Горку можно соорудить практически из чего угодно — из песка, соли, сахара и даже из одежды. А можно ли сделать горку из воды? На первый взгляд кажется, что пример такой горки — волна. Однако она движется и существует только в движении. А соорудить горку из воды, не создавая волны, — задача сложная, но вполне разрешимая. Выполни следующий опыт, чтобы убедиться в этом!
Что потребуется:
стеклянный стакан
горсть монет (например, гаек, шайб или других небольших металлических предметов)
вода (лучше холодная)
растительное масло
Опыт. Возьми хорошо вымытый сухой стакан, немного смажь края растительным маслом и наполни водой до отказа. А теперь очень аккуратно опускай в него по одной монете (гайке, шайбе).
Результат. По мере опускания монет в стакан вода из него не будет выливаться, а начнёт понемногу приподниматься, образуя горку. Это хорошо заметно, если посмотреть на стакан сбоку.
По мере увеличения в стакане количества монет горка будет становиться всё выше — поверхность воды надуется, словно воздушный шарик. Однако на какой-то монете этот шарик лопнет, и вода струйками потечёт по стенкам стакана.
Объяснение. В этом опыте горка на поверхности воды образуется в основном за счёт физического свойства воды, называемого поверхностным натяжением. Его суть состоит в том, что на поверхности любой жидкости образуется тонкая плёнка из её частиц (молекул). Эта плёнка прочнее, чем жидкость внутри объёма. Чтобы её разорвать, необходимо приложить силу. Именно благодаря плёнке и образуется горка. Однако, если давление воды под плёнкой окажется очень большим (горка поднимется слишком высоко), она разорвётся.
Вторая причина образования горки — вода плохо смачивает поверхность стакана (холодная хуже, чем горячая). Что это значит? Взаимодействуя с твёрдой поверхностью, вода плохо к ней прилипает и плохо растекается. Именно поэтому она не стекает сразу же через край стакана при образовании горки. Кроме того, для уменьшения смачивания края стакана в опыте смазаны растительным маслом. Если бы, например, вместо воды использовали бензин, который очень хорошо смачивает стекло, никакой горки бы не получилось.
