Из серии: "Наука на кухне" и "О пользе мытья тарелок".
Задача для физиков младшего и среднего школьного возраста:
Имеется резервуар 54 см длиной, 40 см шириной и 15 см глубиной, частично заполненный водой. Попросту, обычная кухонная раковина. На поверхности воды плавают фарфоровая тарелочка с голубой (точней, синей) каёмочкой и пластмассовая крышка, с плотностью вещества, меньше плотности воды. Фарфор, понятно, тяжелей.
Открываем кран и из него начинает литься струя воды.
ВОПРОС: Что будет с этими двумя предметами?
Будет следующее: Крышка "прижмётся" к краю раковины и, если и будет двигаться, то оставаясь на периферии раковины.
Зато тарелочка будет вести себя совершенно иначе. Она тоже начнёт двигаться вдоль края раковины, но раньше или позже вдруг устремится ПОД СТРУЮ и, наполнившись водой, утонет!
Тарелка ведёт себя как самоубийца, кончающая жизнь самоутоплением. И это не случайное событие, а повторяющееся с железной последовательностью
В то же время пластмассовая крышецка, "не рвётся" самоутопиться,
ПОЧЕМУ???
Ответ:
Струя воды, льющейся из крана, создаёт в толще воды некое кольцо вращающейся воды вокруг себя, вплоть до краёв раковины. Под струёй, вода, конечно, движется вниз. Но слои ниже приобретают вращательное движение, так, что у поверхности воды вдали от струи, они движутся ОТ периферии к центру, точнее, К СТРУЕ! Эти "центростремительные" потоки увлекают тарелку к струе.
А крышка?
Она находится НА САМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ, фактически в пределах плёнки поверхностного натяжения и её волны, расходящиеся от струи, ОТТАЛКИВАЮТ от струи..
Кроме того, плёнка поверхностного натяжения сама создаёт под собой, некий пограничный слой почти неподвижной относительно неё воды. И, таким образом, на лёгкую крышку действуют лишь поверхностные волны от струи, движущие её от струи.
Если же эту крышку наполнить водой до края, она не утонет, так как легче воды, но тогда её "поведение" резко изменится и она станет, как и тарелочка, самоубийцей-утопленницей.
Почему?
По той же причине - из-за центростремительных подповерхностных потоков.
Ещё пример, что и на кухне может быть интересная физика.
Граждане, мойте тарелки и учите детей делать то же. Вдруг откроете какой-то неведомый физический эффект и заработаете Нобелевскую премию!
Посмотрите, СКОЛЬКО Нобелевских лекций прочёл Эспри. А часть из открытий сделаны им НА КУХНЕ!