Эффект домино: почему падает весь ряд и как построить свой

Опубликовано 5 октября 2026 г. · 26 мин чтения

Поставьте костяшки домино в ряд и толкните только первую. Она ударит вторую, вторая собьёт третью, и вскоре на столе будут лежать все костяшки, хотя остальных вы даже не касались.

Физик Стивен Моррис из Торонтского университета показал более удивительный вариант: в его цепочке каждая следующая костяшка была крупнее предыдущей. В описании демонстрации Морриса речь идёт о 13 блоках. Первый высотой около 5 миллиметров, меньше кукурузного зерна: его приходилось ставить пинцетом. Последний выше метра и тяжелее 45 килограммов. Моррис опрокинул крошечную первую костяшку, а в конце цепи упал этот большой блок.

Для следующих домашних проектов: подписывайтесь на наш Telegram-канал, где мы рассказываем об инженерных опытах и наборах для детей.

Большой блок смог упасть по той же причине, что и последняя костяшка обычного ряда. Чтобы разобраться в этом, начнём с домино, которое можно взять в руку и медленно наклонить.

Почему падают все костяшки, если толкнуть только первую

Когда первая костяшка падает, она ударяет вторую. От удара вторая наклоняется, а затем падает под собственным весом и сбивает третью. Так падение передаётся вдоль ряда: каждой костяшке достаточно получить толчок от предыдущей.

Теперь посмотрим, откуда берётся энергия для этого движения. Положите одну костяшку плашмя, затем поднимите её и поставьте вертикально на узкое ребро. Её центр тяжести окажется выше. У обычного однородного домино эта точка находится примерно посередине, поэтому изменение положения легко представить.

На подъём вы тратите усилие. Когда костяшка падает, сила тяжести возвращает её в более низкое положение. Энергию, которую можно получить за счёт такого падения, физики называют потенциальной энергией. Стоящая костяшка имеет больший запас этой энергии, чем лежащая: при расстановке вы подняли её центр тяжести.

Но вертикальное домино не падает само по себе. Посмотрите на нижнее узкое ребро, которым костяшка касается стола: оно служит основанием. Медленно наклоните костяшку в сторону её широкой грани и отпустите. Пока центр тяжести остаётся над основанием, костяшка может вернуться обратно. Наклоните чуть дальше: когда центр тяжести выйдет за край основания, домино уже не вернётся, а продолжит падать под собственным весом.

Именно это делает удар соседки: наклоняет домино достаточно далеко, чтобы оно продолжило падать. При падении часть потенциальной энергии превращается в кинетическую - энергию движения. Падающая костяшка ударяет следующую, и та тоже начинает падать. Весь ряд был подготовлен заранее, когда вы подняли и поставили каждое домино.

Часть энергии при ударах расходуется на звук, трение, нагрев и деформации. Поэтому цепочка сработает только тогда, когда очередного удара хватает для опрокидывания соседки. Если костяшка не достанет до следующей или лишь слегка её качнёт, ряд остановится.

Стоящие домино можно сравнить с заряженной батарейкой: вы подготовили запас энергии, который расходуется после старта. Когда все костяшки лежат, для нового запуска их придётся снова поднять. Такое сравнение помогает ребёнку понять, почему нельзя бесконечно запускать одну и ту же дорожку без расстановки.

Последовательность, в которой каждое действие вызывает следующее, называют цепной реакцией. Здесь речь о механической цепной реакции; химические и ядерные реакции устроены иначе. Передачу энергии от одного предмета к другому ребёнок уже видел: клюшка ударяет шайбу, а шар для боулинга сбивает кегли. В пианино палец нажимает клавишу, она приводит в действие молоточек, молоточек ударяет по струне, и струна звучит.

Как маленькое домино опрокидывает большое

Маленькой костяшке нужно наклонить большую настолько, чтобы та начала падать под собственным весом. Если это удалось, большая костяшка падает за счёт энергии, которую получила при расстановке. Поэтому первый крошечный блок в опыте Морриса смог начать ряд, в конце которого упал тяжёлый блок.

Для такой цепочки важна форма предметов. При одинаковой высоте тонкую костяшку достаточно наклонить на меньший угол, чем толстую: её центр тяжести быстрее выходит за край опоры. Высокие узкие блоки поэтому подходят для опыта лучше, чем широкие приземистые предметы. Кроме формы нужно подобрать расстояние между соседями и поверхность, на которой они стоят.

В демонстрации Морриса все размеры следующего блока увеличиваются примерно в полтора раза. Это позволяет каждому упавшему блоку опрокинуть следующий, чуть более крупный. В журнале Physics World приведена оценка Морриса: энергия, высвобождаемая при падении последнего блока, примерно в два миллиарда раз больше энергии первого толчка. Эту энергию подготовили при подъёме больших блоков; маленькая костяшка лишь начала последовательность падений.

Моррис предлагает мысленно добавить к 13 блокам ещё 16. В ряду из 29 последний блок был бы высотой с Эмпайр-стейт-билдинг. Это продолжение расчётной модели со свободно стоящими блоками. Настоящее здание закреплено и устроено гораздо сложнее: никто не опрокидывал небоскрёб маленьким домино.

Почему размер растёт так быстро? Возьмём условный ряд, в котором высота каждого следующего блока ровно в полтора раза больше предыдущей. После 2 сантиметров получатся 3, затем 4,5, затем 6,75. Прибавка каждый раз увеличивается, потому что мы умножаем уже выросшее число. Такой рост называют экспоненциальным. Это пример для объяснения множителя, а не измерения блоков Морриса.

Если во столько же раз увеличивать ширину и толщину сплошных блоков из одного материала, масса тоже будет расти. Больший блок при расстановке потребует больше работы, а при падении сможет высвободить больше энергии. Однако слишком большой скачок между соседями остановит ряд: маленький блок не сумеет опрокинуть следующий.

Попробуйте собрать растущую цепочку

Для домашнего опыта можно взять обычное домино, коробочку от игральных карт, коробки от дисков или видеоигр, настольных игр и пазлов, пустую коробку от сухих завтраков или тонкую книгу. Выберите три-четыре небольших лёгких предмета разного размера. Их размеры не обязаны увеличиваться точно в полтора раза: сначала нужно проверить, могут ли они опрокинуть друг друга.

Поставьте рядом два самых больших предмета и толкните меньший из них в сторону большего. Если самый большой не упал, измените зазор либо замените самый большой предмет другим, меньшего размера. Когда пара заработает, поставьте перед ней ещё меньший предмет: он должен при падении ударить первый из двух уже проверенных. Теперь толкните только добавленный предмет и посмотрите, упадут ли все три. Таким же способом можно добавить четвёртый перед ними.

Дайте ребёнку выбирать замену и объяснять предположение: например, «эта коробка слишком широкая, попробую более узкую». После запуска можно сравнить его объяснение с результатом. Если отдельная пара работает, а соединённая цепь останавливается, посмотрите, достаточно ли наклонился предмет от удара предыдущего.

От настольной игры к домино-шоу

Домино много поколений знали прежде всего как настольную игру. Историю игры связывают с Китаем, а ранние упоминания относят к XII веку. Точки на китайских пластинках соответствовали сочетаниям, которые выпадают при броске двух игральных костей.

Происхождение домино иногда связывают и с ранними игральными картами, но эта версия не доказана. Сами игровые пластинки со временем стали использовать для построек и падающих дорожек.

Американский мастер Роберт Спека начал строить такие композиции ещё подростком. В 1970-х он помог сделать представления с домино широко известными: устраивал публичные шоу и показывал свои работы в The Tonight Show. Зрители следили, как падающие костяшки проходят по сложным дорожкам и разрушают построенные фигуры.

К выступлению Спеки подходит английское выражение tipping point, «поворотный момент»: tipping также означает наклон и опрокидывание. На этом двойном смысле построена шутка в рассказе о его домино-шоу.

Чтобы устроить такое представление, мало расставить длинный ряд. Мастер должен сделать фигуры узнаваемыми, оставить их устойчивыми до старта и проверить, сможет ли падающая костяшка запустить следующую часть композиции. Расстановка может занимать дни, хотя зрители увидят падение за короткое время. Дома те же задачи появляются уже при попытке выложить две буквы и соединить их дорожкой.

Какие предметы опрокидывали вместо домино

По принципу домино можно опрокинуть книги, коробки и другие стоящие предметы: каждый падает на соседний и наклоняет его. Мастера устраивали такие показы с самыми разными материалами и регистрировали результаты в Guinness World Records.

13 ноября 2009 года на Domino Day в Нидерландах упали 4 491 863 костяшки домино. Их расставляли 89 строителей. А для других исторических достижений использовали такие предметы:

В 2016 году в Мэриленде построили цепочку из 1 200 человек с матрасами. Когда один участник падал вместе со своим матрасом, падение передавалось следующему. Для этого организаторы подготовили место и собрали участников; дома такой опыт повторять не нужно.

У каждой перечисленной конструкции были свои условия. Тяжёлый кирпич, высокая коробка и тонкая книга стоят и падают по-разному. Для домашних проб лучше взять лёгкие коробки и сравнивать отдельные пары: интерес представляет то, какой предмет сможет опрокинуть соседний и при каком расстоянии.

Как расставить первый ряд и понять, почему он остановился

Начните с 8-10 одинаковых костяшек на ровном столе или твёрдом полу. Такой ряд можно быстро собрать заново и запустить несколько раз, чтобы подобрать расстояние между соседями.

На мягком ковре основание костяшки может наклоняться вместе с ворсом, поэтому домино часто падает ещё при расстановке или смещается после удара. Твёрдая ровная опора позволяет сначала исследовать сами костяшки, не отвлекаясь на нестабильную поверхность.

Поставьте домино в прямую линию с приблизительно одинаковыми промежутками. Предложите ребёнку угадать, дойдёт ли падение до конца, и толкните первую костяшку. Если некоторые остались стоять, найдите последнюю упавшую и первую неподвижную. На этой паре можно проверить причину остановки.

Если упавшая костяшка не достала соседку, уменьшите расстояние. Если она ударила соседку сбоку, измените угол. Если соседка только качнулась, попробуйте другой зазор и посмотрите, достаточно ли далеко она наклоняется после удара. Не меняйте всё сразу: тогда будет трудно понять, что помогло.

Проверьте также, что происходит при тесной расстановке. В некоторых вариантах костяшки упираются друг в друга и наклоняются, сохраняя опору, вместо того чтобы падать дальше. Посмотрите, начинает ли следующая костяшка свободно падать после касания. Если она остаётся наклонённой, увеличьте зазор на этой паре и сравните две попытки. Единственного правильного расстояния в сантиметрах нет: оно зависит от размеров и положения домино, поверхности и характера удара.

Записывайте, что меняете

После нескольких расстановок легко забыть, каким был удачный вариант. Запишите предположение, одну поправку и результат. Ребёнок сможет вернуться к своей предыдущей попытке и объяснить, почему решил изменить расстояние или угол.

Если проблема выглядит иначе, можно выбрать первую проверку по таблице:

Придумать расстановку, испытать её, посмотреть на результат и внести поправку - это цикл, который инженеры называют итеративным проектированием. Ребёнок может пройти его на своей дорожке: сначала предположить, что поможет, затем проверить и сохранить удачное решение.

Как повернуть дорожку и разделить её на две

Чтобы дорожка повернула, постепенно разворачивайте соседние костяшки вдоль дуги. Чтобы она разделилась, поставьте в конце входящего ряда две костяшки, от которых начнутся отдельные ветки. В обоих случаях нужно проверить, куда попадёт падающее домино.

Поворот на 90 градусов

Начните с четырёх или большего числа костяшек и расставьте их по плавной дуге. Сначала посмотрите на прямую пару: широкие грани костяшек стоят поперёк ряда, а после толчка первая падает в сторону второй. На дуге постепенно поворачивайте каждую следующую костяшку вместе с направлением ряда. Со стороны внутреннего края поворота промежутки между костяшками получатся меньше, с внешней стороны больше. Проверяйте, попадает ли предыдущая костяшка в следующую после каждого такого разворота.

Четыре костяшки для прямого угла - начальный ориентир из учебной схемы, который потребуется проверить на своих домино. Если одна костяшка проходит мимо соседки или толкает её поперёк ряда, сделайте дугу плавнее, добавьте элементы либо измените зазор в этом месте. Поворот готов, когда падение проходит всю дугу и сбивает первое домино прямого продолжения.

Извилистая трасса помогает уложить длинную дорожку на небольшом столе. Сначала соберите и проверьте один поворот, затем повторите удачную расстановку на следующем. Между пробами можно помечать положения на листе бумаги, чтобы не восстанавливать каждый раз дугу на глаз.

Развилка A-B-C

У развилки входящая костяшка должна опрокинуть сразу две. Соберите короткий участок в таком порядке:

1. A. Поставьте один прямой ряд, который подойдёт к месту разветвления.
2. B. Перед последней костяшкой ряда поставьте две костяшки рядом, одну слева, другую справа. Их широкие грани обращены к приближающемуся ряду. Последняя костяшка ряда должна смотреть примерно на середину между ними: при падении ей нужно задеть внутренние части обеих широких граней. Подберите это положение на короткой пробе из трёх костяшек.
3. C. За левой костяшкой продолжите левый ряд, за правой - правый. Сначала они идут в направлении первого удара, затем плавно расходятся в разные стороны, как два поворота.

Запустите развилку с короткими ветками и посмотрите, упали ли обе пары продолжения. Если начала падать только одна ветка, сначала поправьте расположение двух стартовых костяшек, а затем испытывайте длинные ряды.

После удачной проверки ребёнок может сделать одну ветку длиннее или провести их к разным фигурам. Если дальний участок одной ветки остановится, другая способна продолжить своё падение. Но сама развилка должна работать: без правильного удара входящей костяшки две дорожки не начнут падать.

Башня, стена и пирамида из домино

Домино можно складывать в объёмные фигуры, а затем проверять, как они разрушатся от первого толчка. В таких конструкциях важны и устойчивость до запуска, и расположение деталей, которые начнут падение.

В башне вертикальные костяшки могут служить опорами для горизонтально лежащих. В стене детали располагаются рядами, а в ступенчатой пирамиде верхние уровни уже нижних. Поднятые домино получают больший запас потенциальной энергии: прежде чем упасть, они находятся выше пола. Однако сама по себе высота не определяет, в какую сторону они упадут и что заденут.

Для первой пробы поставьте на свободном участке пола две вертикальные костяшки и положите на них третью горизонтально, как мостик. Подберите расстояние, чтобы края верхней костяшки держались на обеих опорах. Сначала убедитесь, что маленькая постройка стоит без поддержки. Затем толкните одну опору и посмотрите, что станет с верхней костяшкой.

Здесь происходит другое событие, чем в прямом ряду: верхняя костяшка падает потому, что потеряла опору. Её не обязательно ударила соседка. В больших башнях и пирамидах обрушение опор может сочетаться с ударами падающих деталей. Перед запуском попросите ребёнка предположить, какие опоры исчезнут первыми, а после сравните прогноз с результатом.

В следующей версии можно изменить только одну опору или место первого удара. Когда способ опрокидывания станет понятен, подведите к фигуре обычный ряд. Теперь последний элемент ряда должен попасть в выбранную стартовую костяшку фигуры.

Зачем оставлять пустые промежутки при сборке

Разрыв между двумя участками не даёт случайному падению перейти дальше. Если вы заденете костяшку во время расстановки, упадёт только тот участок, который ещё не соединён с остальными.

В 2018 году с неожиданным запуском столкнулась команда Sinners. По сообщениям прессы, муха случайно начала падение миниатюрных домино до команды старта и помешала отдельной рекордной попытке. Рассказ иногда пересказывают так, будто насекомое уничтожило почти 600 тысяч костяшек основного шоу, но большой показ 3 августа состоялся успешно: упали 596 229 домино, и команда установила три достижения. Его готовили 24 мастера в течение 16 дней.

Для домашней дорожки сначала пропустите около пяти позиций, в которых обычно стояли бы костяшки с выбранными зазорами. Это ориентир из учебной схемы. Проверьте, достаточно ли широк получившийся промежуток: последняя падающая костяшка одного участка не должна достать первую костяшку другого. Для более высоких деталей или объёмных фигур понадобится иной разрыв.

Пока пропуски остаются пустыми, можно строить и испытывать части композиции отдельно. Если костяшка упадёт раньше времени, падение закончится у разрыва, и восстановить придётся только один участок.

Когда всё готово, уберите посторонние предметы, договоритесь, кто запускает ряд, и осторожно заполните промежутки. Теперь части соединены: падение может пройти по всей дорожке. Защита разрывами закончилась, поэтому после их заполнения особенно важно не задеть костяшки до общего старта.

Как выложить слово из домино

Выложите контур буквы вертикально стоящими костяшками, как извилистую дорожку. Затем проверьте, может ли падение пройти от одного конца этой дорожки до другого. Чтобы после неё упала следующая буква, от последней костяшки первой нужно провести соединительный ряд к первой костяшке второй.

Мастера делают соединительные дорожки менее заметными: используют прозрачные домино или подбирают их под цвет основания. Например, у композиции с красными буквами NASA зритель прежде всего замечает надпись, а промежуточные ряды помогают падению перейти от буквы к букве.

Попробуйте начать с двух букв - например, Г и П, которые можно пройти одной непрерывной линией, либо с инициалов ребёнка. Нарисуйте буквы на бумаге и отметьте первую и последнюю костяшки каждой. Если у выбранной буквы несколько ветвей, продумайте развилки. Затем выложите буквы и испытайте их по отдельности. Если одна не падает до конца, найдите остановившуюся пару и поправьте её.

Когда обе буквы заработают, добавьте соединительный ряд от конца первой к началу второй. После одного толчка должны упасть обе буквы. Если соединительный ряд не сработает, падение остановится между ними, а вторая буква останется стоять.

Как сложить картинку и спрятать другую до запуска

Цветные домино можно расставить как пиксели: одна костяшка соответствует одной цветной клетке изображения. Если заранее подобрать стороны, видимые до и после падения, композиция сможет показывать два разных рисунка.

Для больших работ мастера используют программы, которые разбивают изображение на пиксели. Затем они переносят цвета на домино и выкладывают картину ряд за рядом. Ступенчатые края звезды или улыбающегося лица напоминают изображение на клетчатой бумаге: каждый маленький цветной участок занимает своё место.

Ребёнок может нарисовать на клетчатом листе небольшую звезду, сердце или лицо и повторить его цветными костяшками. После этого надо решить, как они будут падать. Проверьте короткий ряд, затем переход от него к следующему. Костяшки должны не только составлять рисунок, но и касаться друг друга в нужном порядке.

У некоторых домино широкие грани окрашены по-разному. Если смотреть на стоящую костяшку спереди, видна её лицевая грань. Когда она падает вперёд, эта грань оказывается снизу, а обратная - сверху. Подбирая цвета обратных граней, мастер может составить рисунок, который откроется после падения.

Для первого опыта возьмите несколько костяшек и наклейте тонкие цветные метки на их обратные широкие грани. Поставьте ряд так, чтобы лицевые грани смотрели в направлении падения, и посмотрите на него с этой стороны. После запуска проверьте, оказались ли метки сверху и не закрыли ли их другие костяшки. Так можно подобрать расстояние и расположение для маленького скрытого рисунка. Толстые накладки способны мешать падению, поэтому используйте тонкие метки.

Подобные работы называют кинетическим искусством: движение меняет то, что видит зритель. Автор здесь продумывает и начальную картину, и картину после падения, и порядок, в котором одна сменит другую.

Как провести падение вверх по ступеням

Нижняя костяшка может при падении ударить следующую, стоящую немного выше. Если удара хватает для её опрокидывания, ряд продолжит падать вверх по пандусу или ступеням.

При этом сами костяшки не поднимаются вверх. Каждая падает на своей ступени под действием тяжести, но успевает наклонить соседку на следующем уровне. Верхнее домино тоже имеет запас потенциальной энергии: при расстановке вы подняли его и поставили вертикально. Когда перепад слишком большой, нижняя костяшка не достаёт верхнюю или лишь слабо её задевает. Поэтому подъём начинают с проверки одной пары.

Для пандуса подойдёт жёсткая картонная дорожка с небольшим уклоном. Подложите под один конец низкую устойчивую опору и закрепите дорожку, чтобы она не двигалась при касании. Поставьте несколько домино. Если они не стоят или скользят, уменьшите уклон либо подберите другую поверхность. Затем толкните нижнюю костяшку и посмотрите, дойдёт ли падение до верхней.

Для ступеней можно использовать устойчивые низкие площадки из книг или брусков. Поставьте по костяшке на соседних уровнях и проверьте удар снизу вверх. Изменяйте сначала высоту ступени, затем, если нужно, положение верхнего домино. Когда пара заработает, повторите удачный переход на следующем уровне.

В учебном рассказе о Роберте Спеке описан ещё более сложный подъём: дорожка шла по спиральному пандусу, а последняя костяшка покидала верхнюю площадку и спускалась на пол с крошечным парашютом. Как она отделялась от площадки, в рассказе не объяснено, поэтому это замысел для дальнейшей проверки. Сначала можно построить один поворот пологого подъёма. Отдельно испытать парашют с лёгким предметом с небольшой высоты и посмотреть, как купол влияет на скорость падения. Чтобы соединить эти опыты, ребёнку предстоит решить, как последнее домино покинет пандус после удара.

Как домино звонит в колокольчик

Последняя костяшка ряда может толкнуть другой предмет и начать следующий опыт. Например, она сдвинет мяч, мяч покатится по желобу и ударит в колокольчик. Тогда после первого толчка произойдёт несколько разных действий, заканчивающихся звуком.

Устройства, которые выполняют простую задачу через длинную последовательность действий, часто называют машинами Руба Голдберга. Финалом может стать звонок, попадание мячика в чашку или лопнувший воздушный шарик. Для первого проекта удобнее выбрать чашку либо колокольчик: с воздушным шариком придётся отдельно продумать, что заставит его лопнуть, и учитывать громкий хлопок.

В учебном примере собраны семь приёмов, которые можно использовать в такой машине:

1. Бусина-маятник сбивает домино. Бусину подвешивают на нити, отводят в сторону и отпускают. Она качается и задевает первую костяшку ряда.
2. Мяч запускает домино после отскока. Мяч падает с края коробки на мини-батут, отскакивает и сбивает первую костяшку на ступенях. Она ударяет следующую, стоящую ступенью выше, и так падение доходит до верхнего уровня.
3. Костяшка скользит по трубке. Зелёное домино попадает в наклонную трубку и съезжает вниз. Трубка направляет его к следующему механизму.
4. Домино поворачивает рычаг. Жёлтая костяшка при падении ударяет по нижней части рычага. Рычаг от этого наклоняется.
5. Палочка на рычаге толкает другую костяшку. Когда рычаг наклоняется, закреплённая на нём палочка задевает голубое домино. Оно падает на качающийся механизм из ложки.
6. Падающая костяшка вращает вертушку. Оранжевое домино ударяет по картонной вертушке и заставляет её повернуться.
7. Бусины звонят в колокольчики. Бусины закреплены на небольших подставках для гольф-мячей. В конце они должны ударить по двум колокольчикам.

Коробки, книги и деревянные бруски здесь нужны, чтобы поднять детали на разную высоту. Трубка и картонный желоб направляют скольжение, а палочки, перевёрнутые стаканчики, нити, зажимы и прищепки помогают устроить опоры и крепления.

Это пример замысла, а не готовая сборочная инструкция. В учебной схеме нет всех размеров и креплений. При сборке придётся отдельно найти, как первый ряд столкнёт мяч, куда попадёт зелёная костяшка после трубки, как ложка опрокинет оранжевое домино и как вертушка сдвинет бусины. Само соседство предметов ещё не заставит один из них запустить другой.

Для начала выберите два-три приёма. Например, испытайте отскок мяча: попадает ли он в нужную костяшку? Только после удачных проб добавьте за ней ряд. Так ребёнок будет собирать машину из частей, работу которых уже проверил.

Первый проект: отправьте мяч в чашку одним толчком

Для небольшой машины достаточно короткого ряда домино, лёгкого мяча, картонного желоба и чашки. Последняя костяшка должна столкнуть мяч в желоб, по которому он докатится до чашки.

Подготовьте также широкую невысокую коробку с жёсткой ровной верхней поверхностью и скотч. На коробке будут стоять весь ряд домино и мяч перед стартом. Здесь же закрепите горизонтальное начало желоба, а оставшуюся часть направьте вниз к чашке. Так последняя костяшка и мяч окажутся на одной высоте и смогут соприкоснуться.

Желоб можно согнуть из картона так, чтобы боковые края удерживали мяч. Первые несколько сантиметров картона оставьте на коробке горизонтально: это площадка, где мяч будет ждать толчка. Чашку поставьте устойчиво под нижним концом желоба. Собирать машину удобнее от чашки к домино: так вы сначала проверите, что мяч доходит до финиша.

1. Проверьте путь до чашки. Закрепите верхний конец желоба на коробке, пустите мяч рукой с горизонтального начала и подберите уклон нижней части. Мяч должен докатываться и попадать в чашку. Если он застревает, проверьте сгибы картона; если пролетает мимо, измените положение чашки.
2. Проверьте ожидание старта. Оставьте мяч на горизонтальной площадке перед уклоном. Без касания он должен лежать спокойно, а после лёгкого толчка катиться к чашке. Если мяч катится сам, выровняйте площадку; если упирается на переходе, поправьте сгиб между площадкой и уклоном.
3. Поставьте одну костяшку позади мяча, на той же коробке. Её широкая грань смотрит на мяч, а направление падения совпадает с направлением желоба. Подберите расстояние так, чтобы костяшка при падении ударяла мяч и тот катился в желоб.
4. Расставьте короткий ряд на коробке позади найденной костяшки. Толкните только первое домино. Следите, упала ли последняя костяшка, сдвинула ли она мяч и попал ли он в чашку.
5. Поправьте только то место, где машина остановилась. Если мяч не сдвинулся, проверяйте контакт с домино. Если он покатился, но не попал в чашку, проверяйте желоб и положение чашки.

Машина работает, когда до старта все предметы неподвижны, а после толчка первой костяшки мяч попадает в чашку без вашей помощи. Повторите запуск с той же расстановкой, чтобы узнать, воспроизводится ли результат, и внесите наблюдение в журнал попыток.

Для следующей версии ребёнок может заменить чашку бумажной мишенью или поставить на пути мяча колокольчик. Сначала проверьте, сможет ли мяч попасть по мишени или вызвать звон. Затем присоедините желоб. Если колокольчик не звучит, посмотрите, куда приходится удар: возможно, достаточно изменить положение колокольчика или мяча.

Ещё один вариант - запустить первое домино подвешенной бусиной. Отдельно подберите длину нити и положение костяшки, чтобы бусина после отпускания попадала в неё. Затем проверьте всю машину от маятника до чашки. Ребёнок может сам выбирать финиш, добавлять рычаг из палочки на опоре и решать, какую часть хочет изменить в следующем опыте.

Вопросы для ребёнка и шифр с цепной реакцией

После опытов попросите ребёнка объяснить, что происходило с домино. Ответы о наклоне, остановке и разрыве он может показать на построенном ряду. А вопросы об истории игры помогут вспомнить прочитанное.

1. С какой страной связывают происхождение домино?
2. По каким дорожкам падение может добраться до более высоких костяшек?
3. Что вы делаете, когда поднимаете лежащую костяшку, и как называется полученный ею запас энергии?
4. Почему маленькое домино может начать ряд, в конце которого падает большой блок?
5. Что произойдёт со случайным падением, если между участками оставлен достаточно широкий разрыв?
6. Как иначе называют кинетическую энергию?

Ответы можно сравнить после разговора: Китай; пологие пандусы и ступени; поднимаете центр тяжести и запасаете потенциальную энергию; у каждого блока есть энергия, полученная при расстановке; падение остановится у разрыва; энергия движения. Затем предложите ребёнку придумать собственный вопрос о машине с мячом.

Если ребёнок знаком с английскими словами, дайте ему ещё одну задачу. По каждой подсказке нужно найти английский ответ, взять указанные буквы и соединить их в порядке строк. Получится название явления из двух слов. Буквы считайте слева направо, начиная с первой.

В английском chain означает и цепь, и цепочку-украшение. Поэтому у названия есть шуточное буквальное прочтение. Зачем учёные опустили цепочку в колбу? Чтобы получить цепную реакцию. Это словесная шутка, а не предложение проводить химический опыт.

А если домино будет расставлять робот

Ребёнок может собрать устройство, которое едет и ставит костяшки в ряд. В нашем наборе «Домино-бот» Р≡Лис для детей 8-12 лет он собирает корпус и механизм расстановки. После этого бот выставляет домино, а ребёнок толкает первую костяшку и запускает падение дорожки.

Взрослый может помочь с креплением деталей и первой проверкой. Когда устройство собрано, ребёнок проверяет, как бот едет и ставит костяшки. Затем может переставить часть выложенных домино, сделать поворот и испытать получившийся ряд. К его концу можно добавить уже проверенную букву, подъём или машину с мячом.

Если ребёнку хочется собрать такое устройство, посмотрите, как устроен наш Домино-бот.

Для следующего опыта выберите одно изменение, которое ребёнок хочет проверить. Например, сможет ли последняя костяшка попасть в колокольчик или пройдёт ли ряд новый поворот. Запишите предположение, испытайте этот участок и сравните результат с тем, чего ожидали.

Источники

Для объяснения физики, исторических фактов и идей конструкций использованы следующие материалы:

• OpenStax, College Physics, раздел «Stability»: центр тяжести и устойчивость предмета.
• J. M. J. van Leeuwen, «Domino Magnification»: условия опрокидывания растущих блоков, запас энергии и потери при столкновениях.
• University of Toronto и демонстрация Stephen Morris «Domino Chain Reaction»: опыт с костяшками возрастающего размера.
• Physics World, март 2013 года: опубликованная оценка Морриса об отношении энергии первого толчка и падения последнего блока.
• ETH Library, «Dominoes», и The Strong National Museum of Play: происхождение китайских домино и рисунки точек на пластинках.
• Robert Speca, Domino Show: домино-представления и выступления в The Tonight Show.
• Big Spring Herald, 28 июля 1978 года: интервью со Спекой, подтверждающее, что он начал заниматься домино-композициями подростком.
• Sinners Domino Entertainment, «German Domino Record 2018»: отчёт о показе 3 августа 2018 года.
• Guinness World Records: исторические результаты с домино, ноутбуками, коробками салфеток, фоторамками, упаковками жевательной резинки, книгами, кирпичами и людьми с матрасами.
• Exploratorium, руководство «Chain Reaction»: домашние машины, проверки и доработка конструкций.
• Учебный материал о домино: строительные схемы, идеи картин, рассказ о спиральном пандусе с парашютом, машина из семи частей и головоломка.