Юлия Николаевна Клименкова
Как стать физиком за 5 минут
Непреодолимая тяжесть бытия
В воздухе повисла напряженная тишина. На этот раз моя неуклюжесть сыграла на руку. Изюминка, упавшая в стакан газировки, пустилась в пляс, приковывая к себе все больше любопытных взглядов. Почему в этот момент я вспомнила про «Титаник»?
Мы привыкли, что на всё, что нас окружает, действует непобедимая сила притяжения, она же сила тяжести. Что ни говори, приятная стабильность в нашем нестабильном мире. Кто бы мог подумать, что может найтись сила, готовая восстать против силы тяжести? В каком случае ребёнок может поднять взрослого? На ринг выходит выталкивающая сила Архимеда. Исход боя зависит от соотношения плотности жидкости и средней плотности погружённого в эту жидкость тела. Если первая величина больше второй, тело плавает на поверхности, иначе – тонет.
А теперь подробнее о средней плотности. Автомобиль, нырнувший с моста, непременно уйдёт под воду под звуки музыки с беспечно проплывающего мимо корабля. Дело в том, что корабль имеет такую конструкцию, что его объём включает в себя не только железяки, но и воздушные пространства, недоступные для воды. Средняя плотность корабля (масса металлического корпуса, делённая на объём всего судна) меньше плотности воды – сила Архимеда лидирует, железяка остаётся на плаву.
А что там в стакане? Пузырьки газа облепляют кожуру изюминки, тем самым уменьшая её плотность. Однако эти ненадежные попутчики лопаются, достигая поверхности жидкости, и бросают изюминку на произвол судьбы. И без того покалеченная виноградина остаётся на дне, пока там не найдётся достаточно самоуверенных кавалеров, чтобы снова поднять её ввысь.
Забавно, что подобно изюминке затонул и «Титаник», непотопляемость которого обеспечивалась большими воздушными «карманами». Именно их разрушение и привело к печальному концу.
P.S.: на самом деле, силы тяжести и Архимеда подобны Джекилу и Хайду. Под выталкивающей силой маскируется сила тяжести, которая действует сильнее на более плотный объект. Если им оказывается вода, она, изворачиваясь и меняя свою форму, «без очереди» проникает ближе к земле, «отталкивая» тех, кто не может ей противостоять.
Мы все испытываем давление
Атмосферное давление. Вероятно, вы не замечаете, но прямо сейчас на вас давит 10 000 кг воздуха. Газ, который даже нельзя увидеть, оказывает на нас такое же давление, какое оказали бы два слона, если бы они вдруг решили сесть на нас, пока мы загораем на побережье Индонезии в надежде увидеть рыбу-каплю, которую выловил местный рыбак.
Наш организм так удивительно устроен, что мы даже не чувствуем давление воздуха – его уравновешивает наше внутреннее давление. А вот если мы погрузимся под воду, чтобы увидеть рыбу-каплю в естественной среде, нас просто раздавит давление воды. Вы можете безопасно убедиться в силе давления, если нырнёте на дно бассейна. Боль в ушах – это и есть то самое давление.
