Валерия Черепенчук - 99 секретов физики

Вспомните: наверняка многие в детстве, невзирая на запреты родных, играли поблизости от железной дороги. Что часто говорили нам мамы и бабушки? «Не подходи к движущемуся поезду – он может притянуть к себе!» Возможно, они были не в курсе закона Бернулли, но суть его передали достаточно верно.

Когда мы стоим возле железнодорожного полотна и мимо нас проносится поезд, он буквально обдает нас воздушным потоком. Этот «шлейф» возникает потому, что в воздухе тоже присутствует сила трения и под ее воздействием поезд увлекает за собой большую массу воздуха. Ее скорость достаточно высока. Но вспомните: чем выше скорость, тем меньше давление! Соответственно, если вы попали в этот воздушный поток, то вы почувствуете, как вас ощутимо толкнуло в сторону идущего поезда. Особенно реальна эта опасность в отношении скоростных поездов. Так что требования к пассажирам не стоять у края платформ имеют под собой вполне реальную основу.

Все вышесказанное справедливо и в отношении морских судов. Нередки были случаи, когда корабли, проходя в непосредственной близости друг от друга, создавали «тягу», и в итоге происходило столкновение. В итоге в морские уставы разных стран были внесены пункты относительно предельно допустимых расстояний при прохождении судов. Конечно, во время морского сражения подобные правила соблюдать было невозможно, и некоторые корабли погибали именно в результате возникшего «потока притяжения», которого в условиях боя было не избежать.

Запрет автомобилистам останавливаться на обочинах оживленных трасс объясняется в числе прочего и тем, что проходящие многотонные фуры создают опасность «притяжения»

Слово «молекула» в переводе представляет собой уменьшительное от латинского moles – масса. Или, как шутят физики, «молекула» означает «массушка» или «массочка».

Согласно определению (а определения понятий молекулы и атома были закреплены на съезде ученых-химиков в Карлсруэ в 1860 году), молекула – это наименьшая частица вещества, обладающая всеми свойствами этого вещества. Другими словами, если мы ухитримся от куска сахара отломать одну молекулу и положить ее на язык, она будет сладкой. Более мелкие частицы, например, атомы, из которых в свою очередь состоит молекула, не обладают всей полнотой качеств изначального вещества. В физике также принято называть молекулами свободные атомы, например составляющие одноатомных газов.

Каковы размеры молекул? Обычно приводят такой пример. Если увеличить все тела в мире в миллион раз, то молекула станет размером примерно вполовину точки печатного текста. А человеческий палец после этого увеличения приобретет толщину около 9–10 километров! Есть и еще одно популярное сравнение: обычное яблоко во столько раз больше молекулы, во сколько раз яблоко меньше, чем планета Земля… Примерный размер «средненькой молекулы» – около 0,00000016 сантиметра.

Молекула феруловой кислоты

Хорошо всем известные химические формулы в большинстве случаев дают представление именно о молекулярном и атомарном строении веществ. Так, формула воды H 2O говорит о том, что молекула воды состоит из трех атомов: одного атома кислорода и двух атомов водорода.

Еще один пример: если из воздушного шарика, надутого тремя граммами водорода, выпускать по одному миллиону молекул водорода в секунду, то шарик опустеет через 30 миллиардов лет

Вы когда-нибудь рисовали акварелью или гуашью? Наверняка помните, как макали покрытую краской кисть в баночку с водой, в воде появлялись красочные разводы, а потом, после нескольких часов рисования, вода приобретала однородный «серо-буро-малиновый» цвет?

Или еще пример – «парфюмерный». Дама перед выходом на улицу воспользовалась духами. Она брызнула ароматной жидкостью только на свои волосы, но еще несколько часов спустя, после того как она ушла, в комнате ощущался явственный аромат духов.

Или – вы разбираете документы в старом архиве, где папки с бумагами были сложены в стопки на протяжении десятков лет. Желая прочитать несколько страниц, вы с трудом отделяете одну от другой…

Все эти примеры объединяет одно. Это примеры так называемой диффузии. В переводе с латыни слово «diffusio» означает «распространение», «растекание». Им обозначают взаимное проникновение мельчайших частиц одного вещества между молекулами или атомами другого вещества. В наших примерах молекулы краски начали перемешиваться с молекулами воды, молекулы духов распространились среди молекул воздуха, а бумажные листы, пролежавшие спрессованными много лет, тоже начали понемногу «проникать» друг в друга… Интересно, что этому процессу подвержены даже металлы: если крепко прижать два куска металла один к другому, то у них тоже начнется процесс диффузии – правда, протекать он будет очень, очень медленно. А в жидкостях и газах диффузия обычно протекает очень быстро, заканчиваясь полным перемешиванием «участников процесса».