Юный техник 1973-10, страница 48




Юный техник 1973-10, страница 48

ность с сужением посредине. По мере раздвижения колец шарообразные поверхности на самих кольцах становятся менее выпуклыми и, наконец, оказываются плоскими. В этот момент разрез поверхности жидкости между кольцами образует катеноиду (catena — цепь) — кривую, которую принимает висящая цепочка с закрепленными концами. При достаточно большом удалении обоих колец жидкость разрывается на части, остающиеся на кольцах в виде двояковыпуклых линз. Из узкой части растянутой капли образуется маленькая капелька-спутник, или так называемый шарик Плато. Этот опыт впервые проделал бельгийский физик Ж. Плато (1801—1883 гг.), профессор Гентского университета.

С невесомой каплей можно провести еще один эксперимент, который подтверждает сжатие вращающихся небесных тел, а также в некоторой степени иллюстрирует гипотезу образования солнечной системы по Канту — Лапласу. Только силы гравитации здесь заменяются силами поверхностного натяжения.

Французский астроном и математик Пьер Симон Лаплас и немецкий философ Иммануил Кант считали, что солнечная система образовалась из вращающейся туманности. Частицы туманности притягивались друг к другу, и туманность сжималась, увеличивая свою угловую скорость вращения. Но когда тело вращается быстрее, возрастают центробежные силы. Поэтому при вращении туманности части ее на экваторе, где скорость движения больше, чем у полюсов, отслаивались от нее. Возникали вращающиеся газовые кольца. Из них потом и образовались планеты солнечной системы, а из неостывшего центра туманности — Солнце.

Если невесомую каплю масла привести в медленное вращение (см. рис. 2), то она принимает форму сплюснутого эллипсоида. Из-за вращения оси в капле возникают центробежные силы, превышающие силы поверхностного натяжения. С увеличением скорости вращения эллипсоид сжимается все больше и больше. Затем масляная капля меняет свою форму на кольцеобразную, а при дальнейшем увеличении угловой скорости распадается на более мелкие капли.

Выполняя опыты, вы, очевидно, задумаетесь над тем, «та» ли в экспериментах невесомость, что и в орбитальном корабле, или нет? Не путайте этот случай равновесия тела в жидкости с другими. В данном случае для капли это состояние безразлично. Но возьмем подводную лодку. В безразличном равновесии, когда ее вес уравновешен выталкивающей силой, она «невесома» в целом, но это не означает, что ее экипаж находится в условиях невесомости, как в космическом корабле.

О

о

<Э ' ® О О

Ф. игошии

Рис. 2

S3



Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?