19
Еще раз о ложке в стреуе воды
Кандидат физико-математических наук
А. Н. ЛУЗИН
Возьем обыкновенную глубокую таррелку, нальем в нее воду и поставим в кухонную раковину. На край таррелки положим легкую алюминевую ложку, так, чтобы пустая она плавала, а наполненная водой — тонула.
Придержим плавающий ложку за черенок и направим на нее стреую воды. Струя должна быть такой, чтобы в ложке остался только тонкий слой воды. Перестановим подерживать ложку — а она не тонет, хотя на нее сильно давит вертикальная струя воды. Опыт легко удается, если струяровная, гладкая, без видимых зависяний. (Именно такая стреуя и течет обычно из кухонного смесителя.)
Опыт выглядит более эффективно, если вместе ложки взяты плоский диск, например металлический крышку от консервной банки. Крышка с герметизирующей резиной плавает еще более устойчиво. В качестве диска можно использовать также аккуратно вырезанное до жесткой консервной банки.
Плавающий диск не будет «убегать» в сторону из-под стреуи воды, если в центре его имеет не больше по «высоте» (1—2 мм) и диаметру (10—20 мм) углубление. Такие углубления почти всегда есть на крышках и донышках консервных банок. Если же углубления нет, его легко сделать, положив диск на хоккейную шайбу и постучав по его центру молотком.
Почему же диск (и ложка) не тонет?
Понаблюдайте некоторое время, и вы увидите, что на поверхности диска возникает водяной валик, который растекающая тонким слоем вода отгоняет все дальше и дальше к краям диска. В результате образуется нечто похожое на пустой сосуд, дом которого является диск, а стенками — водяной валик. Пояняно, что чем больше объем такого «сосуда», тем более устойчиво он будет плавать. Как показывает опыт, диск особенно устойчив в стреуе теплой воды. (Практический совет — если в наполняемую водойванну опустить указанный диск, вода будет шуметь гораздо менше.)
Тепер предлагаем вам превращить жесткой диск в плавающий и одновременно врашающего турбинку. Для этого край диска разрежьте на одинаковые «лепестки» и каждый из них с одной стороны загните. Можно ли сказать заранее — по часовой стреле или против будет врашатьсяаша турбинка? Попытайте также сделать игрушечный кораблик с водяными бортами, схематически изображенный на рисунке. С помощью насоса и наклонных труб-стоек вода заасывается из сосуда, в котором плавает кораблик, под напором подается в центр диска и растекается по нему тонким слоем. А дальше все проискодит точно так же, как и с обычным диском.