| Регистрация | / | ВХОД |
Сказки воздуха. Занимательная физика
Глава тридцать первая
Загадочные пузырьки
— Лёша, купаться! — послышался голос мамы. — Ванна готова!
Кот тут же соскочил с колен мальчика.
— Вася, а ты куда? — спросил его Лёша. — Ты же не любишь купаться!
— Пойду перекушу, — облизнулся кот, — а потом тебя покараулю, чтобы не утонул.
Мальчик улыбнулся и снял робота с подоконника:
— Сэм, а ты?
Робот мигнул лампочкой:
— Все электрические устройства не любят воду…
— Как и мы! — обернулся с порога кот.
— Не любят? А как же стиральная машина? — удивился Лёша. — И электрочайник?
— В бытовых устройствах вода поступает в ту часть, где нет ничего электрического. За этим очень внимательно следят конструкторы и изобретатели, — ответил робот. — Но я люблю твою ванну, потому что в ней много пены. А её пузырьки красивы необычайно…
И Алёша с роботом отправился купаться. Мама поставила робота на полочку, а мальчику помогла раздеться и перебраться в ванну, полную душистой пены.
— Я немножко поиграю?
— Конечно!
Когда мама выходила из ванной, Василий прошмыгнул внутрь.
Алёша принялся строить из пены разные фигуры:
— Смотрите-ка, эта — как медведь! С ушами! А эта — как тюлень! С ластами!
— Мнэ-э… рождение из пены! — хмыкнул кот.
— Да, как в знаменитом мифе, — согласился Сэм.
— Каком мифе? Расскажешь? — спросил мальчик, прячась за горой пены и снова всплывая.
— Это очень короткий миф. Он повествует о том, что богиня красоты Афродита родилась из белоснежной пены морских волн. Лёгкий ветерок помог ей добраться до берега. Там её встретили, облачили в златотканые одежды и увенчали венком из душистых цветов, — рассказал робот. — Афродиту ещё называют Афродита Анадиомена, то есть, в переводе с древне-греческого, выныривающая из моря. Сколько прекрасных картин создано об этом чудесном рождении из пены!
Репродукция картины Сандро Боттичелли «Рождение Венеры»
— А откуда в море пена? — заинтересовался мальчик. — Вот в ванне — я понимаю: мама наливает вон из той бутылочки пену для ванн, и она… становится вот такой пеной… А в море?
— Мнэ-э, пена… становится пеной! — поддразнил его Василий.
— Это, наверное, тоже многозначное слово? — обернулся мальчик к роботу.
— Многозначное, верно. Но эта жидкость из бутылочки становится пеной с помощью воды, — ответил робот.
— Как бы не так! — недовольно хмыкнул кот. — Не воды, а воздуха! Пузырьки пены состоят из воздуха, а не из воды!
— Верно, из воздуха, но у пузырька должна быть оболочка, — пояснил робот. — Эта оболочка может быть из воды, а может — из чего-нибудь другого. Пузыри с оболочкой из чистой воды живут не очень долго. Как, скажем, пузыри на лужах во время дождя.
— А почему? — спросил мальчик, снова зарываясь в душистую пену.
— Всё дело в силе! В силе поверхностного натяжения, — таинственно понизив голос, сказал кот. — Она возникает там, где вода соприкасается с воздухом.
— А отчего?
— Причина этой силы кроется в том самом краеугольном камне наук о природе, про который ты всё время забываешь, — назидательно отозвался Василий.
— Я не совсем забываю, а только немножко! Расскажи, Васенька! Ты так хорошо объясняешь! — попросил Алёша.
Кот с довольной улыбкой расправил усы:
— Вода, как и воздух, состоит из молекул. Только в воздухе они находятся далеко друг от друга, а в воде — очень близко, просто одна рядом с другой. Поэтому молекулы воды сильно друг к другу притягиваются, как будто цепляются за соседок и чувствуют себя прекрасно. А что же с теми молекулами, которые оказываются на границе с воздухом? У них с одного боку — пустота, где очень редко можно встретить молекулу, и с этой стороны их никто к себе и не тянет. А рядышком снизу и с других боков — молекулы воды, к которым они притягиваются. Так и получается, что на молекулу, попавшую на границу раздела вода–воздух, действует сила, тянущая её внутрь, в толщу воды. Эту силу и называют силой поверхностного натяжения, как если бы вода была покрыта натянутой упругой плёночкой, которая её стягивает. Хотя эта плёночка — те же самые молекулы воды, просто они попали в особое положение.
— Ах, как красиво и бесшумно скользят по ней ловкие водомерки! — воскликнул робот.
— Водомерки? Это кто? — спросил мальчик.
— Это такие насекомые, которые используют силу поверхностного натяжения, чтобы передвигаться по воде, — пояснил Сэм.
Водомерка скользит по воде
— А люди так могут?
— Люди слишком тяжёлые, ведь сила поверхностного натяжения воды невелика: воздух легко с ней справляется, — добавил кот. — Когда струя воды падает в воду, вот как у тебя в ванне, она увлекает за собой воздух. Воздушный пузырёк, попав под воду, всплывает, натягивает поверхность воды и быстро её рвёт: так пузырёк лопается. Для долгоживущей пены в воду добавляют особые вещества, которые уменьшают силу поверхностного натяжения.
Как образуются пузырьки на воде. Рисунок автора
— Как в пене для ванн? — Алёша показал рукой на бутылочку с зелёной жидкостью.
— Да, там как раз такое вещество. Оно состоит из молекул, как сказал бы Сэм, необычайной красоты, — и кот хмыкнул.
— Молекулы необычайной красоты? — удивился мальчик.
— Верно, — откликнулся робот. — Внешний вид этих молекул описывают, как будто это живые существа: у них округлая «голова» и длинный «хвост».
— А всё остальное есть? — спросил Алёша. — Ну, лапы, туловище?
— Нет, только голова и хвостик, почти как у головастика, — уточнил кот. — Причём «голове» очень нравится вода, а «хвост», наоборот, любит, где посуше и воды избегает. Собственно, как и мой, — и Василий аккуратно обвил себя хвостом. — Когда в воду наливают такое вещество, его молекулы стремятся разместиться на поверхности «головами» вниз, а «хвостами» наружу, чтобы их «не намочить». Поэтому те молекулы воды, которые раньше были бы на границе с воздухом и испытывали бы силу, тянущую их внутрь, теперь «чувствуют» над собой дружелюбные «головы». Эти головастые молекулы и уменьшают силу поверхностного натяжения, как бы сглаживают переход вода–воздух. Теперь, когда всплывает пузырёк воздуха, он не сразу рвётся, а с лёгкостью растягивает свою оболочку и живёт гораздо дольше.
— Как мыльный пузырь, да? — спросил мальчик.
— Да, в мыле и шампуне тоже есть такие молекулы, — подтвердил кот. — Но без воздуха пены всё равно не будет!
— А морская пена откуда берётся? — вспомнил Алёша. — Из которой родилась богиня... Эта, как её?
— Афродита Анадиомена, — неторопливо мигнул лампочкой робот.
— Чистая вода не может давать долгоживущую пену. Пышная пена говорит о том, что вода — грязная, в ней много таких молекул, как в твоей ванне, у которых «голова» любит воду, а «хвост» — нет. Они попадают в море двумя путями. Либо это — природный мусор: например, погибшие водоросли и разный планктон. Этих природных остатков всегда много в зоне прибоя. Либо это — мусор человеческий, та грязь и копоть, которая попадает в океан от заводов, фабрик, людей и машин, — пояснил кот. — Его особенно много около крупных городов и промышленных предприятий.
Молекулы для долгоживущей пены. Рисунок автора
— Из грязной воды родилась богиня красоты? — мальчик удивлённо почесал мыльной рукой в затылке.
— М-да, красота весьма обманчива, — прищурился Василий.
— Я не совсем согласен с твоими формулировками, — откликнулся робот. — Воду, богатую фитопланктоном, не вполне правильно назвать «грязной».
— А что это — фитоплантон? — спросил Алёша.
— ПланК-тон, — поправил его Сэм. — Это крошечные живые существа. Фитопланктон — это мельчайшие водоросли, а зоопланктон — животные: рачки, червячки и прочее. Они служат пищей для других обитателей моря. Например, самые крупные живые существа — синие киты — питаются планктоном. Фитопланктон может окрасить воду в самые неожиданные оттенки изумрудно-зелёного цвета. Это очень красиво.
— Если уж вода позеленела, то это верный признак, что она — грязная и пить её никак нельзя, — не согласился кот, — только издалека полюбоваться.
Тут в ванную заглянула мама:
— Ну, наигрался? Давай теперь мыться!
Задание для детей и родителей
Пугливые зубочистки
Простой опыт покажет, как работает сила поверхностного натяжения. Наполните глубокую и широкую миску или ванночку водой и пустите в неё плавать несколько зубочисток. Теперь возьмите жидкое средство для мытья посуды и капните одну каплю с краю. Зубочистки тут же отпрянут ОТ капли.
Объяснение простое. Средство для мытья посуды уменьшает силу поверхностного натяжения в том месте, где упала капля. С противоположной от капли стороны сила осталась прежней и «тянет» к себе зубочистки.
© Автор идеи, текстов, заданий: Антонина Лукьянова,
специально для портала «Солнышко» — solnet.ee,
опубликовано 12 апреля 2019 г.
специально для портала «Солнышко» — solnet.ee,
опубликовано 12 апреля 2019 г.
Комментарии к публикации
Сказки воздуха. Занимательная физика
28.01.2018, 05:02
Юлия Мазнина
Отличная идея! С нетерпением ждем продолжения!
02.02.2018, 18:00
Людмила
Очень интересно. Вместе с сыном ждем продолжение.
26.03.2018, 00:30
Наталья
Спасибо! Ждем продолжения каждую пятницу.
25.01.2019, 16:33
Ирина
Очень понравилось.Ждём новых глав.Хочу поздравить Татьяну Евтюкову с днём Татьяны и сказать спасибо от всех детей и их родителей за создание этого сайта,желаю Вам вдохновения и творческих успехов
04.04.2019, 08:26
Оля
Познавательно и не скучно. Спасибо автору! Ждем с детьми каждую новую главу!
02.10.2019, 13:27
Аня
Рады, что есть продолжение. Очень познавательно и интересно! Спасибо!
29.11.2019, 12:40
Наталья
Спасибо за увлекательное путешествие в мир физики! Будем с ребенком ждать новые главы!
17.12.2019, 22:22
Виктория
СПАСИБО! Интересно и полезно! Читали с дочками и обсуждали.
31.07.2020, 11:15
Наталья
Ура-ура! долгожданное продолжение! Спасибо, будем и дальше учиться с Солнышком! :)
04.09.2020, 19:53
Инна
Прочитали с ребенком все главы. Очень понравилось. Спасибо автору за нестандартный, "неучебниковый" подход!
08.11.2021, 01:48
smirnova_ma
Очень интересно, познавательно и главное - полезно! Спасибо автору!
05.11.2022, 17:36
данияр
сказка понравилась и эксперимент мы с бабушкой сделали
24.12.2022, 09:58
Аглая
Начала читать.Понравилось. По-моему, доступно для детей.
Оставить свой комментарий