– Дядя Кузя, а кататься уже можно?
– Нет, придётся подождать, пока вода замёрзнет на морозе.
– У-у-у… Так неинтересно.
– Не согласен. Пока каток застывает, мы можем наблюдать за очень интересным физическим явлением.
– Прямо тут? А где оно, это физическое явление?
– У тебя под ногами. Прикоснись к воде, которой залили площадку.
– Да тут уже не вода, а настоящий лёд! Только он тоненький – ледяная корочка, а под ней всё ещё вода.
– Мы наблюдаем физическое явление: вещество, которое называется водой, изменяется. Или, как говорят физики, вода переходит из жидкого состояния в твёрдое. Но при этом она остаётся всё той же водой, только замёрзшей.
Три агрегатных состояния вещества: твёрдое, жидкое и газообразное
– Дядя Кузя, а это только вода умеет так меняться?
– Вовсе нет. Любое другое вещество тоже может становиться то жидкостью, то газом, то твёрдым телом. Эти три разных состояния в физике называют тремя агрегатными состояниями вещества.
– Интересно, а почему вещества из одного состояния переходят в другое? Чтобы не скучать?
– Это с тобой, Чевостик, соскучиться невозможно! А эти переходы случаются, когда меняется температура или давление. С давлением мы сегодня разбираться не будем, а вот как на агрегатное состояние влияет температура, мы только что увидели.
– Точно! Вода попала на мороз и замёрзла! А когда придёт весна и на улице снова станет тепло, наш каток растает.
– А теперь ответь на вопрос: что будет, если нагреть кусок какого-нибудь металла? Например, золота?
– Он станет горячим.
– Не только. Если температура будет достаточно высокой, металл расплавится. То есть станет жидким.
– Ну и ну!
– Это ещё не всё. Если усилить нагрев, то наше золото перейдёт в третье агрегатное состояние и станет газом. Что такое газ, ты хорошо знаешь, ведь воздух, который вокруг нас, – это смесь всяких газов и есть.
Золото: твёрдое, жидкое и газообразное состояние
– И что же? Золото станет похоже на воздух?!
Не представляю!
– Поверь, это так. Только наблюдать газообразные металлы мы не станем. Думаю, температуры, при которых они получаются, для нас жарковаты.
А вот перевести в газообразное состояние воду можно прямо на нашей кухне. Заодно погреемся, а то мороз нешуточный.
Сложи ладони ковшиком и попроси вылить стакан воды тебе в руки. Сможешь ли ты удержать воду в ладонях, не пролив ни единой капли? Теперь вылей стакан воды в форму для льда и заморозь.
Через пару часов ты увидишь, что вода замёрзла и превратилась в лёд. Достань кусочки льда и набери их себе в ладони. Легче ли теперь удержать стакан воды в руках? Да, потому что вода стала твёрдой и больше не проливается. Кстати, именно так придумали перевозить воду в жаркие страны, где её не хватает, – в виде айсбергов.
Скорее домой, греться
Свойства твёрдых, жидких и газообразных тел
C времяскоком всё легко и просто: только мороз начал нас щипать за нос и щёки, а мы раз – и дома. На кухне тепло. Дядя Кузя расставил наши прозрачные чашки, достал из холодильника лимон и банку с моим любимым малиновым вареньем.
– Ну вот, Чевостик. Сейчас попьём чаю, и ты согреешься. Кстати, чайник уже на плите, и я советую понаблюдать за тем, что в нём происходит во время нагрева.
– Дай-ка я посмотрю, чайник-то у нас тоже прозрачный. На его стенках изнутри появились крохотные пузырьки. Ого, они растут, всплывают, а потом лопаются! От этого вода в чайнике так бурлит! А из носика показался пар. Он выходит заметной струйкой, выше она исчезает, пара уже не видно – он смешался с воздухом. Дядя Кузя, я догадался, водяной газ – это пар.
– Совершенно верно.
– А ещё я понял, как можно менять эти самые агрегатные состояния воды. Возьмём стакан с водой, сунем его в морозилку, подождём немного – и лёд готов! А чтобы ледышку превратить в газ, её просто надо сильно нагреть в кастрюле!
– Молодец, Чевостик! Только хочу предупредить: замораживать воду лучше в пластмассовой посуде, потому что стеклянная может лопнуть. А вот и наш чайник подаёт сигнал, что вода вскипела. Наливай заварку.
– Ой! Я случайно опрокинул чашку, и заварка растеклась по столу.
– Не беда, зато мы познакомились с одним свойством всех жидкостей. Любая жидкость не сохраняет форму.
– Свойство так себе. Из-за него теперь придётся лужу вытирать. Наверное, тут целых полчашки наберётся. Или даже больше…