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. 70.
Рис. 70. Как собрать всю веду на тарелке под стакан,
опрокинутый вверх дном.
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.
Страницы из книги «Занимательная физика», авт. Я.И. Перельман
