Kuidas teha Descartes’i sukeldujat

Descartes’i sukeldujad on lõbusad väikesed seadmed, uskumatult meelelahutuslikud ja mõistatuslikud. Põhimõtteliselt kasutavad nad gaasi ja rõhu omadusi, et panna väike kaal “maagiliselt” alla vajuma. Descartes’i sukelduja on oma nime saanud kuulsa prantsuse teadlase, matemaatiku ja filosoofi Rene Descartes’i järgi.

1
Võtke puhas ja tühi 2-liitrine (0,5 USA gall) soodapudel. See on “ookean”, millesse teie sukelduja sukeldub. Pole tähtis, mis on väljast, kui seest on puhas.

2
Täitke pudel täielikult ülaosaga, nii et see oleks peaaegu üle voolanud. Tahad nii palju vett kui sisse mahub.

3
Kasutage sukelduja jaoks tilgutit või looge oma majapidamisesemetega. Silmatilguti on loomulik Cartesia sukelduja. Kõik, mida pead tegema, on täita see umbes 14{displaystyle {frac {1}{4}}} ulatuses veega. Siiski on teil sukeldujale ka muid võimalusi, mida ei pea veega täitma: leidke pliiatsi kork, millel pole auke. Asetage hernesuurune tükk voolimissavi alumisele osale, pulk tuleb korgi küljest lahti. Jätke korgi allosas olev ava takistamata. Lõigake painduv õlg pooleks 2–3 tolli paindest allpool. Veeretage käte vahel savi, et tekiks umbes kõrre laiune madu. Asjad, mis on kõrre ühes otsas savi peal, et seda peatada, seejärel keerake ülejäänud osa ümber kõrre teise külje, nii et see jääks U-kujuliseks, kusjuures painutus on peal. Ketšupi või sojakastme pakid sobivad samuti , nagu ka avamata minikommid, nagu Milk Ways. Et kontrollida, kas toiduained toimivad, asetage need esmalt veekaussi. Nad peaksid vaevu hõljuma.

4
Asetage sukelduja pudelisse ja sulgege ülaosa tihedalt. Pidage meeles, et soovite, et veetase oleks tipu lähedal, et pudelis ei oleks palju õhku.

5
Pigistage pudelit õrnalt, et sukelduja kukuks. Kui pigistate pudeli külgi, peaks sukelduja põhja vajuma. Püüdke leida survet, mis on vajalik, et see ühes kohas püsiks. Samuti võite proovida ja petta oma sõpru, pigistades nii õrnalt kui võimalik, nii et tundub, et teete seda võluväel.

6
Kui sukelduja ei tööta, tehke tõrkeotsing. Asetage sukelduja tavalisse veekaussi. See peaks vaevu hõljuma, õhumull (tilguti ülaosa, kõrre kurv vms) täpselt vee kohal. Veenduge, et põhi oleks omatehtud sukeldujate jaoks suletud, ja õige tasakaalu saavutamiseks lisage tilgutisse veidi rohkem või vähem vett.

7
Mõelge tihedusele, et selgitada, miks “maagiline” sukelduja alguses hõljub. Descartes’i sukelduja leiutas Renee Descartes, et selgitada gaaside omadusi. Kuid sellel on mõtet ainult siis, kui mäletate, kuidas tihedus töötab. Lühidalt, objektid ujuvad vees ainult siis, kui need on veest vähem tihedad. Õhk on palju vähem tihe, nii et teie õhuline sukelduja alustab ülalt. Tihedus on põhimõtteliselt see, kui raske on midagi ruuttolli kohta. Näiteks sulgedega täidetud kast on palju kergem kui samasugune metalliga täidetud kast. Kuna need on sama suurusega, kuid erineva kaaluga, võiksite öelda, et metallkarp on palju “tihedam”.

8
Suurendage pudeli pigistamisel tihedust. Pudelit pigistades ei pääse vesi välja. Kuid ala, kus see asub, muutub väiksemaks, nii et see surub kokku lähedal asuvate õhumullide vastu, surudes need väiksemateks õhupakettideks. Kuid see on nagu magamiskoti kokkusurumine – see läheb väiksemaks, kuid kaalub siiski sama palju. Seega muutub õhk tihedamaks.

9
Jälgige, kuidas teie sukelduja sees olev tihedam õhk põhjustab selle uppumist. Pigistage pudelit piisavalt ja lõpuks muutub teie sukelduja sees olev õhk nii väikeseks, et see on tihedam kui seda ümbritsev vesi. See põhjustab sukelduja uppumise, kuna sellel on ujumiseks liiga palju tihedust.

10
Mõelge sukelduja praktilistele rakendustele. Ilmselge paralleel on sukeldujatega, kes kannavad raskemetallist vööd, et aidata neil uppuda. Kuid neil on ka ujuvuse kompensaatorid, väikesed kotid, mida nad saavad täita paagist madala tihedusega hapnikuga, et aidata neil uuesti pinnale tõusta. Allveelaevadel on ballastipaagid, mis on täidetud veega, et aidata neil sukelduda. Kui neil on vaja üles tõusta, pumbatakse õhku, et vesi välja suruda, tuues veealuse tagasi pinnale.

11
Kasutage soolast vett ja ennustage, kas see muutub. Kas vajate oma silmatilgutisse rohkem vett? Kas sukelduja langemiseks on vaja rohkem survet? Ennustage ette, mis juhtub. Seejärel tehke kaks pudelit ja võrrelge neid. Vihje: soolane vesi on tihedam kui magevesi.

12
Ärge täitke pudelit lõpuni ja testige uuesti. Jätke pudeli ülaossa veidi õhku ja laske seejärel uuesti. Kui palju saate välja võtta ja siiski sukeldujat töös hoida? Ükskõik milline? Pool? Mitte ühtegi? Esmalt tehke ennustus, kasutades oma teadmisi sukeldujate kohta. Vihje: pudelit pigistades surute kokku kõike, mitte ainult sukelduja õhku.

13
Proovige erineva suurusega pudelit. Kasutage väikest 1-liitrist soodat ja proovige seda gallonikannuga. Kas peate sukelduja tööle panemiseks rohkem pigistama? Vihje: kas suurt metallvedru on kergem või raskem kokku suruda kui väikest?

14
Proovige muuta vee temperatuuri. Mis juhtub, kui kasutate külma vett? Aga kuum? Veenduge, et see poleks nii kuum, et see plastmassi sulaks, kuid tunniks külmikusse panemine või minutiks mikrolaineahjus küpsetamine peaks asja ära tegema. Vihje: soojema vee tihedus on väiksem kui jahemal.