Мы привыкли думать, что жидкости не имеют никакой собственной формы.
Это неверно. Естественная форма всякой жидкости – шар. Обычно сила
тяжести мешает жидкости принимать эту форму, и жидкость либо растекается
тонким слоем, если разлита без сосуда, либо же принимает форму сосуда,
если налита в него. Находясь внутри другой жидкости такого же удельного
веса, жидкость по закону Архимеда "теряет” свой вес: она словно ничего
не весит, тяжесть на нее не действует – и тогда жидкость принимает свою
естественную, шарообразную форму.
Прованское масло плавает в воде, но тонет в спирте. Можно поэтому
приготовить такую смесь из воды и спирта, в которой масло не тонет и не
всплывает. Введя в эту смесь немного масла посредством шприца, мы увидим
странную вещь: масло собирается в большую круглую каплю, которая не
вплывает и не тонет, а висит неподвижно [Чтобы форма шара не казалась
искаженной, нужно производить опыт в сосуде с плоскими стенками (или в
сосуде любой формы, но поставленном внутри наполненного водой сосуда с
плоскими стенками)].
Рис. Масло внутри сосуда с разбавленным спиртом собирается в шар, который не тонет и не всплывает (опыт Плато).
Рис. Если масляный шар в спирте быстро вращать при помощи воткнутого в него стерженька, от шара отделяется кольцо.
Опыт надо проделывать терпеливо и осторожно, иначе получится не одна
большая капля, а несколько шариков поменьше. Но и в таком виде опыт
достаточно интересен.
Это, однако, еще не все. Пропустив через центр жидкого масляного шара
длинный деревянный стерженек или проволоку, вращают их. Масляный шар
принимает участие в этом вращении. (Опыт удается лучше, если насадить на
ось небольшой смоченный маслом картонный кружочек, который весь
оставался бы внутри шара.) Под влиянием вращения шар начинает сначала
сплющиваться, а затем через несколько секунд отделяет от себя кольцо.
Разрываясь на части, кольцо это образует не бесформенные куски, а новые
шарообразные капли, которые продолжают кружиться около центрального
шара.
Рис. Упрощение опыта Плато.
Впервые этот поучительный опыт произвел бельгийский физик Плато. Здесь
описан опыт Плато в его классическом виде. Гораздо легче и не менее
поучительно произвести его в ином виде. Маленький стакан споласкивают
водой, наполняют прованским маслом и ставят на дно большого стакана; в
последний наливают осторожно столько спирта, чтобы маленький стакан был
весь в него погружен. Затем по стенке большого стакана из ложечки
осторожно доливают понемногу воду. Поверхность масла в маленьком стакане
становится выпуклой; выпуклость постепенно возрастает и при достаточном
количестве подлитой воды поднимается из стакана, образуя шар довольно
значительных размеров, висящий внутри смеси спирта и воды.
За неимением спирта можно проделать этот опыт с анилином – жидкостью,
которая при обыкновенной температуре тяжелее воды, а при 75 – 85 °С
легче ее. Нагревая воду, мы можем, следовательно, заставить анилин
плавать внутри нее, причем он принимает форму большой шарообразной
капли. При комнатной температуре капля анилина уравновешивается в
растворе соли [Из других жидкостей удобен ортотолуидин – темно-красная
жидкость; при 24° она имеет такую же плотность, как и соленая вода, в
которую и погружают ортотолуидин].
Источник: http://www.afizika.ru/svojstvazhidkostejgazov/95-estestvennayaformazhidkost |