртое состояние вещества», из которого состоят звёзды и вывески на улицах. Когда вы касаетесь стекла пальцем, ваше тело становится более удобным путём для тока, и разряд собирается в один яркий жгут, тянущийся к руке. Опасности нет: ток микроскопический, а стекло изолирует. Зато физика самая настоящая — та же, что светится в неоновых лампах и полярных сияниях.

Эта модель — плазменный шар Рыбки размером 17,5×14×19 см: стеклянная сфера на подставке, вокруг которой пристроились декоративные рыбки, будто плазма — это их родной аквариум. Плазменный шар хорош тем, что одинаково гипнотизирует ребёнка в семь лет и коллегу в тридцать семь. Если хочется странного и красивого одновременно — вариант с рыбками смотрится куда живее скучных прозрачных сфер.

Цена: 2833 ₽

Зажечь плазму

Реклама. ООО «Управляющая компания «Сима-ленд». ИНН 6679151160. erid: Y1jgkD6uB6jK1phqkTLTbNJPnAgJ

Зачем в XXI веке нужен глобус с подсветкой?

Земля в масштабе 1:40 000 000, батарейки в комплект не входят. Фото.

Земля в масштабе 1:40 000 000, батарейки в комплект не входят.

Карта в телефоне плоская — и это её принципиальный недостаток. Любая проекция сферы на плоскость искажает либо площади, либо расстояния, либо углы; знаменитая проекция Меркатора, например, раздувает Гренландию до размеров Африки, хотя реально она в 14 раз меньше. Глобус этих искажений лишён по определению — он честно повторяет форму планеты. А подсветка превращает физическую карту в политическую: днём видны горы и океанские впадины, ночью — границы государств и столицы. Двойная жизнь одного предмета.

Этот интерактивный глобус Глобен 32 см умеет оба режима и подключается к приложению — то есть работает и как школьное пособие, и как ночник, и как отправная точка для разговоров «а где это?». Диаметр 32 см — крупнее среднего, детали видно без прищуривания. Если ребёнок вечно спрашивает, где Мадагаскар и почему в Австралии всё наоборот, такой глобус с подсветкой снимет добрую половину вопросов.

Цена: 3200 ₽

Крутить глобус

Реклама. ООО «Управляющая компания «Сима-ленд». ИНН 6679151160. erid: Y1jgkD6uB6jK1phqkTLTbNJPnAgJ

Как микроскоп со смартфоном меняет представление о лужице воды?

Три объектива, один телефон, бесконечное количество удивлений. Фото.

Три объектива, один телефон, бесконечное количество удивлений.

Оптический микроскоп работает на связке двух линз: объектив строит увеличенное изображение объекта, окуляр увеличивает его ещё раз. Итоговое увеличение — произведение двух. Смартфон в этой схеме заменяет глаз: матрица камеры ловит картинку из окуляра, а вы видите её на экране и можете сразу сфотографировать. Ничего магического, просто удобная адаптация схемы, которой уже четыреста лет — со времён Левенгука, разглядевшего в капле воды «зверушек». Кстати, именно так и были открыты бактерии: никаких синхрофазотронов, только линзы и терпение.

В этом наборе с микроскопом и держателем для смартфона три встроенных объектива и маркировка 3+, то есть рассчитано именно на первое знакомство. Как микроскоп для ребёнка он подкупает тем, что не требует навыка «смотреть одним глазом в трубочку» — картинка сразу на экране, её видят все вокруг. Хороший вариант, если хочется, чтобы научные игрушки дожили хотя бы до второго класса; подробнее — в описании детской лаборатории.

Цена: 5457 ₽

Разглядеть мир

Реклама. ООО «Управляющая компания «Сима-ленд». ИНН 6679151160. erid: Y1jgkD6uB6jK1phqkTLTbNJLpvL7

Что интереснее — купить микроскоп или собрать?

Юный ботаник в комплекте с фонариком снизу. Фото.

Юный ботаник в комплекте с фонариком снизу.

У любого микроскопа есть слабое место — освещение. Без света препарат выглядит как тёмное пятно, поэтому в нормальные приборы встраивают либо зеркальце, либо лампу под предметным столиком. В детских версиях чаще ставят светодиод: он холодный, не сушит препарат и работает от батарейки. Свет проходит сквозь тонкий срез листа или лепестка снизу вверх, и клетки становятся видны как соты. Именно так когда-то Роберт Гук впервые увидел «клетки» в пробке и придумал сам термин.

Этот микроскоп Юный ботаник рассчитан на возраст 8+ и один готовый опыт «из коробки», с подсветкой снизу. Он проще предыдущего и в разы дешевле — хорошая точка входа, если не уверены, зацепит ли тема вообще. Как опыты для детей начального уровня — то что нужно: разобраться с фокусом, поймать клеточку лука, обрадоваться; стартовый набор ботаника прощает ошибки и не жалко возить на дачу.

Цена: 1243 ₽

Стать ботаником

Реклама. ООО «Управляющая компания «Сима-ленд». ИНН 6679151160. erid: Y1jgkD6uB6jK1phqkTLTbNJPQ4d2

Почему бинокль показывает объёмнее, чем подзорная труба?

Две трубы вместо одной — и мозг наконец получает объём. Фото.

Две трубы вместо одной — и мозг наконец получает объём.

Человек видит объём потому, что глаза разнесены примерно на 6-7 сантиметров и получают чуть разные картинки; мозг сравнивает их и достраивает глубину. Бинокль сохраняет эту стереопару — в отличие от монокуляра, где картинка плоская. Внутри у него две системы призм, которые «складывают» длинный оптический путь в короткий корпус и заодно переворачивают изображение, чтобы небо было сверху. Увеличение 7-15 крат означает, что объект на расстоянии 150 метров вы видите так, будто до него 10-20 метров.

Этот бинокль Полевой 7-15х35 с регулируемым зумом хорош тем, что закрывает и наблюдения за птицами на даче, и театр, и звёздное небо — Луну в 15 крат видно с кратерами. Диаметр объектива 35 мм — компромисс между светосилой и весом. Если хочется одну универсальную оптику на всю семью, полевой бинокль с зумом — разумный старт, а более серьёзную астрономию потом можно докупить.

Цена: 4460 ₽

Приблизить мир

Реклама. ООО «Управляющая компания «Сима-ленд». ИНН 6679151160. erid: Y1jgkD6uB6jK1phqkTLTbNJPnAgJ

Маятник Ньютона: почему он работает бесконечно

Металлический гипнотизёр для тех, кто устал листать ленту. Фото.

Металлический гипнотизёр для тех, кто устал листать ленту.

Секрет маятника Ньютона прост и одновременно красив: перед нами живая иллюстрация закона сохранения импульса и энергии. Когда крайний шар ударяет по соседу, импульс проходит через всю цепочку почти без потерь и выталкивает шар с противоположной стороны. Средние шарики при этом стоят на месте — они лишь передают удар, как гонцы. В идеальном мире без трения воздуха и звука это продолжалось бы вечно; в нашем — минуту-две, но и это впечатляет.

Интересно, что устройство назвали в честь Ньютона далеко не при его жизни, а гораздо позже — идея-то не нова, но название прижилось. Обсудить, почему шарики всё-таки останавливаются, зову в наш Telegram-чат.

Этот конкретный маятник Ньютона на подставке сделан из металла с приятной патиной под «античное серебро», глубина основания 7,5 см — на стол помещается легко. Питания не требует, ломаться там нечему, а гипнотический эффект работает и на детей, и на начальников. Если хочется классической научной игрушки без проводов и приложений — начинать стоит именно с этой модели маятника.

Цена: 385 ₽

Взять маятник

Реклама. ООО «Управляющая компания «Сима-ленд». ИНН 6679151160. erid: Y1jgkD6uB6jK1phqkTLTbNJPnAgJ

Почему песок в часах всегда сыпется одинаково?

Четыре с половиной минуты аналогового дзена. Фото.

Четыре с половиной минуты аналогового дзена.

На первый взгляд странно: чем больше песка сверху, тем сильнее он должен давить и быстрее высыпаться. Но в сыпучих телах давление не растёт бесконечно с глубиной — из-за трения между частицами и о стенки оно быстро выходит на плато (эффект Янссена). Поэтому скорость истечения через узкое горло зависит почти только от диаметра отверстия и размера песчинок, а не от количества песка. Отсюда и постоянство: 4 минуты 30 секунд каждый раз, независимо от того, полная колба или на треть.

Эти песочные часы Маеджа корпусом из алюминия и латуни с минеральным стеклом отмеряют ровно те самые 4:30 — удобный интервал для чашки чая, короткой медитации или разминки за компьютером. Никакой электроники, никаких уведомлений — просто песок и физика. Если устали от таймеров в телефоне, такие часы на стол возвращают ощущение, что время течёт, а не тикает.

Цена: 1750 ₽

Отмерить время

Реклама. ООО «Управляющая компания «Сима-ленд». ИНН 6679151160. erid: Y1jgkD6uB6jK1phqkTLTbNJPnAgJ

Как из соли вырастает фигурка?

Лисичка, которая растёт медленнее, чем терпение ребёнка. Фото.

Лисичка, которая растёт медленнее, чем терпение ребёнка.

Речь о кристаллизации из пересыщенного раствора. В горячей воде растворяется гораздо больше соли, чем в холодной; когда раствор остывает, «лишние» молекулы начинают выпадать обратно в твёрдую фазу — но не хаотично, а пристраиваясь к уже готовой решётке. Если бросить в раствор шершавую основу (в наборе — картонная лисичка), кристаллы начнут расти именно на ней, повторяя её форму. За несколько дней получается пушистая скульптура. Это ровно тот же процесс, что образует сталактиты в пещерах, только там счёт идёт на тысячи лет.

Этот набор Выращивание кристаллов Лисичка — как раз про терпение: залил, поставил, ждёшь. Отличный способ показать ребёнку, что не всё в мире происходит за секунду, и что научные игрушки бывают медленными в хорошем смысле. Итог держится потом на полке годами; кристаллическая лисичка своими руками — это ещё и симпатичный сувенир.

Цена: 919 ₽

Вырастить кристалл

Реклама. ООО «Управляющая компания «Сима-ленд». ИНН 6679151160. erid: Y1jgkD6uB6jK1phqkTLTbNJRBrnj

Как картошка становится батарейкой?

Ужин будущего или урок электрохимии — решайте сами. Фото.

Ужин будущего или урок электрохимии — решайте сами.

В картошке нет электричества — оно возникает между двумя разными металлами, погружёнными в электролит. Обычно это цинковый гвоздь и медная пластинка; сок клубня с растворёнными солями и кислотами играет роль электролита. Цинк охотнее отдаёт электроны, чем медь, — возникает разность потенциалов около 0,9 В на «клубень». Соедините несколько картошек последовательно — получите достаточно, чтобы засветить светодиод или запустить электронные часы. Это гальванический элемент в чистом виде, изобретённый Вольтой ещё в 1800 году, только вместо солёной тряпочки — овощ с грядки.

Этот набор Картофельная батарейка стоит меньше двухсот рублей и, пожалуй, лучший способ за один вечер объяснить ребёнку, что такое ток, напряжение и почему в пульте кончаются батарейки. Как опыты для детей начальной школы — идеальный формат: смешно, наглядно, дёшево. Картошку потом, правда, есть не стоит; всё остальное — забирайте из описания картофельной батарейки.

Цена: 193 ₽

Зажечь от картошки

Реклама. ООО «Управляющая компания «Сима-ленд». ИНН 6679151160. erid: Y1jgkD6uB6jK1phqkTLTbNJRBrnj

Что в итоге ставить на стол

Если выбирать по одному в каждую категорию, я бы взял ребёнку микроскоп со смартфон-держателем и набор с кристаллами — это две вещи, которые работают неделями, а не пять минут. Себе — маятник Ньютона и плазменный шар: они не требуют внимания, но каждый раз, когда взгляд за них цепляется, мозг ненадолго отвлекается от рабочих чатов и вспоминает, что мир вообще-то устроен интересно. Бинокль поедет на дачу, песочные часы останутся на столе как таймер для помидорной техники.

Наука руками честнее науки из учебника: тут ничего нельзя выучить наизусть, зато можно потрогать и сломать. Всё описанное — из категорий, которые я регулярно разбираю в канале в MAX; заглядывайте в Hi-News в MAX, там обсуждаем и технологии, и такие вот полезные штуки. Товарные находки с маркетплейсов подробнее разбираем в Сундуке — иногда цены пугают в хорошую сторону.

А если после микроскопа и плазмы захочется чего-то посерьёзнее, у нас есть отдельная подборка гаджетов для домашней лаборатории — там уже без картошки, зато с логикой. Лучший подарок и ребёнку, и себе — это повод задать вопрос «а почему?».