Из цикла рассказов для ЯНДЕКС ДЗЕН
ОПЛЯ 20. Околонаучный практикум легкодоступных явлений
Действие вакуума на объём воды
В данном практикуме продемонстрировано создание вакуума в стакане с водой, то есть, – пониженного давления внутри герметичного сосуда. Этот практикум не только дополняет ОПЛЯ 13, он ещё раскрывает важнейшую особенность разности между атмосферным давлением и избыточным или пониженным.
ВОДА – условно несжимаемая жидкость, т.к. в ней хорошо растворяется воздух. Поэтому правильнее говорить: «почти несжимаемая» или «мало сжимаемая». Но что будет, если в герметичном сосуде с водой создавать повышенное давление или разряжение? Экспериментальная физика – единственное, чему в какой-то степени можно доверять, разыскивая информацию в открытом доступе Интернет. Там можно найти различные варианты проверенных опытов и сравнить их между собой (для надёжности). Я так поступаю, когда нет особой необходимости всё перепроверять самому.
Действительно, в домашних условиях для постановки простейших опытов нет смысла добывать вакуумный насос (Картинка 1 – взято из Интернет), может кто-то присутствовал и видел воочию результаты эксперимента. Приведу одну из таких выписок, где женщина делится впечатлениями: «Сама лично видела, как стакан с водой при температуре 20°С ставят в вакуумную установку и начинают откачивать воздух. Через несколько секунд вода вскипает, через минуту вся испаряется, а на стенках стакана изнутри остаётся корочка льда. Думаю, что и лёд в скором времени испарился бы, если бы эксперимент продолжался. Сохнет же на морозе бельё».
В других ответах на данный вопрос я нашёл, что процесс испарения зависит от начальных условий, – влажности воздуха, температуры, давления окружающей среды, чистоты воды (с солями или дистиллированной), от скорости откачки. В результате, вода может как испаряться, так и замёрзнуть, охлаждаясь в объёме при низкой температуре. Конечно, при постановке опыта необходимо оговаривать условия его проведения и контролировать разные стадии процесса.
Но сам факт испарения воды в объёме при снижении давления (откачке воздуха) в герметичном объёме демонстрирует не что иное, как разложение на капли вне зависимости от внешнего атмосферного давления. По сути, это ПОКАЗЫВАЕТ и ДОКАЗЫВАЕТ, что при создании вакуума внешние силы на капли не действуют, и эти капли воды, превращаясь в пар, заполняют весь объём сосуда равномерно.
Поэтому, когда теоретики начинают рассказывать о «гравитации в вакууме», то их фантастическая сказка рушится на корню по фактам данного эксперимента. Ещё проще показать то же самое на примере накачки воздушного шарика с помощью вакуумного разряжения. На следующей картинке показан этот опыт из Интернет, где вес резиновой оболочки ещё не компенсирован избыточным разряжением, но при достижении определённой степени вакуума в сосуде шарик обязательно сам всплывёт, как в невесомости. Природу не обманешь, – ведь В ПРИРОДЕ на самом деле НЕ СУЩЕСТВУЕТ ГРАВИТАЦИИ!
Правда, в этом конкретном случае воздушному шарику в сосуде не хватит места для всплытия из-за гибкой резиновой свободно растягивающейся оболочки, – при дальнейшей откачке воздуха из сосуда шарик увеличится в размерах и примет форму сосуда. Шары в воздухоплавании имеют довольно жёсткую тяжёлую оболочку, свободно отрываются от земли и поднимаются в небо при нагреве внутри оболочки воздуха – известный факт.
Классическим опытом считается опыт с перевёрнутым стаканом с водой, где на систему действуют разные силы (физики обычно показывают силы стрелками).
Меня в выбранной Картинке 2 (в свободном доступе в Интернет) заинтересовал больше спектральный отблеск, – разложение солнечного блика в воде на цвета. Что касается показанного эксперимента с листом бумаги, то я не рекомендую так проводить, – как только бумага намокнет, произойдёт контакт с атмосферным давлением, давление мгновенно выровняется, и вода из стакана выльется на пол.
Чтобы продемонстрировать КАЧЕСТВЕННЫЙ эксперимент, нужно использовать пластиковую лёгкую крышку, например, от использованной банки сметаны. Я беру круглый стакан для получения большего эффекта. В нижнем ряду, отделённом красной чертой, показаны мои несколько фото, – специально отснятые.
Эксперимент прост, но не следует спешить! Важно правильно подготовить, чтобы достичь максимально возможной герметизации пластиковой крышки к стакану, как у присоски, – за счёт только вакуума! Присмотритесь внимательней к Фото 3. На крышке изнутри увидите висячую каплю воды, образовавшийся ТОР, внутри тора тоже вакуум, благодаря которому капля не падает вниз. ГРАВИТАЦИИ НЕТ В ВАКУУМЕ, – ЕЁ В ВАКУУМЕ НЕ МОЖЕТ БЫТЬ АПРИОРИ!!!
Для того, чтобы получить данный эффект, следует наполненный (сколь угодно) стакан воды накрыть пластиковой крышкой, и, придерживая рукой, перевернуть – вода уже не вытекает. Следующий шаг – самый важный: я придавливаю крышку посередине, она гибкая, и какая-то часть воды непременно вытечет, при этом внутри стакана вакуум становится столь сильным, что можно переворачивать смело в любое положение. Поначалу боязно, и даже не верится, что воду из стакана невозможно вытрясти. Но это так! Пытайтесь сначала трясти стакан над раковиной, дабы не облиться, а когда поймёте, что это бесполезно, то сможете показывать своим друзьям, родственникам, – крутить и трясти стакан как угодно, – ВОДА НЕ ВЫТЕЧЕТ! Если нечаянно задеть крышку, то разгерметизация стакана приведёт к мгновенной «аварии». Так что, будьте предельно осторожны!
ВЫВОД: В ПРИРОДЕ ВСЁ ОБУСЛОВЛЕНО ТОЛЬКО РАЗНИЦЕЙ ДАВЛЕНИЯ!
Если Вам понравились опыты, приведенные в этом и всех предыдущих «ОПЛЯ» со светом и светотенями, а также как выглядит поляризованный свет, пожалуйста, покажите своим родственникам, друзьям, но особенно детям! Распространите информацию среди подростков-школьников. Давайте изучать окружающую среду вместе!
В рубрике «ОПЛЯ» своими руками в домашних условиях мы с Вами продолжим ставить множество других интереснейших опытов!
Подписывайтесь на канал, не забывайте оценивать, пишите отзывы, передавайте простые знания ВСЕМ, кого знаете и кого не знаете! Автору сейчас очень важно понять актуальность данной рубрики, стоит ли её продолжать?
Когда аудитория подписчиков достигнет внушительной цифры, мы с Вами вместе научимся ещё большему, возможно лучше поймём окружающую упругую среду, которая, несомненно существует и называется эфиром, и свет распространяется не так, как прописано в учебниках, а совершенно иначе, что обескураживает наше воображение!