Как быстрее вылить воду из бутылки
На этот вопрос, казалось бы, ответить совсем несложно. Чего же проще? Переверни бутылку вверх дном, вот и вся премудрость. Это, конечно, верно, но как поступить, чтобы вода или любая другая жидкость, находящаяся в бутылке, выливалась оттуда как можно быстрее?
Попробуй сам найти ответ опытным путем. Для этого тебе понадобятся две бутылки, лучше всего литровые, с не очень широким горлышком. Опыт можно проводить в ванне или раковине, стараясь при этом не набрызгать вокруг. Наполни обе бутылки водой и одновременно переверни их вверх дном. Одну из них держи неподвижно (она послужит для сравнениея), а со второй можешь проводить разные эксперименты, стараясь как можно быстрее вылить из нее воду.
Возможно, опытным путем тебе удастся самому найти довольно простой способ. Если же нет, то попробуй, придать воде, находящейся в одной из бутылок, вращательное движение, и ты убедишься, что «крутящаяся» вода выльеться быстрее. Почему? Подсказка: Посмотри внимательно, что происходит в обеих бутылках, что в них движется и в какую сторону?
Ничего это тебе не говорит? Взгляни внимательно на улицу и представь себе на момент, что машины едут в двух направлениях не каждый по своей правой стороне, а по всей ширине дороги. Разве можно было бы тогда двигаться быстро. Теперь снова взгляни на то, что происходит в бутылках, и попробуй найти ответ на наш вопрос.
При вытекании воды из бутылки ее место занимает входящий снаружи воздух (он вталкивается туда силой атмосферного давления). Итак, вниз течет вода, а вверх движутся пузырьки воздуха. Это движение определенного объема воды вниз и такого же объема воздуха вверх можно сравнить с движением транспорта на суженном участке дороги. Сначала проезжает автомобиль в одном направлении, а тому, кто едет навстречу, приходится подождать, пока встречная машина проедет и освободит путь.
Когда вода вращается, центробежная сила прижимает ее к стенкам бутылки. В середине, вдоль оси вращения, образуется воздушный канал. По этому каналу воздух поступает в бутылку, занимая место вытекающей из нее воды. При этом он не препятствует вытеканию воды.
Пожалуй, все уже ясно. А раз так, то попробуем ответить на следующий вопрос: можно ли аналогичным образом, придавая воде вращательное движение, ускорить вытекание воды из ванны или раковины? Я полагаю, что ты сам легко найдешь ответ, безо всякой подсказки.
Журнал “Горизонты техники для детей” №5-81г.