Занимательная физика

    Несколько дней назад я рассказывал в своем ЖЖ о наблюдении, которое я сделал после перелета из Филадельфии в Колорадо: на высоте 3000 метров все тюбики, которые у меня были с собой, при попытке их открыть начинали плеваться своим содержимым.

    Я решил, что пора наконец как-то применить знания, полученные в институте (в шкафу лежит диплом инженера-физика) и рассказать вам, дорогие читатели, о причинах этого загадочного явления.

    Вот цитата из предыдущего выпуска занимательной физики:

    «Дело в разнице давлений. Чем меньше высота, на которой ты находишься, тем выше столб воздуха, который давит на тебя сверху.
    В норме, давление в открытом тюбике автоматически выравнивается с давлением снаружи. Если бы это было не так тюбик бы расплющивался, если давление внутри оказывалось ниже атмосферного, или, наоборот, взрывался, если бы внутреннее давление было выше.
    Когда я, почистив дома зубы, плотно закрыл тюбик, в нем законсервировалось домашнее давление. Через 10 часов я открыл его в отеле на трехкилометровой высоте (столб воздуха, давящий на нас с тюбиком был ровно на 3000 м короче). Тюбик сделал глубокий выдох, отдав все лишнее, давление внутри и снаружи выровнялось, а меня обдало пастой».

    Собираясь обратно домой, я решил провести эксперимент: сплющит ли тюбики при обратном перелете?
    Что будет если тюбик плотно закрыть на высоте 3000 м и быстренько переправить их на высоту близкую к нулевой?

    Вот результаты:




    Чтобы удобнее было сравнивать, вот тюбик, сфотографированный с интервалом 10 часов: до и после переезда.



    Закрывая тюбики на высоте трех километров я законсервировал внутри них горное давление, которое ниже обычного. Нормальное давление по моем возвращении тюбики просто сплющило.

    P. S. Самое интересное, что, после перелета, у меня восстановилась до полного заряда сдохшая до этого батарейка в фотоаппарате. У кого есть идеи, почему это могло произойти?
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 85

      +8
      Ты ее зарядил.
        0
        не заряжал, честно
          +17
          Ум-мм-ххх-ыыы. Все, я ее зарядил :)

          ПС: Всегда ваш, Алан Чумак.
        +7
        Еще один случай из жизни. Пошел зимой за водой с пустым пластиковым пятилитровым балоном (балон закрыт крышкой). При выходе из подъезда на улицу, балон резко сплющило. Как мне подсказывают знания из курса школьной физики, это происходит из-за резкого перепада температуры воздуха внутри балона => перепад давления внутри. Дома была комнатная температура, а на улице воздух внутри стал холодным => сжался и давление снизилось и балон сплющило. Занимательная физика =)
          +11
          а еще если лизнуть трубу в сорокаградусный мороз то наступит счастье. как думаете написать пост на эту тему?
            +13
            Насколько я помню. Трубу должна лизнуть блондинка, а счастье наступит у проходящих мужчин. :)
              +5
              А еще в школе прикол был в столовой. Наливаешь в стакан чай до краев, накрываешь листком бумаги, резко переворачиваешь и кладешь на стол. Листок бумаги из-под стакана убираешь. И стоит стакан с водой вверх ногами на столе. Занимательная физика =)
                +2
                вот она битва интеллектов в борьбе за хаброславу :) еще и блог такой откроют — верняк. предлагаю название «Физико для блондинков»
                  +12
                  Угу. Наливаем чай, а стоит с водой. Занимательно :)
                    0
                    Это тоже один из секротов физики )
                    +3
                    У Фейнмана про это написано, очень эффективный способ поругаться с персоналом кафе.
                +3
                P. S. Самое интересное, что, после перелета, у меня восстановилась до полного заряда сдохшая до этого батарейка в фотоаппарате. У кого есть идеи, почему это могло произойти?
                Вспоминается детство, когда севшую батарейку лечили сплющиванием под ножкой табуретки :)
                И да, я понимаю что тут иной случай.
                0
                слабо верится что батарейку сплющило при возвращении на землю… Но всё же. (это я о том, что когда батарейки садятся их можно «погрызть» и они снова в работе)
                  0
                  Батарейка кстати аккумуляторная, вот такая:
                    0
                    вполне возможно что она герметично запакована и перепады давления ощутимы. На уровень заряда так же может влиять и температура (может даже взорваться)
                      0
                      Привет сосед ) аккумуляторы «сажаются» из-за пузырьков газа внутри.
                      Вероятно, перепад давления вытеснил и/или раздробил эти пузырьки.
                        0
                        Я думаю, перепады давления просто вызвали деформации в теле батареи, микротрещины в электролите, что увеличило ионную проходимость. Соответственно батарея стала работать.

                        Хотя судя по фото, это линий ионная батарея и в ней этот эффект должен быть выражен намного меньше, нежели например NiCd или NiMh. И уж тем более, чем обычные солевые батарейки
                      +1
                      давление внутри и снаружи выровнялось, а меня обдало пастой

                      пожалуй самая занимательная часть :)
                      наталкивает на мысли того какие веселые «сувениры» на подарки можно с гор привозить :D
                      осталось только подобрать сам сувенир, а то пасту везти (да еще и открытую) некошерно :")

                      а заряд вероятнее всего также связан с повышением плотности «электролита» и имеет корни схожие со снижением уровня заряда «на морозе»…
                        0
                        Уточнение: пастой меня обдало, наоборот, когда я в горы приехал.
                          0
                          ну да, тупанул я :)
                          сувениры надо с морей горцам тащить )))
                        +12
                        Ачуметь, срочно пишите заявку на Нобелевскую премию. Для следующих опытов предлагаю вам со второго и выше этажа сбрасывать булыжник и перо — не сомневаюсь, вы сделаете новые чудесные открытия и точно сможете их объяснить.

                        Еще можно взять пустые 5-литровые пластиковые бутылки, закрыть их крышкой и выйти в холодный вечер на улицу или положить в холодильник — у вас вообще наверное мозг взорвется.
                          0
                          Да, надо подать заявку, спасибо за наводку
                          +3
                          У литиевых аккумуляторов снижается емкость заряда при попадании в зону низкого атмосферного давления. Ну и соответственно наоборот.
                            0
                            А подробнее можно?
                            +7
                            Спасибо, Кэп ;)
                              –5
                              Надоели своим Кэпом. Ну что за мода? Посмеялись, и хватит.
                              +22
                              представляю, что будет, если в руки автора попадет книжка Перельмана
                                +7
                                Я с этой книжкой выиграл конкурс FameLab2008 который проводил BritishCouncil.
                                Выиграл ноутбук и поездку в Англию.
                                Автору удачи!
                              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                  0
                                  Если они будут герметично закрыты, то да.
                                  Обычные тюбики, например с пастой, закрываются хоть и плотно, но не герметично. Поэтому если сбрасывать высоту долго и постепенно (например ехать на машине), то давление внутри и снаружи постепенно выровняется, и ничего не сплющится.
                                  0
                                  удивительное рядом
                                    +3
                                    автору сплющило мозги )
                                      0
                                      Шото меня сплющило ^_^
                                      0
                                      А еще в самолетах лопаются при открытии шоколадные батончики, упакованные на земле. :)
                                        +4
                                        А Вы знаете, что у часто летающих, а особенно у пилотов и стюардесс, часы отстают.
                                        С каждым полетом.
                                        Понемногу.
                                        ?
                                        :)
                                          +2
                                          И они живут в среднем на несколько минут дольше, чем те, кто на самолётах не летает ;D
                                            –1
                                            Про отстающие часы знаю, это релятивистский эффект, однако вряд ли стюардессы это замечают — отставание совсем небольшое. Был даже такой опыт, на самолет погрузили атомные часы с очень большой точностью измерения времени, облетели на самолете вокруг земли и подтвердили, что время изменилось на величину, существенно превышающую погрешность измерения.
                                              +1
                                              Лететь надо быстрее, даёшь фотонные двигатели в массы.
                                              +3
                                              Дело в том, что время на небе и на земле летит не одинаково… Там мгновения, тут — века… Все относительно (С) ;)
                                              +8
                                              Именно из-за этого явления у учёных возникают сложности с изучением глубоководных рыб: при поднятии на поверхность их разрывает на части (не учёных, а рыб :-).
                                                +2
                                                Буха-ха-ха, это круто =)
                                                  0
                                                  это просто популярный миф
                                                    0
                                                    Не знаю, взрываются ли они или нет, но умирают при поднятии на поверхность точно

                                                    «The deep-seas fishery targets relatively few species, such as roundnose grenadier and orange roughy and unwanted species are discarded. These can make up around 50 per cent of the catch and because of the extreme change in pressure and temperature when they're brought to the surface, none of these will survive. This explains why the study has shown a decrease in abundance of target and non-target species.

                                                    www.underwatertimes.com/news.php?article_id=32654780191
                                                      +3
                                                      Согласитесь, взрыв глубоководной рыбы намного эффектнее обычной смерти ;-)
                                                        +2
                                                        Особенно если их нашпиговать динамитом :)
                                                          +6
                                                          Представляю следующий опыт: человек летит на самолёте из Филадельфии в Колорадо с нашпигованными динамитом глубоководными рыбами и на высоте 3000 метров над уровнем моря они взрываются. )
                                                        +3
                                                        Да, и кессонная болезнь из той же оперы
                                                        0
                                                        Вот еще кстати:

                                                        When fish are caught in trawl nets and brought quickly to the surface they often explode or are deformed by their expanding swim bladder; with a decrease in external pressure gases in the swim bladder expand to push out many body parts. This would be unlikely to occur as animals move up and down in the water column on their own.

                                                        www.allthesea.com/Deep-Sea-Fish.html
                                                      +4
                                                      На Эльбрусе раньше на 4 тыщах забугорные альпинисты выбрасывали консервы вспухшие, а местные жители их откапывали изпод снега, спускали вниз и дома спокойно ели!

                                                        +2
                                                        Как это выглядело?

                                                        — Что-то у нас поесть нечего…
                                                        — Слазий, по быстренькому, на Эльбрус за консервами.
                                                          +1
                                                          Зачем лезть? Выкидывали на бочках или на Мире. Туда и так каждый день многие поднимаются, по работе например.
                                                          0
                                                          но часть всё же травилась ;)
                                                          +11
                                                          Мрачняк, честно
                                                          Уровень 5-6 класса

                                                          Я как-то жену заставил задуматься: есть баллончик с гелем для бритья. Оттуда уже не выходит ничего. Как получить из такого израсходованного баллончика порцию геля еще на одно бритье не выходя из ванной? (практическая задача между прочим, у меня такое пару раз было)
                                                          Жена долго конечно думала, но придумала как, при этом будучи гуманитарием.

                                                          А тут технический по сути блог, и вы удивляетесь, что на высоте давление среды меньше? да еще «опыты» ставите?

                                                          Ну блин, для меня это что-то тревожное, если честно. отупение какое-то.

                                                          Так недалеко до опыта «чо будет если в раствор вставить два электрода и подать на них прямое напряжение».

                                                          Я не люблю критиковать, т.к. каждый что-то узнает всегда в первый раз, но тут не могу удержаться.
                                                            –2
                                                            Да понятно что это очевидно, но ведь интересно же взять и проверить.
                                                            Не у каждого есть шанс взять и смотаться туда-обратно в горы с тюбиками. Поэтому я этот пост и написал.
                                                              +3
                                                              вот в том-то и дело, что изотермические процессы нужно было проверять и изучать в школе, в горы даже не нужно было мотаться, учитель бы рассказал, как можно проверить это в домашних условиях.

                                                              поменять объем тюбика вы можете двумя способами:
                                                              температурой или давлением, оба способа одинаковы, и в принципе, вы могли не летать никуда, а просто положить тюбик в морозилку, например. эффет будет тотже.

                                                              или ну вы можете сжать тюбик — в нем подымится давление. тоже нифига себе опыт.
                                                                0
                                                                …или под кран с горячей водой.
                                                              –6
                                                              И зачем этот коммент? Сказать, что вы умнее автора или что он тупее? Тут как-то был пост про низкую самооценку.
                                                              Я не люблю ставить диагнозов, т.к. у всех свои комплексы, но тут не могу не удержаться.
                                                                +2
                                                                то что написал автор — закон бойля-мариотта, если я не ошибся в написании и мне не изменяет память
                                                                я не считаю себя умнее кого либо, но в данном конкретном случае описанные эффеты изучали я, вы и автор одинаково, т.к. это ну просто _школьная_ программа.
                                                                это проходил каждый.

                                                                автор изменил давление, очевидно что поменяется объем или температура. это не какие-то высшие науки. это школьная блин программа.

                                                                вот, коммент примерно об этом — что меня угнетает, что люди либо не учились, либо забывают основы. и то и другое как по мне плохо. т.к. человечество поидее должно развиваться, а не изучать на собственных опытах законы, которые уже и так изучили несколько сотен лет назад.

                                                                давайте нагреем над зажигалкой ёмкость и будем с восхищением обсуждать, как там поднялось давление внутри.
                                                                  –1
                                                                  Боюсь вас огорчить, но даже студенты технических вузов в большинстве своем не знают физики и тех процессов, что описаны в посте. Так всегда было, есть и будет, от этого и с нас не убудет)
                                                                  А популяризация пусть даже простой физики, я думаю, — это очень правильно и нужно.
                                                                    +3
                                                                    Ок, в следующий раз надо будет популяризовать простую математику, подробнейшим образом описав коммутативный и дистрибутивный законы. А потом билогию: спилить на даче дерево и выложить фотографии годовых колец.
                                                                      +1
                                                                      Цитата из Фейнмана:

                                                                      Когда я был в Массачусетском технологическом институте, я часто любил подшучивать над людьми. Однажды в кабинете черчения какой-то шутник поднял лекало (кусок пластмассы для рисования гладких кривых – забавно выглядящая штука в завитушках) и спросил: «Имеют ли кривые на этих штуках какую-либо формулу?»

                                                                      Я немного подумал и ответил: «Несомненно. Это такие специальные кривые. Дай-ка я покажу тебе. – Я взял свое лекало и начал его медленно поворачивать. – Лекало сделано так, что, независимо от того, как ты его повернешь, в наинизшей точке каждой кривой касательная горизонтальна».

                                                                      Все парни в кабинете начали крутить свои лекала под различными углами, подставляя карандаш к нижней точке и по-всякому прилаживая его. Несомненно, они обнаружили, что касательная горизонтальна. Все были крайне возбуждены от этого открытия, хотя уже много прошли по математике и даже «выучили», что производная (касательная) в минимуме (нижней точке) для любой кривой равна нулю (горизонтальна). Они не совмещали эти факты. Они не знали даже того, что они уже «знали».

                                                                        0
                                                                        Раз уж МТИ, то там студенты, наверное, не поверили, что почтенный ученый мог сказать такую элементарную вещь без всякого подвоха. Одним словом, начали усложнять.
                                                                          0
                                                                          Не думаю, что в то время он был уж настолько почтенным учёным, плюс студенты, тем более из МТИ, уж всяко воспользуются возможностью обоснованно «поставить на место» преподавателя.
                                                                            +1
                                                                            Ребята, о каком «почтенном учёном» вы говорите? В данном случае, студент-первокурсник (или второкурсник) Фейнман подшучивал над ребятами из своего потока.
                                                                            Cancel, вы же дали цитату из раздела «Who stole the door»/«Кто украл дверь», где Фейнман рассказывает, как украл (снял с петель и спрятал в подвале) дверь с комнаты соседей по общаге. Вы б ещё написали, что он был ещё не очень почтенным учёным, когда тырил двери ;-)
                                                                      0
                                                                      я вполне могу поверить, что если студенту сказать «изотермичечкий процесс», то он зависнет (я сам теряюсь когда говорят терминами — мне нужно некоторое время, чтобы понять и вспомнить о чем идет речь), но я не верю, что если ему толком описать процесс опыта человеческим языком (ну, например, сказать «чо будет если запаяную ёмкость переместить из области выского давления в область низкого давления»), то он не сможет дать правильный ответ. не верю, правда :) не может быть все так плохо.

                                                                      можно не знать, кто такие Бойль или Мариотт, большинству это нафиг не нужно, совершенно согласен. Но не понимать простейших физических процессов — вот тут я уже не понимаю. Они же в жизни даже нужны. Да и интуитивно такие задачи можно решать — что будет с флаконом, если внешнее давление уменьшится/увеличится.

                                                                      А ведь при этом, тот же человек вполне себе может со смаком представлять, как «лопнет» человек, если его в вакуум резко выставить. Т.е. понимание то есть, но какое-то специфическое.
                                                                  0
                                                                  Расслабьтесь: человек всего лишь решил диплом во второй раз защитить.
                                                                    +1
                                                                    да я и не напрягался
                                                                    +3
                                                                    Да, точно. С башорга:
                                                                    Антон: Хочешь стих? — Я помню чудное мгновенье:
                                                                    Передо мной явилась ты,
                                                                    Как мимолетное виденье,
                                                                    Как гений чистой красоты.
                                                                    Лера: как красиво… ты такой милый, ради меня еще никто стихов не сочинял…
                                                                    Антон: %) ну, я шокирован… знаешь, меня сегодня прет, я тебе сейчас столько стихов насочиняю )


                                                                    Меня, кажется, тоже сегодня прет, сейчас Перельмана на Хабр выложу…
                                                                      0
                                                                      А чо будет, если в раствор вставить два электрода и подать на них прямое напряжение?
                                                                      Не, ну чо будет, если подать на электроды кривое напряжение я тоже не знаю.
                                                                        +7
                                                                        в целом будет происходить электролиз

                                                                        т.е. движуха среди ионов: катионов и анионов, благодаря электрическому току.
                                                                        они будут шариться в панике (ну, будто если к крысе приставить электроды — она тоже будет метаться), и выбивать из раствора всякие ништяки. какие именно ништяки — зависит от раствора

                                                                        например, если раствор будет скажем простой соли поваренной, то на аноде (там где +) будет выделяться хлор, а на катоде (-) кажется водород (поправте меня кто помнит точно). но тут еще зависит, какие электроды. там всякие ньюансы, вплоть до того, что электроду вообще может понравиться движуха иончиков и он сам может начать растворяться, превращаясь в ионы, но в целом так.

                                                                        это если ток постоянный — то какбе ионом понятно, чо делать, и они планомерно добывают ништяки из раствора и все довольны. так можно например насобирать хлора, водороа, или даже их смеси.

                                                                        а вот если ток кривой — всмысле переменный — то у ионов начинается тяжооолая жизнь.

                                                                        представте ток из розетки. он меняет полярность 50 раз в секунду. значит, 50 раз в секунду надо ионам фигачиться туда-сюда.
                                                                        ну это кого хочешь заебет. поэтому ничего толкового от переменного тока не получится. и мы можем смело назвать такой ток кривым.

                                                                        чтобы это исправить — можно использовать 2 (пульсирующий) или 4 (мостом) диода, которые сделают из кривого розеточного тока неплохой ток для электродов.

                                                                        выглядит это будто бы происходит кипячение — бульбы там, тосё, хотя сам раствор и электроды остаются относительно холодными.
                                                                        это если напряжение нормальное.
                                                                        если повторить опыт из учебников — взять два грифельных стержня из батареек и подключить к батарейке, то на одном грифеле будет образовываться белесая срань, а на втором меедленно появляться крохотные пузырьки воздуха, которые даже немного воняют хлоркой :)

                                                                        воот.

                                                                        вообще, в гугле можно почитать по теме «электролиз», в ютубе тоже есть видюхи вроде, там лучше показано, чем я тут написал :)
                                                                          0
                                                                          за «ништяки» и «срань» отдельное Вам спасибо — вечер стал гараздо улыбательнее :)
                                                                            0
                                                                            Молодец, живописно расписал.
                                                                            Я только хотел уточнить, что ток в розетке меняет полярность не 50, а 100 раз, по той простой причине, что за 1 период ему нужно поменяться сначала с "+" на "-", а затем наоборот, т. е. 2 раза за период. Чтобы выпрямить его, достаточно не 2-х, а 1 диода. Тогда полпериода ионы будут бежать, а другие полпериода — отдыхать. Достаточно гуманный вариант по отношению к ионам, по-моему ;)

                                                                            Наконец, по поводу «кипячения»:
                                                                            выглядит это будто бы происходит кипячение — бульбы там, тосё, хотя сам раствор и электроды остаются относительно холодными

                                                                            При пропускании тока через резистор, которым в данном случае является раствор, неизбежно выделяется тепло. Если сила тока достаточно большая, то тепла может выделяться очень много, и будет происходить не «будто бы», а самое что ни на есть кипячение. Я кипятил таким образом ведро (~10-12 литров) холодной воды из-под крана за ~ 5 минут. Ведро было одним электродом, а 2-й был из алюминиевого силового кабеля (толщиной примерно в мизинец), который опускался в воду примерно на оси ведра. Всё это дело при подключении к 220 В кипело за ~20 минут, а при подключении к 380 В — за ~5 минут. Мощность такого кипятильника получалась около 11 кВт (как 6 хороших утюгов). Естественно, в квартире такое не реализуешь (проводка не рассчитана на такие дикие токи и мощности).
                                                                              0
                                                                              про кипячение — тепло разумеется выделяется, я потому и написал «относительно»

                                                                              я не спорю, что можно довести до кипения, но в домашних условиях, используя небольшие токи — раствор нагреется незначительно
                                                                                0
                                                                                Мы еще в детстве мастерили маленькие кипятильники из двух бритвенных лезвий с прокладкой между ними (банальными спичками)
                                                                          +3
                                                                          Li-ion элементы содержат «датчик давления» — размыкатель, который отключает элемент если давление в нем повышается, чтоб не взорвался при эксплуатации. Из-за этого чаще всего они неожиданно дохнут, хотя за день до этого могут работать почти в полную силу. Из-за перепада давления его снова замкнуло.
                                                                            +5
                                                                            И, кстати, разные недобросовестные гады их часто покупают, замыкают уже намертво и продают где-нибудь на e-bay, после чего эти батареи взрываются.
                                                                              0
                                                                              Так надо делать такие упаковки, которые не будет плющить давление.
                                                                                0
                                                                                Надо перед полетом сплющить флакон, если полный — отлить треть.
                                                                              +3
                                                                              Я когда картинку увидел, то сперва подумал, что это реклама средства для похудения. «Было — Стало» :)
                                                                                0
                                                                                Разве нужно иметь диплом инженера-физика и помещать пост на хабр, чтобы донести причины таких явлений обычному человеку?
                                                                                По-моему достаточно начального школьного курса физики, а тут вроде все школу закончили.
                                                                                  0
                                                                                  Не все ;-) Хотя всёровно для меня это не ново.
                                                                                  0
                                                                                  Как это а Америке в самолет пропустили с тюбиками…

                                                                                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                                Самое читаемое