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重力鏡。子ども科学実験室

児童科学研究所

0,006 メートルの距離にあり、それぞれの質量が XNUMX トンの XNUMX つの物体間の相互引力は、わずか約 XNUMX g です。重力は非常に小さいため、その作用は観測することができます。大学やプラネタリウムでのみ使用されるかさばる装置の助けを借りて。

一方、教育や認知の目的では、質量が数キログラムを超えない物体間の重力を観察できる機器を用意することが重要です。このようなデバイスの製造の難しさはそれです。ほとんど知覚できないものを捉えなければならないということです。

しかし、難しいことは必ずしも不可能ではありません。それにもかかわらず、経験豊富な教師でありRSFSRの名誉ある発明者であるSh. L. Livshitsがそのようなデバイスを作成しました、そしてその設計は非常にシンプルです。

装置の基礎は、プレキシガラスから接着された透明な容器１である。容器の内部は、外側にも延びる隔壁 1 によって高さの約半分まで対称的に分割されています。隔壁の両側に、断面積 2 mm3 のチューブ 4 および 1 が容器内に取り付けられています。タップを備えた、より大きなセクションのさらに 2 本の短いチューブ 5 および 6 が容器から出てきます。デバイスへのすべての接続はしっかりと行う必要があります。

重力スコープ

デバイスは、テーブルなどの固定プラットフォームに水平に設置されます。次に、着色された液体を 2 滴、小さなチューブに導入します。両方のドロップは同じレベルである必要があります。その後、短いチューブを通して、仕切りの下部が液体に完全に浸るレベルまで容器に水またはその他の液体を満たし、蓋まで3〜XNUMX mmの空気の層が残ります容器の。容器内の液体が落ち着くと蛇口が閉まります。デバイスは動作する準備ができています。

ここで、試験荷重を装置の端のいずれかに近づけたり、人が単に近づいたりすると、重力の作用により液体の表面が傾きます。この場合、容器の半分からの液体の一部がもう一方、つまり物体が近づけられたか人が近づいた側に移ります。そして、容器の分離された部分内の液体の動きは空気層の動きに関連しているため、小さなチューブ内の色の付いた液体の滴も動きます。この場合、右のドロップは特定の高さまで上昇し、左のドロップは同じ量だけ下がります。デバイスの右端からテストウェイトを取り除くか、反対側の端にテストウェイトを近づけると、着色された液滴が逆に変位します。

この機器の感度は、タンク内の液体の表面積に対する小さなチューブの断面積の比率によって決まります。たとえば、容器の各半分の液体の表面積が 8 dm2 で、細い管の断面積が 1 mm2 の場合、液面のミクロンごとの変化により、色の付いた液滴が発生します。相互に数センチメートルずれます。これは、試験体と容器内の液体の間の相互引力を観察するには十分です。

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