Читать «Юный техник, 2003 № 02» онлайн - страница 29

ЭКСПЕРИМЕНТ

Физика зимнего дня

Зимний день, проведенный на природе, дает много пищи для размышлений, позволяет сделать то, что летом попросту невозможно.

Мыльные пузыри — забава летнего дня, но попробуйте пускать их трубочкой для сока на морозе, приготовив на кипяченой воде мыльный раствор из какой-нибудь жидкости для мытья посуды. Вы увидите, как к небу взмывают ледяные шарики. Объяснение здесь простое.

Температура внутри пузыря равна температуре вашего организма (36 °C). Это температура жаркого летнего дня. Снаружи воздух значительно холоднее, а значит, и плотнее. Неудивительно, что возникает большая подъемная сила, стремительно уносящая пузыри вверх. При этом тонкая мыльная пленка на морозе быстро замерзает, превращая их в ледяные тонкостенные шарики.

Но не только мыльные пузыри могут летать на морозе.

Известен факт: один сельский житель в конце февраля взял кусок тонкого полиэтиленового рукава длиною в несколько метров, надул его и завязал. Через некоторое время зимнее солнце нагрело в нем воздух — и рукав взлетел.

Чтобы было легче очищать тротуары от снега, их посыпают солью. Зачем? Налейте в две формочки воду — чистую и крепко посоленную обычной поваренной солью. Вынесите формочки на мороз. Вы заметите, что чистая вода быстро превратится в лед, а соленая замерзнет только при очень сильном морозе. Это показывает, что поваренная соль понижает температуру образования льда.

Принесите домой кастрюлю со снегом и поставьте ее на мокрый табурет. Снег в тепле начнет таять, а маленькая лужа на табурете — замерзать. Кастрюля может даже примерзнуть к табурету. Таяние снега происходит за счет поглощения тепла из окружающей среды. В первую очередь тепло отбирается у воды, пролитой на табурет, поэтому она превращается в лед. Если же вы добавите в кастрюлю со снегом поваренную соль в соотношении примерно 1:6 по объему и тщательно размешаете, поваренная соль понизит точку плавления снега до — 20 °C. А если заменить поваренную соль хлористым кальцием, то можно получить снижение температуры замерзания до — 40 °C! Смесь поваренной соли с хлористым кальцием применяют для посыпания улиц в северных странах.

Недавно такую смесь начали применять и в Москве. Соленый снег некогда использовали для приготовления мороженого.

Попробуйте налить в пластиковый стакан сок и поставить его в кастрюлю с соленым снегом. Очень скоро вы получите фруктовый лед.

А вот еще опыт с солью. Бросьте кусочек хорошо промороженного льда в стакан с водой и попробуйте его вытащить из стакана, не пользуясь чайной ложкой. Не знаете как? А делается это просто. Положите на плавающий лед нитку и посолите. От соли лед начнет таять, жадно поглощая тепло из окружающей среды. Через несколько минут нитка примерзнет, и с ее помощью можно будет вытащить лед.

Поговорим теперь о снежинках (рис. 1).

Все они разные, одна красивее другой. Но у всех у них лучи расходятся строго под углом в 60°, и все шесть концов снежинки совершенно одинаковые, что связано со структурой молекул воды. Снежинки состоят из мелких ледяных кристалликов. Разнообразие форм снежинок огромно, насчитывает несколько тысяч! Есть любители, всю жизнь создающие огромные коллекции фотографий одних только снежинок.