Как получить «сухой лед»
«Сухой лед» получают из угля, что весьма удивительно, так как обычно из угля получают жар. На заводах уголь сжигают в специальных установках, а образующийся дым очищают, причем содержащийся в нем углекислый газ улавливается щелочным раствором. Затем путем нагревания его выделяют, охлаждают и при сжатии под давлением 70 атмосфер переводят в жидкое состояние. Получается жидкая углекислота, которая в толстостенных баллонах доставляется на различные предприятия, в том числе и на те, где изготавливают шипучие напитки.
Жидкая углекислота очень холодна. В некоторых случаях ее применяют для заморозки грунта, например, при сооружении метро. Однако для многих целей применяют углекислоту в твердом виде – так называемый сухой лед. Он получается из жидкой углекислоты при ее быстром испарении под уменьшенным давлением. Куски сухого льда (твердой углекислоты) более похожи на прессованный снег, чем на обычный лед. Сухой лед тяжелее обыкновенного льда и тонет в воде. Температура его – минус 76 градусов, однако его можно на очень малое время очень осторожно брать руками, так как при соприкосновении с телом углекислый газ защищает кожу от действия холода. Такой лед мокрым не бывает и ничего не увлажняет вокруг себя. Под влиянием теплоты он сразу переходит в газ, минуя жидкое состояние. Существовать в жидком виде углекислота под давлением в одну атмосферу не может.
Эта и иные особенности углекислого льда вместе с его низкой температурой делают его незаменимым охладительным веществом для различных практических целей. Например, углекислота часто применяется при пожарах. Несколько кусков сухого льда, брошенные в огонь, гасят его. Продукты, которые сохраняют при помощи сухого льда, не только не увлажняются, но и защищаются от порчи еще и тем, что образующийся углекислый газ является средой, препятствующей развитию микроорганизмов, поэтому на продуктах не образуется плесень и бактерии. В такой атмосфере не могут жить грызуны и насекомые.
Как получить горячий лед
Как правило, люди думают, что в твердом состоянии при температуре выше 0 градусов вода существовать не может. Однако физик из Великобритании Бриджмен показал, что это не так. Под очень сильным давлением вода переходит в твердое состояние и остается такой при температуре намного выше 0 градусов Цельсия. В результате его исследований было доказано, что может существовать не один сорт льда, а несколько. Тот лед, который он назвал «льдом № 5», получается под огромным давлением в 20 600 атмосфер и остается твердым при температуре 76 градусов. Если до такого льда дотронуться, он обожжет пальцы. Этот лед образуется под давлением специального пресса в сосуде, толстые стенки которого изготовлены из лучшей стали.
«Горячий лед» плотнее обыкновенного, и даже плотнее воды. Его удельный вес равен 1,05. С такими свойствами он должен в воде тонуть, между тем, как обыкновенный лед, как мы знаем, в ней плавает.
Нужно ли спасать свои уши
Слух всегда бодрствует, даже ночью, во сне. Он постоянно подвергается раздражению, так как не обладает никакими защитными приспособлениями. Обычно для обозначения того, что мы слышим, используются два близких по смыслу слова: «звук» и «шум». Звук – это физическое явление, вызванное колебательным движением частиц среды. Шум представляет собой хаотичное, нестройное смешение звуков, отрицательно действующее на нервную систему.
Воздействие шума на человека определяется его уровнем (громкостью, интенсивностью) и высотой составляющих его звуков, а также продолжительностью воздействия. Уровни шумов от различных источников и реакция организма на акустические приведены в следующей таблице.
В диапазоне слышимых человеком звуков самое неблагоприятное воздействие оказывает шум, в спектре которого преобладают высокие частоты (выше 800 Гц).
Звуки сверхнизких частот, которые мы даже и не слышим (инфразвуки), также опасны для организма человека. Частота в 6 Гц может вызвать ощущение усталости, тоски, морскую болезнь, при частоте 7 Гц может даже наступить смерть от внезапной остановки сердца.
Доказано, что попадая в естественный резонанс работы какого-либо органа, инфразвуки могут разрушить его, например, частота 5 Гц разрушает печень. По выводам скандинавских ученых каждый пятый подросток плохо слышит, хотя и не всегда догадывается об этом.
Как носить воду решетом
Носить воду решетом можно не только в сказке. Знание физики поможет выполнить эту невозможную задачу.
Возьмите проволочное решето сантиметров 15 в поперечнике, с не слишком мелкими ячейками и окуните его сетку в растопленный парафин. Затем выньте решето из парафина, проволока окажется покрытой тонким слоем парафина, едва заметным для глаз. Решето осталось решетом, так как в нем есть сквозные отверстия, через которые свободно проходит булавка, но теперь вы можете, в буквальном смысле слова, носить в нем воду. В таком решете удерживается довольно высокий слой воды, не проливаясь сквозь ячейки. Надо только осторожно налить воду и оберегать решето от толчков. Почему же вода не стала проливаться?
Вода не стала проливаться, потому что не смачивая парафин, она образует в ячейках решета тонкие пленки, обращенные выпуклостью вниз, которые и удерживают воду. Такое парафинированное решето можно положить на воду, и оно будет держаться на ней. Значит, можно не только носить воду в решете но и плавать на нем.
Как сделать воду невесомой
Для опыта возьмите консервную банку, проделайте в дне дырочку и привяжите на веревку. Налейте в банку воды и поднимите ее за веревку. Пока никаких чудес не произошло. Вода льется тонкой струйкой из дырочки в дне банки. Она ведь имеет вес и стремится упасть вниз. Дырочка дает ей эту возможность.
Но если банку поднять повыше и, внимательно глядя на струйку, выпустить веревку из рук. Банка упадет на землю, но вы успеете заметить, что струйка не текла. Вода в падающей банке была невесомой.
Какая из вещей самая тонкая
Многие удивляются, когда узнают, что пленка мыльного пузыря представляет собой одну из самых тонких вещей, какие доступны невооруженному зрению. Обычные предметы сравнения, служащие в нашем языке для выражения тонкости, очень грубы по сравнению с мыльной пленкой. Выражения «тонкий, как волос», «тонкий, как бумага» – означают огромную толщину рядом с толщиной стенки мыльного пузыря, которая в 5000 раз тоньше волоса и папиросной бумаги.
При увеличении в 200 раз человеческий волос имеет толщину около сантиметра, разрез мыльной пленки даже при таком увеличении еще недоступен зрению. Необходимо увеличение еще в 200 раз, чтобы разрез стенки мыльного пузыря можно было увидеть в виде тонкой линии. Волос при таком увеличении (в 40000 раз) будет иметь более двух метров в толщину.
Почему увеличивают телескоп и микроскоп
Эти приборы увеличивают потому, что определенным образом изменяют ход лучей. Сущность увеличительного действия микроскопа состоит не в том, что рассматриваемый предмет кажется больших размеров, а в том, что он рассматривается под большим углом зрения, а следовательно, его изображение занимает больше места на сетчатке глаза.
Угол зрения имеет очень важное значение. Здесь необходимо обратить внимание на важную особенность глаза: каждый предмет или каждая его часть представляющиеся нам под углом, меньшим одной угловой минуты, сливаются для нормального зрения в точку, в которой не различается ни формы, ни частей. Когда предмет далек от глаза, или мал, что весь он или отдельные части его представляются под углом зрения менее 1 минуты, мы перестаем различать в нем подробности его строения, так как при таком угле зрения изображение предмета или его части, на дне глаза захватывает не множество нервных окончаний в сетчатке сразу, а умещается полностью на одном чувствительном элементе. В этом случае подробности его формы и строения исчезают, и мы видим точку.
Изменяя ход лучей от рассматриваемого предмета, микроскоп или телескоп, показывают его под большим углом зрения. В этом случае изображение на сетчатке растягивается, захватывает больше нервных окончаний, и глаз различает уже в предмете уже такие подробности, которые раньше сливались в одну точку. Если указано, что микроскоп или телескоп увеличивает в 100 раз, то это значит, что он показывает предметы под углом зрения в 100 раз большим, чем человек видит их без оптического прибора. Если же прибор не увеличивает угла зрения, то он не дает никакого увеличения, хотя бы нам казалось, что мы видим предмет увеличенным.
Микроскоп представляет предметы не просто в увеличенном виде, а показывает их под большим углом зрения, вследствие чего на задней стенке глаза рисуется увеличенное изображение предмета, действующее на более многочисленные нервные окончания и тем доставляет человеческому сознанию большее число отдельных впечатлений, то есть микроскоп увеличивает не предметы, а их изображения на дне глаза.
