Считается, что впихнуть невпихиваемое — задача безнадежная. Однако мы попробуем, используя те же законы физики, которые помогают ветру дуть, а самолетам летать.

Фото №1 - Опыт: пролезть в бутылку

При нагревании газ расширяется, и его давление растет. Если газ не заперт в герметичном сосуде, то его частицы распределяются по большему объему, и плотность падает. Поэтому теплый воздух «легче» холодного и поднимается вверх. Например, днем над разогретой сушей возникают восходящие потоки, на место которых с моря тянутся холодные бризы; ночью воздух движется обратно. Тепло от Солнца создает перепады атмосферного давления, а с ними и ветер. Но чтобы просунуть яйцо в бутылку, нам хватит источника тепла поменьше — огонька от обрывка бумаги.

Нам понадобится

Фото №2 - Опыт: пролезть в бутылку

Куриное яйцо, сваренное вкрутую или в мешочек и полностью очищенное от скорлупы.

Фото №3 - Опыт: пролезть в бутылку

Стеклянная колба или бутылка с широким горлышком, диаметр которого чуть меньше, чем у яйца. Подойдет, например, чисто вымытая бутылка из-под кетчупа.

Фото №4 - Опыт: пролезть в бутылку

Небольшой жгут, скрученный из обрывка бумаги, а также спички или зажигалка.

Что происходит

Фото №5 - Опыт: пролезть в бутылку

1. Нагреть

Для эксперимента потребуется огонь, так что заранее позаботьтесь о безопасности: уберите легковоспламеняющиеся предметы, приготовьте воду или другое средство тушения. Лишь затем приступайте к опыту: поставьте колбу или бутылку на стол, рядом положите яйцо, скрутите бумажный жгут. Подожгите его и бросьте в емкость. Благодаря пламени воздух внутри начнет нагреваться, его давление вырастет, и часть газов выйдет из колбы наружу, выравнивая внутреннее давление с атмосферным.

Фото №6 - Опыт: пролезть в бутылку

2. Остудить

Как только горящая бумага окажется в колбе, положите на ее горлышко яйцо. Когда жгут догорит, воздух внутри начнет остывать. Давление его опустится ниже атмосферного, однако выравняться, как прежде, уже не сможет — мешает яйцо. Между колбой и окружающим воздухом возникнет перепад давления. За считаные секунды он протолкнет упругое яйцо даже сквозь отверстие заметно меньшего размера.

Фото №7 - Опыт: пролезть в бутылку

3. Подуть

Чтобы достать яйцо, переверните колбу вверх дном и потрясите. Яйцо должно упасть острым концом вниз и закупорить ее. Затем подуйте внутрь горлышка — и яйцо выпадет само. Дело в том, что чем быстрее движется воздух или другой газ, тем ниже его давление. Внутри колбы оно останется нормальным, атмосферным, а под яйцом, в горлышке, где мы создаем ветер, упадет. Возникший перепад давления вытолкнет яйцо, как шампанское пробку, хотя и намного слабее.

Вперед и вверх

Именно эффекты давления позволяют самолетам не падать. Передняя кромка их крыльев несимметрична, и при движении вперед воздух над поверхностью течет быстрее, чем под ней. Благодаря этому давление над крыльями оказывается ниже, чем внизу, и возникает направленная вверх подъемная сила. Чтобы создать ее, надо лишь иметь большие крылья соответствующей формы и разогнаться, получив достаточно сильный перепад давления. Именно для этого самолету требуется направленная вперед тяга двигателей.

Фото: ALAMY / LEGION-MEDIA (X5), ISTOCK

Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 10, декабрь 2020