sotrud.ru   1 ... 5 6 7 8


28

Как вытряхнуть кетчуп из бутылки
Что можно наблюдать? Флюоресцентное свечение в месте 
прикосновения к экрану, при этом остальной экран оста­
нется  темным.  Вы  услышите  потрескивание  статическо­
го  разряда.  Проведите  пальцем  или  ладонью  по  экрану, 
и снова услышите треск, а волоски у вас на руке зарядятся 
в электрическом поле телевизора.
Что происходит? В старых телевизорах есть электронно­
лучевая  трубка,  которая  создает  изображение,  проводя 
электричество от катода (отрицательного электрода, с ко­
торого  электроны  поступают  в  электроприбор)  в  задней 
части  вакуумной  трубки  на  анод  (позитивный  электрод) 
в передней  части.  (На  современных  жидкокристалличес­
ких  экранах  изображение  создается  другим  способом.) 
Анодом  в  старых  электронно­лучевых  трубках  служит 
тонкий слой алюминиевого покрытия на тыльной сторо­
не экрана, а изображение возникает благодаря свечению 
фосфора — синтетического флюоресцирующего вещества, 
покрывающего экран. Когда телевизор включен, от анода 
заряжается  наружная  поверхность  экрана,  когда  выклю­
чен,  бóльшая  часть  этого  заряда  улетучивается,  а  остат­
ки сохраняются на фосфоре. Если прикоснуться к экрану 
пальцем, возникает ток, фосфор светится так же, как све­
тился бы, если бы телевизор был включен, а потрескива­
ние — это звук электрического разряда.
Власть цветов
Каким образом цветы «пьют» воду?
Если забыть о цветах, стоящих в вазе, через некоторое вре­
мя вы заметите, что они с удивительной быстротой погло­
щают воду. Полная ваза вскоре опустеет, стебли засохнут, 
лепестки увянут. Куда же девается вода?




Опыты в гостиной
29
Что понадобится:
 •белые цветы, например лилии или гвоздики;

 •пищевой краситель (эффектнее всего будет выглядеть 

красный или синий) или чернила;
 •вода;
 •ножницы или нож;
 •ваза из прозрачного стекла;
 •освещенный солнцем подоконник.
Для  дальнейшего  изучения  этого  явления  пригодится 
сельдерей.
Что делать? Подрежьте стебель каждого цветка ножница­
ми или ножом, поставьте цветы в вазу с водой, в которую 
добавлен пищевой краситель или чернила. Чем насыщен­
нее цвет воды в вазе, тем лучше, но, если вы подкраши­
ваете ее чернилами, проследите, чтобы вода не загустела. 
Поставьте вазу с цветами на подоконник. Каждый час ос­
матривайте цветы.
Что  можно  наблюдать?  Через  несколько  часов  цвет  ле­
пестков изменится. На них появится красивый узор, напо­
минающий сеточку сосудов, причем края лепестков будут 
окрашены ярче серединок.
Что происходит? Для жизни и роста растениям требуется 
вода, и они восполняют ее недостаток, вытягивая воду кор­
нями из почвы (или из вазы). Этим процессом управляет 
транспирация  —  испарение  воды  с  поверхности  лепест­
ков и листьев (от французского слова transpirer — потеть). 
Как только с поверхности листьев испаряются остатки воды, 
цветы начинают вытягивать ее из вазы, молекулы воды дви­
жутся вверх по стеблям на смену испарившимся. Очевидно
солнечный свет и тепло ускоряют процесс. Как правило, он 
происходит  незаметно,  проследить  за  ним  удается  только 
благодаря чернилам или пищевому красителю.



30
Как вытряхнуть кетчуп из бутылки
Чернила 
или пищевой краситель
Cрежьте кончик стебля сельдерея, чтобы получилась 
свежая поверхность, и поставьте стебель в вазу  
с подкрашенной водой
Через несколько часов выньте стебель и сделайте 
новый срез, чтобы увидеть строение ксилемы
Окрашенная  вода  поступает  по  сосудистым  структурам 

растения (ксилеме). Говоря проще, ксилема действует как 

соломинка для коктейля. По мере того как вода испаряет­
ся с поверхности лепестков или листьев, по «соломинке» 




Опыты в гостиной
31
поступают новые ее запасы. Ксилема проводит воду и рас­
творенные в ней питательные вещества от корня вверх по 
стеблю. Там, где сеть полых каналов ксилемы наиболее гус­
тая, они служат внутренними «лестницами» для одревес­
невших стеблей, веток, листьев и лепестков. Если вынуть 
из  вазы  цветок  и  срезать  конец  стебля,  строение  ксиле­
мы будет отчетливо видно. На срезе вы увидите похожие 
на вены трубки, заполненные подкрашенной жидкостью.
Примерно за десять часов подкрашенная вода проник­
нет во все цветы и полностью окрасит их. Растения могут 
выпивать много воды, особенно в жару, поэтому ваза, ко­
торая утром была полной, к следующему утру почти опус­
теет. В жаркий день большое дерево, например береза или 
платан,  способно  вытянуть  из  почвы  до  500  л  воды  под 
действием  корневого  давления,  проталкивающего  воду 
вверх по ксилеме. Вся эта вода позднее испарится.
P.S. В стеблях сельдерея строение ксилемы видно лучше, 
чем  в  тонких  стеблях  цветов.  Отделите  от  пучка  свежий 
стебель сельдерея, срежьте нижний конец стебля, поставь­
те сельдерей в вазу с подкрашенной водой. Оставьте его 
в вазе  на  несколько  часов,  затем  выньте,  вытрите  и  раз­
режьте. Вы увидите на срезе цветные точки — места вса­
сывания воды в ксилему.
Пролитый свет
Почему пламя свечи, стоящей на вращающейся подставке, 
направлено к центру круга, а не к внешней стороне?
Впервые услышав об этом явлении, мы изумились. Но, по­
пытавшись  воспроизвести  этот  эксперимент  в  редакции 
New Scientist, потерпели неудачу. Когда зажженную свечу 

поставили на вращающуюся подставку, пламя потянулось 


32
Как вытряхнуть кетчуп из бутылки
за свечой, описывая тот же, что и она, круг, — так, как оно 
тянулось бы за идущим со свечой в руках человеком. А по­
том кто­то предложил взять банку из­под варенья...
Что понадобится:
 •свеча;
 •вращающаяся  подставка  (например,  проигрыватель 
для пластинок,  установленный  на  45  или  78  оборотов 
в минуту, если у вас старинный граммофон; но подой­
дет и гончарный круг, и вращающаяся доска для сыра);
 •большая банка из­под варенья или другая емкость.
Если вы хотите продолжить эксперимент, приготовьте:
 •автомобиль;
 •воздушный шарик с гелием;
 •ватерпас.
Что делать? Надежно укрепите свечу на вращающейся под­
ставке. Подойдет прочное основание из пластилина, а еще 
лучше  —  тяжелый  подсвечник  с  широким  дном.  Зажги­
те  свечу.  Накройте  ее  перевернутой  банкой  и  приведите 
подставку в движение. Позаботьтесь о том, чтобы воздух 
проникал в банку, иначе свеча быстро погаснет из­за не­
достатка кислорода. Можно сочетать этот опыт с экспери­
ментом «Воздушное пространство» (с. 114), поскольку для 
обоих требуется одно и то же оборудование.
Что можно наблюдать? Пламя не будет направлено в сто­
рону от центра круга и не потянется за свечой, посколь­
ку банка оберегает свечу от ветра. Пламя будет обращено 
в сторону центра вращающейся подставки.
Что происходит? Воздух в банке, по сути дела, вращается, 
как в центрифуге. Это означает, что пламя свечи направ­
лено к центру подставки по тем же причинам, по которым 



Опыты в гостиной
33
в нормальных условиях оно вытянуто вертикально: нагре­
тый газ, составляющий пламя, имеет меньшую плотность, 
чем более холодный воздух, который его окружает. Таким 

образом,  более  плотный  и  прохладный  воздух  при  вра­

щении движется к краю подставки, а менее плотный газ 
пламени — к центру подставки, так как во вращающейся 
системе  присутствует  центростремительная  сила,  кото­
рая действует на движущееся по кругу тело и направлена 
к центру вращения этого тела.
Мы  склонны  считать,  что  пламя  образовано  неким 
веществом,  поскольку  мы  видим  его,  а  окружающий  его 
воздух «ни из чего не состоит», так как мы его не видим. 
Следовательно, мы интуитивно подозреваем, что при вра­
щении подставки пламя будет направлено наружу, так же 
как  был  бы  направлен  лоскут  ткани  или  клочок  тонкой 
бумаги. Но ткань и бумага плотнее окружающего воздуха, 
а пламя имеет меньшую плотность. Поэтому видимое пла­
мя направлено внутрь, к центру вращения, а невидимый 
воздух  —  наружу,  вступая  в  явное  противоречие  с  при­
вычным нам толкованием увиденного.
Еще один, более простой способ понять, почему пламя 
свечи направлено к оси вращения, — рассмотреть другую 
подобную  задачу.  Когда  мы  ведем  машину,  внутри  кото­
рой находится привязанный на нитке воздушный шарик, 
наполненный  гелием,  и  резко  тормозим,  то  натягиваем 
ремень  безопасности,  а  воздушный  шарик  устремляется 
в заднюю часть салона. Дело в том, что воздух внутри ма­
шины обладает инерцией и продолжает вместе с вами дви­
гаться вперед, а воздушный шар реагирует на торможение, 
направляясь  в  зону  наименьшего  давления,  —  туда,  где 
плотность массы воздуха минимальна, т.е. в заднюю часть 
салона автомобиля. Подобно этому при ускорении привя­
занный за нитку шарик рванется вперед и при поворотах 
будет стремиться к оси поворота, точно так же, как пламя 
свечи направлено к оси вращения.


34
Как вытряхнуть кетчуп из бутылки
Пламени  свечи,  как  и  воздушному  шарику,  присуща 

легкость,  его  форма  —  результат  сложного  взаимодейс­

твия сгорающего возле фитиля воска и окружающего воз­
духа. Как и в случае с воздушным шаром, пламя отклонено 
в сторону  наименьшего  давления  —  в  направлении  оси 
вращения  и  центра  вращающейся  подставки.  Аналогия 
прослеживается не только в этом: как и в случае с маши­
ной, ускорение влияет на воздух, окружающий пламя све­
чи, который движется радиально относительно нее. В от­
вет пламя отклоняется к оси вращения.
Если  вы  предпримете  попытку  продолжить  экспери­
мент, станет ясно, что водитель должен внимательно сле­
дить за дорогой и не пытаться резко тормозить, когда она 
скользкая, а опыт пассажиру следует проводить так, чтобы 
не отвлекать водителя. Для эксперимента выберите учас­
ток дороги, где нет другого автотранспорта и пешеходов, 
все  находящиеся  в  машине  должны  быть  пристегнуты 
ремнями безопасности.
Для последнего визуального тестирования этого фено­
мена поставьте на вращающуюся подставку ватерпас, рас­
положите его, как спицу велосипедного колеса, и приве­
дите подставку в движение. Пузырек воздуха в ватерпасе 
отклонится к центру, а не к краю, поскольку спирт внутри 
плотнее пузырька воздуха, следовательно, пузырек отно­
сит к оси вращения.
P.S. Сью Энн Боулинг из Университета Аляски утверждает, 
что будь она по­настоящему придирчивой, то уточнила бы, 
что  на  ускорение  менее  плотного  пламени  свечи  в боль­
шей степени влияет центробежная сила, действующая на 
воздух в банке. Согласно закону Ньютона для одной и той 
же силы произведение массы и ускорения одинаково. Сле­
довательно,  если  масса  уменьшается,  ускорение  должно 
расти. С технической точки зрения объяснение Сью Энн 




Опыты в гостиной
35
является более точным, но нам, экспериментаторам­люби­

телям, удобнее считать, что центробежная сила оказывает 
на плотный воздух более заметное воздействие, чем на ме­
нее плотное пламя.
Загляните на сайт журнала New Scientist по адресу: 
www.newscientist.com/hamster



<< предыдущая страница