Эффект Марангони. Как повторить дома?
Всем привет, с вами Дмитрий Побединский. Вы на канале QWERTY, и сегодня мы делаем эксперименты. Как вы считаете, что общего между всеми этими предметами? Оказывается, все они могут проиллюстрировать удивительный эффект марангони.
Нет, речь пойдет не об институте дизайна и моды, как некоторые могли подумать, а об очень ярком физическом явлении. И давайте сразу же посмотрим, как может выглядеть этот эффект. Необходимо налить на тарелку молока, добавить туда несколько капель пищевого красителя, обмакнуть ватку в средстве для мытья посуды и коснуться в центре. И вуаля! Посмотрите, какой фонтан красок! Просто настоящий физический фейерверк.
Давайте же разберемся, как это работает, и уж тем более, как это связано с бутылкой вина и прочими предметами. Но для начала нужно разобраться, что такое поверхностное натяжение. Благодаря ему можно, например, налить воды в стакан с горочкой. Как же это работает? Как так получается, что жидкость не проливается?
Вообразите себе молекулы жидкости. Они довольно плотно друг к другу расположены и немножечко притягиваются. Те молекулы, которые находятся в толще жидкости, притягиваются и вверх, и вниз, и в стороны. И поэтому все силы, действующие на них, скомпенсированы, уравновешены, и эти молекулы чувствуют себя свободными, могут перетекать куда хотят и вообще ведут себя как нормальная жидкость.
Но молекулы на поверхности притягиваются только внутрь. Для них силы притяжения не скомпенсированы. Ну и чтобы их не затягивало постоянно внутрь, они становятся немножечко ближе друг к другу. От этого сила притяжения между ними увеличивается, и это компенсирует затягивающую внутрь силу.
Посмотрите на поверхности: как будто возникает тонкая прочная пленка, в которой молекулы сильнее притягиваются друг к другу. И чтобы разорвать эту пленку, необходимо приложить некоторые усилия. Это и называют поверхностным натяжением. Благодаря нему над стаканом может образоваться горочка.
Благодаря этому легкие предметы, такие как иголки, скрепки, а также насекомые могут держаться на поверхности. И, конечно же, из-за этого пловцы выглядят так красиво. Хотя они и так хороши, но это добавляет эффектности.
Давайте ближе к делу. Чтобы наглядно показать эффект марангони, сделаем следующий опыт. Возьмем тарелку с водой, на поверхность насыпаем немного...