Турбулентное мышление. Зарядка для интеллекта

Жидкости будут смешиваться. Притом весьма удивительным образом: сперва из отверстия осмотически вытечет немного подкрашенной солёной воды, затем в него войдёт немного пресной и т. д. Такие колебания – их период составляет около 4 с – могут продолжаться до четырёх дней при правильном подборе концентрации и объёмов, создавая иллюзию вечности и непрерывности процесса для тех, кто не знает, что подкрашенная жидкость – солевой раствор.

Почему возникает такой колебательный обмен жидкостями и чем определяется период?

Окрашенная солёная вода, опускаясь, отдаёт тепло пресной, неокрашенной и становится плотнее её. Поэтому она продолжает опускаться вниз. Неокрашенная пресная вода, поднявшись вверх, сквозь отверстие, согреется и окажется легче окружающего соляного раствора. В результате этого её движение вверх будет продолжаться (Уокер, 1989. № 4.18. С. 85, 226).

Перед вами древний соляной маятник. Устройте своему ребёнку маленькое чудо! А о том, как немецкий физиолог Адольф Фик открыл закон диффузии, стоит прочитать отдельно. Весьма занимательная история (У химии свои законы, 1977. С. 18–22).

Задача № 35

Всю цепочку надо погрузить в некую маслянистую, горючую, клейкую (благодаря ПАВ) жидкость с мелкодисперсным припоем золота. Каков её состав – вопрос. Затем вынуть цепочку из этой дисперсии. Жидкость стечёт, но за счёт работы сил поверхностного натяжения будет оставаться в зазорах, продолжая и замыкая каждое звено. Дать подсохнуть. Теперь же либо пропустить через цепочку разряд, либо быстро внести её в пламя (температуру тоже можно подобрать). Авторам представляется, что мелкодисперсное золото припоя будет плавиться существенно быстрее, чем сами звенья.

Задача № 36

Электрический ток проходил по влажной плёнке поверхности тела и не проникал внутрь организма, поэтому крыса оставалась невредимой.

Задача № 37

Вернер Гейзенберг открыл знаменитый принцип неопределённостей, поэтому смысл его фразы можно передать так: «Не могу сказать точно». Второй персонаж анекдота – Эрвин Шрёдингер – придумал для иллюстрации этого принципа мысленный эксперимент, где невозможно точно узнать, жив ли кот в закрытом непрозрачном ящике с оборудованием, способным его убить, но включающимся по сигналу от квантово-ме-ха-ни-ческого – случайного! – процесса.

Задача № 38

Оригинальный способ сжигания тонких плёнок нефти заключается в том, что под загрязнённую поверхность подводят форсунку, из которой под давлением вырывается горючий газ – метан, пропан-бутановая смесь или просто природный газ. Газовый факел поджигают. В пламени газа сгорают и нефтепродукты из плёнки (Лисичкин, Бетанели. Задача № 6.2. С. 31–32, 82). При этом, кстати, может происходить вспенивание плёнок, а пена уже имеет существенную толщину.

Задача № 39

Ворота были сооружены из магнитного железняка. Воин в кольчуге или человек с ножом просто не мог пройти сквозь эти ворота – его к ним, как говорится в легенде, просто притягивало. На практике магнитный железняк – сравнительно слабый магнит, и столь мощное действие – просто легенда. Зато некоторые современные магнитные сплавы и впрямь способны вырвать оружие из рук и железные гвозди из обуви.

Задача № 40

Наморозить на деталь воду, провести в этой «ледяной шубе» деталь сквозь бензольный слой и погрузить в воду, находящуюся под ним на дне бака.

Через некоторое время лёд и примёрзший к его поверхности бензол перейдут в жидкое состояние и распределятся по слоям в соответствии с разницей в плотности. Окрашенная деталь останется погружённой в воду.

Задача № 41.

Увеличение концентрации раствора означает удаление избытка растворителя. Растворитель можно удалять в виде паров, пропуская через раствор инертный, по отношению к нему, газ.

Инертный газ выполняет ту же роль, что и понижение давления: в его присутствии парциальное давление паров растворителя уменьшается, что способствует ускоренному испарению растворителя.

Задача № 42

Водопровод. Вода не только составляет до 80 % массы человеческого тела, но и большинство заболеваний связано с тем, что мы пьём, заражение приходит к нам вместе с влагой, раствором, питьём. Да и сами мы – ходячие растворы, по едкому замечанию великого химика Вильгельма Фридриха Оствальда, разница лишь в степени разбавления.

В год человечество использует около 9087 кубических километров пресной воды, из них 92 % расходуется на сельское хозяйство (Наука и жизнь. – 2012. – № 7. – С. 35).

Задача № 43

Всего-навсего вода. Не все знают технологию выплавки металлов, но каждый мог наблюдать кристаллизацию сахарозы в стакане.

Сырьём для получения сахара служит сахарная свёкла и сахарный тростник – точнее, растворы соков, выделяемых этими растениями.

Задача № 44