logo
logo

Учитель наливает водой часть стеклянной бутылки и, нагревая на огне, показывает образование пара. Затем льет немного холодной воды на закрытую бутылку и сейчас же раздается сильный удар и появляется облако пара. Бутылка разбилась вдребезги и осколки стекла и горячая вода летят во все стороны. Большинство зрителей без сомнения воскликнут: какой прекрасный взрыв! А между тем это явление вовсе не взрыв. Рассмотрим его подробнее.
Заставим кипеть немного воды в бутылке таким образом, чтобы некоторое время пар с силой выходил из нее. В последнем разделе мы видели, каким сильным источником энергии представляется быстрое движение молекул пара.

Поэтому пар может выгнать весь воздух из бутылки, преодолевая давление воздуха, равное одному килограмму на квадратный сантиметр. Когда весь воздух удален, бутылку закрывают резиновой или хорошей обыкновенной пробкой. Не следует однако закрывать бутылку, когда она находится еще над пламенем, в противном случае образуется еще больше пара и тогда легко может произойти действительный взрыв. Наиболее удобным для закрытия бутылки является тот момент, когда бутылку сняли с огня, но благодаря нагретому стеклу еще продолжается образование паров. Закупоривание бутылки следует производить быстро, раньше чем воздух успеет, вследствие сгущения паров, снова пойти внутрь бутылки. В этом случае стекло наверно выдержит умеренное давление пара, еще продолжающего образовываться в бутылке. Потом, закрыв бутылку, ее опрокидывают, ставят па соответствующую подставку (рис.41) и ждут некоторое время.

подставка

Рис.41

Окружающий воздух, который холоден по сравнению с кипящей водой, скоро вызовет сгущение части пара в бутылке и охладит остальную часть паров. Если воспользоваться теми представлениями, с которыми мы ознакомились в предыдущем разделе, то теперь молекулы должны лететь с меньшей быстротой, ударяться с меньшей силой о внутренние стенки стекла и поэтому производить на них меньшее давление. Извне же давление остается прежним, т. е, составляет приблизительно один килограмм на каждый квадратный сантиметр поверхности, т.е. много сотен килограммов на поверхность бутылки. Наконец, наступит такой момент, что бутылка не в состоянии будет выдержать все возрастающую разницу в давлении и разобьется. Получающийся при этом треск объясняется следующим образом. Вне бутылки воздух с большой силой налавливает на нее и, раздавив, стремится к центру бутылки, так что происходит взаимное столкновение масс воздуха, движущихся со всех сторон. Возникающее таким образом сотрясение воздуха распространяется в окружающем пространстве и доходит до уха наблюдателя. Нетрудно объяснить, почему часть осколков разбрасывается в стороны. Некоторые из осколков, которые с силой несутся к центру, случайно не встречаются с такими же осколками противоположной стенки, поэтому продолжают лететь дальше в том же направлении.
Если бутылка из очень тонкого стекла, а ее дно широко и плоско, то она лопнет уже при незначительном уменьшении давления внутри нее. Если же бутылка из толстого стекла, и имеет выпуклое дно, то необходима значительная разница в давлении, для чего надо сильнее сгустить пары. Чтобы достигнуть этого, бутылку ставят на подставку и ее обливают холодной водой. Разумеется, некоторые бутылки настолько прочны, что могут выдержать атмосферное давление, даже тогда, когда у них внутри совсем нет воздуха, тогда нужно их разбить легким ударом молотка. И в этом случае послышится громкий шум и мы увидим летящие во все стороны осколки стекла и брызги воды. Тот факт, что пар должен быть сгущен с помощью холодной воды, доказывает, что это явление не может быть взрывом.