Горизонты техники для детей, 1973 №2

Мир в глазах физика

— Как чувствует себя больной?

Юрек, рассматривающий капли, стекающие по стеклу, повернул голову.

— Замечательно! Папа, я вовсе не болен. Это мама только так считает. А-а-пчхи!

Отец улыбнулся.

— Выходит, что мама отчасти права…

— А-пчхи! — Юрек неохотно кивнул головой. — Папа, откуда берутся тучи?

— Из воздуха, — отвечал отец. — Только его нужно немного посолить, лить.

— Папа, зачем ты шутишь? Я в самом деле хочу узнать, как образуются тучи, — обиделся Юрек.

Отец удобно уселся в кресле.

— Хорошо, я постараюсь тебе всё рассказать.

Ты, наверное, замечал, что пролитая вода через некоторое время высыхает, или, вернее, испаряется. Но не всегда. Возьми кусочек промокательной бумаги и положи его на разлитую воду.

— Ясно, промокашка впитает воду, — заметил Юрек.

— Безусловно. Но не торопись, давай подождем немного.

— Промокашка перестала впитывать воду, она вся мокрая, — сказал мальчик, немного погодя.

— Если вода высыхает, значит воздух впитывает её, как промокательная бумага. Слишком влажный воздух перестает впитывать воду, и она не высыхает. Холодный воздух поглощает меньше воды, чем теплый.

Когда в комнате холодно и сыро, вода не испаряется, поскольку воздух уже достаточно насыщен водяным паром. Если мы начнем отапливать комнату, в воздухе будет больше места для водяного пара, и вода станет испарятся. А как ты думаешь, что будет, если в комнате снова сделается холодно?

— В воздухе станет меньше места для водяного пара, — рассуждал Юрек. — Вновь должна образоваться лужа.

— Ну, не обязательно лужа, — улыбнулся отец, — но в общем ты прав. Произойдет конденсация водяного пара, и все в комнате сделается влажным.

— Ты обещал рассказать о тучах и дожде, — напомнил сын.

— Погоди немного, дойдем и до этого. Запомни, сынок, осенью, когда суша уже достаточно охлаждена, вода в морях и океанах ещё теплая, так как она остывает гораздо медленнее. А теперь представь себе, что тёплый влажный морской воздух встречается с холодным континентальным. Тёплый воздух охлаждается, и места для водяного пара становится мало.

— И льёт дождь, — обрадовался Юрек.

— Не сразу. Сначала нужно посолить воздух.

— Почему? — удивился мальчуган,

— Потому что конденсация водяного пара начнётся лишь тогда, когда попадет на маленькие частицы, находящиеся в воздухе. В морском воздухе летают крошечные кристаллы соли, на них то и происходит сгущение водяного пара.

Вот почему я говорил, что воздух надо посолить. Пар может превращаться в воду, «облюбовав» себе место на на пылинках, летающих в воздухе. Бывает, что таких крошечных частиц в воздухе слишком мало, и пару «негде» превратиться в жидкость. Тогда люди могут вызвать дождь, посолив воздух. Для этого используют не поваренную соль, а йодистое серебро, кристаллики которого распыляют в воздухе. На них сгущается водяной пар, и начинается дождь.

— Тогда почему дождевая вода не солёная?

— Кристаллики соли настолько малы, что мы их не видим и не чувствуем. Ты меня перебил, а я еще не закончил о дожде. Капельки воды движутся в воздухе, собираются в тучи. Здесь капельки соединяются между собой, становятся более тяжелыми, округлыми. Они-то и падают на землю. Пойдем со мной в кухню, я покажу тебе, как это происходит.

Отец поставил кастрюлю с водой на газовую плиту. Вода закипела.

— Возьми крышку и подержи её немного над кипятком, — предложил отец. — Обрати внимание, что происходит.

— На крышке образовались капли воды, — сказал Юрек.

— Допустим, что это туча. А сейчас подержи крышку вертикально. Видишь, как эта капля начинает съезжать вниз, по пути она встречает другие капли, сливается с ними, спускается всё быстрее и наконец падает с крышки. Аналогичное происходит в туче, с той лишь разницей, что капли воды движутся в воздухе. Ведь туча это не что иное, как скопление мельчайших капель воды. Не даром, когда движется туча, над землей стелется туман.

— А откуда взялась вода на крышке?

— Ты должен сам догадаться Горячий пар соприкасается с холодной крышкой…

— О, я уже знаю! Пар охлаждается, а так как в воздухе ему уже не хватает места, он оседает на крышке,

— Совершенно верно. Крышка у нас заменяет пылинки, на которых сгущается водяной пар, образуя тучу. А заметил ли ты еще что-нибудь кроме дождевых капель, когда сидел у окна, почти касаясь стекла носом?

— Когда я подышал на стекло, на нём осел пар и можно было писать пальцем.

— На стекле был не пар, а мелкие капельки воды, водяной пар мы не видим.

— Ничего подобного. Я много раз видел, как кипит вода и поднимается пар, — запротестовал Юрек.

— Ты видел капельки воды. При кипении воды пар встречается с холодным воздухом, охлаждается и превращается в воду точно так же, как образуется туча. Словом, над кастрюлей ты видишь не водяной пар, а «минитучи». В чем убеждает тебя стекло и крышка? В том, что при встрече тёплого пара с холодным предметом на холодной поверхности оседают капли воды. Так же образуется роса. Помнишь, как летом выглядит луг, покрытый ранней росой? Его как будто кто-то посеребрил.

— А как приятно бегать по росистой траве босиком! А ведь на луг никто не дышал…

— Конечно. Роса образуется лишь безоблачной, прохладной ночью. Тогда земля охлаждается быстрее, чем воздух. Влажный тёплый воздух соприкасается с холодной травой, сгущается на ней и появляются капельки росы. В облачную ночь земля так быстро не охлаждается, этому мешают тучи, Температура воздуха и земли бывает почти одинаковой. Поэтому роса не появляется. Но я думаю на сегодня хватит. Мне еще нужно немного поработать, а ты полечи свой насморк.