在游戏中学科学

神秘的数学、几何、化学,在生活中有什么样的应用,又能玩哪些好玩的游戏?本书为读者准备了许多游戏和科学实验,其中所使用的工具和材料都是普通人身边就能找到的东西.我们的意图是使你在自己的生活环境中就能发现科学的问题,使读者在简单好玩的游戏中就能学到知识.

你的手指会放电

我们在魔幻片中经常看到一些和身体相关的神奇事件,比如带电的手指.其实生活中,我们也可以做个游戏让手指带上神奇的电!

在一个干燥的玻璃杯上放置一把金属蛋糕铲,上面放一块事先经过摩擦而带电的泡沫塑料,用手去接近蛋糕铲的手柄,就会产生小小的闪电火花.同样地,把一张圆盘形铁皮板放置在一个干燥的玻璃杯上,用毛料布使劲摩擦一个吹起的气球,放在铁板上,用手指去接近铁板边缘,就会冒出微小的火花来.

手指之所以能带上电,是因为通过用毛料布摩擦,使泡沫塑料带上了负极电子.同样的电极相互排斥,金属蛋糕铲上原有的电流全部集中到手柄尖端.在那里出现向手指放电现象.

被破坏的水膜

水膜一般在水的表面,形成之后可以隔离水和水面上的物质,使水面上的物质漂浮在水中.而这种膜一旦破坏,就会改变水面上物质的运动方向.

我们用一截棉线系成一个环,放在一个注入自来水的容器中,让线环漂浮在水面上.拿一根火柴插入不规则的线环的中心,线环立即变成了圆形.

火柴之所以有这等的魔力,是因为它事先蘸了一点洗涤剂.洗涤剂进入水中,即刻向四周扩散,冲破了水分子在表面张力作用下形成的水膜.水膜突然破裂,陷入运动的水分子,从突向外冲去,把线环撑圆.

两根吸管吸不出水

平时我们只用一根吸管就能顺利喝到水了,那么如果我们用两根吸管呢?注意,要这样来喝：口含两根吸管,一根插到一个装有水的杯子里,另一根露在杯子外面,你能从吸管中吸出水吗?注意不要用舌头堵住露在杯子外面的那根吸管,也不要用手指堵住这根吸管的另一头.

结果是,无论你如何努力,都是吸不出水的.在一般情况下,我们用吸管来喝饮料时,嘴就好比一个真空泵,吸气时口腔的气压就降低了,由于空气压力要保持平衡,外面的气压比口腔内的气压大,大气压压迫饮料的表面,就把饮料沿着吸管压到口腔里来了.如果我们口含两根吸管,那根露在杯子外的吸管使你的口腔无法形成“真空泵”.

换句话说,你口腔的这台“真空泵”漏气,这样口腔中的压力和外面的大气压一样,水依然原封不动地留在杯子里,当然你就吸不到水了.

平衡性问题

取一把木尺作为天平,放在一支有棱角的铅笔上,然后我们将两个装满水的玻璃杯放在铅笔的两端,并保持平衡.这个时候,请你想象一下,如果将你的手指伸进其中一个玻璃杯中,并且保证手不接触玻璃杯,它们还能像以前那样保持平衡吗?

结果是,它们依然是平衡的!这是为什么呢?

这是因为当我们把手插进水中的时候,水中的那个杯子按理是应该向下沉的,因为重量有所增加了.但是因为我们的水是满的,当我们的手指伸进水杯中的时候,水就会向外溢出,而水杯增加的那一点重量,恰好是排出来的水的分量,因此水杯依然是保持平衡的.

永远的三位数

用笔在纸上任意写三位数,然后在这三位数的后面续写上这三位数.此时,三位数已经变成了六位数.然后我们将得到的这个六位数除以7,所得到的数字再除以11,然后再除以13,结果出来了,还是原来的三位数!

很好玩吧?这其实也是一个数学游戏,当你反复地计算就会得到其中的规律：三位数的重复组成的六位数,其实也就是将这三位数乘以1001得到的数字,而1001等于7×11×13,所以这三位数再分别除以7、11、13后,结果自然又回到了原来的数字!