|
Прибор для снятия стресса
В Экспериментарии создан оригинальный прибор для снятия стресса, который позволяет проводить эмоциональную разрядку после напряженного рабочего дня. Выполнен прибор на основе бытовой стиральной машины. Способ использования: голова человека помещается в отверстие для загрузки белья стиральной машины. После этого он может, не стесняясь окружающих, издавать звуки, не ограничивая себя в громкости. Кроме собственно эмоциональной разрядки, световая индикация на корпусе прибора покажет уровень громкости вашего крика. Прибор имеет высокую степень шумоизоляции, так что может быть использован и в малогабаритных квартирах, где потребность в снятии нервного напряжения бывает особенно велика. Если внедрить подобного рода функцию в производство серийных стиральных машин, то это позволит существенно снизить уровень социальной напряженности в обществе.
Материалы по теме: НТВ, Аист
Сейсмограф
Сейсмограф состоит из сейсмодатчика, который регистрирует движения земли и монитора, на который эти движения выводятся в виде графика. В датчике находится магнит, помещенный в спираль из проводящего материала. При землетрясении он приходит в движение и создает электрический сигнал, который и фиксируется аппаратом.
При желании, можно проверить работу сейсмографа: если топнуть ногой вблизи прибора, то он покажет бальность «полотрясения», которое вы создали.
Зеркальная комната
Зайдя в зеркальную комнату, вы можете заметить, что вокруг множество людей, и все эти люди - это вы сами. Здесь удобно рассматривать себя с разных сторон, при этом зеркала создают бесконечное число отражений в разных направлениях.
Трехмерное отражение

Объемное изображение предмета можно продемонстрировать при помощи двух вогнутых сферических зеркал. На этом изображении прекрасно автоматически фокусируется фотоаппарат или видеокамера, но все попытки "пощупать" видимый вами предмет оканчиваются неудачей - рука свободно проходит через ту область, где вы его видете.
Магнитный песок
Если подвести магнит к столу, под стеклом у которого рассыпаны магнитные
опилки, то на столе появляется очень интересные рисунки, которые можно
менять в произвольной форме. Перед нами картина силовых линий магнитного
поля. Магнитные опилки очерчивают контуры магнитов – там притяжение самое
сильное. Кроме того, опилки располагаются друг за другом, образуя плавные
линии, идущие от одного полюса магнита к другому. В пространстве между
магнитами линии расходятся в разные стороны. Почему опилки выстраиваются
в линии? Потому что на них действует магнитное поле, и они сами становятся
маленькими магнитиками, взаимодействующими друг с другом.
 |
Гальванический элемент или Детектор лжи и страха
Когда вы кладете одну руку на медную пластину, а вторую - на цинковую, то между вашими руками течет электрический ток, значение которого показываются на экране. Его величина в частности зависит от влажности ваших рук.
На подобном принципе работает детектор лжи. Чем больше вы нервничаете, тем более влажными становятся ваши руки и соответственно изменяются показания прибора
 |
Скорость реакции
Когда вы нажимаете на кнопку первый раз, через какое-время загорается красный свет на табло, и нужно как можно быстрее еще раз нажать на эту кнопку. На мониторе будет показано время, за которое вы успели отреагировать.
За доли секунды в вашем организме происходят следующие события. Свет от монитора доходит до сетчатки ваших глаз, где в светочувствительных клетках он превращается в электрические сигналы. Они движутся по глазному нерву в центр зрения головного мозга. Вместе с позволяющей нам думать корой передних доль мозга, принимается сознательное решение действовать (еще раз нажать на кнопку). Соответственное указание передается с помощью электрического сигнала в мозговой центр движения – мозжечок. Там создается программа движения, которая передается в спинной мозг, и дальше по нервам в мышцы рук. Когда нервный импульс доходит до кисти руки, начинают сокращаться соответствующие мышцы и кисть опускается, нажимая на кнопку.
Если действие повторять много раз, то вырабатывается рефлекс – нервный сигнал больше не проходить через кору передних доль мозга, а сразу направляется в мозжечок. Действие становится быстрым и автоматическим.
 |
Стул с гвоздями
Если вам предложат посидеть на одном или двух гвоздях – не соглашайтесь. Тем не менее, на стуле с довольно острыми гвоздями можно совершенно безболезненно сидеть, если в них забито 1024 штуки и общая площадь опоры достаточно велика. А чем больше площадь опоры, тем меньший вес давит на единицу этой площади.
Лестница Иакова
Этот демонстрационный прибор, представляет собой два стержня, расположенные под углом друг к другу в виде буквы "V". На нижние концы подается высокое напряжение достаточное для пробоя промежутка между электродами в нижней части. После пробоя в этом месте вспыхивает дуга. Под действием нагреваемого ей окружающего воздуха она поднимается вверх по электродам. По мере подъема ее расстояние между электродами увеличивается. В конце концов, напряжения перестает хватать и дуга гаснет. После этого наступает пробой в нижнем участке и картина повторяется.
 |
Гравитационный колодец или «Черная дыра»
Круговое движение монеты напоминает движение планет вокруг солнца. Чем дальше шарик от дыры – или планета от солнца – тем больше уходит времени на один круг. На скорость и траекторию движения шарика влияют в основном три силы: сила бокового движения, сообщенное при разгоне монеты, ослабляющая его сила трения и сила притяжения (гравитация), которая ускоряет движение монеты вниз. В открытом космосе трения нет, поэтому планеты не падают на солнце, а остаются на своих орбитах.
Ящик тактильных ощущений
До 90% информации об окружающем мире взрослый человек получает через зрение. Однако мы можем довольно много узнать об объекте и с помощью тактильных ощущений, что и демонстрирует данный прибор. Он дает возможность также удовлетворить свое любопытство и получить порцию адреналина.
Фонтан Бернулли
Из отверстия в полу дует поток воздуха, который заставляет висеть мяч в центре зала. Если мяч несильно оттолкнуть в сторону, то он вернется обратно в поток воздуха, где, согласно закону Бернулли, давление меньше.
Таким образом, мяч устойчиво находится в воздушной струе: если струя направлена вертикально, то вниз ему не дает падать сила сопротивления воздуха, а вбок не дает уходить сила давления.
Даниил Бернулли - выдающийся швейцарский физик и математик XVIII века, один из основателей гидродинамики.
Эта демонстрация показывает силу, которая заставляет подниматься самолеты. От этой силы иногда вылетают окна из рам в поездах, когда они проходят на большой скорости близко друг возле друга.
Гироскопический чемодан
Внутри чемодана находится вращающийся маховик, он создает гироскопический эффект, благодаря которому чемодан сопротивляется попыткам изменить его ориентацию в пространстве.
Траектория движения
У трех мячей, движущихся по трем разным траекториям, одинаковая начальная энергия и одинаковая конечная скорость, но эту скорость они достигают в течение разного времени. Мяч, который катится по самой крутой наклонной плоскости, имеет большее ускорение и первым достигает конечную скорость.
Параболические антенны
Вы можете переговариваться друг с другом, говоря очень тихо, шепотом, находясь на расстоянии более 10 метров друг от друга, даже если в зале очень шумно. Это возможно благодаря свойствам параболических тарелок, которые собирают звуки в фокусе и передают их. Когда две параболические антенны расположены друг против друга, возможно слышать даже очень слабые звуки, помещая ухо к фокусу одной из тарелок.
Если встать между тарелками в центре зала, когда кто-то общается с их помощью, то можно отчетливо слышать их речь, при это м будет казаться, что разговор будет происходить где-то «внутри» вашей головы.
 |
Слепое пятно
Чувствительные клетки глаза (ретина) получают и реагируют на световой сигнал и передают дальше информацию в мозг. Однако существует область ретины, на которой не формируется зрительное изображение. Это место называют слепое пятно.
Если на горизонтальной линии нарисовать две точки на расстоянии 5-7 см друг от друга, и глядя правым глазом на левую точку начать приближать рисунок, то на определенном расстоянии другая точка должна исчезнуть.
Когда правая точка исчезает, проведенная между точками линия продолжает казаться неразрывной. Наш мозг автоматически заполняет слепое пятно, экстраполируя изображение, окружающее слепое пятно. Вот почему мы не замечаем существование слепого пятна в повседневной жизни.
Использую простую модель глаза можно рассчитать примерный размер собственного слепого пятна.
 |
Торнадо
Воздух внутри прозрачного цилиндра закручивается с помощью системы вентиляторов. Водяной пар, создаваемый ультразвуковым генератором, поднимается с низу, и делает видимой вращающуюся структуру, похожую на смерч или торнадо.
Мы обычно замечаем смерчи только тогда, когда они достаточно сильны, чтобы засосать пыль, воду и более крупные объекты.
В нашем смерче скорость ветра менее 1 метра в секунду. В природе, скорость воздуха в торнадо может достигать 100 метров в секунду и создавать большие разрушения.
 |
Прецессирующий гироскоп.
Как известно, если невращающееся колесо поставить на обод, оно упадет. Это связано с действием момента сил, действующего на колесо. Иное дело - вращающееся колесо. В этом случае тот же самый момент сил приведет к совершенно другом результату - ось колеса начнет поворачиваться, как будто она все время лежит на поверхности конуса. Это явление называется прецессией. Оно в конечном итоге следует из закона инерции, примененного к вращающимся телам. Земная ось также совершает такое движение - она прецессирует. Следствием этого является то, что Полюс мира (точка, вокруг которой вращается небосвод) не всегда находился у Полярной звезды. Он вращается вокруг точки, отстоящей от него на 23,5 градуса, делая полный оборот за 28 тысяч лет. Впервые это явление впервые обнаружил великий древнегреческий астроном Гиппарх во II веке до нашей эры, а правильное объяснение ему дал Исаак Ньютон в XVII веке нашей эры. Роль момента сил в данном случае играет притяжение Луны и Солнца. Явление прецессии происходит в гироскопах - приборах, стабилизирующих движение самолетов и космических кораблей. Оно играет важную роль при движении двухколесных велосипедов. Это явление также демонстрирует детская игрушка юла.
 |
Светодиодный планетарий
Интерактивный прибор, позволяющий посетителям самостоятельно изучать интересующие их созвездия на куполе, нажимая на соответствующие кнопки на пульте управления. На куполе показаны наиболее яркие звезды основных созвездий, видимых в северном полушарии. «Звезды» сделаны в виде отверстий в сфере, в которые вставлены светодиоды.
Прибор удобен для того, чтобы запоминать взаимное расположение созвездий на куполе, после чего их значительно легче находить на настоящем небе.
Колесо с резиновыми спицами (тепловой двигатель)
Принцип работы теплового двигателя можно продемонстрировать при помощи
велосипедного колеса с резиновыми "спицами".
Мощной инфракрасной лампой, установленной на расстоянии около 20 см от
колеса, нагревают резиновые «Спицы» на одной половине колеса (сбоку от оси).
Благодаря сжатию резины при нагревании центр масс колеса смещается от оси в
сторону более холодной части, и колесо начинает вращаться. Роль нагревателя
в данном случае играет лампа, а холодильником является среда, окружающая
колесо. За время одного оборота резинки должны успевать охлаждаться,
иначе вращение замедляется и может даже ненадолго приостановиться.
Таким образом, данный двигатель преобразует энергию излучения лампы в
механическую энергию вращающегося колеса.
 |
Параболическое зеркало

Поверхность этого зеркала образована вращением параболы вокруг
своей оси. На некотором расстоянии от него находится фокус - точка,
характеризующаяся следующим свойством: если в фокусе находится точечный
источник света, то лучи, отраженные зеркалом, формируют параллельный
пучок света. Поэтому параболическое зеркало является главным элементом
прожектора. Наоборот, параллельные световые лучи, будучи направленными
на параболическое зеркало, после отражения от него попадут в фокус. На этом
эффекте основан принцип действия зеркальных телескопов (рефлекторов). Это
свойство параболического зеркала использовал великий древнегреческий ученый
Архимед, когда его родной город Сиракузы был атакован Римом. Он выстроил
солдат таким образом, чтобы их блестящие щиты образовали фрагмент
параболоида с фокусом в районе вражеского флота. Солнечные лучи отразились
в щитах и сожгли часть кораблей. Хотя некоторые историки подвергают
сомнению достоверность этого предания, были устроены специальные
эксперименты, показавшие, что в принципе такое возможно.
 |
Фотография Кирлиан
Фотография в токах высокой частоты была изобретена в 40-х годах в Советском Союзе С.Д.Кирлианом и в настоящее время во всем мире известна как фотография Кирлиан.
Как рисовать, глядя в зеркало
Попытайтесь нарисовать простую геометрическую фигуру, глядя на отражение своей руки в зеркале. У большинства людей возникают при этом серьезные затруднения. Координация движения руки и глаз вырабатывается с детства, и для переучивания требуются отдельные тренировки, как в случае, когда дантист использует зеркало при работе.
 |
Холодный пар (туман)
Для того чтобы получить пар над поверхностью жидкости, необходимо чтобы
молекулы, из которых она состоит, получили возможность покинуть жидкость. В обычном
паре молекулы вылетают из жидкости из-за хаотического теплового движения, для
чего жидкость нужно сильно нагреть. В данном приборе молекулы выбиваются из воды
ультразвуком. Ультразвук имеет ту же природу, что и обычный звук, это те же колебания
воздуха или жидкости, только настолько быстрые, что человеческие органы слуха не в
состоянии их различить.
Летучие мыши, например, воспринимают ультразвук и используют его для коммуникации. Тот же принцип используется в ультразвуковых стиральных
машинках "Ретона": ультразвук выбивает частицы грязи из ткани, не используя моющих
средств.
 |
Монитор и магнит
Если двигать по экрану монитора или телевизора магнитом, то можно наблюдать довольно красивые цветные переливы. Они возникают из-за того, что на экран попадают заряженные частицы – электроны. Силовые линии магнита отклоняют их с прямого пути, создавая правильные фигуры.
В природе похожее явление можно увидеть в полярных областях нашей планеты – это северное сияние. Летящие от солнца заряженные частицы притягиваются к магнитным полюсам земли. Там они возбуждают частицы воздуха в верхних слоях атмосферы, так что они начинают светить разными цветами.
Хаотический маятник
Если маятник вывести из состояния равновесия, он начинает двигаться непредсказуемо. Каждое из его плечей взаимно влияет друг на друга, и энергия может перераспределяться между ними совершенно неожиданно. Одно из них может почти остановиться, а другое, в это же время, начать быстро вращаться. Термин «хаос» используется в науке для описания непредсказуемой цепи событий.
 |
Уголковый отражатель

Уголковый отражатель состоит из трех зеркал, соединенных под прямым углом друг к другу. Характер хода световых лучей в нем таков, что отраженный луч выходит из отражателя в том же направлении, что и падающий. Если использовать уголковый отражатель как домашнее зеркало, то левая и правая половины тела не будут меняться в нем местами, в отличие от обычного зеркала. Уголковые отражатели являются основным элементом катафотов, используемых на транспортных средствах и дорожных знаках в целях безопасности движения. Несколько уголковых отражателей были доставлены на Луну американскими астронавтами и советскими Луноходами. С Земли были посланы лазерные лучи, они отразились от отражателей и были зарегистрированы теми же обсерваториями, что были посланы. Определив разность времени между моментами испусканием и прихода света, зная также скорость света, ученые смогли измерить расстояние до Луны с точностью до нескольких сантиметров, что составляет примерно одну десятимиллиардную долю этого расстояния!
 |
Сдвоенное зеркало
Система двух зеркал. Два зеркала установлены напротив друг друга. Когда человек смотрит в одно из зеркал, он видит в нем отражение второго зеркала, отражающего первое зеркало, которое отражает второе зеркало, в котором сформировано отражение первого зеркала... и так до бесконечности.
Впрочем, ряд отражений не бесконечен, в конце концов, он рассеивается, так как примерно 20% световых лучей поглощается зеркалом.
Железные пиксели
Если надавить рукой на стержни, то с противоположной стороны мы увидим её объемное изображение, в том случае, если будет иметь место боковое освещение. Если же свет будет падать непосредственно со стороны наблюдателя, то теней видно не будет и, изображение нам покажется плоским.
В телевизорах, компьютерных мониторах, газетах и т.д. изображение формируется из большого числа точек отличающихся по яркости.
Изменение интенсивности освещения придает изображению глубину, и мы воспринимаем его как трехмерное.
 |
Плазменный шар.
Шар в центре лампы служит катодом (имеет отрицательный заряд), окружающая
его сфера - анодом (заряд положителен). Электроны испускаются катодом и движутся
по направлению к аноду через вещество внутри лампы. В этом качестве обычно
используется смесь инертных газов под давлением 1/10 - 1/20 атмосферного.
Сталкиваясь с атомами газа, электроны передают им часть своей энергии. Энергия
атомов меняется ступеньками. Эти ступеньки называются энергетическими уровнями.
В результате столкновений с электронами атомы переходят на более высокий
энергетический уровень, но очень быстро, обычно за стомиллионную долю секунды он
возвращается в основное состояние, излучая фотон, т.е. порцию света. Этот процесс
называется флуоресценцией. Энергия фотона пропорциональна частоте световой волны,
от которой зависит цвет излучения. Атомы каждого из газов, наполняющих лампу, имеют
различные энергетические уровни, следовательно, каждый из них испускает лучи только
ему свойственного цвета.
Почему внутри шара образуются "змейки"? Причина в том, что наполняющий
лампу газ не является абсолютно однородным, в нем неизбежно имеются участки,
где температура отличается от средней. Чем выше температура газа, тем выше
проводимость. Электроны "выбирают" как можно более простой путь, поэтому они
движутся в основном через те точки, где проводимость выше. Проходя через эти
участки, они нагревают газ, еще сильнее увеличивая его проводимость, в результате
чего еще большее количество электронов устремляется в эти места. Таким образом
формируются красивые цветные газовые струи. Этот прибор изобрел венгерский физик
Николай Тесла в конце 19 века.
Переговорный шланг
Когда вы говорите в одну воронку, то в шланге создается звуковая волна. Она движется по шлангу со скоростью 340 метров в секунду, сталкиваясь многократно со стенками шланга и частично поглощаясь в них. Так звук достигает конца трубы с опозданием и ослаблением, содержа в себе многократное эхо.
 |
Логарифмическая карта Вселенной
На этой карте показаны наиболее интересные или наиболее важные
астрономические объекты, расположенные в пределах 2 градусов по обе стороны
от земного экватора. К ним добавлены некоторые интересные объекты вне этого
слоя. Для того, чтобы на одном листе удалось разместить объекты Вселенной,
начиная с Земли и заканчивая пределами нашей видимости, был избран
переменный масштаб - когда расстояния во Вселенной образуют геометрическую
прогрессию, расстояния на карте образуют арифметическую прогрессию. Таким
образом, чем больше расстояние, тем масштаб меньше.
По горизонтальной оси отложен логарифм расстояния, отсюда и название
карты. По вертикальной координате отложено прямое восхождение - угловая
координата на небосводе, аналогичная долготе на земной поверхности.
Карта составлена коллективом американских астрономов под руководством
Ричарда Готта из Принстонского университета (по немецки Gott - Бог; весьма
подходящая фамилия для составителя карты Вселенной!) в 2003 году.
 |
Зеркальные полосы.
Вы со своим другом сидите напротив зеркала, состоящего из чередующихся отражающих и прозрачных полос. Через прозрачные полосы вы видите лицо друга, в то время как отражающие полосы формируют ваше собственное изображение.
Глядя в это необычное зеркало, вы видите некое комбинированное лицо! Вы видите лицо человека, похожего как на вас, так и на того человека, который сидит напротив.
Значительная зона коры больших полушарий отвечает за распознавание лиц человека – для нас очень важно быстро отличать знакомые лица от незнакомых.
 |
Гармонограф
Маятник, качающийся в одной плоскости, рисует весьма необычные изображения. Можно самому попробовать нарисовать рисунок, используя фломастеры разного цвета, изменяя направление и силу колебания для каждого цвета. Траектория движения маятника повторяется, сохраняя форму рисунка, но при каждом повторении его размер становится все меньше. Это демонстрирует то, как сила трения постепенно уменьшает энергию движущегося объекта.
Получающиеся в итоге рисунки обычно называют фигурами Лиссажу.
Принцип лежащий в основе данного прибора используется в работе сейсмографов – ручка более жестко связана с Землей, а платформа с листом бумаги менее жестко.
Рисунок получается уникальным, поскольку повторить точно все условия в которых он был создан не получится. Данный метод используют при печатании банкнот, поскольку узор не может быть повторен дважды.
 |
Веревкомет
Данный прибор демонстрирует то, как простое движение может проявляться в достаточно сложном виде. Движущаяся веревка ведет себя почти как поток жидкости, здесь есть и прямолинейные потоки, и всплески и локальные «завихрения». Если вы дотронетесь до веревки в одном месте, то созданное вами возмущение пройдет по всей веревке подобно волне
|