Rozrywki Naukowe/Zasada bezwładności
| <<< Dane tekstu >>> | |
| Autor | |
| Tytuł | Rozrywki Naukowe |
| Wydawca | Jan Fiszer |
| Data wyd. | 1910 |
| Miejsce wyd. | Warszawa |
| Tłumacz | Jan Harabaszewski |
| Źródło | Skany na Commons |
| Inne | Cały tekst |
| Indeks stron | |
W traktatach fizyki i mechaniki bezwładność materji określają tak: ciało, będące w spoczynku, nie może samo z siebie zacząć się ruszać, a ciało, będące w ruchu, nie może samo z siebie zmienić ruchu, który je ożywia.
Parasol obraca się bardzo prędko, a moneta wydaje się nieruchomą dla oka widza; w rzeczywistości parasol obraca się pod monetą. Jest to przykład bezwładności materji, o czym dopiero co mówiliśmy. Ten zręczny bieg bardzo dobrze udaje się akrobatom japońskim.
Weźmy brzoskwinię prawie dojrzałą średniej wielkości, wprowadzamy w nią klingę noża stołowego tak, żeby ta była prostopadłą do osi pestki i ostrze znajdowało się w bezpośrednim zetknięciu z krawędzią pestki.
Jeżeli brzoskwinia jest za dojrzała, żeby klinga utrzymała się w niej silą przylegania, przywiązujemy ją za pomocą cienkiej nitki z warunkiem, by ostrze noża bardzo dokładnie stykało się z krawędzią pestki.
Układ ten trzymamy za trzonek noża w lewej ręce bez naprężenia, następnie prawą ręką, zaopatrzoną w podobny do poprzedniego nóż, uderzamy po grzbiecie pierwszego razem suchym a silnym w pobliżu owocu. Uderzać trzeba stanowczo bez wahań. Jeżeli nóż jest wprowadzony w brzoskwinię należycie w ten sposób, że uderzenie przenosi się dokładnie w kierunku środka ciężkości owocu, pestka zostaje przecięta prostopadle do osi, a również i ziarno, zawarte w niej, przytym dokonywa się to z wielką precyzją (fig. 19).
Należy operować nad stołem, by uniknąć potrzeby zbierania z ziemi kawałków przekrajanej brzoskwini, nadto trzeba posiłkować się nożami zwyczajnemi, które bez obawy można narazić na uszkodzenie.
Istnieje mnóstwo gier, opartych na zasadzie bezwładności; jedna z nich polega na tym, że pośrodku obwodu umieszczamy w kształcie stożka ściętego rurkę w pilśni, na górnym jej końcu kładziemy monety, przedstawiające stawkę w grze; przy celnym uderzeniu rurki szerokim krążkiem lub małym pręcikiem stawka zostaje w kole; warunkiem zaś wyjścia monet z obwodu jest unikanie uderzenia w rurkę.
Na zasadzie bezwładności materji usuwamy kurz z naszych ubrań przez trzepanie ich; każda cząstka dąży do spokoju, kiedy uderzeniem wprawiamy tkaninę w raptowny ruch, kurz pozostaje zdala, porzuca tkaninę.
Jeżeli wyrzucimy energicznie sznurek, później zatrzymamy w chwili największej jego prędkości, koniec sznurka dążyć będzie do oderwania się od reszty i często urywa się z trzaskiem. Z tej samej racji woda porzuca listki sałaty, kiedy tę z siłą uderzamy w durszlaku. W tym wypadku działa również, jak widzieliśmy poprzednio, i siła odśrodkowa.
Prędkość ciała atakującego jest w tym wypadku bardzo znaczna i cząsteczki, zaatakowane bezpośrednio, nabierają takiej prędkości, że oddzielają się od sąsiednich, zanim ruch ma czas przenieść się na ostatnie.
Jak wskazuje figura, bierze się tasiemkę w lewą rękę, a uderza energicznie wskazującym palcem prawej.
Na skutek zasady bezwładności można wypchnąć ze stosu monet jedną z położonych w dolnej części stosu, nie wywracając innych. Wystarcza uderzyć energicznie w jedną z nich deszczułką cieńszą, niż moneta. Doświadczenie to, nie bardzo łatwe do przeprowadzenia z monetami metalowemi trochę za ciężkiemi, udaje się doskonale z damami, ułożonemi w stos na warcabnicy.
Operujemy w takim razie wieczkiem szufladki.
Budujemy stos z dam, by utworzyły kolumnę pionową, bierzemy wieczko do prawej ręki i, trzymając poziomo, nadajemy mu pęd prędki w ten sposób, żeby trafić właśnie w tę damę, o której usunięcie nam chodzi. Ta może być wyrzucona na odległość. Przy niewielkim wyćwiczeniu się doświadczenie wykonywa się pomyślnie za każdym razem.
Doświadczenie, które opisujemy niżej, jest odmianą dopiero co podanego z grą w warcaby. Wykonywa się ono za pomocą dam tryktraku, ale zamiast deszczułki używa się jako pocisku innej damy.
Gra w domino posłuży nam również do kilku doświadczeń.
Doświadczenie polega na szybkim usunięciu dolnej kostki poziomej bez naruszenia reszty rusztowania.
W tym celu ustawia się na przodzie kostkę na dłuższym boku AB w pewnej odległości tak, żeby palec wskazujący, wprowadzony pod dwie dolne kostki, opierając się na końcu E, przez nagły ruch w tył nadał kierunek po linji AC.
Jeżeli postawiono kostkę odpowiednio, kąt D uderzy raptownie w kostkę poziomą dolną, wypchnie ją w kierunku strzałki F, nastąpi momentalne osunięcie się górnej części na koski, tworzące proste nogi.
Połóż na palcu wskazującym lewej ręki, wyciągniętym pionowo, bilet wizytowy, na nim umieść monetę i zaproponuj zdjęcie biletu, nie dotykając się monety. W tym celu dajesz „prztyka“ dość silnie w bilet, który wylatuje z palca, pozostawiając monetę na palcu nieruchomą. Należy dołożyć starań, by dać „prztyka“ w kierunku poziomym w płaszczyźnie biletu, jak wskazuje figura 24.
Kładziesz tuzin różnych monet na dnie talerza i proponujesz otoczeniu zdjęcie monet za jednym zamachem i położenie na stole w tym samym porządku.
Nie wtajemniczeni czynią próżne usiłowania. Żeby dopiąć celu, podnieś talerz do wysokości 30 centymetrów nad stołem, prędko opuść do 20 centymetrów i pociągnij ku sobie: monety, wobec braku podstawy, spadają na stół, zachowując swą pozycję.
Dosyć trudno bywa upuścić stos, żeby się nie rozpadł, osiąga się to jednak przy niewielkim ćwiczeniu i zręczności.
Oto inny jeszcze eksperyment pocieszny w tym samym rodzaju. Polega on na tym, że podnosi się rękę w ten sposób, by łokieć przybrał pozycję poziomą, umieszcza się stos monet na łokciu (fig. 26).
Jeżeli w tej pozycji opuścić nagle rękę, stos zostaje pozbawiony punktu oparcia, jest zizolowany w przestrzeni i można go schwytać ręką opuszczającą się. W ten sposób udaje się złapać w rękę tuzin monet, nałożonych jedna na drugą, i żadna na ziemię nie upadnie.
Należy baczyć, by przed wykonawcą nie było przedmiotów, gdyż, w razie niepowodzenia, monety rozrzucone zostają z siłą znaczną.
Jabłko włożone jest do chustki, zawieszonej na szpagacie, jak wskazuje figura 27. Bierzemy szablę lub mocny nóż, którego przecięcie przedstawione jest w kącie u góry z prawej strony figury.
Dobrze jest, gdy ostrze klingi jest mało śpiczaste, ale im bardziej klinga gładka, tym pewniejsze powodzenie; należy uderzać w kierunku punktu zawieszenia; jeżeli klinga jest nieco tępa, jabłko lekko podskoczy, przez ten czas chustka wchodzi z klingą i sama nie zostaje rozciętą.
W r. 1887 w cyrku w Paryżu zręczni klowni wykonywali to doświadczenie bardzo zwinnie.
Przechodziłem pewnego razu dzielnicą obserwatorjum i zobaczyłem znaczną liczbę spacerujących, skupionych koło jakiegoś fizyka na świeżym powietrzu; fizyk ten po zrobieniu kilku cyklów sztuczek wykonał ciekawe doświadczenie, które właśnie mam opisać.
Eksperymentator schwycił trzon od szczotki, położył go na dwuch papierowych obrączkach, poprosił dwoje dzieci, by te trzymały obrączki za pośrednictwem dwuch brzytew w ten sposób, że obrączki spoczywały na ostrzach.
Gdy wszystko było przygotowane, wykonawca wziął mocny kij i z całej siły uderzył nim w trzon szczotki pośrodku, trzon rozleciał się na kawałki, jednak obrączki, które go podtrzymywały, nie zostały rozerwane, brzytwy nie przecięły ich.
Pewien malarz MM*** nauczył mnie wykonywania tego doświadczenia, jak wskazuje fig. 29. Wbijamy po igle w obydwa końce trzona szczotki, kładziemy trzon na dwuch kieliszkach, stojących na krzesłach. Tylko igły winny dotykać kieliszków. Jeżeli energicznie uderzyć w trzon szczotki mocnym kijem, trzon łamie się, kieliszki zostają nietknięte. Im energiczniejsze uderzenie, tym pewniejsze powodzenie. Wyjaśnienie dla tego doświadczenia mamy w oporze bezwładności trzona. Przy uderzeniu nagłym impuls, nadany cząsteczkom bezpośrednio zaatakowanym, nie ma czasu przenieść się na cząsteczki sąsiednie; pierwsze rozłączają się, zanim ruch może dosięgnąć kieliszków, służących za podstawę przez pośrednictwo dwuch sprężystych pręcików.
Podane dopiero co doświadczenie jest bardzo dawne. Opis jego znajdujemy w dziełach Rabelais’a, następnie w starej książce z XVII wieku, zatytułowanej „Wczasy matematyczne“. Autor anonimowy tej ciekawej pracy podaje sposób postępowania z dwoma kieliszkami, napełnionemi wodą: „Uderz z całej siły innym kijem w środek pierwszego, złamiesz go na dwie części, nie tłukąc kieliszków, i tak samo złamałbyś go, gdyby go podtrzymywały dwie słomki w powietrzu, nie rozrywając słomek“. Autor porównywa to doświadczenie z łamaniem kija na kolanie bez obawy skaleczenia się „ponieważ kije w chwili łamania się przestają naciskać kolano“.
Doświadczenie to, godne wielkiej uwagi, udaje się zawsze i zaciekawia bez wątpienia widzów, wykonanie zaś jego należy do najłatwiejszych...
Dzięki nabytej sile żywej, lub bezwładności w spoczynku, tłuczemy kamienie uderzeniami pięści. Doświadczenie to często wykonywują jarmarczni kuglarze.
Jakkolwiek prostym jest to doświadczenie, zawsze zdumiewa widzów[1].
Kiedy rybak przy wyciąganiu wędki robi energiczny ruch do góry, odwrotne zjawisko zachodzi na końcu wędziska, które tymbardziej się opuszcza, im akcja była energiczniejsza, potym jednak podnosi się z prędkością działającej ręki.
Nie jest rzeczą niemożliwą zdjąć ze stołu, zastawionego dla jednej osoby, serwetę, nie ruszając przedmiotów, ustawionych na niej. Wystarcza energiczne pociągnięcie w kierunku poziomym byle trzymać brzeg serwety w rękach w naprężeniu (fig. 32).
Czytelnikom zalecamy próbować jedynie z zastawą mniej wartościową, kiedy niema wielkiego ryzyka w razie stłuczenia, gdyż nie można zawsze liczyć na powodzenie bezzwłoczne. Najwygodniej operować z zastawą cynową. W każdym razie nie dajemy gwarancji na wypadek stłuczenia.
By osiągnąć cel — wprowadzić drugą kostkę, gdy pierwsza już jest w kubku, nie należy wyrzucać w powietrze drugiej kostki, lecz opuścić prędko rękę i kubek, pozostawiając wolną drugą kostkę, w ten sposób, że pierwsza kostka, która jest już w kubku, okaże się na mniejszej wysokości, niż druga, będąca w palcach; kostki spadają z mniejszą prędkością, niż ręka i kubek.
Na tym przykładzie zamkniemy nasze doświadczenia bezwładności materji.
- ↑ Niektórzy kuglarze używają oszustwa, posiłkując się kamieniami kruchemi, „wstrząśniętemi“ w wodzie, co znaczy, pogrążonemi w wodzie zimnej po ogrzaniu do czerwoności; krzemienie, w ten sposób hartowane, stają się bardzo kruchemi.
