green_fr: (Default)
[personal profile] green_fr
Мы делали уже с мальчиком этот эксперимент — накрываешь стакан воды листом бумаги, переворачиваешь, отпускаешь лист бумаги — а он не падает, и вода тоже не выливается. Как-то вот не сильно задумываясь, я считал, что это поверхностное натяжение держит бумагу — на самом деле всё то же атмосферное давление. Простой расчёт: если высота воды в стакане 5 см., давление этого столба воды равняется примерно 0,5% атмосферного давления. Соответственно, для того, чтобы уравновесить эту разницу давлений, вода в перевёрнутом стакане должна опуститься так, чтобы давление воздуха над ней (на «дне» стакана) опустилось на те же 0,5%. Предположим, что воздуха в стакане оставалось на 1 см. — получается 1/20 мм. (чем меньше стакан, тем проще проходит эксперимент). И только здесь включается поверхностное натяжение — вода не вытекает через такую узкую щель.

Собственно, статья не столько о перевёрнутых стаканах, сколько о том, что происходит на линии раздела плотностей, если более плотная жидкость находится наверху, а менее плотная — внизу. Очевидно, что такое состояние неустойчиво, но неустойчивость эта спонтанно развивается только начиная с некоторой площади соприкосновения жидкостей. Для воды характеристический размер порядка 3 мм. — то есть, в нашем эксперименте можно закрывать стакан воды не листом бумаги, а тканью, марлей, а то и металлической сеткой — главное, чтобы размер отверстий не превышал 3 мм. (обязательно нужно попробовать!)

И в очередной раз я вспомнил чудесную лавовую лампу из собственного детства (у дяди с тётей была) — принцип совершенно тот же: неустойчивое равновесие двух жидкостей, нижняя нагревается, становится легче — поднимается, остывает и т.д.

Profile

green_fr: (Default)
green_fr

January 2026

S M T W T F S
    123
4 5 6 7 8 910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jan. 11th, 2026 08:07 pm
Powered by Dreamwidth Studios