green_fr (green_fr) wrote,
green_fr
green_fr

Category:

Pour la science № 467 — перевёрнутый стакан

Мы делали уже с мальчиком этот эксперимент — накрываешь стакан воды листом бумаги, переворачиваешь, отпускаешь лист бумаги — а он не падает, и вода тоже не выливается. Как-то вот не сильно задумываясь, я считал, что это поверхностное натяжение держит бумагу — на самом деле всё то же атмосферное давление. Простой расчёт: если высота воды в стакане 5 см., давление этого столба воды равняется примерно 0,5% атмосферного давления. Соответственно, для того, чтобы уравновесить эту разницу давлений, вода в перевёрнутом стакане должна опуститься так, чтобы давление воздуха над ней (на «дне» стакана) опустилось на те же 0,5%. Предположим, что воздуха в стакане оставалось на 1 см. — получается 1/20 мм. (чем меньше стакан, тем проще проходит эксперимент). И только здесь включается поверхностное натяжение — вода не вытекает через такую узкую щель.

Собственно, статья не столько о перевёрнутых стаканах, сколько о том, что происходит на линии раздела плотностей, если более плотная жидкость находится наверху, а менее плотная — внизу. Очевидно, что такое состояние неустойчиво, но неустойчивость эта спонтанно развивается только начиная с некоторой площади соприкосновения жидкостей. Для воды характеристический размер порядка 3 мм. — то есть, в нашем эксперименте можно закрывать стакан воды не листом бумаги, а тканью, марлей, а то и металлической сеткой — главное, чтобы размер отверстий не превышал 3 мм. (обязательно нужно попробовать!)

И в очередной раз я вспомнил чудесную лавовую лампу из собственного детства (у дяди с тётей была) — принцип совершенно тот же: неустойчивое равновесие двух жидкостей, нижняя нагревается, становится легче — поднимается, остывает и т.д.
Tags: pour la science
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Louvre: итальянская живопись

    Ещё немного фоточек из Лувра. Это мы с Анютой после выставки «итальянской души» гуляли по итальянским залам. Анонимный флорентиец XV века.…

  • Ещё об эффективности вакцины

    Мои выкладки по поводу эффективности вакцины были сделаны реально «на коленке» — они давали общее представление об эффективности, не учитывая…

  • Cité de l'Économie

    Лариса как-то напомнила мне об открывшемся в Париже Музее Экономики, и мы с Анютой сходили туда. Наверное,…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments