Если сосуд с кипящей водой опорожнить и впустить в него несколько капель холодной воды, то очень быстро теплота сосуда высушивает воду, т. е. превращает ее в пар. Если же горшок без воды оставить на пламени до тех пор, пока он не раскалится значительно больше, чем раньше, когда в нем кипела вода, пока он, например, не накалится докрасна, и затем налить в пего несколько капель холодной воды, то мы, наверное, будем склонны думать, что они еще гораздо скорее с шипением испарятся. И на этот раз заключение, как мы увидим, окажется поспешным! Здесь полезно принять во внимание те возражения, которые могут сделать кухонные авторитеты против нагревания кухонного горшка докрасна, возражения, которые, весьма вероятно, будут признаны справедливыми и высшей инстанцией. Поэтому лучше проделаем этот опыт с помощью специально сделанного для этой цели прибора.
Сосудом для опыта служит пластинка в виде чашечки; в разрезе она изображена на рис. 45 а. Она должна быть сделана из металла, хорошо проводящего теплоту, например, из меди, и должна быть с гладкой, блестящей поверхностью; иначе с водой могут произойти явления противные тем, какие мы предсказывали, и пришлось бы снова объяснять зрителям, отчего вода ведет себя не так, как она должна.
Медная чашечка, покоящаяся на приспособленной подставке, накаляется докрасна, а потом в нее осторожно вливают несколько капель холодной воды.
Вода, вместо того чтобы сразу превратиться в пар, останется в чашке в виде сплющенного шара, или «сфероида». Такое состояние воды называют «сфероидальным состоянием». Шар бывает иногда круглый, иногда имеет зубчатую форму, как изображено на рис. 45 б, иногда шар меняет форму, иногда же он медленно вращается.

Сфероидальное состояние воды

Рис.45. Сфероидальное состояние воды

Отчего вода, соприкасаясь с раскаленной чашкой, окруженной пламенем бунзеновской горелки, не сразу превращается в пар, а остается в течение нескольких минут в чашке, пока она медленно не испарится?
Вероятно, чашка слишком горяча, чтобы довести воду до кипения. Она так горяча, что раньше еще, чем вся вода успеет к ней прикоснуться, под влиянием тепла чашки часть воды уже испарится. Следовательно, между водой и чашкой будет помещаться слой пара. И благодаря находящейся между ними паровой подушке, чашка и вода не приходят в действительное соприкосновение друг с другом. А газы и пары — плохие проводники тепла. Поэтому как бы ни была велика теплота чашки, она лишь медленно будет проникать через плохо проводящий слой пара и не заставит кипеть воду, которая будет в состоянии лишь медленно испаряться.
Так как вола не приходит в соприкосновение с медью, то между ею и чашкой не может возникнуть прилипание, и медь не будет смачиваться водой. Форма воды будет поэтому зависеть лишь от ее поверхностного натяжения и веса. Незначительные количества воды принимают приблизительно шаровую форму, так же как и небольшие капли ртути принимают шарообразную форму: на стекле, дереве и других предметах, которые ртуть не смачивает, между тем большие массы, благодаря своему весу, принимают сфероидальную форму. Для наблюдения сфероидального состояния простым и хорошо действующим прибором служит медная монета; ударом Молотка ее делают гладкой, а с помощью округленного молотка ей сообщают вогнутую форму чашечки. Затем кладут монету на накаленный докрасна кусок железа.
Для наблюдения этого поучительного явления также удобна горячая плита, на которую можно налить несколько капель холодной воды.

Опубликовано в Глава 7. Теплопроводность

© 2018 Global - Library . Ru. Все права защищены.
При копировании текста на Ваш ресурс просим указывать страницу - источник.
GlobaL - LibrarY . Ru — Бесплатная интернет библиотека для Вас. По всем вопросам обращаться сюда.