Сьогодні багато дітей мріють стати розробницями ігор, блогерами чи фахівчинями з ШІ — і це чудово! Але в гонитві за хайпом ми поступово втрачаємо інтерес до фундаментальних наук: фізики, хімії, біології. Хоча ці дисципліни — основа всіх технологічних проривів, саме вони дедалі рідше з’являються в списках «улюблених предметів» у школі.
Це не просто спостереження, а світова тенденція. Як зазначається в дослідженні Space Education Activities to Encourage STEM Studies, у багатьох країнах фіксується поступове зниження інтересу школярів до STEM-предметів — тобто до наук, технологій, інженерії та математики. Причини різні — від фрагментарного викладання до недостатньої мотивації. Але висновок один: потрібно шукати нові, яскраві точки дотику до дітей.
І от тут на сцену виходить космос. Він інтригує, надихає і поєднує в собі багато наукових напрямків. Саме тому до Дня космонавтики ми підготували кілька ідей, щоб зробити науку ближчою до дітей.
Як працює ракета — сода, оцет і реактивна тяга
Цей експеримент допоможе дитині побачити на власні очі, як працює принцип реактивного руху, тобто що саме штовхає ракету в небо. Ми розглянемо дію третього закону Ньютона та спостерігатимемо хімічну реакцію, яка утворює газ і створює тиск. Звучить серйозно — а виглядає, як справжній запуск ракети!
Щоб зробити таку “домашню” ракету, знадобиться:
- невелика пластикова пляшка (з-під йогурту або води);
- оцет;
- харчова сода;
- серветка або туалетний папір;
- корок, що щільно закриває пляшку.
Спочатку в пляшку заливають оцет (приблизно на третину). У серветку загортають 1–2 чайні ложки соди — щоб вийшов маленький “мішечок”. Потім дуже швидко засовують мішечок у пляшку, одразу закривають корком і ставлять догори дном на рівну поверхню (на вулиці!). Через кілька секунд пляшка злітає — як справжня ракета.
👉 Що саме відбувається? Коли сода й оцет з’єднуються, вони вступають у хімічну реакцію, в результаті якої утворюється вуглекислий газ, що створює тиск усередині пляшки. У якийсь момент тиск стає настільки сильним, що “виштовхує” корок, і пляшка стрімко злітає. Це чудовий приклад того, як дія (газ тисне вниз) викликає протидію (пляшка летить вгору) — тобто, третій закон Ньютона в дії.
Розширення Всесвіту на прикладі повітряної кульки
Цей простий експеримент допоможе зрозуміти одну з найбільш абстрактних, але надзвичайно важливих тем у сучасній науці — розширення Всесвіту. Ми не просто спостерігаємо рух об’єктів у просторі, а сам процес розтягування простору між ними. Це захоплює навіть дорослих!
Що знадобиться:
- повітряна кулька;
- фломастер.
На не надутій кульці намалюйте кілька крапочок — це будуть “галактики”. Потім поступово надувайте кульку. У міру її зростання ви побачите, як відстані між галактиками збільшуються.
👉 Що саме відбувається? Уявіть, що галактики не просто літають у різні боки — сам простір між ними розтягується. Вчені спостерігали світло від галактик — і помітили, що воно трохи змінюється. Світло ніби “розтягується” разом із простором і стає червонішим. Це і є ознака того, що галактика віддаляється. А це означає, що наш Всесвіт постійно розширюється — і робить це ще з часів Великого вибуху.
Галактика в банці — як народжуються спіралі
Цей експеримент не лише візуально заворожує, а ще й допомагає зрозуміти, чому галактики мають спіральну форму. Через блискітки, рідину й трохи обертання діти побачать, як утворюються великі зоряні структури — і навіть зможуть зробити власну модель галактики.
Що знадобиться:
- прозора баночка з кришкою (скляна або пластикова);
- вода;
- блискітки (краще кількох кольорів);
- олія (рослинна);
- харчовий барвник (за бажанням).
Спочатку наповніть баночку водою майже до верху, залишивши зовсім трохи місця, щоб у ній було де «крутитися» майбутній галактиці. Далі додайте кілька крапель харчового барвника — синього або фіолетового, аби ваш космос мав глибокий, нічний відтінок. Потім обережно влийте тонкий шар олії: вона створить особливу текстуру, схожу на міжзоряні туманності. Наступний крок — блискітки. Насипте їх у баночку: вони стануть зорями та зоряним пилом у вашій особистій мінігалактиці. Коли все готово, щільно закрийте кришку та повільно починайте обертати баночку навколо її осі.
👉 Що саме відбувається? Коли ви закручуєте рідину, блискітки починають обертатися навколо центру — так само, як зорі обертаються навколо центру мас у справжній галактиці. Це модель спіральної галактики — однієї з найпоширеніших форм у Всесвіті.
Що відбувається з тілом у вакуумі — експеримент з рукавичкою
У космосі — вакуум. Немає повітря, атмосферного тиску, вітру чи інших умов, до яких ми звикли на Землі. І хоча у фільмах космонавти вибухають без скафандра — в реальності все відбувається трохи інакше. Цей експеримент наочно пояснює, чому тіло людини не витримує вакууму без спеціального захисту — і чому космічні скафандри такі важливі.
Що знадобиться:
- надувна кулька;
- прозорий контейнер з кришкою (банка, харчовий бокс);
- соломинка;
- ізоляційна стрічка або герметик (за бажанням — для щільності).
Як зробити:
Надуйте кульку лише наполовину та помістіть її в контейнер. Закрийте контейнер кришкою, залишивши в ньому трубочку (щоб через неї можна було відкачати повітря). Потім почніть всмоктувати повітря через трубочку або використайте насос. Ви побачите, як кулька починає роздуватись без жодного додаткового повітря всередині.
👉 Що саме відбувається?
Коли ми зменшуємо тиск повітря в контейнері, зовнішнє середовище “втрачає силу” стискати кульку. Тиск зсередини ж залишається — і він штовхає стінки назовні. Це моделює те, що відбувається з тілом у вакуумі: клітини починають “роздуватись”, бо звичний атмосферний тиск більше не стримує їхню форму. Людина не вибухне, як у фантастиці, але без скафандра навіть кілька секунд у вакуумі — смертельно небезпечні.
Кожен з цих космічних експериментів — це спосіб відчути науку на дотик, побачити її в дії, зрозуміти складне через просте. А ще — чудовий привід провести час разом і запалити іскру допитливості.
Хай потім ця іскра злітає далі за орбіту, а кожен маленький дослід стає першим кроком до великого відкриття. Веселих пригод у світі науки — і з Днем космонавтики!