[原理]
叉子曲柄的頂端特別沉重,並半環形繞著茶杯,於是,紐扣的重心恰好在杯沿的位置,所以這個造型就可以在這裏保持平衡了。
飄拂的蝴蝶
[遊戲]
用白紙按照圖上的樣子,剪下兩隻蝴蝶,並在虛線處折疊起來。把兩部分貼在一起,但要在翅膀角上將兩枚一分尼的硬幣分別放入。點燃一支火柴,立即吹滅,然後貼在——燒焦的黑色火柴頭朝上——兩層蝴蝶之間。你必須抹兩遍膠水,然後用彩筆和花紙把蝴蝶裝點起來!這時,如果把蝴蝶的頭部放在你的手指上,或者放在桌角或是鉛筆尖上,蝴蝶就好像是飄拂在空中。
[原理]
貼在裏麵的硬幣在這裏起了作用,整個蝴蝶的重心(在它的周圍通過重力保持平衡)轉移到了火柴頭上。燒焦的火柴頭比較粗糙,可以讓蝴蝶停在你的手指上。
蠟燭蹺蹺板
[遊戲]
用一支毛衣針豎向穿透一個軟木瓶塞,橫向再插一根縫衣針,然後在兩端各固定一支小蠟燭。在一個托盤上放置兩隻玻璃杯,然後把毛衣針搭在玻璃杯上,用回形針固定在杯沿上,於是一個蹺蹺板就做成了。隻要把蠟燭點燃,它就可以左右搖擺了。
[原理]
開始時,蹺蹺板的重心正好在它的軸上,兩根蠟燭可以保持平衡狀態。但隻要有一端的蠟油落下,重心馬上就會轉移向另一側,而更重一些的,火焰燃燒程度也就更大一些。兩端蠟燭輪流滴下蠟油,重心也隨之不斷從一端向另一端轉移。
平 衡 杆
[遊戲]
把一根木杆放在左手和右手的食指上,然後讓一端的長度超過另一端。如果你現在繼續把手指向中心移動,長的一端會因超重而傾斜嗎?
[原理]
不管你的手指如何移動,木杆仍然會保持平衡狀態。如果一端超重,那它就會轉移到相應的手指上。受壓較小的手指,就可以繼續向前移動,直到平衡狀態恢複。通過重力的相互作用和摩擦,這個過程可以一直延續到兩個手指在木杆中間會合。
影子遊戲
[遊戲]
把一枚一分尼的硬幣放入茶杯中靠邊處。把茶杯放在光線斜照的地方,讓杯壁的陰影正好遮住硬幣。如何才能把硬幣從陰影中解放出來呢?不許移動茶杯和硬幣,也不許借助一麵小鏡子。
[原理]
辦法十分簡單!讓光線折射到硬幣上去:在杯中注滿清水,陰影就會向旁邊回避。光線射在水麵上不再走直線,而是向下轉彎前進。
銀色指紋
[遊戲]
用手拿起一玻璃杯清水,從上麵往裏麵看。你可以在側旁的反光玻璃壁上,看到手指肚上凸起的指紋;而指紋上的凹槽,卻閃著銀色的光芒。
為什麼看不到整個手呢?
[原理]
照向皮膚表麵的光線,途中穿過水和玻璃杯時發生了折射。然而,來自光密度較大的水和玻璃杯的光線,和前往密度較小的空氣的光線所形成的射入角中,光線的進程卻不是這樣。這些光線反射回水中,並在外麵有空氣的地方產生反射光芒——同樣反射在皮膚凹槽中。
折斷的鉛筆
[遊戲]
把一小調羹的食鹽,放入裝滿清水的杯中融化,大約5分鍾之後,把這調羹透明的鹽水倒入一隻細長的玻璃杯中,然後再小心地通過一把湯勺把玻璃杯注滿自來水。把一支鉛筆靠著杯邊置入,垂直或傾斜均可,這時你就可以看到鉛筆被折成三段。
[原理]
插入的鉛筆反射的光線,在進入水中時,會被折射成一個固定的角度。在鹽水中,光線的折射角度要更大一些,因為它比清水的透光密度大。
被縮短的調羹
[遊戲]
平行看一隻裝滿水的水桶水麵,將一把調羹垂直插入水中。水中的調羹,一下子就變短了,這是怎麼一回事?
[原理]
這個錯覺的產生,主要是因為被插入水中的調羹所反射的光線,不是以直線的方式進入眼簾的。光線在水麵上被折射成為一個角度,所以才看到調羹的尖端比實際大大靠上。水域的水由於光的折射,看起來總是比實際深度淺很多。印第安人對這一點就知道得很清楚。他們用箭或矛在水中捕魚時,總是向更深的地方瞄準。
陽光聚合器
[遊戲]
用鋁箔做成一個漏鬥,把一個手指套進去。你如果把手指指向中午的太陽,很快就會感到手指發熱。陽光被光滑的漏鬥壁反射到有手指的中軸上。如果把手指插進拆下來的自行車或者手電筒的燈碗裏,太陽光會使你難以忍受。
[原理]
陽光在這裏集中在原來安燈泡的焦點上。這裏的熱度甚至可以達到輕易點火的程度。
太陽光譜
[遊戲]
把一張白紙放在窗台上,上麵擺一隻平滑的威士忌酒杯,注滿清水。把一張明信片中間剪一個1×10厘米大小的開口,固定在玻璃杯上,把杯子放在一條光線可以照在水麵的位置上。這時就會在白紙上出現一個漂亮的太陽光譜,其中的赤、橙、黃、綠、青、藍、紫各種顏色都清晰可見。
[原理]
這個試驗隻能在早上或傍晚做,也就是在陽光折射時。如果中午做,你就必須在杯子下麵墊上兩個啤酒墊盤,讓杯子傾斜才行。光線在水麵和杯子上發生折射,並把他所具有的顏色分解開來。這個試驗,用手電筒也能做。