10. Смочите немного ладонь вашей руки и на это место поставьте наперсток, наперед вытянувши из него губами, насколько можно, воздух. Наперсток будет крепко держаться на руке. Отчего держится наперсток? Из наперстка вытянули воздух, поэтому его в наперстке стало меньше, значит, воздух стал реже, а тяжесть внешнего воздуха сильно напирает на наперсток и мешает его отнять.
11. Налейте маленькую баночку до половины водой, заткните ее пробкой, в середину которой вставьте узенькую стеклянную трубочку или гусиное перо, только очень тоненькое. Подуйте сильно в трубочку и быстро закройте пальцем верхнее отверстие. Когда потом вы отнимите палец, из перышка, как из маленького фонтана, начнет бить вода. Отчего выходит теперь вода? Что случилось, когда вы подули в банку? Отчего вода поднялась в трубочке и вышла наружу? Когда вы отняли палец, сгущенный вашим дыханием воздух стал расширяться и вытолкнул воду из трубки.
12. Воду кипятить можно в бумажной коробке на огне, и при этом бумага не горит. Отчего не горит бумага на огне? Оттого, что нижние нагретые частички воды все подымаются кверху, а верхние, более холодные, опускаются книзу и, таким образом, в свою очередь нагреваясь, отнимают жар у дна.
13. Плотно обмотайте бумажкой какую-нибудь железную вещь, например, ключ и держите место, обернутое бумагой, над огнем; бумага не загорится. Отчего? Потому что железо быстро отнимает теплоту от бумаги.
14. Можно ли, не разбивши яйца, опустить его в бутылку? Можно следующим образом. Положите куриное яйцо на несколько дней в крепкий уксус. После этого скорлупа делается совершенно мягкой, и яйцо можно вытянуть так, что оно пройдет в горлышко бутылки, в которую перед этим надо налить холодной воды. Полежав несколько времени в воде, смятое яйцо опять примет свою прежнюю форму. Отчего, полежав в уксусе, скорлупа стала мягкой? Из чего состоит твердая оболочка яйца? Она состоит из извести, а уксус растворяет известь. <…>
16. Как поставить яйцо на острие? Как ни поставь яйцо, оно все катится или качается; но есть два способа заставить его стоять на острие: 1) проколите на том конце, на который вы хотите его поставить, самую маленькую дырочку, всуньте туда одну за одной несколько дробинок и замажьте дырочку – яйцо будет стоять. 2) если же не сумеете осторожно пробить дырочку, болтайте как можно сильнее в продолжение получаса и после этого его тоже можно будет поставить. Почему, когда мы взболтаем яйцо, оно стоит? Потому что пленка, которая сверху обволакивает белок и желток, разорвалась от сотрясения, так что белок и особенно желток (между стенками которых и скорлупой есть промежуток) всей массой опускаются на то место, на которое вы ставите яйцо.
17. Возьмите две банки: одну из них налейте водой, другую щелоком. Когда ребенок опустит яйцо в банку с водой, то оно тотчас потонет и останется на дне; в щелоку же яйцо всплывет. Отчего? Оттого, что щелок гуще и поддерживает яйцо.
18. Перочинный ножик кладут на стол острием вверх, а поперек его вязальную иглу (ручку стального пера или карандаш). Если вам сразу не удастся положить середину иглы на острие ножа, то игла будет балансировать, т. е. качаться, и при малейшем толчке упадет на стол; когда же одна ее половина гораздо тяжелей другой, то игла сразу упадет. Но вот вам удалось положить иглу на самую середину, и она держится на ноже. При этом вы объясните ребенку, что там, где игла держится на ноже, середина тяжести (центр тяжести). Когда устойчивее, когда тверже всего стоит предмет? Когда больше плоскость, на которой он стоит. Покажите в комнате предметы более устойчивые. При этом вы можете объяснить, почему люди, несущие тяжесть на спине, должны гнуться вперед. От ноши, положенной на спину, середина тяжести (центр тяжести) в человеческом теле меняет свое положение и переходит дальше назад. Следовательно, если мы по-прежнему будем держаться прямо, то тяжесть опрокинула бы нас назад.
19. Как грифельную доску, книгу, тетрадь и т. п. поставить на конец карандаша или на острие вязальной иголки? Для этого нужно провести карандашом или грифелем с помощью линейки две прямые линии между накрест лежащими углами. В середине эти линии будут пересекаться; подоприте концом иглы доску в той точке, где пересекаются обе линии. Таким образом, вы можете держать доску на иголке.
20. Дайте ребенку разорвать и разломать вещи в следующем порядке: кусок ваты, хлеба, бумаги, мела, тоненькую деревянную дощечку, тоненькую железную пластинку, кусок кремня. Что было труднее переломить? Почему железную пластинку переломить труднее, нежели деревянную, а кремень и совсем не разломишь? Чем предмет тверже, т. е. чем плотнее соединены частички его, тем труднее его разделить. Какой из названных предметов тверже всех, какой мягче?
Вода легко льется; разделить ее частицы, т. е. разлить, очень легко; так ли они соединены между собой? Сбросьте капельку воды – она повиснет, а не тотчас капнет на пол; следовательно, и ее частички, хотя не так плотно, как в первом случае, однако тоже соединены между собой. Чтобы еще более уяснить ребенку, что такое сцепление (конечно, без научных терминов), можно достать два кусочка стекла, хорошо выполированных; положите их друг на друга выполированными поверхностями, да сверху еще прижмите толстой книгой – они слипнутся между собой так сильно, что их трудно будет разделить и разбить их.
21. Дайте ребенку деревянный шар (хоть из второго «дара» Фребеля); заставьте его покатить этим шаром по траве, по камням, по песку, по сырой земле, по гладкому полу. Где легче всего катится шар? Почему? Все ли он будет хорошо катиться по гладкому полу? Он катится хуже, когда встретит неровность, и останавливается, когда встречает препятствие. Такой опыт даст вам возможность навести детей на беседу о том, что для легкости езды устраивают хорошо выкатанные, гладкие шоссе, рельсы для железных дорог и т. п.
22. Налейте стакан воды до самых краев и так двигайте его по столу; когда вы перестанете двигать стакан, движение в нем будет продолжаться само собой еще несколько времени. Отчего происходит движение в стакане, когда вы уже более не двигаете его? Оттого, что все тела, будь они твердые или жидкие, раз получив толчок, сохраняют на некоторое время сообщенное им движение. При этом вы можете привести еще в пример, что и наше тело, получив раз движение, продолжает его в том же направлении и после; например, когда лодка или идущий экипаж вдруг останавливаются, вы невольно делаете скачок вперед. И наоборот, когда экипаж долго стоял на месте и лошади вдруг тронулись, сидящих в нем людей отбрасывает назад, потому что они стремятся остаться на том же месте, где были.
23. К какому-нибудь металлическому кольцу или просто камню привяжите тонкую нитку аршина полтора длиной. Свободный конец нити прикрепите к карандашу, а еще лучше к палочке, несколько более длинной.
Палочка эта кладется на край стола так, чтобы шарик свешивался вниз и мог свободно двигаться; чтобы утвердить палочку, на нее кладут камень или тяжелую книгу. Однажды толкнутая гирька очень долго продолжает качаться без всякой помощи. Заставьте ребенка наблюдать, как понемногу размахи гирьки и нитки становятся все меньше, потому что воздух их останавливает; вместо гирьки для забавы детей можно поместить лодочку, птичку с распущенными крыльями и проч. Когда нитка с привешенным к ней предметом совершенно остановится и будет стоять спокойно, то укажите, как прямо она стоит. Такой снаряд называется отвесом и употребляется для того, чтобы узнать, прямо ли стоят другие предметы. Заставьте ребенка приставлять отвес к комоду, к шкапу, к воткнутой в землю палке и узнавать их положение. Чтобы познакомить и с прямой лежачей линией, надо налить в продолговатый стеклянный сосуд воды; по поверхности воды можно узнать, не косо ли стоят предметы.
24. Пусть ребенок обмакнет ручку чайной ложечки в воду и сбросит воду на лоскуток бумажки, наперед пропитанной маслом или жиром; вода принимает тогда форму маленького круглого шарика и образует каплю. При этом можно объяснить ребенку, что жидкие тела, как, например, вода, спирт, растопленное масло, ртуть и расплавленные тела, падая вниз, всегда образуют маленький круглый шарик. Когда ты плачешь, слезы капают каплями; на стеблях и листьях мы находим росу и дождь тоже в виде круглых капель. Если наклонить пузырек с ртутью, то оттуда выпадет на стол круглая капля; нажмешь ее или заденешь чем-нибудь – перед тобой забегает множество маленьких, кругленьких, блестящих капелек. Более густая жидкость дает большую каплю. Дайте ребенку доску с шероховатой поверхностью; пусть он капает на нее водой и замечает, какую причудливую форму принимают капли. Капая в разных местах чернилами, тушью или другой краской на бумагу и потом, складывая ее и нажимая, мы получаем правильные, иногда очень красивые фигурки, которые могут занять детей. Складывать бумагу лучше не на том месте, где краска.
