
1. Пи-пу и непослушная карусель
В Снежной бухте, где всегда царит зима, жил-был маленький пингвиненок Пи-пу. Он был ужасно любопытный и любил кататься на ледяной карусели, которую каждый год строили взрослые пингвины.
Однажды мама сказала Пи-пу:
— Держись за перила покрепче и не стой на самом краю!
Но Пи-пу только махнул крылом:
— Не бойся, мама! Я же почти взрослый!
Карусель завертелась. Сначала медленно, а потом все быстрее и быстрее. Пи-пу стоял на самом краю, раскинув крылья, как настоящий летчик. Ему было так весело!
И вдруг… БУМ!
Пи-пу кубарем слетел с карусели и плюхнулся в пушистый сугроб. Из сугроба торчали только его лапки и клюв.
— Ой-ой-ой! — пропищал Пи-пу, выбираясь из снега. — Кто это меня так толкнул?
Он сердито посмотрел на карусель, которая все еще кружилась. Но рядом никого не было.
— Это все она! — догадался Пи-пу. — Это карусель меня столкнула!
Тут к нему подошел старый мудрый пингвин Профессор Клюв.
— Здравствуй, Пи-пу, — сказал он. — Я видел, как ты упал. Но карусель здесь ни при чем. Это ты сам себя столкнул.
— Как это? — удивился Пи-пу, потирая ушибленный бок.
— Очень просто, — улыбнулся Профессор Клюв. — Видишь ли, любое тело, будь то мячик или маленький пингвин, хочет двигаться прямо. Это называется инерция. А карусель вертится и все время уходит у тебя из-под лап. Ты хочешь лететь прямо, а карусель улетает в сторону. Вот тебе и кажется, что какая-то сила выталкивает тебя наружу. На самом деле это ты пытаешься остаться на месте, а карусель от тебя «убегает».
Пи-пу нахмурил брови:
— Но я же никуда не бежал! Я просто стоял!
— Вот именно! — кивнул Профессор. — А если бы ты бежал по карусели, то на тебя действовала бы совсем другая, хитрая сила — сила Кориолиса. Она бы тебя в сторону уводила. Но так как ты стоял, тебя просто «выбросило» наружу. Чем дальше от центра, тем быстрее кружится карусель и тем сильнее она старается от тебя «убежать».
Пи-пу почесал затылок крылом:
— Значит, меня никто не толкал? Просто я хотел лететь прямо, а карусель ускользала?
— Именно! — обрадовался Профессор Клюв. — Поэтому мама и просила тебя держаться за перила и не стоять на краю. Чем ближе к центру, тем медленнее вращение и тем легче удержаться.
Пи-пу вздохнул:
— Теперь я все понял. В следующий раз я буду слушаться маму и держаться за перила. А если уж очень захочется постоять на краю, то я буду держаться так крепко-крепко, чтобы никакая «центробежная сила» меня не сбросила!
И с тех пор Пи-пу стал самым послушным пингвиненком на карусели. А если ему и случалось упасть, он говорил:
— Это не я упал, это моя инерция! — и все вокруг смеялись.
Здесь есть иллюстрация
Зарегистрируйтесь или войдите, чтобы увидеть ее и другие изображения
2. «Пи-пу и хитрый поворот»
В Снежной бухте наступил день весёлых игр. На ледяной карусели собрались все пингвинята. Пи-пу уже усвоил урок с краем карусели и теперь крепко держался за перила, стоя поближе к центру.
Но тут он заметил, что его лучший друг Пинки сидит на снегу снаружи и машет ему крылом.
— Пи-пу, бросай мне снежок! — крикнул Пинки.
Пи-пу обрадовался. Он слепил плотный снежок, прицелился прямо в друга и… ШМЯК! Снежок улетел куда-то в сторону, чуть не попав в бедного тюленя, который дремал неподалёку.
— Ой! — удивился Пи-пу. — Я же целился прямо! Почему снежок свернул?
Он попробовал снова. Слепил ещё один снежок, прицелился тщательнее, размахнулся — и опять снежок ушёл вправо, хотя Пи-пу кинул его прямо вперёд.
— Это карусель заколдовала мой снежок! — возмутился Пи-пу.
Тут, как по волшебству, рядом появился Профессор Клюв с блокнотом в клюве.
— Не колдовство, а сила Кориолиса, дорогой Пи-пу! — важно сказал он. — Ты только что сам её вызвал.
— Я?! — испугался пингвинёнок. — Я ничего не делал!
— Делал, — улыбнулся профессор. — Ты бросил снежок, пока сам стоял на вращающейся карусели. Понимаешь, когда ты держишь снежок в крылышке, он крутится вместе с тобой и с каруселью. Но как только ты его выпускаешь, он хочет лететь прямо, как учит инерция. А карусель под ним продолжает поворачиваться! Пока снежок летит, карусель успевает чуть-чуть провернуться, и твоя цель — Пинки — оказывается уже не там, где была. Вот тебе и кажется, что снежок отклонился в сторону.
— А если бы я не стоял, а бежал? — заинтересовался Пи-пу.
— О, это ещё интереснее! — воскликнул Профессор. — Представь, что ты бежишь от края карусели к центру. Ты движешься быстро, а карусель под тобой вращается. Твои лапки хотят бежать прямо, но карусель «убегает» вбок, и тебя сносит — это и есть сила Кориолиса в действии. Она всегда появляется, когда ты двигаешься внутри вертящейся штуки. Она отклоняет тебя вправо, если карусель крутится против часовой стрелки (как у нас), или влево, если наоборот.
Пи-пу захотелось попробовать. Он отпустил перила и решил пробежать от центра к краю, чтобы быстрее сойти. Но едва он сделал несколько шагов, как его неожиданно повело в сторону, и он кубарем скатился с карусели, опять в сугроб.
— Ух ты! — выдохнул Пи-пу, отряхиваясь. — Это было здорово! Меня как будто толкнули сбоку!
— Именно, — подтвердил Профессор Клюв. — Это сила Кориолиса толкнула тебя, потому что ты двигался на вращающейся карусели. Если бы ты стоял на месте, была бы только центробежная сила, а когда ты бежишь или кидаешь снежок — включается Кориолис.
⠀
Здесь есть иллюстрация
Зарегистрируйтесь или войдите, чтобы увидеть ее и другие изображения
Пи-пу задумался:
— Значит, если я хочу попасть снежком в Пинки, мне надо кидать не прямо на него, а чуть влево, чтобы снежок сам завернул к нему?
— Молодец! — похвалил профессор. — Ты понял главное! Теперь ты не просто пингвинёнок, а маленький физик. Можешь даже похвастаться перед друзьями, что умеешь предсказывать силу Кориолиса.
Пи-пу так и сделал. Он слепил новый снежок, прицелился чуть левее Пинки и кинул. Снежок описал красивую дугу и точно приземлился Пинки на макушку!
— Ура! — закричал Пинки. — Как ты так ловко?
— Это просто, — гордо ответил Пи-пу. — Я дружу с силой Кориолиса!
С тех пор Пи-пу стал самым метким снежкобросателем в Снежной бухте. А если кто-то промахивался, он говорил:
— Ты забыл про Кориолиса, попробуй ещё раз с поправкой!
И все пингвинята научились делать поправку на вращение, потому что физика — это весело, особенно когда ты знаешь её секреты.
3. «Пи-пу и волшебная горка»
В Снежной бухте в разгаре зима, и взрослые пингвины построили огромную ледяную горку. Она была такая высокая, что её верхушка упиралась в облака (ну, по крайней мере так казалось маленькому Пи-пу).
Пи-пу забрался на самый верх, сел на свою ледянку и…
— УРА! — закричал он и полетел вниз.
Ветер свистел в ушах, снег летел во все стороны, а Пи-пу мчался так быстро, что даже не успевал моргнуть. Это было потрясающе!
Он скатился, отряхнулся и сразу побежал наверх, чтобы повторить. Но… ой-ой-ой! Забираться на горку оказалось так трудно! Лапки скользили, он то и дело съезжал назад и очень устал.
— Почему вниз лететь легко и весело, а наверх забираться так тяжело? — запыхался Пи-пу, сидя на середине горки.
Тут, как всегда, рядом оказался Профессор Клюв. Он тащил за собой сани с книгами.
— Пи-пу, ты задал самый важный вопрос в физике! — обрадовался профессор. — Всё дело в энергии.
— В какой ещё энергии? — нахмурился пингвинёнок. — Я просто катаюсь!
— Смотри, — Профессор Клюв поднял снежок высоко над головой. — Когда я держу снежок здесь, он не двигается, но у него есть спрятанная сила. Учёные называют её потенциальной энергией. Она спрятана в высоте!
Профессор разжал лапы, и снежок шлёпнулся в сугроб. — А когда снежок падает, спрятанная сила превращается в силу движения! Это кинетическая энергия! Чем выше я подниму снежок, тем быстрее он полетит вниз.
Пи-пу захлопал крыльями:
— Так вот почему я так быстро лечу с горки! Пока я сидел наверху, я накопил много-много спрятанной силы, а потом она превратилась в скорость!
— Именно! — закивал Профессор. — Когда ты забираешься наверх, ты как будто заряжаешься энергией. Ты тратишь свои силы на подъём. А потом горка отдаёт их тебе обратно — но уже в виде быстрого спуска. Спрятанная энергия (наверху) превращается в энергию движения (внизу). И это волшебство всегда работает!
Пи-пу задумался:
— Значит, если я залезу на самую-самую высокую горку, то спрятанной силы будет больше и я полечу быстрее всех?
⠀
Здесь есть иллюстрация
Зарегистрируйтесь или войдите, чтобы увидеть ее и другие изображения
— Конечно! — улыбнулся профессор. — Только не забудь, что внизу тебе придётся как-то тормозить, потому что энергии станет так много, что ты можешь улететь дальше сугроба!
Пи-пу тут же взобрался на самый верх, сел поудобнее и помчался вниз. Он летел как молния, смеялся и кричал: «Я — кинетический пингвин!». Внизу он проехал по льду, кувыркнулся через голову и шлёпнулся прямо в мягкий сугроб, из которого торчали только его розовые лапки.
— Ну как? — спросил профессор.
— Это было здорово! — закричал Пи-пу, выныривая. — Теперь я знаю, что когда мне тяжело забираться на горку, я просто накапливаю спрятанную силу. А когда лечу вниз — она превращается в скорость. Я — живое превращение энергии!
С тех пор Пи-пу больше не сердился, когда ему было тяжело тащить ледянку вверх. Он говорил себе:
— Чем тяжелее подъём, тем круче полёт! Я коплю силу для приключения!
И все пингвинята повторяли за ним, потому что кататься стало ещё интереснее, когда знаешь секрет волшебной горки.
4. «Пи-пу и капризный лёд»
В Снежной бухте залили новый каток. Он был гладкий, как зеркало, и блестел на солнце так, что глазам больно. Все пингвинята схватили коньки и побежали кататься.
Пи-пу тоже очень хотел научиться кататься быстро-быстро, как ветер. Он нацепил коньки, выбежал на лёд и… БАБАХ! — носом вниз.
— Ой! — пискнул Пи-пу, потирая клюв. — Почему лёд такой скользкий? Я хотел побежать, а лапки разъехались!
Он встал, попробовал снова — оттолкнулся одной лапкой, чтобы поехать вперёд, но вместо этого поехал… задом наперёд! И опять упал.
— Этот лёд меня не слушается! — расстроился Пи-пу.
Он сел прямо на лёд, сложил крылья и надулся. Тут на каток вышел Профессор Клюв. У него были не коньки, а огромные валенки, в которых он ступал очень медленно и осторожно.
— Что случилось, Пи-пу? — спросил профессор.
— Лёд плохой! — буркнул пингвинёнок. — Он слишком гладкий. Я хочу оттолкнуться, а он меня не держит!
Профессор Клюв хитро прищурился:
— А знаешь, Пи-пу, это не лёд плохой. Это работает сила трения. Вернее, её почти нет!
— Как это — нет? — удивился Пи-пу.
— Смотри, — профессор достал из кармана кусочек наждачной бумаги и потёр им о свой валенок. — Слышишь шуршание? Это трение. Оно помогает нам цепляться друг за друга. Если бы трения не было вообще, мы бы всё время падали и не могли бы даже шаг сделать — всё скользило бы!
Он показал на лёд:
— А здесь лёд очень гладкий. Он почти не шершавый. Поэтому трение маленькое. Твои лапки скользят, а не цепляются. Поэтому ты и падаешь. Но без трения мы бы не смогли даже тормозить!
Пи-пу перестал дуться:
— Но если трения мало, как я вообще могу кататься?
— А вот тут начинается магия, — улыбнулся профессор. — Когда ты отталкиваешься, твой конёк на мгновение чуть-чуть врезается в лёд. Это называется сила трения покоя. Она на долю секунды становится большой и даёт тебе толчок. А потом ты скользишь, и трение становится маленьким, чтобы ты мог ехать долго-долго.
— А почему тогда я останавливаюсь? — спросил Пи-пу.
— Потому что даже на льду есть маленькое-премаленькое трение, — объяснил профессор. — Оно понемногу ворует у тебя скорость. Если бы льда не было вообще, ты бы ехал вечно! Но лёд чуть-чуть тормозит тебя. И когда ты хочешь остановиться, ты специально ставишь конёк боком — и трение становится большим, чтобы ты мог не врезаться в сугроб.
Пи-пу встал, отряхнулся и попробовал снова. Теперь он не бежал, а аккуратно отталкивался. Чух-чух! — и он поехал!
— Ура! Я понял! — закричал он. — Если я хочу быстро ехать, я делаю так, чтобы трение было маленьким — как на гладком льду. А если я хочу остановиться — я делаю трение большим!
Он разогнался и, когда уже почти врезался в своего друга Пинки, лихо развернул конёк, поднял тучу снежной пыли и остановился прямо перед ним, как настоящий чемпион.
— Ух ты! — восхитился Пинки. — Как ты так лихо затормозил?
— Это сила трения, — гордо ответил Пи-пу. — Она может быть маленькой, чтобы мы скользили, и большой, чтобы мы не падали и могли остановиться. Теперь я знаю, что трение — мой друг! Если бы его не было, мы бы не могли даже ходить по снегу, а если бы оно было слишком большим, мы бы вообще не сдвинулись с места!
С тех пор Пи-пу стал лучшим фигуристом в Снежной бухте. Он умел и быстро ехать, и красиво тормозить. А когда кто-то из малышей падал, он говорил:
— Не плачь! Подружись со льдом. Попробуй ещё раз, и трение тебе поможет!
И все пингвинята катались с утра до вечера, потому что теперь они знали секрет скользкого льда.
⠀
Бесплатный фрагмент закончился.
Купите книгу, чтобы продолжить чтение.