Незнайка и магнит

- Здравствуйте, - в класс вбежали Незнайка и Винтик.

- Извините за опоздание, - смущаясь, проговорил Винтик.

- Дело в том, что у нас сломалась машина, - сказал Незнайка.

- Это правда. Рассыпались запчасти: болтики и гайки. Хорошо ещё, что недалеко от школы, а то пришлось бы её толкать, вы нас до сих пор бы не дожидались, - подтвердил Винтик.

- Ладно, ладно, друзья мои. Лучше позже, чем никогда, - пригласила Мальвина. - Сейчас я повешу на доску объявлений расписание наших занятий и попрошу вас постараться впредь не опаздывать. Тем более, что сегодня мы ждем гостью - Фею.

С этими словами Мальвина взяла со стола листок бумаги с расписанием, подошла к доске, приложила к нему листок, а поверх листка в уголках поместила по колечку. С одной стороны каждое колечко было красное, а с другой - синее.

- Да ты - настоящая волшебница! - закричал изумлённый Незнайка. - Как это тебе удалось?

- Что? - не поняла Мальвина.

- Но я же видел! Ты не намазывала листок клеем, не прибивала его, ни за что не зацепляла, а он держится, словно прилипший! - не унимался Незнайка.

- Ах, вот ты о чём! - улыбнулась Мальвина. - Здесь и в помине никакого волшебства нет. Всё легко и просто объясняется. Дело в том, что доска сделана из листа железа.

- Значит, колечки, которыми ты лист бумаги прижала к доске, - магнитики, - догадался Винтик.

- Совершенно верно! - кивнула Мальвина. - Они и прилипли, притянулись к доске. Поэтому листок с расписанием надёжно держат. У меня их много, на тот случай, если надо будет ещё что-нибудь на доску прикрепить, - она взял со стола несколько магнитов и показала всем.

- И у меня тоже магнит есть, - Винтик полез в карман, долго перебирал там свои запасы, и наконец вытащил что-то похожее на подкову. Одна половинка её была выкрашена в синий цвет, а другая в красный. На подковку со всех сторон налипло множество мелких гвоздиков.

- Здравствуйте, друзья! О чем идет речь? Нет-нет, сама догадаюсь. Наверное, о магнитах, – появилась Фея. – Магнит сделан из железной руды, которая называется магнетит (магнитный железняк) — минерал, основная руда железа. Я вам ее сей час покажу (показывает руду).

- А у меня вот какой! – сказала Мальвина и вынула иголку.

- Да это обыкновенная иголка! - фыркнул Незнайка. - Мы сейчас проверим. -Он выхватил иголку у Феи и приложил её к одной из скрепок, лежащих на столе, и та, будто по волшебству, притянулась.

- Везёт вам! - воскликнул Незнайка. - Мне тоже очень хочется иметь магнит.

- Да зачем тебе магнит? – спросил Винтик, с интересом наблюдающий за всем происходящим.

- Ну. - Незнайка запнулся, не смог сразу придумать, зачем ему магнит. - Просто необходим!

- Я бы тебе подарил, - извиняющимся голосом сказал Винтик, - но нам магниты под рукой нужны постоянно.

- Для чего это? - спросил Незнайка.

- Магнит для механика - вещь важная и полезная. Если им умело пользоваться, он незаменимым помощником становится. Вот у меня все мелкие гвоздики, гаечки и винтики к нему прилипли и не теряются, - объяснил Винтик.

Фея внимательно посмотрела на огорчённого Незнайку, взмахнула волшебной палочкой и протянула Незнайке что-то зажатое в кулак: - Держи, пусть и у тебя магнит свой будет, не надо никому завидовать.

- Вот спасибо! - Незнайка подбежал к Винтику. - Дай мне, пожалуйста, немного гвоздиков, шурупов, гаек, болтиков. Ими-то хоть ты можешь поделиться?

- Возьми, конечно, не жалкою, - Винтик протянул всякую всячину.

Довольный Незнайка поднёс свой новенький магнит-подкову к вещам, лежащим на ладошке Винтика, но не все предметы прилипли к магниту.

- Фея, ты мне наколдовала неправильный магнит, - фыркнул Незнайка.

- Почему? – спросила Фея.

- Ведь не все же предметы притянулись, - ответил огорченно Незнайка.

- Магнит тут не при чем, - сказала Фея. - Дело в металлах, из которых сделаны предметы Винтика. Все тела вокруг нас отличаются по своим магнитным свойствам. Представьте себе, что внутри каждого вещества «сидит» множество крохотных магнитиков. В тех веществах, где эти малютки-магнитики «дисциплинированны и воспитаны», выстраиваются, как полк солдат на параде, эти предметы магнитятся. Еще их называют ферромагнетиками. В других же веществах малюсенькие магнитики «непослушные», упрямо не хотят выстраиваться, смотрят в разные стороны, кто лицом друг к другу повернётся, кто спиной, кто боком, сплошной беспорядок. Предметы из таких веществ не притягиваются к магниту. (видеофрагмент)

- А давайте проверим, - сказал Незнайка недоверчиво. - Вот у меня есть разные предметы, которые я взял у Винтика.

- Я считаю, - сказала Мальвина, - что не только Незнайке будет интересно, если мы покажем наглядно действие магнита на металлы.

- Вот у меня есть золотое кольцо. Давайте попробуем его притянуть магнитом, - сказала Фея.

- А у меня есть серебряное колечко, - добавила Мальвина. - Сможет ли его притянуть магнит?

- А у меня есть алюминиевая проволока, - показал Незнайка. - Может она магнитится?

- Нет, ничего из этих вещей магнит не притянет, а вот у меня есть ферромагнетики. Это железо, кобальт, никель, - заявил Винтик.

- А что касается окраски магнитов в красно-синий цвет, - продолжила Мальвина, - то это не просто так. Между прочим, у любого магнита два полюса: северный и южный, названные так по географическим полюсам Земли, на которые они указывают. Так вот, северный полюс всегда окрашен в красный цвет, а южный - в синий.

- Учёные, изучая магниты, пытались дробить их на мельчайшие части, чтобы разъединить полюса. Только у них ничегошеньки не вышло. Любой самый малюсенький магнитный кусочек всегда оказывался настоящим магнитом с двумя полюсами, - объяснила Фея.

- Хотите, фокус покажу? - предложила Фея. Она взяла два колечка-магнита со стола и поднес их друг к другу разными полюсами. Магниты так и рванулись навстречу. Они звонко стукнулись и прилипли.

- Ну и фокус, - фыркнул Незнайка.

- Это ещё не всё, - Фея перевернула магнитики одинаковыми полюсами друг к другу и протянул их Незнайке. - На, попробуй, повтори.

Незнайка попытался соединить один магнит со вторым, но никак не мог. Они отталкивались и отскакивали. Тогда он положил один из магнитиков на стол и стал приближать другой. Но первый, который лежал на столе, принялся убегать от того, который держал Незнайка.

- А ты переверни их разными полюсами, - посоветовал Винтик. - И всё получится.

Незнайка взял карандаш, надел на него одно магнитное колечко, потом второе. Так как магниты он повернул друг к другу одинаковыми полюсами, они оттолкнулись. Нижний прижался к столу, а верхний повис в воздухе, хотя никто его не держал.

- Чем тебе, Незнайка, это не фокус? – спросил Винтик.

- Отличный фокус! - Незнайка принялся поворачивать магниты так и этак. И они то отпрыгивали, то рвались друг к другу.

- Разноименные магнитные полюсы притягиваются, а одноименные отталкиваются, - сказала Фея. (видеофрагмент)

- Этот же опыт можно проделать и с железными опилками, чтобы было видно направление силовых полей магнита, - подтвердила Мальвина.

- Возьмем металлические опилки и насыплем их на лист бумаги ровным тонким слоем. Затем возьмем магнит или намагниченный металлический предмет и положим его снизу под лист. Мы увидим, что опилки распределяются по бумаге в виде рисунка, показывающего линии действия магнитных сил, - продолжала Фея.

- Теперь отгадайте загадку, - Мальвина взяла тарелку, налила в неё воды, магнитик положила в крышку от банки и поставила крышку на воду. Крышка с магнитиком плавала в воде и вдруг стала поворачиваться. Повернулась, качнулась несколько раз и остановилась, а южный конец магнита прямо к окну повернулся. Винтик начал отворачивать крышку в сторону, а она покачается, и снова магнит южным концом к окну обращается.

- Почему магнит поворачивает в одну и ту же сторону? - спросил Незнайка. - Наверное, кто-то у окна другой магнит спрятал.

- Поищи, - предложил Винтик и все без промедления бросились искать.

- Да ничего там нет! - недовольно произнес Незнайка.

- Может, он где-то на улице? – предположила Мальвина.

- В точку попала, именно там! - засмеялась Фея. - Этот магнит - наш земной шар. Магнитное поле Земли ведет себя так, как если бы внутри Земли был магнитный стержень. Это магнитное поле создается ядром Земли, состоящим из железа.

- Самый большущий магнит! – кивнула Мальвина. - Один полюс у него на севере - в Арктике, а другой на юге - в Антарктиде.

- Значит, это у нас компас! - показал Винтик на свой магнит, плавающий в тарелке.

- И у настоящего компаса стрелочка - магнит? - догадался Незнайка.

- Конечно, магнит! – ответила Фея. - О магнитах люди знали исстари. Название «магнит» (от греч. «магнётис» — «магнитный») – ввёл древнегреческий философ Еврипид (около 480-406 до н. э. ).

- А компасы придумали еще более 4000 лет назад, - подметила Мальвина.

Гравюра, объясняющая принцип действия компаса. Из трактата А. Кирхера о свойствах магнита. Кёльн. 1643 г.

- Это открытие было известно китайцам. Через арабских купцов с принципом действия компаса познакомилась и Европа, и в течение XII века он широко распространился по ней. И для всяких развлечений и устройств приспосабливали, и, как мы, с магнитами баловались, заставляя гвоздики плясать. Но вот когда человек научился управлять «магнитной силой» и понял, что к чему, то такое смог создать - диву даёшься. Телефон, радио, телевидение, компьютеры и т. д. , - парировала Фея.

- Кстати, Незнайка, - сказал Винтик. - Каждый может сделать магнит у себя дома.

- Для этого надо взять длинный железный гвоздь и положить его вдоль направления, указанного компасом, то есть прямо по линии север - юг. Придётся подождать несколько дней, и гвоздь начнёт проявлять магнитные свойства - стальные скрепки и кнопки притягивать. Мы провели такой эксперимент, и вот что получилось, - показал Винтик.

- Здорово! - обрадовался Незнайка. - А какой стороной гвоздь к северу положить: остриём или шляпкой?

- Абсолютно всё равно, - ответила Мальвина. - После того как гвоздь станет магнитом, можешь проделать обратный опыт - размагнитить его. Переверни гвоздь наоборот, «южным» полюсом положи на север. И проверяй каждый день его «магнитную силу». Окажется, что со временем она ослабевает, в какой-то день гвоздь совершенно размагнитится, а потом вновь начнет «магнитную силу» набирать, но уже поменяв полюса местами. Для перестройки магнита крохотные внутренние магнитики вещества нужно развернуть в обратном направлении. Эту работу выполняет магнитное поле Земли.

- Так, - почесал затылок Незнайка. - Гвоздь у меня есть. Пойду делать магнит (хочет уйти).

- Магнит можно сделать и по-другому. Не надо ждать так долго. Я знаю как это сделать намного быстрее, - промолвил Винтик. - У меня есть разные вещи, которые для этого понадобятся.

- Для этого нам понадобится твой гвоздь, проволока и батарейка. Мы намотаем проволоку на гвоздь, соединим ее концы с батарейкой и магнит готов, - продемонстрировал Винтик.

- Разве это магнит? – с недоверием спросил Незнайка.

- Конечно, магнит, - объяснила Фея. - Ты, может быть, видел, как на заводе переносят стальные детали машины. Сверху опускается на цепях толстая круглая плита. К ней тотчас прилипает много деталей. Плиту с деталями поднимают и переносят на нужное место. Это электрический магнит. Главная его часть — железная катушка из провода. Пустят по проводу ток — и катушка становится магнитом. В катушке электромагнита намотано много витков провода. Но если взять всего один виток и пропустить по нему ток, получится тоже электромагнит, только слабый, такой как у нас.

- Самые крупные электромагниты весят более 7000 т - почти столько же, сколько тысяча слонов!- поделилась знаниями Мальвина.

- Кстати, а где мы живем? - спросил Винтик (и у зала). - Правильно, в городе Талнахе, который расположен на Севере. А кто из вас видел северное сияние? (и у зала). Я слышал, будто оно тоже каким-то образом связано с магнетизмом. Фея, ты знаешь что-нибудь об этом?

- Магнитные полюсы Земли притягивают к себе заряженные частицы, излучаемые Солнцем, - начала рассказывать Фея.

- Они сталкиваются в атмосфере с частицами газа, которые в результате столкновения излучают свет. В Северном полушарии такие разноцветные лучи называют северным сиянием, - продолжала Фея.

- А давай те поиграем с магнитами, - предложил Винтик.

- Интересно, в какую игру можно поиграть с магнитами? – спросил недовольным тоном Незнайка.

- Незнайка! Вот ты всегда чем-то недоволен, - строго посмотрела на него Мальвина. - Вот Буратино я научила вежливости. Наверное, и тебе нужно преподать несколько уроков.

- Не нужно мне никаких уроков. Просто интересно, как же с ними можно поиграть? – продолжал Незнайка.

- Я предлагаю поудить рыбу, - сказал Винтик.

- Интересненько. Что же это за чудо рыбалка? – передразнил Незнайка.

- А вот посмотри. У нас есть водоем, где плавают рыбки. Предлагаю несколько поймать на специальную удочку и ответить на вопросы, - сказал Винтик.

- Сейчас посмотрим, как ты усвоил наш урок, - сказала Мальвина.

- Ребята, не нужно ругаться, - вмешалась Фея. - Давайте лучше порыбачим.

- Первая рыбка задает нам вопрос: «Что такое ферромагнетики?» - спросила Мальвина.

- Вторая рыбка задает нам вопрос: «Сколько полюсов у магнита и как они называются?» - спросил Винтик.

- Третья рыбка задает нам вопрос: «В каких приборах используют магнит? Для чего нужны эти приборы?» - спросил Незнайка.

Желаешь потренироваться,

Своей смекалкой поблистать?

Тогда попробуй вместе с нами,

Эксперименты показать.

Магниты прилипать умеют

И друг от друга убегать.

Про наши фокусы скорее

Всем поспеши ты рассказать.