Если вам не случалось видеть таких кувшинов, то, вероятно, вы
слыхали или читали о них. Эти сосуды из необожженной глины обладают
той любопытной особенностью, что налитая в них вода становится
прохладнее, чем окружающие предметы. Кувшины в большом распространении
у южных народов (между прочим, и у нас в Крыму) и носят различные
названия: в Испании - "алькарацца", в Египте - "гоула"
и т. д.
Секрет охлаждающего действия этих кувшинов прост: жидкость просачивается
через глиняные стенки наружу и там медленно испаряется, отнимая
при этом теплоту ("скрытую теплоту испарения") от сосуда
и заключенной в нем жидкости.
Но неверно, что жидкость в таких сосудах очень охлаждается, как
приходится читать в описаниях путешествий по южным странам. Охлаждение
не может быть велико. Зависит оно от многих условий. Чем знойнее
воздух, тем скорее и обильнее испаряется жидкость, увлажняющая
сосуд снаружи, и, следовательно, тем более охлаждается вода внутри
кувшина. Зависит охлаждение и от влажности окружающего воздуха: если в нем много влаги, испарение
происходит медленно, и вода охлаждается незначительно; в сухом
воздухе, напротив, происходит энергичное испарение, вызывающее
более заметное охлаждение. Ветер также ускоряет испарение и тем
способствует охлаждению; это все хорошо знают по тому ощущению
холода, которое приходится
испытывать в мокром платье в теплый, но ветреный день. Понижение
температуры в охлаждающих кувшинах не превышает 5ш. В знойный
южный день, когда термометр показывает подчас 33ш, вода в охлаждающем
кувшине имеет температуру теплой ванны, 28ш. Охлаждение, как видим,
практически бесполезное. Зато кувшины хорошо сохраняют холодную воду; для
этой цели их преимущественно и употребляют.
Мы можем попытаться вычислить степень охлаждения воды в "алькараццах".
Пусть у нас имеется кувшин, вмещающий 5 л воды; допустим, что
0,1 л испарилась. Для испарения 1 л воды (1 кг) требуется при
температуре знойного (33ш) дня около 580 калорий. У нас испарилась
0,1 кг,
следовательно, понадобилось 58 калорий. Если бы вся эта теплота
заимствовалась только от воды, которая находится в кувшине, температура
последней понизилась бы на 58/5, т. е. градусов на 12. Но большая
часть тепла, потребного для испарения, отнимается от стенок самого
кувшина и от окружающего его воздуха; с другой стороны, рядом с охлаждением
воды в кувшине происходит и нагревание ее теплым воздухом, прилегающим
к кувшину.
Поэтому охлаждение едва достигает половины полученной цифры. Трудно
сказать, где кувшин охлаждается больше, - на солнце или в тени.
На солнце ускоряется испарение, но вместе с тем усиливается и
приток тепла. Лучше всего, вероятно, держать охлаждающие кувшины
в тени на слабом ветре.
Страницы из книги «Занимательная физика», авт. Я.И. Перельман
