Горячее молоко обжигает сильнее воды, дым может появиться без огня, а веревка иногда рвется вовсе не там, где тонко. Оказывается, привычные поговорки можно проверить с точки зрения физики – и многие из них раскрываются совсем неожиданно.
Почему солома мягче, чем сено? И какую бумагу трудно сжечь? Об этом рассказали в программе "Знаете ли вы, что?" с ведущим Алексеем Иванченко на РЕН ТВ.
Ученые объяснили, почему горячее молоко опаснее кипятка
Народная мудрость гласит: "Кто обжегся на молоке – дует на воду". Так в переносном смысле говорят про человека, который потерпел неудачу в одном деле и боится начать другое.
Но эта поговорка больше интересна с точки зрения физики, ведь две эти жидкости совершенно по-разному остывают и по-разному обжигают. Если нагреть их до одинаковой температуры, можно прийти к интересным выводам.
Так, спустя 15 минут, температура молока составит 55,1 градуса, в то время как вода уже остынет до 46,7 градуса по Цельсию.
"Разница будет ощутима, она в районе 20%, то есть молоко остывает гораздо дольше, чем вода, поэтому, когда пьете горячее молоко, будьте осторожней", – отметил физик Александр Шепелев.
Почему напиток из-под коровы остается горячим дольше? Во-первых, потому что при нагреве он покрывается плотной пенкой, которая препятствует испарению, а значит, и охлаждению.
Во-вторых, в составе молока много жиров и белков, сквозь которые теплу труднее пробиться. Но самое удивительное то, что вода даже при прочих равных всегда будет обжигать губы и язык меньше, ведь она более текуча.
"Сила поверхностного натяжения на молоке меньше, чем сила поверхностного натяжения у воды. И поэтому, когда капля молока попадает на кожу, она сильнее растекается по поверхности и воздействует на большее количество рецепторов", – рассказал Шепелев.
Почему утки не промокают и как человек может повторить этот трюк
Другое выражение, которое у всех на слуху – "Выйти сухим из воды". Сделать это можно, если, например, обмазаться жиром. Именно так и поступают утки, копчиковая железа которых выделяет секрет, что предохраняет перья от промокания.
Но как быть человеку, у которого такой железы нет? Просто вспомнить, что такое разница температур и давлений. Съемочная группа РЕН ТВ использовала в этом эксперименте оловянного солдатика. Если погрузить его в чашу с водой, зажечь рядом салфетку и аккуратно накрыть ее стаканом, то он сработает как насос, а игрушка останется сухой.
Дело в том, что горящая бумага разогревает воздух и понижает давление. А так как ничто в природе не терпит пустоты, то давление атмосферное, то есть масса воздуха, что давит на поверхность Земли, начинает загонять воду внутрь.
"Вследствие своего веса верхние слои давят на нижние, упруго сжимая их. Получается, что тазик с водой испытывает давление всей этой газовой оболочки", – объяснил физик Дмитрий Мосолов.
Огонь без дыма и дым без огня: объяснение парадоксов природы
Говорят, дыма без огня не бывает. Конечно же, это не так. Для того чтобы это доказать, понадобится деревяшка и обычный строительный фен.
"Если просто подуть феном на деревяшку, дым будет, а огня нет. Все дело в том, что температура обугливания и температура горения – это разные вещи. Дерево может обугливаться, то есть дымить, но при этом не гореть. Тот же самый эффект будет, если я деревяшку буду резать болгаркой", – рассказал ведущий программы Алексей Иванченко.
От трения дерево нагреется до температуры обугливания. Дыма много, но при этом огня все равно не будет. Но, более того, бывает даже огонь без дыма. Например, именно так горит бездымный порох.
Обычная бумага сдалась за секунды, каменная выдержала полчаса
Писатель Михаил Булгаков утверждал, что рукописи не горят. А американский классик Рэй Брэдбери был уверен, что бумага возгорается при температуре 451 градус по Фаренгейту. С точки зрения физики оба они были не правы.
Впрочем, есть такая бумага, сжечь которую действительно трудно. Потому что она изготовлена не из целлюлозных волокон, а из каменной пыли и полиэтилена.
"При горении каменной бумаги мел, который в ней содержится, все-таки подвергается небольшому разложению при высокой температуре, и из него образуется оксид кальция. Если его растереть между пальцами, то появляется беловатый налет", – сообщила ведущий специалист РЭУ им. Г.В. Плеханова Анастасия Анпилова.
Крылатое выражение "Бумага все стерпит" принадлежит древнеримскому философу Марку Тулию Цицерону. И все с ним почему-то соглашаются, хотя бумага, пусть даже каменная, терпеть не умеет, также она боится механических нагрузок.
Чтобы это доказать, можно использовать разрывную машину. С полоской из целлюлозы она расправится уже на 8-й секунде. Образец из камня же сможет терпеть нагрузку целых полчаса.
Веревка рвется там, где толще: объяснение еще одной странности
Говорят, где тонко – там и рвется. Кажется, к этой поговорке претензий быть не может. Не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы догадаться, что, например, веревка при растяжении лопнет именно в том месте, где ее волокна перетерты или надорваны.
Но иногда бывает и по-другому. Чтобы это доказать, можно снова воспользоваться разрывной машиной и льнопеньковым шпагатом, который обожают рыбаки и мореходы.
Если завязать на нем узел и растянуть, то нить порвется там, где толсто – на волокнах, которые вытянутся.
"Произойдет локальный нагрев за счет трения и сдавливания структуры, и нити в этом месте ослабятся", – пояснил старший научный сотрудник РЭУ им. Г.В. Плеханова Василий Овчинников.
Солома оказалась лучше сена: ученые объяснили древнюю мудрость
"Кабы знать, где упасть – там бы соломки подкласть" – так говорят люди, которые хорошо знают, что в жизни бывают не только взлеты, но и падения. Но никто знает, почему в этой поговорке фигурирует именно солома, а не, скажем, сено, которое и объемней, и мягче.
"По своим физическим свойствам солома – это небольшие полые трубочки. И, когда происходит удар, они сжимаются и ведут себя практически как пружины. Сено же при ударе достаточно быстро комкуется, тем самым получается достаточно небольшой тормозной путь", – поделилась физик Ольга Евсеева.
Еще больше интересного от РЕН ТВ – в канале "Рен. Знание" мессенджера "МАКС"