— А откуда берутся эти соединения, которые с мылом дают осадок? — спросил кто-то из ребят.
И тогда Иван Иванович начал рассказывать ребятам о круговороте воды в природе.
— Когда греет солнце, с поверхности ручейков, рек, озер, морей и океанов испаряется большое количество воды. Водяной пар поднимается вверх, а так как на расстоянии нескольких километров над землей уже холодно, пар превращается в маленькие капельки воды. Если эти капельки замерзнут и увеличатся, начинают падать на землю. Это дождь или снег…
— Зимой — закончил Саша.
— А теперь опять начинается новое путешествие воды, — продолжает отец, — так как часть ее попадает в ручейки, канавки и реки, а часть впитывается в землю. Проходя через песок вглубь земли, вода сталкивается с твердыми нерастворимыми породами или с глиной. Тогда-то и появляются подземные озера или ручейки, из которых человек набирает воду. Как во время своего путешествия по земле, так и под землей, вода сталкивается с разными соединениями, находящимися в земле. Большинства из них не растворяется в воде, но некоторые соединения кальцита немного растворяются.
— Кальцит — это такой белый камень, который мы видели в Уральских горах, — хвастливо сказала Соня.
— И чем больше вода растворит в себе соединений кальцита, тем вода более твердая, неприятная наощупь и опасна в промышленности.
— Опасная? — удивились ребята. — Вода ведь опасна только во время наводнения.
Тогда Иван Иванович послал Соню в кухню за чайником, а когда она принесла его, вылил остатки воды, взял фарфоровую мисочку и спросил ребят:
— Сколько воды кипятили мы в этой миске?
— Один стакан — хором ответили дети,
— А сколько воды кипятит мама в чайнике?
— 10, 20, 50 стаканов — наперебой закричали ребята.
— Хорошо, пусть будет 50, — согласился отец близнецов. — Помните, когда мама купила чайник? Еще не прошел месяц с тех пор. А посмотрите какая на дне накипь.
А теперь представьте себе, что такая же вода, как наша, то есть твердая, подводится к котлам, в которых в течение часа испаряется несколько тонн воды. Что тогда будет?
— Соберется, пожалуй, много такого осадка — сказал кто-то.
— Нет, дружище, тогда произошел бы взрыв, котел бы разорвался. Этот серый осадок, называемый котельным камнем, — самый большой враг паровых котлов. Когда на стенках котла соберется его толстый слой, стенки перегреваются и пар разрывает котел. Поэтому нельзя подводить твердую воду к заводским котлам или котлам на паровозах; надо ее соответственно смягчить, то есть очистить от соединений кальцита. Но это пока для вас трудный вопрос, а впрочем уже пора на обед. Выходя из подвала, Иван Иванович остановился на минуту и добавил:
— А стрельба в бочках — не наилучший помысел. Лучше всего бросить кусочек карбида в миску с водой и мылом. Тогда много пены, если ее зажечь, вот это будет выстрел!
Александра Сенковская
Физика вокруг нас
Когда вы хотите вскипятить воду, то наливаете ее в чайник и ставите на огонь. Через некоторое время вода начинает кипеть.
Наверное, ни один из вас, прочитав первые строки, скривится и скажет:
— Фи, и это — физика? Что же здесь трудного? И вообще, что здесь интересного?
А между тем повседневные занятия доставляют нам массу интереснейших физических наблюдений. Если бы мы чаще задумывались над всем, что нас окружает, если бы безустанно искали ответов на вопросы, возникающие из наших наблюдений, мы бы вскоре убедились, что физика действительно «вокруг нас». Впрочем не надо и далеко искать этих тем: они сами бросаются в глаза при первой же возможности.
Ну вот хотя бы чайник, стоящий на огне. Именно потому, что он стоит «на огне», то есть источник тепла находится под чайником, вода в нем быстро закипает.
Мы знаем, что теплая вода всегда легче холодной. Поэтому-то молекулы воды, ударяясь о нагретое пламенем огня дно, нагреваются, становятся более легкими и сразу же стремятся всплыть на поверхность. На их место направляются молекулы холодной воды, находящиеся сверху. Такой обмен местами молекул теплой и холодной воды будет продолжаться до тех пор, пока не произойдет равномерное повышение температуры всей жидкости. Самый лучший автомат не сделал бы этого так точно. Ну а теперь скажите, кто из вас знал, что в чайнике, поставленном на огонь, скрыт невидимый глазу и так замечательно действующий механизм, тщательно мешающий воду?