Как воду заставили течь вверх. Где на земле не действует сила притяжения

Давид Малкольм

Краткое изложение

Все реки текут вниз. Теплота перемещается из теплой зоны в более охлажденную зону. Одежда и обувь изнашиваются, а здания без определенного ухода обваливаются. Каждый из нас знаком с этими физическими процессами, в которых учёные видят примеры второго закона термодинамики. Креационисты утверждают, что для эволюции необходимо совершенно противоположное этому общему принципу естественного вырождения. Поэтому нам важно ответить на вопрос: МОЖЕТ ЛИ ВОДА ТЕЧЬ В ВОСХОДЯЩЕМ НАПРАВЛЕНИИ?

Под понятием “восходящее направление” мы понимаем что-либо противоположное естественному направлению. И если мы наблюдаем процесс, при котором теплота перемещается из более холодной зоны в более тёплую, мы называем это восходящим процессом или процессом “в гору”, потому, что для теплоты естественно перемещаться в обратную сторону. То же самое касается химических реакций: если мы сжигаем в воздухе водород и получаем как продукт горения водяной пар, то мы наблюдаем “нисходящую” реакцию. Но если мы хотим получить водород и кислород из воды, то мы рассматриваем восходящую реакцию, которая не произойдет без значительного количества энергии, необходимой для этого.

2H 2 + O 2 => 2H 2 O Нисходящий процесс

2H 2 O => 2H 2 + O 2 Восходящий процесс

Теперь давайте рассмотрим, может ли вообще восходящий процесс когда-нибудь проходить самопроизвольно? Немного изменив этот вопрос, зададим его так: “Может ли всё-таки вода течь в восходящем направлении?” Кажется, что ответ на этот вопрос может быть “Да, может”. Есть такое устройство, которое называется плунжерный насос, который вынуждает воду течь в восходящем направлении, причем кроме самого течения воды на неё не оказывается никакого внешнего воздействия.

Плунжерный насос

Это устройство было изобретено в Великобритании и начало применяться в конце 1700-х годов. Как показано на рисунке, это устройство имеет простое строение. Лишь две его детали двигаются: подпружиненный “створчатый” клапан и невозвратный откидной клапан. Из резервуара (R) вода стекает вниз по впускной трубе (I), а также из спускного отверстия (D), до тех пор, пока скорость потока не заставляет подпружиненный “створчатый” клапан (C) закрыться. Получающийся в результате этого скачок давления вытесняет небольшое количество воды через откидной клапан (F), и таким образом сжимает воздух (A) в резервуаре высокого давления. Скачок давления быстро завершается, и откидной клапан закрывается. После этого объем воздуха (A) увеличивается, что поднимает воду верх по водонапорной трубе, которая стекает в водонапорный бак (E).

Сколько воды может подняться в результате этого процесса? Предположим, что за один час может протечь 12 кг воды; при этом расстояние между резервуаром и спускным отверстием составляет пять метров, и нам необходимо поднять воду на высоту 25 метров. Наибольшее течение, которое мы можем получить, составляет 2 килограмма воды в час: Потенциальная энергия вычисляется по формуле PE = mgh, поэтому при условии, что в системе отсутствует какое-либо изменение энергии, мы можем сказать, что энергия, потерянная водой, которая протекает в спускное отверстие, равна энергии, которая образуется в результате протекания воды в водонапорный бак, таким образом:

l0kg x g x 5m=2kg x g x 25m

Это была бы идеальная ситуация. На самом деле из-за различных неэффективных факторов мы бы ожидали получить гораздо меньшее течение. Восходящий процесс или процесс в гору наступает только тогда, когда на него действует более сильный “нисходящий” процесс.

Холодильник

Наш домашний холодильник является тем же устройством, которое вызывает восходящий процесс. Теплота перемещается из более холодной зоны в более тёплую. Если предположить, что электрическая энергия, которая питает наш холодильник, образуется электростанцией, которая работает на угле, то целая система может быть рассмотрена с точки зрения термодинамики. Законы термодинамики, по которым работает наш холодильник, намного сложнее законов, по которым работает плунжерный насос. Но и здесь, в результате, восходящий эффект внутри нашего холодильника меньше, чем нисходящий эффект, измеренный на электростанции. И здесь опять общая тенденция направлена вниз.

Но каким же образом всё это связано с вопросом сотворения и эволюции? На самом деле это имеет отношение к двум вещам.

Живые организмы как Машины

Учёные усердно трудятся над тем, чтобы показать, что все живые организмы функционируют согласно известным законам физики. До окончательного подтверждения ещё очень далеко, и это связано с невероятной сложностью живых организмов. И будьте уверены, что когда они это сделают, они представят это как доказательство эволюции. Но на самом деле они путают два разных вопроса:

1. Действительно ли этот объект функционирует согласно известным законам физики?

2. Действительно ли данный объект произошел в результате действия этих известных законов?

Если ответ на первый вопрос “да”, это вовсе не означает, что на второй вопрос можно ответить тоже “да”. Давайте зададим эти два вопроса в отношении плунжерного насоса. Функционирует ли он согласно известным законам физики? Да! Появился ли он в результате действия законов природы? Конечно, нет! Кто-то, очень талантливый и обладающий творческими способностями спроектировал и построил его. А как насчёт холодильника? Работает ли он согласно известным законам физики? Да, работает – и для его работы не требуется каких-либо особых чудес. Но произошел ли он в результате действия законов физики? Нет! Тот факт, что мы заплатили за него наши с трудом заработанные деньги, является признанием того, что это устройство - продукт творческой конструктивной способности и разумного усилия, за которое мы заплатим деньги, на что справедливо надеется производитель!

Точно так же дело обстоит и с живыми организмами. Утвердительный ответ на первый вопрос никаким образом не подразумевает такой же ответ на второй вопрос. Только обратите внимание на то, как смешанны эти два вопроса (вероятно осознанно) в популярных научных изданиях и публикациях.

Плунжерный насос как аналогия для эволюции

Один учёный следующим образом использует плунжерный насос как способ объяснения эволюции:

«Многих представителей вида, переживших вредные мутации, можно сравнить с большей частью воды, которая вытекает из спускного отверстия; это ведёт к генетическому улучшению небольшого числа представителей, что можно сравнить с водой, которая выталкивается вверх»

Однако эта идея бессмысленна. Если бы не вмешательство разума в этой ситуации, ВСЯ вода может вытекать из резервуара в спускное отверстие, а это - именно то, что мы обычно наблюдаем.

Этот учёный также мог бы предположить, что на основании того факта, что каждый день в мире изнашиваются миллионы автомобилей, где-то должно существовать небольшое число более сложных машин, которые создаются исключительно с помощью природных процессов. Этот довод совершенно нелогичен, так как здесь между нисходящим процессом и предложенным восходящим процессом не существует никакой «стыковки». Ранее он верно заметил, что “восходящий или обратный процесс может происходить в природе самопроизвольно, только если он связан с более преобладающим нисходящим процессом. Исходя из этой связи, нисходящий процесс фактически может вести другой процесс "обратно" или в так называемом восходящем направлении”. Для того, чтобы разработать способы связывания нисходящего процесса с восходящим необходимо присутствие разума. Если бы кому-нибудь удалось разгадать, как это сделать в случае с автомобилями, он бы сразу стал миллионером.

Заключение

Давайте четко определим, что происхождение и/или развитие жизни было определённо восходящим процессом. Однако многих смущает такая постановка вопроса. Мы говорим о термодинамике, которая связана с энергией; мы установили энергетический баланс в случае с плунжерным насосом, и посмотрели на энергетическую ситуацию, заставив химическую реакцию проходить в восходящем направлении. Многие люди попадаются в ловушку, когда думают, что всё, что необходимо для эволюции – это вход энергии в систему. Это самое большое заблуждение. На самом деле, самым важным компонентом, который должен быть внесён в систему, является ИНФОРМАЦИЯ (то есть организация).

Эту ситуацию можно сравнить с торнадо, которое проносится через двор старых и разбитых машин, захватывает весь железный хлам, и в результате из него вылетает пассажирский реактивный самолёт. Мы знаем, что такие чудеса могут происходить только в мультфильмах. Необходимый восходящий эффект в данной ситуации включает формирование лопаток турбины и алюминиевых панелей точно правильной функциональной формы, а после этого сборку тысячи составных компонентов в точном и правильном положении по отношению друг к другу, чтобы достичь необходимой функции. Естественный нисходящий процесс для автомобилей заключается в том, что двери ржавеют, замки перестают закрываться, протекторы стирают шины, и так далее. Мы бы определённо увидели восходящий процесс, если бы наш Фольксваген каким-то образом превратился в пассажирский реактивный самолёт, включая всю сложность этой конструкции.

Никто и никогда не предлагал способа, с помощью которого потеря организационной информации у одного организма могла бы быть использована для того, чтобы дополнить информацию другого организма, поэтому аналогия гидравлического плунжера не имеет для эволюции никакого смысла. Аргумент креационистов стоит, а живые организмы являются результатом удивительного восходящего процесса.

Ссылки и примечания

На северо-западе Китая в автономном районе Синьцзян-Уйгур находится возвышенность, которую по праву можно назвать аномальной. На ней вода течёт вверх по склону, а не вниз. Обнаружили это место двое туристов в 2003 году. Они путешествовали на автомобиле, и он тоже внёс свою лепту во всё необычное и загадочное.

Туристы оставили машину на середине холма и, случайно сняв её с ручника, обнаружили, что железный друг поехал не вниз, а вверх с нарастающей скоростью. Он шустро добрался до вершины возвышенности, причём спидометр показал скорость 30 км/ч. Данный эксперимент повторили несколько раз, и машина всё время двигалась вверх.

Далее, как раз, и настала очередь воды. Вылитая из бутылки жидкость потекла не вниз, а вверх по склону, как бы насмехаясь над законами физики. Всё это привело людей в состояние крайнего изумления, и они обратились за разъяснениями к специалистам.

Те попытались объяснить загадочное аномальное явление геологическими особенностями данной местности. В принципе, специалисты пошли по верному пути, так как ещё за 20 лет до этого китайский профессор Фан Сяомин уже изучал данный удивительный природный эффект. В результате многочисленных экспериментов он пришёл к выводу, что виной всему являются геомагнетизм и перепады атмосферного давления. Именно, благодаря этим факторам, вода течёт вверх, а не вниз.

Профессор проводил эксперименты на отдельной асфальтированной площадке длиной 60 метров с углом наклона 15 градусов. На ней машина с выключенным двигателем, круглые металлические предметы, вода неизменно двигались вверх. Поднимаясь по этому участку на автомобиле, водитель жал на тормоз, как если бы ехал вниз по склону. То же самое происходило и с велосипедом.

Надо заметить, что люди, побывавшие на данном аномальном участке, впоследствии начинали испытывать проблемы с психикой. Если у них были хронические заболевания, то они обострялись. Зафиксировано даже несколько летальных исходов.

На планете существуют и другие похожие места. В Израиле рядом с городом Бейт-Шемеш есть гора, по которой вода течёт вверх. Один из туристов поставил автомобиль на нейтралку и отпустил тормоз. Машина покатилась вверх. Вполне возможно, что данное явление связано с магнитными свойствами Земли, так как сделанные из пластика круглые предметы катятся вниз под гору. Данная аномальная зона в Израиле имеет протяжённость 600 метров.

В Грузии, прямо в центре Тбилиси, находится гора святого Давида. Недалеко от расположенной на склоне горы церкви тоже наблюдается аномальная зона. Там на одном из участков дороги машины с выключенными двигателями какое-то время едут вверх. Данный феномен учёные никак не объясняют, так как просто им не занимаются. То же самое касается и других аналогичных аномальных участков. А они имеются в Молдавии, Южной Корее, Румынии, Азербайджане.

Примечательно то, что машины и вода двигаются вверх там, где имеются дороги с асфальтовым покрытием. Может быть, всё дело именно в особых свойствах асфальта? Однако многие специалисты по аномальным явлениям склоняются к мысли, что асфальт тут не при чём. Он лишь усиливает эффект, делает его более явным. Ведь где нет асфальта, там и машины практически не ездят, а вода просто впитывается в землю. Таким образом, явление есть, и оно требует грамотных научных объяснений.

И снова предлагаю вашему вниманию полезную статью из журнала "Мастер на все руки" - "Родник течет вверх", в которой показан принцип работы гидравлической установки, в которой для подъема воды используется сам источник воды.

Ничем не примечательная внешне водонапорная башня, от нее - сеть водопровода к расположенным вокруг домикам и животноводческим постройкам. Однако, подойдя ближе, вы не услышите привычного шума работы водяного насоса - его здесь нет! И хотя родниковый источник расположен значительно ниже уровня верхней емкости башни, вода постоянно, лишь с корот​кими передышками, поднимается вверх! Уж не чудо ли? Нет, просто горьковскому умельцу, слесарю-сборщику Л.Черепкову удалось изобрести и проверить на деле оригинальную гидрав​лическую установку, в которой для подъема воды использует​ся... энергия самого источника. Предлагаем нашим читателям познакомиться с принципом ее работы и устройством.

Обычно электронасос подает воду в напорный бак башни, получая для этого электроэнергию от небольшой местной гид​роэлектростанции, вырабатывающей ее за счет преобразова​ния энергии речного потока. А нельзя ли обойтись без этого посредника, заставив работать сам источник воды - ручей, род​ник? Оказывается, можно с помощью несложной гидравличес​кой установки, действующей по принципу своеобразного «ко​ромысла»: слив определенного количества воды обеспечивает подъем части ее на некоторую высоту над источником.

Схема безмоторного автоматического водоподъемника изо​бражена на рисунке 1. Его основные части: водонапорный бак, колодец источника, напорный и воздушный герметичные баки с клапанными механизмами и соединительные трубы.

Вода от родника заполняет колодец. Как только ее уровень достигнет выходного отверстия соединительной трубы 9, она начинает поступать в напорный бак. Когда тот заполнится, уро​вень в колодце поднимется до обреза трубы 8 и вода станет поступать в воздушный бак. Давление сжимаемого там воздуха по трубе 2 передается в напорный бак, и оттуда вода будет «вы​жиматься» в водонапорный бак. Обратному перетеканию воды из напорного бака в колодец будет препятствовать закрывший​ся обратный клапан А.

Подача воды в водонапорный бак будет продолжаться до тех пор, пока воздушный не заполнится водой. При этом сработает его клапанный механизм и вода уйдет в сливное отверстие. Затем рабочий цикл повторяется.

Клапанный механизм воздушного бака (рис. 2) работает сле​дующим образом. Поступающая из колодца по трубе 3 вода, вытесняя воздух в напорный бак, заполняет воздушный бак. Поднявшись в нем до верхнего уровня цилиндра 11, вода под​нимет поплавок 10, который закроет клапан 13, преграждая до​ступ воды в стакан поплавка 2. Попасть в него она теперь смо​жет лишь через верхний срез стакана - когда весь воздух бу​дет вытеснен в напорный бак. При заполнении стакана попла​вок своими рычагами откроет воздушный и сливной клапаны, сообщая напорный бак с атмосферой, а воздушный - со слив​ным патрубком 14. Клапаны останутся открытыми до тех пор, пока бак не опорожнится. И только когда вода через небольшое отверстие 12 вытечет из цилиндра 11, поплавок 10 откроет сво​им рычагом сливной клапан 13 стакана. Поплавок 2 опустится, закроет клапаны 8 и 15 - бак снова готов к работе.

Производительность такого водоподъемника зависит от де​бита источника, высоты подъема воды, диаметра труб. Действу​ющая установка при перепаде воды N,=8,2 м и напоре Н2=7 м имеет производительность 21 312 л воды в сутки. Один цикл зарядки баков занимает 15 минут и подает в водонапорную баш-222 л, сливая из воздушного 507 л.-ЧК)

Рис. 2. Клапанный механизм воздушного бака:

1 - стакан, 2 - поплавок, 3 - напорная труба, 4 - воздуш​ная труба, 5, 6, 7 - рычаги поплавка, 8 - воздушный кла​пан, 9 - рычаг, 10 - поплавок, 11 - цилиндр, 12 -перепуск​ное отверстие, 13 - клапан, 14 - сливной патрубок, 15 - сливной клапан.

Установка проста по конструкции и может быть изготовлена из доступных материалов в небольших механических мастер​ских. Надежность, безотказность в работе и автономность поз​воляют эксплуатировать такой водоподъемник вдали от линий электропередачи, использовать для создания искусственных водоемов, систем орошения, других хозяйственных нужд. Бла​годаря автоматическому режиму система может длительное время работать без присмотра человека.

На схеме изображен лишь один вариант такой установки, действующей по принципу гидрокомпрессора. Для получения большего напора систему можно сделать двухступенчатой: с последовательным подъемом воды в двух напорных баках. От​сутствие гидравлической связи между воздушным и напорным баком позволяет установке работать на двух источниках воды, когда, например, чистый родник имеет небольшую производи​тельность, а протекающий рядом стремительный горный ручей непригоден для питья. Тогда ключевая вода может поступать только в напорный бак, а из ручья - в воздушный, создавая необходимый напор в системе.

Недавно в горах на юге Узбекистана в заповеднике Байсун была обнаружена очередная "гравитационная аномалия" - место, где вода, резиновые мячики и машина на нейтральной скорости катятся не вниз, а в верх. Как всегда, СМИ говорят о том, что ученые не могут объяснить этот феномен. На самом деле им просто неохота объяснять то, что и так очевидно.


Дьявольское место в Иордании: загадка

Человеку, который уже плохо помнит школьный курс физики, может показаться, что количество аномальных зон на Земле с каждым годом все возрастает. Взять хотя бы участки, на которых, по утверждению очевидцев, перестает действовать сила земного притяжения. В таких местах машина, поставленная на нейтральную скорость, резиновый мячик или струйка воды начинают двигаться вверх по склону - чудеса, да и только!

Самое интересное, что таких мест достаточно много, и о некоторых из них известно очень давно. Например, об аномалии в районе Бейт-Шемеша (Израиль), Ущелье Дьявола (Иордания) или о перевале в Ладхаке (Индия) знали с незапамятных времен: этот феномен упоминали даже некоторые античные и древнекитайские естествоиспытатели. Другие места - например, окрестности деревни Галашки Невьянского района (Средний Урал), где даже имеется текущий в гору ручей, а также странный холм в районе горной гряды, расположенной в десяти километрах от поселка Баньцзегоу уезда Цзитай (КНР) или участок горной дороги на острове Чеджудо (Южная Корея) - были обнаружены всего несколько лет тому назад.

И вот буквально на днях из Узбекистана поступило сообщение о том, что теперь для туристов открыта аномальная зона в горах заповедника Байсун. Мол, там сплошные чудеса происходят: вопреки всем законам физики и логики неведомая сила заставляет машину с выключенным мотором двигаться вверх. Более того, перемещаясь против силы тяжести на участке всего-то в 50 метров, автомобиль еще и скорость набирать умудряется!

Тем не менее, сколько бы лет ни насчитывала данная аномалия, она сразу после своего чудесного обнаружения привлекает внимание СМИ и Интернета, а затем и туристов. При этом сообщения о таких участках всегда однотипны - говорится о том, что "найдено место, где не действуют законы физики" и что ученые "не в состоянии объяснить эту загадку". Правда, если начнешь разбираться с последним утверждением, сразу же выясняется, что исследований в этой области на самом деле никто и не проводил, поэтому, собственно говоря, и объяснять-то некому. Что, согласитесь, само по себе подозрительно.

Впрочем, именно то, что ученые дружно молчат, как раз и дает почву для самых несусветных предположений. Какие только версии не выдвигаются - и о гравитационных аномалиях, и об искривлении пространства, и о необычном магнитном поле. Впрочем, откровенно говоря, первые две даже опровергать не стоит, поскольку они принадлежат скорее к области фантастики, чем науки.

Как, скажите на милость, может возникнуть гравитационная аномалия на столь маленьком участке (ведь буквально в двух метрах перед и после этой зоны все абсолютно нормально)? А если речь идет об искривлении пространства, то почему все остальные объекты в аномальной зоне выглядят так, как и должны (небо находится вверху, земля - внизу и т.д.)? Что же касается электромагнитной версии, то сильный магнит, конечно же, может заставить машину поехать вверх. Но почему в том же направлении течет вода и катятся резиновые мячи?

В общем, следует признать, что ни одна из "аномальных" версий не убедительна. Что в общем-то и понятно, потому что на самом деле мы имеем дело с весьма распространенным явлением. Кстати, я убежден в том, что многие из вас читали о нем в детстве в различных познавательных книгах - например, в "Занимательной физике" Якова Исидоровича Перельмана, но потом просто забыли об этом. Что же, давайте попробуем все вместе разобраться с этими "чудесами".

Прежде всего, следует обратить внимание на то, что все данные аномальные места имеют немало общих черт. Они все находятся в горах, большинство из них - в субтропической зоне (тут, пожалуй, только деревня Галашки с ее сумасшедшим ручьем нарушает правило). И каждая "антигравитационная" зона имеет небольшие размеры: в длину - от 50 до 600 метров, а в ширину - как стандартное двух-трехполосное с каждой стороны шоссе.

Ну что, я вижу многие уже догадались? Для тех же, кто пока не понял, в чем тут фокус, я приведу слова одного моего знакомого, который был в такой зоне в Иордании. Рассказывая об этом чудесном месте, он заметил: "Когда я шел вверх по склону, то мне было легко, словно я вниз бежал. А вот обратный путь был куда сложнее - вроде бы спускаешься вниз, но ощущение такое, словно на гору забираешься". В этих словах и кроется разгадка тайны - ведь мышцы, кровеносную систему организма и вестибулярный аппарат обмануть невозможно. А вот глаза...

Словом, теперь вы все понимаете: в данном случае имеет место достаточно обычная оптическая иллюзия. Причем, судя по всему, комбинированная. Все физики давно знают такое явление, как "нижний" мираж, который возникает на автотрассах. А возникает он так же, как и обычный "верхний" - в тех местах, где имеется быстрая смена масс нагретого и холодного воздуха над поверхностью земли.

Известно, что нагретый слой воздуха имеет меньшую плотность, нежели его вышележащие слои. Наклонный луч света от весьма далекого предмета, достигнув этого воздушного слоя, искривляет в нем свой путь так, что в дальнейшем следовании он вновь удаляется от земли и попадает в глаз наблюдателя, словно отразившись от зеркала под очень большим углом падения. Поэтому перед собой человек видит, образно выражаясь, не то, что спереди, а то, что сзади.

Относительно рассматриваемой ситуации можно сказать, что аномальные участки расположены как раз в тех местах, где происходит постоянная смена нагретого воздуха около земной поверхности. Нагреваясь от нее, воздушная масса непрерывно вытесняется вверх и тотчас сменяется новым слоем прогретого воздуха. В итоге над аномальной зоной, которая представляет собой самый настоящий спуск, находится "воздушное зеркало", которое отражает подъем, находящийся за спиной путешественника или сбоку от него.

Нижний мираж можно часто наблюдать летом на асфальтовых и гудронированных дорогах, которые благодаря темному цвету сильно нагреваются на солнце. Это явление возникает также и на равнинах и в умеренных широт, а не только в субтропических горах. Однако из-за того, что местность ровная, а дорога одинаковая, мы обычно не обращаем на такие миражи внимания. Его куда легче заметить тогда, когда есть спуск, а наблюдатель видит подъем - а такое, сами понимаете, происходит именно в горах.

Кроме того, в таких местах часто на один мираж накладывается другой - боковой. Он возникает тогда, когда роль зеркала выполняет нагретая отвесная стена. Интересно, что во всех вышеописанных аномальных зонах таковые присутствуют, причем в достаточно большом количестве. Сочетание двух миражей, "показывающих" неискушенному зрителю подъем, создает весьма правдоподобную иллюзию. Более того, в зависимости от наклона отражающей стены к поверхности земли, иллюзорный подъем может быть крутым или пологим.

Итак, ларчик открывается очень просто - никаких аномалий нет, есть лишь старая как мир оптическая иллюзия. Именно поэтому ученые и не дают никаких комментариев - объяснять то, что и так очевидно, с точки зрения деятелей науки бессмысленно. К тому же многие из них уверены в том, что перельмановскую "Занимательную физику" в детстве читали все. Или, по крайней мере, в школе на уроках физики хоть иногда слушали то, что рассказывает преподаватель.

Те же, кому доказательства, представленные в этой статье, показались неубедительными, могут сами проверить справедливость этих выводов, если поедут в такое "аномальное" место. Для этого им нужно взять с собой лишь прибор вроде GPS, который показывает высоту над уровнем моря и угол наклона.

С эти прибором экспериментатор может пройти весь данный участок и посмотреть, как будет меняться высота. Я уверен, что прибор, на который не действует никакая оптическая иллюзия покажет то, что есть на самом деле -понижение вместо возвышения...

Этот простой опыт хорошо иллюстрирует, как происходит процесс впитывания жидкости твердым телом, а именно бумажной салфеткой и х/б веревочкой.

Суть опыта:

Для опыта вам понадобится:

  • бумажная салфетка
  • два больших пластиковых прозрачных стаканчика
  • обрезанная бутылка
  • бечевка
  • фломастеры
  • ножницы

Вырезаем из бумажной салфетки полоску. Наносим по ее ширине разноцветными фломастерами точки в один ряд. На бечевке также наносим несколько отметок фломастерами разных цветов, но не в ряд, а вдоль и на равном расстоянии друг от друга. Для опыта лучше брать прозрачные стаканы, в прозрачной посуде ребенку интересней будет наблюдать за происходящим. Наливаем в стаканы воду. В первый стакан опускаем полоску из бумажной салфетки так, чтобы она немного касалась поверхности воды. Во второй стакан помещаем бечевку таким же образом, как и салфетку. При этом обрезанная бутылка поможет вам закрепить верхний конец бечевки. Всё. Наблюдаем с ребенком, как вода сама поднимается вверх.

Вода - уникальное вещество. При всей распространенности и простоте своего состава ее физические и химические свойства зачастую являются исключениями. Так, например, при 4 о С плотность воды максимальна, а при переходе в твердое состояние (лед) она уменьшается! Никакое другое вещество себя так не ведет.

Что же касается данного опыта, на первый взгляд, все очевидно и просто. Вода смачивает бумагу и бечевку, и материалы намокают. А вот объяснить почему так происходит, затруднительно.

Для начала разберемся в самом термине «смачивание». Оно представляет собой явление взаимодействия жидкости с поверхностью твердого тела. Вариантов развития событий, как всегда, два:

  • притяжение между молекулами жидкости сильнее, чем их притяжение к молекулам твердого тела. Жидкость стремится сократить контакт с поверхностью и, в результате, собирается в капли.
  • притяжение между молекулами жидкости слабее, чем их притяжение к молекулам твердого тела. Жидкость стремится увеличить площадь соприкосновения и, в результате, прижимается к поверхности тела, растекаясь по ней.

Тут, очевидно, второй вариант. Растекание происходит до тех пор, пока жидкость не покроет всю поверхность, или пока слой жидкости не станет мономолекулярным.

Но как вода преодолевает силы гравитации?

Собственно, так же, как и в растениях. Вода поднимается вверх по капиллярным сосудам растения и доставляет ее от корней к листьям и плодам.

Происходит это за счет разницы давлений и сил поверхностного натяжения воды. Поверхность воды, попадающей в узкий капилляр, принимает вогнутую форму (мениск). При таком положении давление жидкости под этим мениском становится меньше атмосферного, и вода стремится вверх. И чем тоньше капилляр, тем выше поднимается вода, стремясь уравновесить отрицательное давление. Если жидкость не смачивает поверхность, то мениск будет выпуклый, и она не станет подниматься вверх по капилляру.

Салфетка имеет пористую структуру и состоит преимущественно из целлюлозы, которая, в свою очередь, имеет волокнистое строение. Таким образом, воде не составляет труда найти себе пути-капилляры для движения вверх.

В бечевке процессы протекают аналогичным образом, с той лишь разницей, что в ней не нарушаются механические свойства, так как состоит она из цельных нитей.



Последние материалы раздела:

Теплый салат со свининой по-корейски
Теплый салат со свининой по-корейски

Салат из свинины способен заменить полноценный прием пищи, ведь в нем собраны все продукты, необходимые для нормального питания – нежная мясная...

Салат с морковкой по корейски и свининой
Салат с морковкой по корейски и свининой

Морковь, благодаря присущей сладости и сочности – один из наилучших компонентов для мясных салатов. Где морковь – там и лук, это практически...

На рождество ходят крестным ходом вокруг церкви
На рождество ходят крестным ходом вокруг церкви

Крестный ход — это давно зародившаяся традиция верующих православных людей, заключающийся в торжественном шествии во главе со священнослужителями,...