Рис. Как собрать всю воду на тарелке под стакан, опрокинутый вверх дном.
Положите монету на большую плоскую тарелку, налейте столько воды,
чтобы она покрыла монету, и предложите гостям взять ее прямо руками, не
замочив пальцев.
Эта, казалось бы, невозможная задача довольно просто решается с
помощью стакана и горящей бумажки. Зажгите бумажку, положите ее горящей
внутрь стакана и быстро поставьте стакан на тарелку близ монеты, дном
вверх. Бумажка погаснет, стакан наполнится белым дымом, а затем под ним
сама собой соберется вся вода с тарелки. Монета же, конечно, останется
на месте, и через минуту, когда она обсохнет, вы сможете взять ее, не
замочив пальцев.
Какая сила вогнала воду в стакан и поддерживает ее на определенной
высоте? Атмосферное давление. Горящая бумажка нагрела в стакане воздух,
давление его от этого возросло, и часть газа вышла наружу. Когда бумажка
погасла, воздух снова остыл, но при охлаждении его давление ослабело и
под стакан вошла вода, вгоняемая туда давлением наружного воздуха.
Вместо бумажки можно пользоваться спичками, воткнутыми в пробочный кружок, как показано на рис.
Весьма нередко приходится слышать и даже читать неверное объяснение
этого старинного опыта [Первое его описание и правильное объяснение
находим у древнего физика Филона Византийского, жившего около I века до
нашей эры]. А именно, говорят, что при этом "сгорает кислород” и потому
количество газа под стаканом уменьшается. Такое объяснение грубо
ошибочно. Главная причина только в нагревании воздуха, а вовсе не в
поглощении части кислорода горящей бумажкой. Это следует, во-первых, из
того, что можно обойтись и без горящей бумажки, а просто нагреть стакан,
сполоснув его кипятком. Во-вторых, если вместо бумажки взять смоченную
спиртом вату, которая горит дольше и сильнее нагревает воздух, то вода
поднимается чуть не до половины стакана; между тем известно, что
кислород составляет только 1/5 всего объема воздуха. Наконец нужно иметь
в виду, что вместо "сгоревшего” кислорода образуется углекислый газ и
водяной пар; первый, правда, растворяется в воде, но пар остается,
занимая отчасти место кислорода.
|