Ответы на опубликованную в данном номере журнала статью «Почему?».
Текст статьи приглашал читателя продолжить цикл занимательных объяснений бытовых явлений, на этот раз переместившись из комнаты на кухню. Автор предлагал взглянуть на привычные предметы — весы, кастрюли, керосинку, тряпку — и задаться серией «почему», раскрывающих скрытые физические процессы.
1. Можно подумать, что вода, текущая по трубам,
просачивается через неплотные соединения. Однако это не так. Причина увлажнения
труб иная. В воздухе всегда содержатся водяные пары, и чем выше температура
воздуха, тем этих паров больше. Когда температура воздуха падает, часть паров
переходит в жидкость. По трубам течёт холодная вода, и комнатный воздух вблизи
труб охлаждается. Водяные пары конденсируются и оседают на трубах. Трубы
становятся мокрыми.
Это же явление можно наблюдать, когда мы вносим в тёплую
комнату какой-нибудь холодный предмет. Он сразу запотевает.
2. Сточная труба раковины соединена с общей канализационной
сетью. В канализацию же поступают отбросы, выделяющие дурно пахнущие газы. Если
бы сточная труба не имела изгиба, то эти газы беспрепятственно проникали бы в
помещение и заражали воздух. В изгибе трубы всегда застаивается вода,
закрывающая газам выход и играющая роль пробки.
3. Как бы точно ни была изготовлена гиря, всё же фактический
вес её неизбежно несколько отличается от обозначенного на ней веса. Чтобы
избежать этой неточности, гирю намеренно делают несколько тяжелее требуемого
веса. А затем от незначительного лишнего веса избавляются опиливанием
небольшого количества вкрапленной в гирю меди или свинца. Такое спиливание
производится очень легко, так как медь и свинец довольно мягкие металлы.
4. Фитиль керосинки — это сеть мельчайших капилляров, а в
капиллярных трубках, опущенных в жидкость, уровень её может быть выше или ниже,
чем в сосуде. Это зависит от сил сцепления между частицами жидкости и частицами
твёрдого тела.
Если жидкость смачивает твёрдое тело, т. е. сцепление между
её частицами и частицами твёрдого тела больше, чем частиц жидкости между собой,
уровень в капилляре будет выше уровня в сосуде. В случае не смачивания картина
будет обратная. Керосин смачивает материал фитиля и поэтому поднимается по
нему, вода же смачивает фитиль лучше керосина. Попав в керосин, даже в
ничтожном количестве, она быстро распространяется по всему фитилю, вытесняя
керосин. Фитиль становится влажным, керосин уже не может подыматься по нему, и
керосинка перестаёт работать.
8. По этой же причине нельзя сальной тряпкой вытирать стол,
на котором пролили воду. Жирная поверхность не смачивается водой, и вода не
проникает в поры тряпки. Тряпка не вытирает. Вытирать же сальной тряпкой
керосин можно, так как по отношению к жирной поверхности он является
смачивающим материалом и легко проникает внутрь пор тряпки.
6. Когда вы касаетесь рукой поверхности горячей кастрюли,
тепло переходит в вашу руку. Но кастрюля быстро нагревается вновь кипятком,
находящимся в ней. Чем лучше проводят тепло стенки, тем энергичнее будет оно
поступать в вашу руку и тем горячей будет казаться кастрюля. Алюминий
принадлежит к числу наиболее теплопроводных металлов, эмаль же плохо проводит
тепло. Вот почему алюминиевая кастрюля и кажется более горячей.
7. Чтобы жидкость закипела, пузырьки пара должны обладать
давлением, равным атмосферному. Для воды, как известно, это наступает при 100°.
Дно кастрюли, находящееся близко от огня, нагревается до 100° несколько раньше
всей массы жидкости. Поэтому на дне и образуются в первую очередь пузырьки
пара. Отрываясь от дна и подымаясь к поверхности, они встречают менее нагретую
жидкость. В ней они охлаждаются, давление падает, и пузырьки исчезают. Это
беспрерывное образование и уничтожение пузырьков и создаёт звучание жидкости.
8. Вода очень плохой проводник тепла. Нагревается она быстро
и равномерно лишь благодаря тому, что нагретые слои подымаются со дна сосуда
кверху и жидкость перемешивается. Если же воду греть с поверхности,
перемешивания происходить не будет, и тепло будет передаваться нижележащим
слоям очень медленно.
В русской печке кастрюли ставят рядом с горящими дровами. Вначале, пока ещё под печки не прогрелся, пламя, протекая над кастрюлей, нагревает верхние слои воды. На поверхности вода кипит, в то время как нижние её слои остаются холодными. Поэтому-то картошка, лежащая на дне кастрюли, не варится.
Комментариев нет:
Отправить комментарий