Струю льющейся воды можно направить в любую сторону. Но как сделать это, не прикасаясь к ней? Проводим демонстрацию фантастического воздействия на расстоянии не выходя из дома.
До открытия электромагнетизма воздействие на предметы без видимого контакта с ними было похоже на магию. Да и сегодня способность «согнуть» струю воды из крана, ничем при этом к ней не прикасаясь, выглядит как маленькое чудо, особенно для всегда готовых удивляться детей. Достаточно лишь потереть воздушный шарик о шерсть и осторожно приблизить его к тонкой струе воды — и начнется волшебство. На самом деле физика.
Нам понадобится
Свитер, шапка, варежка или носок — любая вещь из шерсти.
Упруго надутый воздушный шарик (можно повторить опыт с пластиковой линейкой и расческой).
Вода — отрегулируйте напор, добившись, чтобы она текла как можно более ровной и тонкой струей.
Что происходит
1. Потереть: шерсть и волосы
Электроны в атомах движутся вокруг ядер. Однако они могут срываться со своих орбит и двигаться свободно, и каждый из них будет нести крошечный отрицательный заряд. Шерсть теряет электроны сравнительно легко и при трении передает заряды на шарик, а при стягивании свитера через голову сбрасывает их колючими искрами. В нашем опыте можно потереть шарик и просто о волосы. Отдав часть электронов, сами они окажутся заряженными положительно и, отталкиваясь друг от друга, поднимутся дыбом.
2. Поднести: шарик и пластик
Когда электроны встречаются с плохо проводящим материалом, они не могут «нырнуть» в его толщу и остаются на поверхности, создавая электростатический заряд. Резиновый шарик, пластиковая расческа, прозрачная акриловая линейка или кусок пенопласта — все эти изоляторы при трении о шерсть накопят электроны и слабый отрицательный заряд. Кстати, антистатики для одежды позволяют ее поверхности проводить электричество, и «наэлектризовать» обработанный таким средством шарик вряд ли получится.
3. Притянуть: вода и пыль
С помощью электростатического заряда на линейке, расческе или шарике можно не только отклонить струю воды. Попробуйте, например, собрать мелкие кусочки бумаги — достаточно легкие для того, чтобы двигаться под действием слабого притяжения. Этот эффект используется в некоторых системах очистки, позволяя удалять из воздуха и с поверхностей мельчайшие пылинки.
Притяжение стен
Изолятором является и оклеенная обоями стена квартиры: такая поверхность плохо проводит электричество. Поэтому наэлектризованный шарик «прилепится» к ней и будет удерживаться, пока заряд не рассеется. Зато металлы — прекрасные проводники, электроны движутся по ним сравнительно легко. Если осторожно потереть «прилипший» к стене шарик ложкой, заряд перетечет на нее, и тот почти сразу упадет вниз, будто в нем выключился невидимый магнит.
Фото: SPL / LEGION-MEDIA, ISTOCK (X4), DIOMEDIA (X2)
Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 4, апрель 2019
