Oana și Tudor testează „Experimentele de fizică pentru copii”

„Nu există știință fără distracție!” Dacă mai aveam vreun dubiu să testez Experimentele de fizică pentru copii, propoziția aceasta m-a convins. Dacă dintr-o carte nu doar înveți o grămadă de lucruri noi, dar apuci să te și distrezi, este, cu siguranță, alegerea cea mai potrivită. Așa că am făcut din nou echipă cu Tudor, băiețelul meu de aproape șase ani, și ne-am pus pe încercat fenomene fizice, având ca ajutor volumul semnat de Erica L. Colón, ilustrat cu fotografii de Paige Green, tradus de Ianina Marinescu și publicat de Editura Arthur în colecția Academia Arthur. 

Ne-am oprit la Experimente de fizică pentru copii în vacanța dintre module; cum prietenul cel mai bun al lui Tudor a fost plecat la bunici și ieșitul în parc n-a fost deloc o opțiune în lipsa lui, ne-am petrecut una dintre zile verificând cum funcționează forța, care-i treaba cu plutirea și zborul, care-i magia din spatele magnetismului și electricității și tot așa. Nu suntem la prima încercare de a dezlega misterele științei: ne-am jucat (cât se poate de serios) și cu proiectele din Evrika! Experimente științifice pentru copii, și cu Activitățile de inginerie pentru copii, ba chiar ne-am făcut și de cap în bucătărie, testând Supercartea de bucate pentru minichefi. Astfel că am intrat ușor în rolul oamenilor de știință.
 

E drept, ne-au ajutat și recomandările din introducere și din primul capitol al cărții, în care Erica L. Colón, profesoară de științe și doctor în științele educației, face o scurtă prezentare a fizicii, a principalelor subdomenii care o alcătuiesc și a felului cum sunt organizate cele patruzeci de experimente. Sunt opt categorii pe care autoarea le ia în discuție: forța, plutirea și zborul, solidele și lichidele, electricitatea, magnetismul, lumina, căldura și sunetul. La fel ca în volumul despre științe în general și ca în cel cu activități de inginerie, fiecare proiect este precedat de o premisă sau o întrebare la care suntem îndemnați să intuim un răspuns; ulterior sunt menționate materialele de care avem nevoie pentru desfășurarea experimentului care va lămuri premisa, apoi sunt descriși foarte clar pașii de urmat. Și aici, partea mea preferată este secțiunea „cum și de ce”, unde se explică fenomenul. E minunat să înțelegi de ce prin unele medii lumina nu se mai contractă, de ce se învârt niște pahare când le eliberezi din strânsoarea unor elastice sau cum e posibil ca o lumânare să continue să ardă și când fitilul coboară sub nivelul apei.

Fizica, notează Colón, este „disciplina științifică menită să ne facă să înțelegem principiile fundamentale pe baza cărora funcționează universul”. Cu alte cuvinte, fizica explică lumea noastră înconjurătoare. Și pe noi înșine; nu, nu are răspunsuri pentru procrastinarea în care ne cufundăm câteodată sau pentru teribila întrebare „eu cu ce mă îmbrac?”, dar poate da seama de felul cum reacționează corpul nostru la tot felul de stimuli, în tot felul de contexte. Cum ar fi când punem limba pe o bară metalică înghețată. În obsesia mea utilitaristă (totul trebuie să aibă un scop și o explicație), fizica a fost una dintre materiile mele preferate și în școala generală, și în liceu. Poate unde am și avut doi profesori minunați, care ne-au fost și diriginți. Cum să nu pricepi diferența dintre sistemele electrice legate în paralel și cele în serie, când diriga pune în scenă mici piese de teatru în care actorii eram chiar noi. Cum să nu vezi chiar în fața ta cum funcționează viteza relativă, atunci când dirigul construiește o poveste cu un tren și-un călător. Și călătorul ești chiar tu, elevul din bancă. Așadar, entuziasmul cu care am pornit la drum cu experimentele de fizică a fost pe măsura distracției promise de autoare.

Și aici, ca și în celelalte cărți, cele mai multe materiale sunt la îndemână prin casă. Restul, cum ar fi ledurile, magneții sau pistolul de lipit, se pot găsi ușor la magazinele de bricolaj. În plus, tot la fel, proiectele au marcate gradul de dificultate și durata estimată, ca să le poți alege pe cele mai potrivite în funcție de nivelul de cunoștințe și de timpul avut la dispoziție. De asemenea, este prezentă și secțiunea „Acum încearcă asta!”, unde experimentul poate fi aprofundat prin modificarea unor materiale sau metode. 
 

Partea cea mai faină, pe lângă faptul că mi-am adus aminte de multe lucruri învățate și uitate, e că am aflat o grămadă de detalii despre tot felul de fenomene fizice petrecute deseori în viața de zi cu zi. Așa că și eu, și Tudor ne-am putut da mari în fața celor dornici (sau forțați) să ne asculte perorând despre electricitatea statică sau stările de agregare.

Pentru că uneori a participat la experimente și bebelușa casei, Irina, nu ne-am aventurat la proiecte prea complicate și nici la materiale „exotice”. Ne-am limitat la ce am găsit prin casă (plus o tură de Mega și Pepco) și iată ce a ieșit:

1. DUZA LUI NEWTON

„Cum influențează unghiul unui pai felul în care se rotește un balon?”, era întrebarea cu care debuta proiectul. Sincer, nici eu, nici Tudor nu am avut nicio idee, așa că ne-am pus pe adunat materialele, ca să testăm: un balon, o foarfecă, un pai, scotch, un ac cu gămălie și un creion cu gumă (radieră, pentru cunoscători). Am prins balonul de pai, am băgat acul prin punctul de echilibru al paiului și prin gumă și-am început să umflăm balonul. Trucul recomandat, de a sufla la început în balon de câteva ori, pentru a-l face mai elastic, a funcționat. Învârtirea însă nu a fost chiar la nivelul așteptărilor. Probabil din cauză că am reciclat un pai folosit și la alt experiment, puțin cam îndoit și spart. Dar balonul s-a învârtit și ne-am și jucat un pic cu unghiurile. Ce-am aflat? Că Sir Isaac Newton avea dreptate, că „orice acțiune generează o reacție de o forță egală și de sens opus”, principiul care stă și la baza lansării rachetelor în spațiu.
 

2. OUĂLE ȘI DENSITATEA

După ce am sărit peste proiectul care ne cerea să golim o cutie de pizza, căci suntem oameni serioși, nu mâncăm pizza în timpul săptămânii, ne-am oprit la cel cu ouăle și paharele. Dar am fi vrut mult să ne sacrificăm de dragul științei și să comandăm o pizza cu multă mozzarella. Pentru cutie, se-nțelege. N-a fost însă chip. Așadar, undă verde pentru ouă. Am luat trei pahare, le-am notat folosind un marker cu ștergere ușoară (dacă nu aveți, puteți omite pasul, nu e așa relevant), am pus apă în toate și sare doar în două dintre ele. Când am coborât ouăle în apă, am fost surprinși să vedem că în apa fără sare oul plutește și că începe să se ridice atunci când diluăm saramura din paharul C. Tudor a notat toate aceste observații și a învățat care-i treaba cu densitatea.
 

3. TRAIECTORIA DE ZBOR

În secțiunile introductive, Erica L. Colón atenționează că e posibil ca unele experimente să nu iasă din prima. Ei bine, nouă nu ne-a ieșit zborul nici la a cincea încercare de a propulsa obiectul nostru zburător alcătuit din două pahare de hârtie lipite unul de altul; ori nu erau bune elasticele (pe care le-am legat într-un lanț), ori nu ne-am priceput să dăm drumul strânsorii. Dar ne-am propus să mai încercăm, căci explicația ne-a intrigat: „Cauza traiectoriei verticale a acestui obiect zburător curbat ține de efectul Magnus, binecunoscut în rândurile jucătorilor de baseball. […] În cazul obiectului tău zburător curbat, aerul de pe partea care se rotește în direcția opusă celei în care se deplasează obiectul dă naștere unei zone de joasă presiune, determinând traiectoria ascendentă a acestuia.”
 

4. PUNGUȚA CU CHIPSURI

Dacă de pizza nu am avut parte, cu chipsurile ne-am răsfățat. De dragul științei, desigur, căci aveam nevoie de o pungă de chipsuri golită, spălată și uscată. Pe care am pus-o pe o tavă tapetată cu hârtie de copt la cuptor. A stat vreo cincisprezece minute la 130 de grade (am mărit puțin și timpul, și temperatura indicată, că nu părea să funcționeze inițial). Când a scos-o Tudor din cuptor, nu mai semăna deloc cu punga țanțoșă de la început. Se scofâlcise în ultimul hal. De la folia subțire de plastic care o acoperă pe cea din aluminiu și care se strânsese de la căldură.
 

5. CUTIA DE SUC

Preferatul lui Tudor a fost proiectul cu doza de suc. Și-al lui Lucian, soțul meu, că s-a bucurat de conținutul dozei. Din nou, un sacrificiu în numele științei. Am pus o lingură de apă în cutie, pe care am pus-o pe ochiul mic al aragazului. Când a început să iasă abur, am răsturnat-o rapid cu gura în jos într-un vas cu apă și gheață. S-a auzit un Poc! puternic. Doza a făcut implozie, cuvântul care-l va fascina pe Tudor. De la schimbarea stării de agregare a apei și de la presiunea aerului din jur, cutia și-a pierdut forma inițială. Dacă aveți planuri de reciclare și recuperare a garanției de cincizeci de bani, mai bine amânați experimentul, doza nu va putea intra în „hora reciclării”.
 

6. ELECTRICITATEA STATICĂ

Ori am făcut amestecul de ulei și amidon de porumb prea subțire, ori balonul n-a ținut cu noi, deși l-am frecat de un fular de lână până la urmă, cert este că firul de amestec s-a lăsat cu greu atras spre balon. O dată sau de două ori ne-a ieșit însă și-am putut decreta: „Când balonul încărcat negativ este apropiat de amestecul gumat, electronii acestuia din urmă se distanțează sau sunt respinși de electronii balonului, în timp ce protonii amestecului gumat se apropie sau sunt atrași de balon”. Electroni și protoni pe înțelesul copiilor? De găsit în glosarul cu care se încheie volumul. Varianta clasică a experimentului e cea prin care se ridică bucățele de hârtie folosind un balon proaspăt frecat de o suprafață aspră. Cine nu a făcut asta în copilărie?
 

7. STICLA CARE DISPARE

Acesta a fost proiectul meu preferat. Am vrut să fentez și să pun mai puțin ulei în bolul mare. Dar n-a fost chip să întorc bolul de sticlă mai mic cu gura în jos fără să rămână bule de aer. Așa că am completat cu ulei și a funcționat (recomand folosirea unor boluri mici și foarte mici, pentru economisirea uleiului). Bolul mic nu se mai vedea, iar când Tudor a dat drumul monedei de 50 de bani, ea s-a oprit pe fundul bolului mic, părând astfel că plutește. Dintr-un anumit unghi, castronul mic se vedea, dar asta probabil pentru că nu era confecționat din sticlă termorezistentă, cum era indicat. Explicația experimentului? O găsiți în carte.
 

8. LUMÂNAREA CARE ARDE SUB APĂ

„Cum poți face o lumânare să ardă sub apă?” Nu poți, a venit răspunsul meu instinctiv. Dar experimentul mi-a infirmat verdictul. Am fixat o lumânare într-un bol, am pus apă rece (musai rece) până sub capătul lumânării și am aprins-o. După ce am ajustat un pic materialele și metoda, ca niște oameni de știință veritabili, ne-a ieșit. Lumânarea a continuat să ardă și după ce flacăra a coborât sub nivelul apei. Cum a fost posibil? Apa rece a preluat căldura emanată, ceara s-a întărit și a format un tub în care fitilul a continuat să mai ardă un pic. Probabil dacă foloseam lumânare mai groasă ar fi fost mai vizibil întreg fenomenul. Dar așa se întâmplă când ai doar lumânări aurii și cu sclipici.

Sunt multe experimente pe care am fi vrut să le facem, dar nu am mai apucat: trucul cu cheia, superspuma de ouă, comutatorul trăsnit, slime-ul magnetic sau hologramele. Nicio problemă, căci serile lungi și friguroase sunt la o aruncătură de băț, iar vacanța de iarnă e numai bună să ne continuăm distracția.