"სასმელი იხვი"
სასმელი იხვი არის სტანდარტული სადემონსტრაციო ექსპერიმენტი ფიზიკაში, რომლის საწყისები აინშტაინთან მიდის. თქვენც შეხვდებით სასმელის იხვს თქვენს ფიზიკის გაკვეთილზე, მაგრამ მართლა გესმით ფიზიკის კანონები ამის უკან?
სასმელი ფრინველის ექსპერიმენტული მოწყობა
- თუ გსურთ დალიოთ იხვის ექსპერიმენტი, პირველ რიგში გჭირდებათ მინის ღრუ სხეული კისრით და მუცლით, ზედა ბოლო ხდება იხვის თავი წვერით, ხოლო შუშის მილის ქვედა ბოლო მუცელში ეშვება გამოდის
- ახლა იხვის მუცელში უნდა იყოს სითხე, რომელსაც აქვს განსაკუთრებით დაბალი დუღილის წერტილი. უმეტეს შემთხვევაში, ეთერი გამოიყენება, რადგან ორგანული სითხე განსაკუთრებით კარგად ასრულებს საჭირო თვისებებს. მინის კისრის მილი საბოლოოდ უნდა გავრცელდეს ეთერში.
- განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ფრინველის ჩარჩოზე დაფიქსირების მცდელობა, რომელიც მას წინ გადაწევის საშუალებას აძლევს. ამისათვის იხვის მუცლის ზემოთ უნდა არსებობდეს ბრუნვის ღერძი, რომელზედაც სხეულს საბოლოოდ შეუძლია გადახრა.
- ჭიქა წყალი იდება წინ იხვის წინ, ფრინველი ეხება წყალს წვერით, თუკი ის საკმაოდ შორს იხრება წინ. ეს ექსპერიმენტული განლაგება იწვევს იხვის განუწყვეტლივ კვნესას. სანამ ჭიქაში საკმარისი წყალია, ჩიტი არასოდეს შეაჩერებს თავის დაკვრას.
სასმელი იხვის უკან ფიზიკა
რამდენიმე პროცესი ხდება სასმის იხვიში, რომელთა ჯამი საბოლოოდ იწვევს ფრინველის ერთგვარ მობეზრებას მუდმივი მოძრაობის მანქანად.
გადააკეთეთ ვატ საათი მილიამპერად
ფიზიკაში ისეთი ერთეულები, როგორიცაა ვოლტი,... გამოიყენება სხვადასხვა რაოდენობით.
- თქვენ უკვე შეგიძლიათ ნახოთ პირველი პროცესი შეუიარაღებელი თვალით. ასე რომ, ეთერის სვეტი იზრდება იხვის მინის კისერზე. ამის ფენომენი არის აორთქლება. ეთერი აორთქლდება ოთახის ტემპერატურაზე და იხვის მუცელში წნევა იზრდება, ისე რომ ეთერი დროთა განმავლობაში უფრო და უფრო მაღლა იწევს ყელში.
- ის ფაქტი, რომ ფრინველი საბოლოოდ იწყებს კვნესას, დაკავშირებულია ფოკუსში შემდგომ ცვლასთან. საწყის მდგომარეობაში, სიმძიმის ცენტრი ბრუნვის ღერძის ქვემოთაა, მაგრამ ახლა ის მაღლა სრიალებს და ფრინველი წინ ატრიალებს, სანამ წყალს არ დაარტყამს. მისი წვერი ტენიანი ხდება სველიდან და აორთქლების ფენომენი კვლავ ხდება.
- წვერის აორთქლება შლის შუშის ფრინველის თავს. ეს თავის მხრივ იწვევს ზუსტად იმ არეში ეთერის კონდენსაციას, რაც თავის მხრივ იწვევს წნევის მომატებას.
- ბოლოში მინის ფრინველის კისრის მილი უკვე გადავიდა ეთერიდან დახრის მოძრაობის გამო. ამრიგად, მზარდი წნევა შეიძლება ანაზღაურდეს, რადგან მილაკი ბოლოში ღიაა. ცივი ეთერი ახლა მიედინება კისრის მილში იხვის შუშის მუცელში ისე, რომ იგი დაუბრუნდეს პირვანდელ მდგომარეობას.
- კვანძი გრძელდება აღწერილი გზით, აშკარად განუსაზღვრელი ვადით, რადგან მას ამოძრავებს გარემოს სითბო. გარემოს სითბო გამოიყენება როგორც მამოძრავებელი ენერგია. მაგრამ ფაქტია, რომ სასმელი იხვი არ არის ნამდვილი მუდმივი მოძრაობის მანქანა. რატომ? ამის ილუსტრირება შესაძლებელია კავშირის მცდელობით.
- სასმელი იხვი თავისთავად იყენებს თერმოდინამიკურ მეორე კანონს: ის იგებს მას ენერგია მზარდი ენტროპიიდან, უნდა ნიშნავდეს მზარდი ფაზის სივრცის მოცულობას, რაც იწვევს წყლის აორთქლებას. თუმცა, ფაზის სივრცის მოცულობის ზრდა შეუზღუდავია. თუ სისტემა დახურულია, ფაზის სივრცის მოცულობა ასევე შეზღუდულია და მალე მოხდება იხვის იხვი თავი დაანებეთ, რადგან ფაზის სივრცე ვეღარ გაიზრდება და ენერგიის გამომუშავება მთავრდება მოდის
- თქვენ შეგიძლიათ დაამტკიცოთ ეს ფაქტი ფრინველზე და წყლის ჭიქაზე ზარის ქილა დაყენებით. ამ დახურულ ოთახში ტენიანობა დროთა განმავლობაში 100 პროცენტს აღწევს, აორთქლება წყდება და მასთან ერთად სასმელი იხვის დაქნევაც. თუ თქვენ კვლავ გაათავისუფლებთ ფრინველს, ის კვლავ შეძლებს უხერხულად დაუქნია თავი.
რამდენად გამოგადგებათ ეს სტატია?
