Интересный физический опыт: как спрессовать банку с помощью разницы давлений
Перед выбрасыванием жестяные банки принято плющить, чтобы сэкономить место. Самый простой способ сделать это — придавить ногой. Но гораздо интереснее смять жестянку с помощью вакуума! Для этого опыта не нужно практически никакого реквизита — достаточно самой банки, газовой плиты или горелки (или, на худой конец, костра), рукавицы-прихватки, широкой пиалы и небольшого количества воды.
1) Вымойте банку, чтобы в ней не оставалось газировки, а затем наполните водой из-под крана на 5−15 мм.
Больше 15-20 мм воды в банку наливать не стоит – будет долго вскипать. Меньше 5 мм – тоже не очень удобно, поскольку пока вода вскипает, можно подготовиться, а при очень низком уровне она закипит почти мгновенно. Мы проводили опыт с помощью походной газовой плитки. Точно так же его можно провести на обычной плите или даже на свечке, хотя времени в последнем случае потребуется чуть больше.
2) Поставьте банку на огонь и доведите воду до кипения.
3) Наполните пиалу холодной водой примерно на три четверти.
4) Снимите банку с огня (используйте щипцы или прихватку, чтобы не обжечься), переверните и опустите отверстием вниз в пиалу с водой. Только не пугайтесь — банка поведет себя довольно неожиданно!
Научное толкование
Секрет фокуса прост. Дело в том, что при кипячении небольшого объема воды банка наполняется водяным паром, то есть газообразной формой воды, которая выталкивает воздух наружу. Когда мы охлаждаем банку, водяной пар одномоментно возвращается в жидкое агрегатное состояние. Но объем водяного пара в 1600 раз больше объема воды при том же количестве молекул! Соответственно, в остальном пространстве банки мгновенно образуется вакуум, и наружное давление деформирует емкость.
Интересно, что опыт можно повторить даже с 200-литровой металлической бочкой. Переворачивать горячую бочку трудно, поэтому после кипячения и заполнения бочки паром нужно заткнуть отверстие пробкой и перенести герметичную бочку в ванночку со льдом, не переворачивая. Бочку сомнет точно так же, как жестянку.
