До сих пор мы наблюдали за каплей воды. Теперь давайте познакомимся, как ведёт себя значительное количество воды в полистироловом сосуде. На первый взгляд поверхность виды — горизонтальная, но стоит более внимательно присмотреться к ней, и мы заметим, что у краёв сосуда поверхность воды искривляется. На рис. 2а в большом увеличении показана форма поверхности воды вблизи стенки сосуда. Как видите, у самой стенки полистиролового сосуда горизонтальная поверхность искривляется вниз. Это происходит потому, что здесь силы сцепления между молекулами воды превышают силы прилипания. Молекулы, которые оказались у краёв сосуда, «втягиваются» внутрь жидкости.
Если мы нальём воду в стеклянный сосуд, где адгезионные силы у стенок больше, чем силы сцепления между молекулами внутри жидкости, то горизонтальная поверхность у краёв сосуда искривляется кверху (см. рис. 2б).
В широких сосудах свободная поверхность воды искривляется только у самой стенки сосуда. Однако если поместить жидкость в достаточно узкую стеклянную трубку, то искривляется уже вся свободная поверхность жидкости — получается вогнутый или выпуклый мениск (от греческого слова «менискос» — лунный серп).
Ребята, опустите узкую стеклянную трубку в воду. Вы увидите, что внутри трубки поверхность воды примет форму вогнутого мениска, а столбик воды начнёт подниматься. Причём высота подъёма воды в трубке тем больше, чем меньше её диаметр. Все достаточно узкие трубки получили название капилляров (от греческого слова «капиллус» — волос), а перемещения жидкостей по капилляру называются капиллярными явлениями.
Мы встречаемся с капиллярными явлениями в природе, быту и технике.
При вытирании мокрых рук вода впитывается в полотенце по капиллярам. Промокательная бумага впитывает чернила потому, что в ней тоже имеются капилляры. По этой же причине на плохой бумаге чернила расплываются. Хорошие сорта бумаги пропитывают специальным составом, закупоривающим капилляры.
Особенно важную роль капиллярность играет в природе и сельском хозяйстве. Вода и минеральные соли из почвы поступают к листьям по тонким, волосным канальцам стеблей. В стволах деревьев вода поднимаемся на высоту 30, 50 и даже 100 метров. Из подпочвенных слоев к поверхности земли вода поднимается по узким порам между частицами почвы, обуславливая ту или иную степени влажности почвы. Причём чем плотнее почва, тем уже капилляры. В слишком рыхлой земле вода поднимается хуже и растения начинают сохнуть. Поэтому землю в цветочных горшках следует слегка уплотнить, тогда цветы будут лучше расти.
Вы тоже можете использовать капиллярность в качестве помощника. Очень часто летом все выезжают из дому и некому поливать цветы. А ведь достаточно сделать «водопроводы» из какого-нибудь старого полотенца. Один конец такого провода чуть закопайте в цветочном горшке, а второй — опустите в сосуд с водой, например, большой таз. Цветы поставьте на невысокие табуретки, а таз на пол: цветочная «автопоилка» готова!
Техническая загадка
Трудно перечислить, сколько существует различных типов ключей. Почти ежедневно каждый пользуется некоторыми из них.
Сегодня мы выбрали 6 типов ключей. Угадайте, для каких целей они служат. Для облегчения рядом мы показываем предметы и устройства, для которых предназначены указанные ключи.
Удастся ли вам легко найти, чем отличается правый рисунок от левого? Попробуйте, проверьте свою наблюдательность!
* * *
РЕЗУЛЬТАТЫ РОЗЫГРЫША ПРЕМИЙ
За правильное решение загадки, напечатанной в сентябрьском номере нашего журнала за 1971 год, то есть, в номере 9/71, значки «ГТД» получат:
Правильный ответ
: а — 6; в — 2; с — 3; d — 5; е—1; f — 4.* * *