Атомы у нас дома. Удивительная наука за повседневными вещами - [27]
Если мы посмотрим на ситуацию более внимательно, то увидим, что вместо трех сил прилипания на самом деле действуют только две: вещи либо слипаются между собой, либо прилипают к другим вещам. Мы называем эти виды сил силами сцепления или силами притяжения. Мы называем клеи «адгезивами» (от англ. adhesive – притягивающие другие тела). Но на самом деле каждый хороший клей должен быть и хорошим «когезивом» (от англ. cohesive – сцепляющий), то есть крепко сцеплять молекулы самого клея друг с другом. Точнее клеи можно назвать «адгезивно-когезивными адгезивами», чтобы подчеркнуть тройственность их эффекта.
Вода – один из замечательных и лучше всего знакомых нам примеров работы сил сцепления и притяжения. В ней работают серьезные силы сцепления, поэтому она так легко собирается в массы. Дождь падает в виде капель, потому что молекулы воды крепко сцепляются между собой. Возникает вопрос: почему же тогда дождь не собирается в единую гигантскую каплю? Ответ в том, что большие капли неустойчивы. Столкновения между ними и трение о воздух при падении разделяют их на маленькие капли, поэтому обычно они не превышают в диаметре 5 мм[65]. Вообще вода по своим свойствам скорее когезивная (сцепляющая), чем адгезивная (притягивающая). Именно поэтому вы можете видеть каплю воды у себя на ладони или на листе пальмы. В дождливый день, когда дождь стучит в окно, можно заметить, как капли стекают по внешней поверхности стекла ручейками с определенными руслами. Дело в том, что молекулы воды сцепляются между собой. Каждая новая капля стремится соединиться со своими предшественницами, а не пробивать себе отдельное русло. Молекулы воды так хорошо сцепляются друг с другом и так плохо с другими веществами, что дома мы вынуждены применять специальные химические вещества, которые помогают наносить ее на поверхности ровным слоем или увлажнять вещи целиком. Мы вернемся к этому в главе 17, когда будем изучать, почему вода так хорошо очищает вещи от грязи.
Так что приклеивание – все же явление скорее из области сил притяжения. На них и сосредоточимся. Мы можем разделить приклеивание на три разных вида. Это постоянное склеивание (его обеспечивают различные клеи), временное приклеивание (когда мы идем по полу или муха ползет по стене) и полное отсутствие склеивания (когда бритва с гелем скользит по вашему подбородку или вы скользите по снегу либо льду). Кажется, силы абсолютно разные, но они основаны на очень схожих близкодействующих силах, которые возникают между двумя близко расположенными поверхностями.
Постоянное склеивание
Чтобы приклеить одну вещь к другой, вы должны создать очень сильные физические или химические связи между ними. Предположим, вы привариваете металлическую пластину к вашей машине, заменяя старую и проржавевшую. При этом вы расплавляете два металла так, что их атомные структуры соединяются и они становятся одним целым. Это не физическая связь: вы начинаете с двух металлов, а в итоге получаете один. Такой процесс вы и склеиванием не назвали бы, верно?
А что будет, если вы пойдете в мастерскую по ремонту обуви и попросите, чтобы вам поменяли старую резиновую подошву на новую? В чем отличие от первого примера? Приварить новую резиновую подошву к ботинку невозможно без нанесения непоправимого вреда. И что делают сапожники? Они используют клей в качестве промежуточного вещества для соединения двух поверхностей. Сапожник наносит его ровным слоем и на нижнюю часть ботинка, и на подошву и сильно прижимает их друг к другу. Процесс и прочность склеивания зависят от типа используемого клея и материалов, из которых сделаны две части обуви. Некоторые виды клея глубоко проникают в поры и структуру верха и низа ремонтируемой обуви и образуют прочные физические связи между ними. Другие вызывают на нанесенной ими поверхности химические реакции, в результате которых между частями ботинка возникают устойчивые химические связи. Третий тип клеев частично поглощается обеими поверхностями и создает между ними электростатические связи. И, наконец, четвертый вид клея приводит к замене молекул на двух склеиваемых поверхностях и их соединению, или диффузии.
Для меня интереснее всего третий способ. Некоторые виды клеев соединяют при помощи электричества (правда, у них кошмарный запах, и названия ингредиентов на тюбиках выглядят пугающе). Это звучит необычно только до тех пор, пока вы не задумаетесь о статическом электричестве и о том, как оно притягивает вещи друг к другу, словно магнитом. Если вы потрете воздушный шар о свой свитер, вы можете «приклеить» его к себе или к стене. И никакого клея не понадобится.
Как это работает? Все объекты состоят из атомов. А атомы, если вы помните, в свою очередь, состоят из протонов, нейтронов и электронов. Протоны имеют минимальный положительный электрический заряд, а заряд электронов отрицательный. В целом атомы электрического заряда не имеют, потому что внутри них заряды протонов и электронов компенсируют друг друга. Но не все атомы одинаковы: некоторые более жадные, чем другие. Если вы потрете друг о друга два непохожих материала, атомы одного из них могут «украсть» электроны у атомов другого. Это, в частности, происходит, когда вы трете воздушный шарик о свитер. «Грабитель» (свитер или другой материал, «ворующий электроны») получает отрицательный электрический заряд, а несчастная жертва (воздушный шарик с меньшим количеством электронов) остается с положительным зарядом. Как и противоположные полюса магнита, противоположные заряды притягиваются друг к другу. И вот уже воздушный шарик прилипает к вашему свитеру.
Послевоенные годы знаменуются решительным наступлением нашего морского рыболовства на открытые, ранее не охваченные промыслом районы Мирового океана. Одним из таких районов стала тропическая Атлантика, прилегающая к берегам Северо-западной Африки, где советские рыбаки в 1958 году впервые подняли свои вымпелы и с успехом приступили к новому для них промыслу замечательной деликатесной рыбы сардины. Но это было не простым делом и потребовало не только напряженного труда рыбаков, но и больших исследований ученых-специалистов.
Настоящая монография посвящена изучению системы исторического образования и исторической науки в рамках сибирского научно-образовательного комплекса второй половины 1920-х – первой половины 1950-х гг. Период сталинизма в истории нашей страны характеризуется определенной дихотомией. С одной стороны, это время диктатуры коммунистической партии во всех сферах жизни советского общества, политических репрессий и идеологических кампаний. С другой стороны, именно в эти годы были заложены базовые институциональные основы развития исторического образования, исторической науки, принципов взаимоотношения исторического сообщества с государством, которые определили это развитие на десятилетия вперед, в том числе сохранившись во многих чертах и до сегодняшнего времени.
Монография посвящена проблеме самоидентификации русской интеллигенции, рассмотренной в историко-философском и историко-культурном срезах. Логически текст состоит из двух частей. В первой рассмотрено становление интеллигенции, начиная с XVIII века и по сегодняшний день, дана проблематизация важнейших тем и идей; вторая раскрывает своеобразную интеллектуальную, духовную, жизненную оппозицию Ф. М. Достоевского и Л. Н. Толстого по отношению к истории, статусу и судьбе русской интеллигенции. Оба писателя, будучи людьми диаметрально противоположных мировоззренческих взглядов, оказались “versus” интеллигентских приемов мышления, идеологии, базовых ценностей и моделей поведения.
Монография протоиерея Георгия Митрофанова, известного историка, доктора богословия, кандидата философских наук, заведующего кафедрой церковной истории Санкт-Петербургской духовной академии, написана на основе кандидатской диссертации автора «Творчество Е. Н. Трубецкого как опыт философского обоснования религиозного мировоззрения» (2008) и посвящена творчеству в области религиозной философии выдающегося отечественного мыслителя князя Евгения Николаевича Трубецкого (1863-1920). В монографии показано, что Е.
Эксперты пророчат, что следующие 50 лет будут определяться взаимоотношениями людей и технологий. Грядущие изобретения, несомненно, изменят нашу жизнь, вопрос состоит в том, до какой степени? Чего мы ждем от новых технологий и что хотим получить с их помощью? Как они изменят сферу медиа, экономику, здравоохранение, образование и нашу повседневную жизнь в целом? Ричард Уотсон призывает задуматься о современном обществе и представить, какой мир мы хотим создать в будущем. Он доступно и интересно исследует возможное влияние технологий на все сферы нашей жизни.
Что такое, в сущности, лес, откуда у людей с ним такая тесная связь? Для человека это не просто источник сырья или зеленый фитнес-центр – лес может стать местом духовных исканий, служить исцелению и просвещению. Биолог, эколог и журналист Адриане Лохнер рассматривает лес с культурно-исторической и с научной точек зрения. Вы узнаете, как устроена лесная экосистема, познакомитесь с различными типами леса, характеризующимися по составу видов деревьев и по условиям окружающей среды, а также с видами лесопользования и с некоторыми аспектами охраны лесов. «Когда видишь зеленые вершины холмов, которые волнами катятся до горизонта, вдруг охватывает оптимизм.