MỘT SỐ THÍ NGHIỆM VUI VỀ VẬT LÝ HỌC

[Trần Anh Tuấn]

Thí nghiệm vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào đối tượng của hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri thức mới.
Sau đây là một số đặc điểm của thí nghiệm vật lý:

 ~O) 1. Các điều kiện của thí nghiệm phải được lựa chọn và được thiết lập có chủ định sao cho thông qua thí nghiệm, có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết. Mỗi thí nghiệm có ba yếu tố cấu thành cần được xác định rõ: đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện quan sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động.

 ~O) 2. Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến đổi được để ta có thể nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng,, trong khi các đại lượng khác được giữ không đổi.

 ~O) 3. Các điều kiện của thí nghiệm phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự định nhờ sử dụng các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ sự phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởng của các nhiễu ( nghĩa là loại bỏ tối đa một số điều kiện để không làm xuất hiện các tính chất, các mối quan hệ không được quan tâm).

 ~O) 4. Đặc điểm quan trọng nhất của thí nghiệm là tính có thể quan sát được các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của các đại lượng khác. Điều này đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan sát, đo đạc.

 ~O) 5. Có thể lặp lại được thí nghiệm. Điều này có nghĩa là: với các thiết bị thí nghiệm, các điều kiện thí nghiệm như nhau thì khi bố trí lại hệ thí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm, hiện tượng, quá trình vật lý phải diễn ra trong thí nghiệm giống như ở các lần thí nghiệm trước.
(Đây là lý luận trong quyển "Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông" của nhóm tác giả " NGuyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế" )
Trong Topic này , Trần Anh Tuấn xin được chia sẻ cùng mọi người về các thí nghiệm vật lý vui trong VẬT LÝ HỌC
Rất mong được mọi người góp ý và ủng hộ
Trần Anh Tuấn xin chân thành cảm ơn !!!!!
 

[Trần Anh Tuấn]

Ngọn lửa biến thành quả cầu lửa

Nghe có vẻ rất chi là phi lý phải không nào ? Nhưng chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cách thực hiện điều kì diệu này , biết đâu bạn sẽ trở thành một

phù thuỷ đối với các em nhỏ mê xem hoạt hình đó
 
~O) Dụng cụ cần chuẩn bị
 
Ngọn nến
 
Một cái chai có miệng rộng
 
1 dây nhỏ có 2 đầu không dãn

~O) Các bước thực hiện

*-:) Lấy một đoạn nến cắm vào đáy một chai rộng miệng. Chai được buộc bằng dây nhỏ để có thể treo lên, hoặc cầm trông tay.
 
*-:) Đốt ngọn nến cho cháy, đậy nắp chai, dùng tay nhấc bình lên, rồi đột nhiên hạ tay cầm dây treo bình xuống (tay cầm dây treo thấy nhẹ là chứng tỏ chai rơi xuống tự do).

~O) Hiện tượng trông thấy
 
:x Khi đó, bạn sẽ thấy đốm lửa vốn hướng lên trên, bỗng rất nhanh co lại thành qủa cầu lửa nho nhỏ.  :x 

~O) Giải thích hiện tượng
 
%-) Đốm lửa vốn do sự đối lưu không khí nóng, lạnh mà tạo thành. Trong tình trạng mất trọng lượng (vật thể rơi tự do là ở trạng thái mất trọng lượng), không khí nóng lạnh không đối lưu, thì đốm lửa tự nhiên co lại dạng hình cầu.
 
%-) Do không được bổ sung ôxy, quả cầu lửa rất nhanh bị tắt.

[Trần Anh Tuấn]

Que diêm biết nghe lời

Nghe có vẻ khó hiểu và kì lạ quá nhỉ ? Trong thần thoại người ta gọi khả năng này là "khu vật" tức là sai khiến đồ vật làm theo ý của mình .

Trong các tiểu thuyết tiên hiệp nổi tiếng mà bạn đã từng xem hẳn là bạn rất ước ao được thực hiện điều kì diệu này , vậy thì các cơ sở của

VẬT LÝ sẽ cùng bạn thi triển  "phép thuật" này qua một thí nghiệm đơn giản sau
 
~O) Dụng cụ
 
Một que diêm
 
Nhựa cao su
 
Một cái bình chứa đầy nước miệng hẹp
 
~O) Tiến hành thí nghiệm
 
*-:) Lấy một que diêm, dùng ít nhựa cao su bọc đầu que diêm diều chỉnh lượng cao su bọc thêm để que diêm có thể đứng thẳng, nổi lơ lửng

trong bình nước.
 
*-:) Cho que diêm đã chuẩn bị xong như trên, thả vào bình hẹp miệng, chứa đấy nước. Dùng ngón tay cái ấn chặt, bịt miệng bình sao cho giữa

ngón tay cái và nước trong bình không lưu lại bọt khí.
 
*-:) Ấn ngón tay cái và nhả ra nhanh để chiêm ngưỡng điều lí thú
 
~O) Hiện tượng trông thấy
 
:x Khi ấn ngón tay cái xuống, que diêm sẽ chìm xuống đáy bình; khi khẽ nâng một chút (để chỉ có áp lực nhỏ), que diêm ở đáy bình từ từ nổi

lên. Không chế áp lực ngón tay đè lên miệng bình có thể làm cho que diêm lặp lại chuyển động chìm, nổi trong bình.   :x 
 
~O) Giải thích hiện tượng
 
%-) Đây là một thực nghiệm đơn giản về sự chìm, nổi. Thân que diêm bằng gỗ, có nhiều lỗ hổng nó sẽ hấp thu một lượng nhất định không khí.
 
%-) Theo áp lực của ngón tay cái mà áp lực với nước trong bình thay đổi, thể tích không khí trong bình theo đó mà tăng, giảm, khiến trọng

lượng của que diêm giảm, từ đó mà xuất hiện hiện tượng nổi, chìm trong nước.   

[Trần Anh Tuấn]

Hòn đá “Chạy ” trên mặt nước
Hồ nước mùa thu thật cuốn hút con người biết bao. Mây trắng lãng đãng trên bầu trời xanh thẳm in hình trên mặt nước hồ phẳng lặng như gương. Cảnh vật thi vị tới có lúc ngay người lớn cũng không cầm nổi, nhặt một hòn đá ném lia trên mặt nước rồi ngắm những vòng nước từ từ toả lan.
Nào, chúng ta hãy cùng làm một thực nghiệm nhé: Ném thia lia trên nước
Mời bạn hãy giải thích một chút xem: Hòn đá nặng hơn nước, thả vào nước là chìm xuống. Thế thì vì sao lại có thể nhảy tâng tâng trên mặt nước ?
Thực nghiệm khoa học này sẽ giới thiệu với bạn những “bí quyết” trong ném thia lia: Mấu chốt là cần chọn hòn đá phẳng, càng dẹt càng tốt ( mỏng), rồi đứng cúi sát mặt nước dùng sức lia thật  nhanh hòn đá trên mặt nước. Khi đó hòn đá sẽ nảy trên mặt nước theo dao động giảm dần cho tới khi tốc độ của nó chậm dần thì mới chìm hẳn xuống.
Ôi, thế là rõ rồi! Chính tốc độ đã khiến hòn đá không chìm.
Kỳ thực đó mới chỉ nói bên ngoài của hiện tượng, chưa nói đến bản chất. Nước ở đây xét cho cùng có tác dụng gì?
Muốn trả lời câu hỏi đó, xin mời làm một thực nghiệm .
 ~O) Dùng cạnh của bàn tay chém nước và xoè bàn tay ra đập xuống mặt nước. Hai lần làm như thế, bạn có cảm giác thế nào?
Hẳn rằng bạn sẽ thấy trở lực của hai lần khác nhau: khi xoè bàn tay vỗ nước thì trở lực lớn, do diện tích tiếp xúc của tay và nước lớn. Điều này chứng tỏ trở lực của nước và diện tích tiếp xúc có mối tương quan.
 ~O) Tiếp tục thí nghiệm: Mở bàn tay để đập nước, một lần đập nhanh, một lần đập từ từ.Cảm giác thấy thế nào? Khi đập nhanh vào nước thì thấy trở lực  của nước càng lớn hơn một chút. Điều này chứng tỏ: Trở lực của nước và tốc độ tác động lực có mối tương quan.
 ~O) Chúng ta thường nói: “Mềm như nước”, ý nói nước là vật mềm nhất. Nhưng ai đã từng đứng ở cầu nhảy để nhảy xuống nước hẳn có kinh nghiệm về việc bị nước đập vào người, thậm chí tới chấn thương. Đó là trở lực của nước gây nên.

[Trần Anh Tuấn]

Lực “ma” trong nước
Nghe tên có vẻ kì bí và ma quái quá nhỉ ? Cùng nhau tìm hiểu tác nhân vật lý của loại lực này qua thí nghiệm sau đây bạn nhé

~O) Dụng cụ
 
1 miếng đường xốp,

1 miếng xà phòng,
 
mạt cưa gỗ,
 
hai cái chậu rửa mặt,
 
nước.   
 
~O) Tiến hành thí nghiệm           
 
*-:) Đổ nước tới chậu rửa mặt ở cả hai chậu, rồi thả mùn cưa vào trong  hai chậu nước.
 
*-:) Để mùn cưa phân bố đều trên mặt nước, sau đó thả miếng đường xốp vào giữa một chậu, thả miếng xà phòng vào chậu kia.
 
~O) Hiện tượng trông thấy
 
:x Sẽ thấy mạt cưa ở chậu nước có miếng đường xốp bị hút vào giữa chậu, còn chậu nước có miếng xà phòng chờ mạt cưa dạt xa trung tâm chậu ( tức là nhanh chóng khuếch tán hướng ra ngoài)  :x
 
~O) Giải thích hiện tượng
 
%-) Đó là do đường xốp là vật có tính hút nước tương đối mạnh, khi thả vào nước thì nước lập tức bị nó hút, mạt cưa sẽ dần dần di chuyển theo hướng của miếng đường xốp đang tan ra.
 
%-) Xà phòng gặp nước thì tan dần, dần dần hình thành một lớp màng xà phòng cực mỏng trên mặt nước. Mạt cưa, dưới tác dụng sức căng bề mặt tương đối lớn của nước xung quanh nó, nổi trên mặt nước, lập tức khuếch tán hướng ra ngoài, cách xa miếng xà phòng.
 
%-) Thông qua thực nghiệm này, có thể thấy: khi đường xốp tan trong nước, có lực hấp dẫn ( lực hút), còn xà phòng khi tan trong nước lại tạo ra lực khuếch tán.

[Trần Anh Tuấn]

Các ngôi sao biết “chớp mắt” ?   
Chủ đề thật sự có một cái tên rất thu hút đầy vẻ đẹp lãng mạn huyền ảo , trước tiên để hiểu được thí nghiệm này tôi xin đưa ra 1 câu hỏi
Vào một đêm trăng, sao mọc đầy trời. Vì sao những ngôi sao phần lớn khi tỏ khi mờ ?
Muốn làm rõ vấn đề này, trước tiên chúng ta hãy làm một thực nghiệm:
 
~O) Dụng cụ
 
1 chiếc đèn pin
 
Giấy đen có 1 lỗ nhỏ ở giữa
 
1 miếng thuỷ tinh
 
~O) Tiến hành thí nghiệm
 
*-:) Lấy chiếc đèn pin, dán giấy đen lên cả vòng thuỷ tinh trước bóng đèn pin, ở giữa giấy đen dó dể lưu một lỗ nhỏ bằng hạt đậu, rồi cố định đèn pin trên bàn, sao cho ánh sáng đèn pin có thể rọi xiên vào bức tường trắng.
 
*-:) Ghi lấy điểm mà ánh sáng đèn pin rọi sáng vào bức tường.
 
*-:) Sau đó, đặt một miếng thuỷ tinh đứng thẳng trên bàn và song song với bức tường, cho ánh sáng rọi qua miếng thuỷ tinh đó rồi mới chiếu lên bức tường, ghi lại dấu với ánh sáng đèn pin rọi vào bức tường
 
~O) Hiện tượng trông thấy
 
:x So sánh hai điểm đánh dấu trên bức tường, thấy chúng không trùng lặp với nhau. Điều này chứng tỏ ánh sáng sau khi đi qua miếng thuỷ tinh đã “bẻ lệch” đi một chút.  :x
 
~O) Giải thích hiện tượng
 
%-) Nếu chúng ta xếp chồng nhiều miếng thuỷ tinh (kính) làm một như thực nghiệm triình bày ở trên thì sẽ thấy ánh sáng đi qua cáng nhiều miéng thuỷ tinhtrước khi chiếu lên tuờng thì mức độ bị “bẻ lệch” càng lớn.
 
%-) Do ánh sáng tuyền qua hai chất (ở đây không khí và thuỷ tinh) khác nhau thì phát sinh hiện tượng khúc xạ, nói nôm na là bị “bẻ lệch”. ánh sáng xuyên qua từng miếng thuỷ tinh thì cũng lần lượt bị “bẻ lệch”, tức là lần lượt bị khúc xạ, nên bị bẻ lêch càng lớn.
Các nhà khoa học phát hiện thấy ánh sáng đi qua cùng một chất mà có nồng độ khác nhau thì cũng bị khúc xạ.
 
~O) Giải thích hiện tượng "ngôi sao chớp mắt"
Hiểu được hiện tuợng khúc xạ, chúng ta giải thích tại sao các ngôi sao lại “ chớp mắt”  rất dễ dàng mà thôi.
 
%-) Chúng ta có thể nhìn thấy 6500 ngôi sao trên trời, ngoài ra còn có hằng tinh phát sáng như mặt trời vậy. Các hằng tinh này cách chúng ta rất xa, quãng 3,4 năm ánh sáng, tức là khoảng 4 vạn triệu ki lô mét, đó là những hằng tinh gần nhất. Do xa như vậy nên chúng ta chỉ nhìn thấy những ngôi sao bé tí xíu như một điểm nhỏ thôi. ánh sáng của nó cũng là le lói, rất nhỏ, rất nhỏ. Sau khi xuyên qua các lớp không khí dày hàng trăm nghìn kilômét. Mà không khí trong không gian chuyển động từng giây, từng phút, các tầng không khí cũng khác nhau về nhiệt độ, mật độ. ánh của các ngôi sao sẽ hết lần này tới lần khác bị khúc xạ, lúc thì hội tụ, lúc thì phân tán. Chúng ta nhìn thì cảm thấy ngôi sao có lúc sáng, có lúc mờ tối, tựa như chúng chớp mắt  vậy.
 
%-) Các ngôi sao có chớp mắt không ? Có, đó là hành tinh- chúng tự bản thân không phát sáng, mà dựa vào phản xạ ánh sáng mặt trời mà phát sáng. Tuy thể tích của chúng nhỏ, nhưng so với các hằng tinh thì chúng gần trái đất hơn rất nhiều. Do đó ánh sáng của chúng chiếu tới trái đất không phải là một tia nhỏ mà là rất nhiều tia. Tuy nhiên, những tia sáng đó xuyên qua những lớp không biến ảo cũng phát sinh khúc xạ, nhưng ở một thời khắc nào đó, một số tia sáng không chiếu tới mắt chúng ta, ngoài ra một số tia sáng lại chiếu vào mắt chúng ta. Các chùm tia sáng cứ tương hỗ bổ sung cho nhau, chúng ta sẽ không nhận ra sự biến hoá sáng tối của các hành tinh, và thấy chúng không biết “chớp mắt”.

[Trần Anh Tuấn]

Có cách nào để nhìn thấy không khí không ?
Chuyện này chắc bạn chưa từng nghĩ đến phải không nào ? Cùng tìm hiểu nó qua thực nghiệm dưới đây nhé
Mở một chiếc hộp không, nhìn vào bên trong không thấy gì,bạn nói bên trong hộp là rỗng, là không có gì. Chúng ta uống hết nước trong một cốc nước, cũng nói đó là chiếc cốc không. Kỳ thực như vậy là không chuẩn xác. Trong chiếc hộp và chiếc cốc đều chứa đầy không khí mà với mắt thường chúng ta không nhìn thấy.
Đầu tiên xin giới thiệu một cách đơn giản nhất:
 ~O) Thí nghiệm : Lấy một chậu thuỷ tinh, đổ nước vào chậu. Lật ngược một chiếc cốc, úp miệng xuống mặt nước trong chậu và ấn xuống phía dưới. Bạn sẽ thấy chỉ có một lượng nhỏ nước tràn vào trong cốc.
  Vậy cái gì đã ngăn cản nước không tiếp tục ùa vào trong cốc?
 %-) Đó là không khí! Không khí chiếm cứ không gian trong cốc. Hiện tượng này cho “thấy” được không khí ở trong đấy( xem hình 1)

Mùa xuân, mặt trời ấm áp chiếu trên cánh đồng trên thềm nhà…, bạn có nhìn thấy gì không? Nếu bạn quan sát tỉ mỉ một chút thì sẽ thấy ở các nơi đó có cái bóng mờ mờ ảo ảo của không khí nóng bốc lên đấy. Buổi tối trên bàn đặt một ngọn nến, chiếu lên tường. Phía trên bóng của ngọn nến có bóng màu nhạt, không ngừng lay động thì đó chính là bóng của luồng không khí nóng đấy(xem hình 2).
  Vì sao trong các trường hợp trên, không khí lại thoát cái “áo tàng hình” của nó vậy?

%-) Đó là nhờ “nhiệt”. Khi đồng thời tồn tại không khí nóng và không khí lạnh thì do khối lượng riêng của chúng là khác nhau, nên tốc độ truyền của không khí lạnh và trong không khí nóng cũng khác nhau: ở trong không khí nóng, tốc dộ truyền nhanh hơn một chút. Đối với ánh sáng thì không khí nóng, không khí lạnh là hai chất trong suốt không giống nhau. ánh sáng đi giữa bề mặt phân cách giữa chúng sẽ phát sinh khúc xạ. Điều này cũng tưng tự ánh sáng bị khúc xạ ở chỗ mặt phân cách giữa không khí và thuỷ tinh; thuỷ tinh tuy trong suốt, nhưng dưới nắng chiếu vẫn có bóng. Trong thực nghiệm trên, ánh sáng chiếu ra từ chiếc đèn pin, do một phần ánh sáng bị khúc xạ bởi không khí nóng phía trên ngọn lửa nến, nên không tiếp tục hướng thẳng mà lệch theo hướng khác, làm cho ánh sáng chiếu lên tường có chỗ nhiều, có chỗ ít, và do vậy làm xuất hiện một số bóng mờ mờ.
 ~O) Cái bóng mờ mờ của không khí thì có giúp gì cho chúng ta không? Xe ô tô, máy bay, ho tiễn, viên đạn… đều chuyển động trong không khí(h .v). Chúng khuấy động không khí, hình thành vực xoáy, dòng xoáy. Dòng xoáy không khí này lại tác động lên chuyển động các vật; nhưng cũng chính nhờ dòng xoáy này che không cho ta nhìn thấy chuyển động của vật. Nếu có thể nhìn thấy thì chúng ta sẽ biết xem nên cải tiến như thế nào vật chuyển động để giảm trở lực của không khí. Lợi dụng phưng pháp tương tự như đã trình bày ở trên thì có thể “nhìn” thấy bóng của không khí. Các nhà khoa học cũng đang làm như vậy và họ đã từ bóng mờ mờ của không khí mà nhận ra được rất nhiều thứ cần thiết.

[Trần Anh Tuấn]

Qủa bóng bàn múa ba- lê     
Đã bao giờ bạn được ba mẹ đưa đi xem múa ba lê chưa ? Tôi được đi xem rồi , nhưng ngoài để ý đến cô diễn viên múa xinh đẹp ra tôi còn để ý khá nhiều đến vũ đạo tuyệt mỹ ấy rất nhiều , Bạn có muốn quả bóng bàn mình chơi thường ngày cũng múa ba lê như thế để xem hàng ngày không ? Thực nghiệm này sẽ giúp đỡ bạn

 ~O) Dụng cụ

  1 ống cao su

  1 vòi nước
   
  1 quả bóng bàn

 ~O) Tiến hành thí nghiệm

 *-:) Lắp một ống cao su vào vòi nước, tay cầm đầu kia của ống cao su nên, mở vòi nước,

 *-:) Điều chỉnh mức độ chảy  ra để nước ở đầu ống kia phun thành cột nước thẳng đứng, có đường kính khoảng 10 mm.

 *-:) Đặt quả bóng bàn lên trên cột nước.

 ~O) Hiện tượng trông thấy

 :x Sẽ thấy qủa bóng không bị đẩy tung đi, mà cũng không ngừng xoay chuyển, giống như vũ ba-lê dưới nước vậy, chỉ cần điều chỉnh độ mạnh, yếu, và áp lực nước thích đáng, quả bóng bàn có thể “ khêu vũ” trên một cột nước lâu, không bị rơi xuống.  :x   

 ~O) Giải thích hiện tượng
   
 %-) Do dòng nước phun tới qủa bóng với tốc độ tương đối nhanh, cho nên xét không khí tĩnh xung quanh của dòng nước là nơi có áp suất thấp, qủa bóng bàn chịu áp lực từ xung quanh, để hướng vào trung tâm dòng nước.

 %-) Như vậy quả bóng bàn bị hút giữ bởi cột nước.

[Trần Anh Tuấn]

“Tính khí” lạ của giấy bóng kính
Cùng tìm hiểu "tính khí" kì lạ , lúc co lúc duỗi của giấy bóng kính qua thực nghiệm dưới đây các bạn nhé

 ~O) Dụng cụ

  Một miếng bìa dài chừng 60milimet , rộng 5 milimet

  1 chiếc ghim

  Giấy bóng kính (nhân vật chính của thực nghiệm hôm nay đó)

  Que diêm

 ~O) Tiến hành thực nghiệm

 *-:) Lấy một miếng bìa dài chừng 60 milimet, rộng 5milimet. Cách đầu một miếng bìa đó 15 milimet đóng vào một chiếc ghim và xọc qua xọc lại mấy lần cho trơn trong lỗ kim

 *-:) sau đó đóng ghim (cùng với miếng bìa) lên tường; ở đầu kia của miếng bìa ta cắt thành hình nhọn, để làm thành kim chỉ hướng.
  
 *-:) ở phần đuôi của miếng bìa làm kim chỉ hướng, dán thẳng xuống phía dưới một mảnh giấy bóng kính (giấy dùng gói kẹo) dài chừng 50-60 milimet , rộng chừng 3 milimet. Như vậy, mảnh giấy bóng kính sẽ lôi kim chỉ hướng nằm ngang bằng. Dùng ghim để ghim ở đầu dưới mảnh giấy bóng kính trên tường.

 ~O) Hiện tượng trông thấy
          
  Khi đó, hà hơi nóng vào miếng giấy bóng kính thì thấy kim chỉ hướng từ từ chúc đầu xuống, chứng tỏ miếng giấy bóng kính duỗi dài ra. Lại dùng que diêm đang cháy hơ mảnh giấy bóng thì thấy kim chỉ hướng nhích đầu lên phía trên, chứng tỏ miếng giấy bóng kính co lại.  :x

 ~O) Giải thích hiện tượng

  Cùng gia nhiệt (làm nóng) vì sao miếng bóng kính lúc thì duỗi dài, lúc lại co lại như vậy?

 %-) Do giấy bóng kính có đặc tính: khi ẩm thì giãn ra, khi khô thì co lại.

 %-) Lần thứ nhất hà hơi nóng vào giấy bóng kính cũng là gia ẩm cho giấy bóng kính.

 %-) Lần thứ hai dùng que diêm đang cháy để hơ thì giấy bóng kính bị khô. Do vậy mà xuất hiện hai hiệu qủa trái ngược nhau.

[Trần Anh Tuấn]

Mất trọng lượng
 ~O) Vật thể thường không xuất hiện hiện tượng mất trọng lượng. Nhưng vật thể ở rất cao trong không gian khiến lực hấp dẫn bớt ảnh hưởng hoặc vật thể chuyển động với tốc độ cao hướng về trung tâm trái đất thì sẽ phát sinh hiện tượng mất trọng lượng ( ví dụ người đi thang máy từ tầng cao xuống tầng thấp chẳng hạn).   

 ~O) Dưới đây chúng ta làm thực nghiệm đơn giản để biết khái quát về hiện tượng mất trọng lượng.

 ~O) Dụng cụ thí nghiệm

  Hai hòn gạch

  Băng giấy dài

  Dây buộc

  Que diêm và ngọn lửa đèn cồn

  Hộp sắt

  Khoan , đục

  Nước

 ~O) Tiến hành , hiện tượng và giải thích thực nghiệm

  Thực nghiệm 1

 *-:) Tìm hai hòn gạch, xếp chồng lên nhau, ở giữa đặt một băng giấy dài.

 *-:) Dùng dây buộc hai hòn gạch treo lên không trung.

 *-:) Đưa que diêm đang cháy đốt đứt dây đó để hai hòn gạch đó rơi tự do, đồng thời dùng tay trái rút băng giấy. Sẽ thấy rút băng giấy ra rất dễ dàng.

 *-:) Cho thấy các viên gạch khi rơi tự do, nó ở trạng thái mất trọng lượng.

  Thực nghiệm 2

 *-:) Tìm một hộp sắt, đục vài lỗ nhỏ cho trơn tru và dùng dây nhỏ treo lên.

 *-:) Đổ nước vào trong hộp thì nước sẽ chảy ra từ các lỗ nhỏ. Khi cho hộp rơi tự do từ trên cao xuống thì trong lúc hộp rơi, nước gần như ngừng chảy ra.

 *-:) Nước không gây áp lực vào thành trong của hộp, chứng tỏ nước đã mất trọng lực. 

[Trần Anh Tuấn]

Giọt nước biết nhảy múa

 ~O) Mùa đông ngồi hơ lửa bên bếp lửa thật là điều thú vị. Ta cảm giác bình đun nước đặt trên bếp lò sôi sùng sục chỉ trong chốc lát. Giọt nước rơi xuống sàn lò nóng bèn tung tăng như biết… nhảy múa vậy!

Giọt nước vừa quay, vừa nhảy tựa như một vật sống động vậy.   
 
 ~O) Hiện tượng thú vị này xảy ra khi sàn lò rất nóng, nóng tới rực hồng. Nếu sàn lò chỉ ám nóng thì giọt nước sẽ nhanh chóng bay hi rồi mất tăm, mất tích, chẳng để lại dấu vết nào cả.

 ~O) Bạn có thể lặp lại hiện tượng khá bất ngờ trên bằng thực nghiệm  sau:

 ~O) Dụng cụ

  1 vung sắt

  Bếp lò

  Nước

 ~O) Tiến hành thực nghiệm và hiện tượng trông thấy

 *-:) Đặt một vung sắt lên bếp lò cho tới khi vung sắt nóng bỏng lên.

 *-:) Vảy lên vài giọt nước (chú ý: Đứng xa xa ra để tránh bị bỏng!). Bạn sẽ thấy giọt nước tung tăng làn hơi bốc, phát ra âm thanh “xèo xèo”, và cứ  thế cho tới khi bay hơi hết.

 *-:) Nếu vung sắt chỉ âm ấm thì vảy vài giọt nước lên, hiện tượng giọt nước nhảy không thấy xảy ra mà nó chỉ nặng lẽ bay hơi cho tới khi hết sạch.

 ~O) Giải thích hiện tượng

 %-) Chắc bạn có thể hỏi: “Vì sao giọt nước ở trên vung càng nóng thì bốc hơi càng chậm hơn khi ở chiếc vung  âm ấm nóng thôi? ” Đáng lý vung càng nóng thì giọt nước bay hơi càng nhanh chứ?”

 %-) Phải chăng thực nhgiêm có gì sai? Bạn hãy lặp lại thí nghiệm vài lần và qua sát kĩ, quả là giọt nước “nhảy múa” trên vung rực hồng tới 3 - 4 phút, lâu hơn khi ở trên vung chỉ nóng ấm.

 %-) Về hiện tượng này, các nhà khoa học cũng thấy lạ, đã dùng máy chụp ảnh chụp tốc độ cao để chụp vị trí các giọt nước “ nhảy múa” và cuối cùng phát hiện ra “bí mật”

 %-) Giải thích: Khi giọt nước chạm vào vung sắt nóng đỏ thì phần dưới của giọt nước lập tức hoá hơi, hình thành màng ngăn cách giữa giọt nước và vung sắt, khiến cả  giọt nước không tiếp xúc với vung sắt. Nhiệt độ của vung sắt thông qua hơi nước truyền tới giọt nước do đó cũng chậm hơn so với truyền trực tiếp. Muốn toàn bộ giọt nước hoá hơi phải cần thời gian 3- 4 phút. Trong thời gian đó, giọt nước được sự hỗ trợ của hơi nước ( hơi nước có áp lực đã đẩy giọt nước lên), do vậy có thể “nhảy” tâng tâng trên vung sắt nóng bỏng.

 %-) ở Vung sắt chỉ nóng ẩm, giọt nước do không rơi vào đó do không được sự “bảo vệ”, hỗ trợ của hơi nước, trực tiếp tiếp xúc với vung sắt, nên bị bay hơi rất nhanh, chỉ một lát là bay hơi mất tăm!

[Trần Anh Tuấn]

Đồng xu nổi trên mặt nước

Làm thế nào để đồng xu không chìm trong nước ? Hãy cùng trả lời câu hỏi trên qua thực nghiệm sau đấy nhé

 ~O) Dụng cụ thực nghiệm

  Tờ thiếc mỏng & kéo sắc

  Dây thép mỏng

  Cuộn chỉ

  Nước xà phòng

  Que nhọn

 ~O) Tiến hành thực nghiệm và hiện tượng trông thấy

 *-:) Lấy tờ thiếc mỏng cắt thành hình như đồng xu nhỏ. Cẩn thận đặt “đồng xu” đó dưới chậu nước, bạn sẽ thấy “đồng xu” đó nổi lên trên mặt nước.  

 *-:) Bạn hãy dùng một dây thép nhỏ uốn thành một hình bầu dục (ô van), lấy một sợi chỉ bông buộc ngang trên vòng thép đó, rồi nhúng tất cả vào trong nước xà phòng một lúc rồi nhấc ra.

 *-:) Sẽ thấy trên vòng thép có dính một lớp màng mỏng nước xà phòng. Nếu bạn dùng que nhỏ chọc thủng màng nhỏ bên trái sợi chỉ thì sợi chỉ sẽ bị màng xà phòng ở phía bên phải kéo, trở thành một vòng cong hướng về phía bên phải;

 *-:) Nếu bạn phá màng xà phòng ở bên trái thì sợi chỉ sẽ bị mang xà phòng bên trái kéo về, trở thành một vòng cong hướng về phía bên trái.

 *-:) Nếu buộc sợi sắt một vòng bằng sợi chỉ, cũng ngâm vào nước xà phòng rồi nhấc ra, thì khi phá màng xà phòng trong vòng sợi chỉ nhanh chóng thành một vòng tròng xoe.

 ~O) Giải thích hiện tượng

 %-) Những hiện tượng này chứng tỏ bề mặt chất lỏng có khuynh hướng co lại tới mức nhỏ nhất.

 %-) Lực làm chất lỏng co lại, chúng ta gọi là lực co bề mặt “đồng xu” nổi nên dược là do sức căng bề mặt này.

 %-) Bạn nhìn thấy mặt nước ở xung quanh “đồng xu” có lõm xuống, chứng tỏ “đồng xu” muốn chìm xuống. Nhưng mặt nước lại giữ nó lại.

 %-) Ngoài ra, phía dưới “đồng xu” có hình thành một lớp đệm không khí. Đó cũng là một lý do để “đồng xu” nổi lên trên mặt nước.

[Trần Anh Tuấn]

Khí nén “đại lực sĩ”

Một phép thuật có thể nâng được cả đại lực sĩ đó !!!

 ~O) Dụng cụ thực nghiệm

  2 chiếc cốc thuỷ tinh

  Ghim sách

 ~O) Tiến hành thực nghiệm và hiện tượng trông thấy

 *-:) Lấy hai chiếc cốc thuỷ tinh miệng to, đáy nhỏ, xếp chồng lên nhau. Dùng tay nhấc chiếc cốc ở bên trên, rồi thổi hơi vào khe giữa hai chiếc cốc. Khi đó, chiếc cốc ở bên trên bị dội lên như trực nhảy ra khỏi chiếc cốc bên dưới; tay đỡ chiếc cốc bên trên phải dùng lực án xuống mới tránh được điều đó.   

 *-:) Nếu đặt một chiếc ghim sách ở giữa hai chiếc cốc, để có khe nhỏ giữa chúng, không dùng tay đỡ chiếc cốc trên nữa, và thổi mạnh, thì chiếc cốc trên nhảy ra khỏi chiếc cốc ở dưới thật!

 ~O) Giải thích hiện tượng

  Vì sao lại có thể như thế nhỉ? Nếu biểu diễn vào ban đêm thì nhất định sẽ thu hút không ít người. Khi biểu diễn cần chú ý đừng để chiếc cốc rơi xuống đất gây thương tích cho mình và cho người khác.

 %-) Giải thích: Khi ban thổi vào khe giũa hai chiếc cốc thì hơi không hề thoát ra, và kết quả là hình thành một lớp nén giữa hai cốc thuỷ tinh. Tiếp tục thổi thì lớp nén càng dày, nén lên chiếc cốc ở bên trên làm nó bật lên; bạn không dùng tay giữ lại thì cuối cùng nhất định sẽ bị bật ra ngoài chiếc cốc ở phía dưới.

[Trần Anh Tuấn]

Dùng kim để chỉ que diêm

 ~O) Dụng cụ thực nghiệm

  Một cuốn sách dày

  Que diêm

  Kim khâu

 ~O) Tiến hành và hiện tượng trông thấy
           
 *-:) Đặt cuốn sách dày đứng thẳng lên ở một góc bàn và găm thẳng đứng vào cuốn sách một que diêm. Sau đó, tay cầm một chiếc kim khâu to, duỗi thẳng cánh tay, theo chiều của que diêm mà đâm chỉ vào đầu que diêm 

 *-:) Sau nhiều lần thao tác, chắc bạn sẽ thấy dùng kim chỉ vào que diêm đứng thẳng dễ chỉ trúng hơn, còn que diêm thì khó chỉ trúng hơn.

 *-:) Di chuyển cuốn sách dày sao cho que diêm nằm ngang ở hướng ngang tầm mắt thì càng khó dùng kim để trúng đầu que diêm. Nhắm một mắt để thực hiện động tác trên thì tính chuẩn xác đạt được lại càng kém hơn ( nghĩa là càng khó trúng đầu que diêm )

 ~O) Giải thích hiện tượng

 %-) Cảm nhận lập thể với vật thể là do sự khác biệt về thị giác của hai mắt tạo nên. Mắt người nằm ngang nhau, trên một đường thẳng, sự cảm nhận thị giác với que diêm đứng thẳng có sai biệt lớn ở hai mắt nên cảm nhận lập thể là mạnh, dễ phán đoán ra vị trí của que diêm, tất nhiên dễ chỉ trúng đầu diêm đứng thẳng.

 %-) Đối với que diêm nằm ngang, sự khác biệt chỉ giống cảm nhận được là nhỏ, cảm nhận lập thể với que diêm là yếu, nếu khó khăn phán đoán sự xa, gần của vị trí que diêm, do vậy không dễ chỉ chúng. Nhắm một mắt thì sự khác biệt thị giác của hai mắt không cò nữa, cho nên càng khó chỉ trúng đầu que diêm.

[Trần Anh Tuấn]

“Bản lĩnh” của màu đen vật thể:

 ~O) Dụng cụ thực nghiệm

  1 chiếc hộp kim loại

  Cây nến & Que diêm (bật lửa)

  Nước sôi

  2 nhiệt kế

  Giá đỡ và dây treo

 ~O) Tiến hành thực nghiệm

 *-:) Mang một chiếc hộp kim loại có bề mặt nhẵn và dùng ngọn lửa của cây nến để hun đen một phía thành hộp (hộp khối vuông)

 *-:) Đổ nước vừa sôi vào hộp, đặt lên bàn.   
     
 *-:) Dùng hai nhiệt kế đã được hiệu chuẩn (để kiểm xem cùng trong một môi trường thì nhiệt độ đo có giống nhau không), buộc đầu trên hai nhiệt kế để có thể treo lên một giá đỡ và ở vị trí chỉ cách thành hợp kim loại khong 5 mm, không tiếp xúc với thành hộp.

 *-:) Một nhiệt kế treo về phía thành hộp đã được hun đen, còn nhiệt kế kia thì treo về phía thành hộp chưa được hun đen.

 ~O) Hiện tượng trông thấy

 :x Sau 3-5 phút, bạn hãy quan sát hai chiếc nhiệt kế và sẽ thấy nhiệt độ chỉ trên chiéc nhiệt kế ở phía thành hộp đen là cao hơn ở chiếc nhiệt kế kia.  :x

 ~O) Giải thích hiện tượng

 %-) Ta biết vào mùa đông, nến mặc quần áo đen thì tướng đối ấm hơn mặc quần áo sáng màu, màu nhạt. Vật thể màu đen có sức hấp thụ nhiệt mạnh nhất.

 %-) Thực nghiệm này chỉ cho chúng ta thêm rằng nhiệt bức xạ của vật thể đen cũng là mạnh nhất. Đó là một quy luật phổ biến của giới tự nhiên.

[Trần Anh Tuấn]

Kính có khoan lỗ nhỏ

 ~O) Dụng cụ thực nghiệm
           
  Hai nắp hộp nhựa mềm

  Kim nhọn

  Dây & mũi khoan nhỏ

 ~O) Tiến hành thực nghiệm

 *-:) Lấy hai lắp hộp nhựa mềm, có đường kính 30-40 milimét, dùng đầu kim nhọn hơ nóng đỏ để đục một lỗ nhỏ (đường kính khoảng 1 milimét) ở giữa một chiếc nắp.

 *-:) Sau đó ở hai bên của mỗi nắp, khoan hai lỗ nhỏ để luồn dây, làm thành một cặp kính đeo (h.v)   

 ~O) Hiện tượng trông thấy

 :x Đeo cặp kính đó lên mắt, bạn sẽ nhìn rõ mọi thứ xung quanh. Kỳ lạ với cặp kính đó thì người cận thị, viẽn thị nặng đến bao nhiêu thì cũng đuề có thể nhìn thấy mọi vật rất rõ.  :x

 ~O) Giải thích hiện tượng
           
 %-) Đây là vận dụng nguyên lỳ tạo ánh qua lỗ nhỏ. Khi ánh sáng xuyên qua lỗ nhỏ, cho dù vật hứng sáng ở gần hay xa, thì nh của nó vẫn rõ. Võng mạc mắt ngưòi cũng tựa như màn hứng sáng.

 %-) Với người mắt bị cận thị thì ánh thường  ảnh rơi vào trước, màn hứng sáng (võng mạc), còn với người bị viễn thị thì ảnh rơi ra sau màn hứng sáng. ảnh không rơi vào màn hứng sáng thì nhìn không rõ.

 %-) Khi mắt kính có đục lỗ nhỏ thì dù cận thị hay viễn thị, ảnh đều có thể hình thành trên võng mạc, cho nên nhìn được rõ.

[Trần Anh Tuấn]

Khăn tay dụi lửa mà không hỏng

     
Đúng là khăn tay không bị hỏng, song nếu bạn lo ngại thì dùng chiếc khăn tay cũ để làm thí nghiệm này.

 ~O) Dụng cụ thực nghiệm

  2 đồng tiền kim loại

  Khăn tay

  Mẩu thuốc lá

 ~O) Tiến hành thực nghiệm và hiện tượng trông thấy

 *-:) Trải phẳng khăn tay, đặt vào hai đồng tiền bằng kim loại, bọc lại, dùng tay giữ cho mặt vi trên đồng tiền kim loại căng, sát một chút.

 *-:) Lúc đó, bạn có thể đem mẩu thuốc lá đang cháy rụi vào trên đồng tiền được bọc vi đó một lát mà khăn tay không bị cháy bỏng (chú ý: không dụi quá lâu).   

 ~O) Giải thích hiện tượng

 %-) Khăn tay không cháy bỏng là vì tính dẫn nhiệt của kim loại là tưng đối tốt. Khi đầu mẩu thuốc lá tiếp xúc với chiếc khăn tay thì nhiệt lượng rất nhanh bị đồng tiền kim loại hấp thụ, phân tán, khiến lớp vi khăn tay không bị cháy.   

 %-) Nhưng nếu thời gian tiếp xúc kéo dài quá thì nhiệt lượng không dễ phân tán được nhanh, khăn tay cũng có thể bị cháy đen, thậm chí cháy thủng.

[Trần Anh Tuấn]

Bánh sữa:

            
 ~O) Dụng cụ thực nghiệm

  Sữa bò & đường làm bánh sữa

 ~O) Tiến hành thực nghiệm

 *-:) Dùng sữa bò và đường làm bánh sữa. Sau khi phối trộn đều, cho chúng vào tủ lạn để làm đông kết 1-2 giờ.

 ~O) Hiện tượng trông thấy

 :x Kết quả thực nghiệm sẽ ra sao?

 :x Cũng có thể bạn cho rằng sẽ có bánh sữa xốp, ngon miệng để đãi bạn bè. Nhưng thứ bày ra trước mặt bạn lại chẳng giống bánh sữa, mà chẳng giống kem que, trên bề mặt là những sợi băng trắng, phía dưới là sữa vẫn chưa đông kết tốt, chẳng hề giống bánh sữa được bán tí nào cả!

 :x Hãy nếm thử các sợi băng xem có vị gì? Rất nhạt! Đó chính là kết luận cần phải có ở thực nghiệm này của chúng ta.

 ~O) Giải thích hiện tượng

  Vì sao những sợi băng trên mặt lại không có vị ngọt?

 %-) Do nước kết băng thì có khung hướng đẩy ra những thứ gì lạ, khác với nó. Khi kết băng, phân tử nước đẩy ra đường và sữa. Bánh sữa đích thực, trong quá trình sản xuất phải không ngừng được khấy trộn, nếu bạn không ngừng khấy trộn thì cũng có thể chế ra bánh sữa ngon. Đương nhiên, nhiệt độ rất thấp cũng là một điều kiện để chế được bánh sữa.

  Bạn có lẽ chưa tới Nam Cực, nhưng từ thí nghiệm này, bạn có thể nghĩ ra vị của những tảng băng ở Nam Cực ra sao không?

 %-) Nước biển khi kết băng, các phần muối trong nước cũng bị đẩy ra, chuyển về nơi có nhiệt độ cao. Nhiệt độ của nước biển cao hơn nhiệt độ của núi băng, cho nên khi kết băng, phần muối trong băng cũng chuyển về hướng nước biển. Lực hấp dẫn của Trái đất cũng là một nhân tố quan trọng; muối chứa trong nước biển dưói tác dụng của trọng lực sẽ dần dần di chuyển xuống  phía dưới. Cho nên, băng ở Nam Cực là nhạt.

 %-) Băng có vị nhạt không phi là một sớm một chiều đã hình thành, mà trải qua năm này, tháng khác mới dần dần đẩy ra muối từ bên trong nó. Thường là băng đông kết một năm thì tan ra có thể dùng làm nước phục vụ cho ăn uống. Băng đã kết càng lâu năm thì càng giảm lượng muối

[Trần Anh Tuấn]

“Giam” chặt bọt nước

 ~O) Dụng cụ thực nghiệm

  Nắp phích

  Khoan đục ,

  Chậu nhỏ có nước đầy

 ~O) Tiến hành thực nghiệm & hiện tượng trông thấy
      
 *-:) Tìm một chiếc nắp đậy chiếc phích cũ, từ giữa đáy của nó đục một lỗ từ 3-4 mm

 *-:) cho nó vào chậu rửa mặt chứa đầy nước, sau đó từ từ nâng cao chiếc nắp lên cao tới khong 100 mm, sẽ thấy nước qua lỗ nhỏ chẩy thành cột, tạo nên bọt nước ở chậu nước.

 *-:) Khi đó lập tức hạ thấp chiếc nắp xuống thì sẽ thấy một hiện tượng kì diệu: Những bọt nước vừa do cột nước xối xuống tạo ra đều bị “giam” chặt trong nước, không nổi lên trong nước, mà cũng chẳng khuyếch tán ra xung quanh.  

 ~O) Giải thích hiện tượng

 %-) Nguyên nhân làm bọt nước không nổi lên là do nước xối mạnh đã triệt tiêu lực nổi của bọt nước.

  Thế vì sao bọt nước không bị nước xối làm tan ra?

 %-) Đó là do cột nước xối vào nước có tốc độ lớn.

 %-) Căn cứ theo nguyên lý dòng chẩy có tốc độ lớn thì áp suất của nó nhỏ, thì áp suất tĩnh của nước xung quanh lớn hơn áp suất đáy cột nước. Như vậy mà bọt khí bị hạn chế ở dưới cột nước.

[Trần Anh Tuấn]

Vòng sắt đánh đu

 ~O) Dụng cụ thực nghiệm

  Một sợi dây dài 800m

  Vòng bi sắt nhỏ(hoặc cê-cu)

  Một chiếc đũa

 ~O) Tiến hành thực nghiệm và hiện tượng trông thấy

 *-:) Dùng sợi dây dài 800 mm, buộc vào hai đầu dây một chiếc vòng bi sắt nhỏ (hoặc chiếc cê-cu).

 *-:) Tay trái tỳ, giữ một chiếc đũa thò ra ở cạnh chiếc bàn. Tay phải cầm vào đoạn dây bắc qua chiếc đũa để treo chiếc vòng sắt lên.   

 *-:) Sau đó, kéo lên rồi thả xuống để vòng sắt đung dưa. Khi thấy động tác kéo thả đó đã nhịp nhàng  với dao động của vòng sắt thì vòng sắt sẽ đu đưa chẳng khác gì người ta đánh đu vậy.

 ~O) Giải thích hiện tượng

 %-) Lặp lại thí nghiêm và qua sát cẩn thận, bạn sẽ thấy: Khi vòng sắt đu đưa tới hai đầu cũng là lúc bạn kéo thả sợi dây. Điều này cũng trùng với việc người đánh đu khi  đu tới hai đầu thì cũng là lúc vươn người đứng dậy, và đu đến quãng giữa lại ngồi xuống. Điều này lại bổ sung năng lượng cho chuyển động ( vòng sắt đu đưa, và người đu đưa). 

[Trần Anh Tuấn]

Dòng nước lệch đi

 ~O) Dụng cũ thí nghiệm

  Vòi nước

  Vải màn

  Thước nhựa & quần áo len

 ~O) Tiến hành thí nghiệm

 *-:) Mở vòi nước máy để nước máy từ trong vòi chảy ra thành dòng rất nhỏ ( có thể dùng một vài miếng vải màn để buộc lồng quanh vòi nước).

 *-:) Tiếp đó nhanh chóng dùng thước nhựa ma sát lên tóc hoặc quần áo len, rồi đưa thước nhựa lại gần sát dòng nước nhỏ.

 ~O) Hiện tượng trông thấy

Bạn sẽ thấy hiện tượng gì xuất hiện ?

Dòng nước nhỏ bị thước hút lại gần.       

Quay đầu thước lại ( ngược hướng cũ) thì dòng nước cũng chảy lệch đi.

Nếu đưa thước chạm vào dòng nước thì nó không còn hút dòng nước nữa.

 ~O) Giải thích hiện tượng

 %-) Do ma sát mà thước nhựa mang điện, chúng ta gọi loại điện đó là tĩnh điện.

 %-) Các nhà khoa học cho rằng mọi vật chất dều gồm hai loại hạt mang điện, một loại là prôton mang điện dương, và loại điện kia là electon mang điện âm. Thông thường thì proton và electon có khối lượng tương đương, nên vật chất không mang điện, mà là trung tính. Dòng nước bị lệch đi là do thước nhựa mang điện hút dòng nước không mang điện.

 %-) Khi đưa thước vào trong dòng nước thì điện tích trên thước bị nước mang đi nên không thể tiếp tục hút dòng nước, dòng nước không bị lệch đi nữa.

 %-) Trong không khí bình thường có mang những dòng nước cực nhỏ, các dòng nước đó cũng hấp thụ electon (điện tử). Cho nên thí nghiêm tĩnh điện phải thực hiện trong môi trường khô giáo mới thực hiện được.