Юный техник 1966-11, страница 56

Предположим, что это расстояние один микрон, а размер пластинок 6x9 см. Сила равна произведению давления на площадь. Даже при грубом подсчете получается внушительная цифра — порядка 50 кг. И заметьте, что чем тоньше слой мыльной пены, тем сила больше.

Пузырь-пробка

Продемонстрируем еще раз силу мыльных шариков. Поместите небольшой мыльный пузырь в тонкий капилляр. Теперь попробуйте выдуть его из трубки Вам этого сделать не удастся. Дело в том, что хорошо смачивающая жидкость образует вогнутый мениск и избыточное давление под поверхностью деформированного пузыря направлено к центру мениска. Прежде всего мы должны преодолеть это давление.

При радиусе капилляра 0,1 мм оно равно долям атмосферы. Но чем сильней мы дуем, тем мениск сильнее вытягивается и радиус, следовательно, становится меньше Так как давление обратно пропорционально радиусу, возрастает и «противодавление» со стороны пузыря. Оно может достигать величины порядка атмосферы. Так происходит закупорка капилляров. С этим явлением физики хорошо знакомы и не выдувают подобные «пробки», а разрушают их, например, тонкой проволочкой. Тогда жидкость легко стекает по стенкам.

I

Мыльные линзы

Этот старинный опыт прост, но требует некоторого мастерства экспериментатора Нам предстоит создать из мыльных пузырей положительные и отрицательные звуковые линзы. Источником звуковых колебаний будет служить свисток, дающий резкий высокий звук. Его можно подключить к воздуходувке, чтобы иметь непрерывные «звуковые лучи». А в качестве индикатора воспользуемся пламенем. Обыкновенный светильный газ, вытекающий под высоким давлением из отверстия

диаметром в 1 мм, горит высоким спокойным пламенем. При снижении давления пламя начнет шуметь А если расположить пламя так, чтобы звуковые колебания от источника звука возбуждали частицы газа у отверстая горелки, то пламя станет широким, с зазубринами. Оно будет как бы детектором звуковых колебаний. Вот и «настроим» наше пламя так, чтобы оно чувствовало колебания свистка.

Теперь поместим между свистком и пламенем мыльный пузырь, надутый легким газом, например, водородом. Получим «акустическую чечевицу». Чечевица работает как отрицательная линза, и наше пламя пока горит спокойно.

На место чечевицы поместим мыльный пузырь, наполненный тяжелым газом, например углекислым. Можно найти такое положение пузыря-линзы, что пламя станет шумящим. Оно будет «чувствовать» сильный источник звуковых колебаний. Отодвинем его немного в сторону — снова горит спокойно. В этом случае мыльный пузырь работает как положительная линза, имеющая свое фокусное расстояние. Но собирает она в точку не свет, а звук. Фокусное расстояние зависит от радиуса пузыря и плотности газа.

Успех этого опыта во многом будет зависеть от вашего упорства и интуиции. Но очень полезно иметь в своей школе подобный набор экспериментов по «звуковой оптике».

А. ЩУНА

Рис. В. ИАЩЕНИО

53