Атмосферное давление и волшебная бутылка-непроливайка

Предлагаем перевернуть бутылку с водой и заставить жидкость держаться внутри. В этом нам поможет фокус с давлением. Жидкость удержит сила, возникающая в среде с пониженным давлением, когда водяной столб опускается вниз.

Материалы:

• бутылка;
• стакан с водой;
• бинт;
• резинка;
• зубочистки.

Ход работы:

Обмотайте горлышко пустой бутылки небольшим отрезом бинта. Хорошо закрепите резинкой. Налейте внутрь бутылки воду из стакана - как видите, вода свободно проникает внутрь сосуда.

Затем резким движением переверните бутылку вверх дном. Если наклонять медленно, сила притяжения подействует на жидкость, и она выльется.

Но мы экспериментируем и создаем такие условия, чтобы атмосферное давление удержало воду в бутылке. Для этого мы используем бинт (он напитуеться водой и увеличивает силу поверхностного натяжения). А также резко переворачиваем бутылку в вертикальное положение, но вверх дном. В этот момент сверху образуется участок, заполненный воздухом и водяными парами. Столб воды тяготеет вниз, открывая больше пространства этой области. Там падает давление, по сравнению с атмосферным. А чем меньше давление, тем больший столб жидкости оно может держать.

То есть воздух и вода вместе давят на бинт на горлышке бутылки меньше, чем атмосферное давление извне.

После первого вывода мы решили проверить еще одно явление. Как поведет себя дерево в воде - утонет или всплывет на поверхность? Берем зубочистки, все еще держа бутылку вверх дном. Вставляем по одной зубочистке в отверстия бинта. И они начинают двигаться по водяному столбу снизу вверх!

А происходит это явление потому, что плотность воды больше, чем у дерева. Плотность воды равна 1 г/см³, а у большинства пород древесины этот показатель меньше. Исключения есть, например, палисандр, амазонское дерево, азобе и т. п. Такие деревья называют «железными», и они идут на дно при погружении в реку.