Чи можна закип’ятити воду снігом

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

«Якщо вже окріп для цієї мети непридатний, то що говорити про сніг!» - відповість інший Новомосковсктель. Не поспішайте з відповіддю, а краще зробіть досвід хоча б з тим же скляним флаконом, який ви тільки що вживали.

Налийте в нього води до половини і занурте в киплячу солону воду. Коли вода у флаконі закипить, вийміть його з каструлі і швидко закупорте заздалегідь приготовленої щільною пробкою. Тепер переверніть флакон і чекайте, поки кипіння всередині його припиниться.

Малюнок 87. Закипання води в колбі, обливатися холодною водою.

Малюнок 88. Несподіваний результат охолодження бляшанки.

Зачекавши цей момент, облийте флакон окропом, - вода не закипить. Але покладіть на його денце трохи снігу або навіть просто облийте його холодною водою, як показано на рис. 87, - і ви побачите, що вода закипить ... Сніг зробив те, чого не міг зробити окріп!

Це тим більш загадково, що на дотик флакону не буде особливо гарячий. Тим часом ви на власні очі бачите, як вода в ньому кипить!

Розгадка в тому, що сніг охолодив стінки флакона; внаслідок цього пар всередині згустився в водяні краплі. А так як повітря зі скляного флакона був вигнаний ще при кип'ятінні, то тепер вода схильна до в ньому набагато меншого тиску. Але відомо, що при зменшенні тиску на рідину вона кипить при температурі нижчій. Ми маємо, отже, в нашому флаконі хоча і окріп, але окріп негорячий.

Якщо стінки флакона дуже тонкі, то раптове згущення парів всередині нього може викликати щось на зразок вибуху; тиск зовнішнього повітря, не зустрічаючи достатнього протидії зсередини флакона, здатне розчавити його (ви бачите, між іншим, що слово «вибух» тут недоречно). Краще брати тому склянку круглу (колбу з опуклим дном), щоб повітря тиснув на звід.

Всього безпечніше проводити подібний досвід з бляшанкою для гасу, масла і т. П. Закип'ятивши в ній трохи води, загвинтите щільно пробку і облийте посуд холодною водою. Негайно ж бляшанка з парою сплющиться тиском зовнішнього повітря, так як пар всередині неї перетвориться при охолодженні в воду. Бляшанка буде зім'ята тиском повітря, немов по ній вдарили важким молотом (рис. 88).

У книзі «Мандри за кордоном» американський гуморист Марк Твен розповідає про один випадок свого альпійського подорожі - випадку, зрозуміло, вигаданому:

«Неприємності наші скінчилися; тому люди могли відпочити, а у мене, нарешті, з'явилася можливість звернути увагу на наукову сторону експедиції. Перш за все я хотів визначити за допомогою барометра висоту місця, де ми перебували, але, на жаль, не отримав ніяких результатів. З моїх наукових читань я знав, що не те термометр, не те барометр слід кип'ятити для отримання показань. Який саме з двох, - я не знав напевно і тому вирішив прокип'ятити обидва.

І все # 8209; таки не отримав ніяких результатів. Оглянувши обидва інструменту, я побачив, що вони дуже зіпсовані: у барометра була тільки одна мідна стрілка, а в кульці термометра бовтався грудку ртуті ...

Я знайшов інший барометр; він був абсолютно новий і дуже хороший. Півгодини кипить я його в горщику з бобової юшкою, яку варив кухар. Результат вийшов несподіваний: інструмент абсолютно перестав діяти, але суп придбав такий сильний присмак барометра, що головний кухар - людина дуже розумна - змінив його назву в списку страв. Нове блюдо заслужило загальне схвалення, так що я наказав готувати кожен день суп з барометра. Звичайно, барометр був абсолютно зіпсований, але я не особливо шкодував про нього. Раз він не допоміг мені визначити висоту місцевості, значить, він більше мені не потрібен ».

Відкинувши жарти, постараємося відповісти на питання: що ж справді слід було «кип'ятити», термометр або барометр?

термометр; і ось чому. З попереднього досвіду ми бачили, що чим менше тиск на воду, тим нижче температура її кипіння. Так як з підняттям в гори атмосферний тиск зменшується, то повинна разом з тим знижуватися і температура кипіння води. І дійсно, спостерігаються такі температури кипіння чистої води при різних тисках атмосфери:

Малюнок 89. «Вчені вишукування» Марка Твена.

кипіння, ° C тиск, мм

У Берні (Швейцарія), де середній тиск атмосфери 713 мм, вода у відкритих посудинах кипить вже при 97,5 °, а на вершині Монблану, де барометр показує 424 мм, окріп має температуру всього 84,5 °. З підняттям на кожен кілометр температура кипіння води падає на 3 ° C. Значить, якщо ми виміряємо температуру, при якій кипить вода (за висловом Твена, якщо «будемо кип'ятити термометр»), то, впоравшись у відповідній таблиці, зможемо дізнатися висоту місця. Для цього необхідно, звичайно; мати в розпорядженні заздалегідь складені таблиці, про що Марк Твен «просто» забув.

Терміни, що вживаються для цієї мети прилади - гіпсотермометри - не менше зручні для перенесення, ніж металеві барометри, і дають набагато більш точні свідчення.

Зрозуміло, і барометр може служити для визначення висоти місця, так як він прямо, без всякого «кип'ятіння», показує тиск атмосфери: чим вище ми піднімаємося, тим тиск менше. Але і тут необхідні або таблиці, що показують, як зменшується тиск повітря в міру підняття над рівнем моря, або знання відповідної формули. Все це нібито змішалося в голові гумориста і спонукало його «варити суп з барометра».