Горизонты техники для детей, 1964 №1 - [8]

Нам понадобятся: стакан газированной воды, ложечка дрожжей и 2–3 ложки сахару. В пробирку с пробкой и резиновой трубочкой наливаем газированной (содовой) воды. Конец резиновой трубочки помещаем в сосуд с известковой водой. Опускаем сосуд с газированной водой в сосуд с горячей водой. В сосуде с газированной водой появляется множество пузырьков, которые быстро поднимаются на поверхность. Одновременно из резиновой трубочки, погруженной в сосуд с известковой водой, начинают выходить пузырьки, вызывая помутнение известковой воды. Значит газированная вода содержит углекислый газ. Чем вода холоднее, тем больше в ней растворяется этого газа. При нагревании растворимость газа уменьшается, поэтому из пробирки начинает уходить углекислый газ.

Обычную газированную воду получить в домашних условиях нельзя. Но из дрожжей и сахара можно приготовить очень вкусный и полезный напиток. Для этого в стакан бросаем ложку дрожжей, насыпаем 2–3 ложки сахару, всё тщательно перемешиваем, получая жидкую массу. Наливаем в стакан немного теплой воды и отставляем его на полчаса.

А теперь давайте вернемся к нашему сосуду, стоящему на спиртовке. Что же произошло с водой? Она вся выкипела, а на стенках сосуда, особенно на дне, остался какой-то серый осадок. Как он здесь появился? Неужели из воды? Да, из воды. В каждой воде, в водопроводной или колодезной, содержится углекислый газ. «Почему?» — спросите вы.

Коротко расскажу вам о том, какое путешествие в природе совершает вода. Вода, испаряясь с поверхности рек, озер, морей и океанов, в виде водяного пара уносится в атмосферу. Там значительно холод нее, чем на поверхности земли, и из водяного пара образуются мельчайшие капельки воды. Происходит так называемая конденсация воды. Капельки собираются в белые облака. Как только становится холоднее, облака темнеют. Начинает идти дождь. В капельках воды, падающих на землю, растворяется углекислый газ, находящийся всегда в воздухе.

Начинается второй этап путешествия воды. Часть её впитывается землёй, а остальная часть стекает в моря и реки, вернее в естественные и искусственные водоёмы. Вода, впитанная землей, собирается в подземных озерах Так как она содержит углекислый газ, беспрерывно растворяет минералы, находящиеся в земле. В 100 литрах колодезной воды содержится до 150 г различных минералов. Подогревая такую воду, мы сразу же заметим, как будет из неё выделяться углекислый газ. Как только удалится весь газ, все растворимые в воде вещества становятся нерастворимыми. Вода выкипает, а минералы остаются.

Теперь каждый из вас знает, почему в чайнике со временем появляется серо-бурый осадок — накипь, называемая иначе котельным камнем. Котельный камень — злейший и опаснейший враг паровых котлов. Подумайте только, если в небольшом чайнике собирается так много котельного камня, то сколько же его осядет на стенки и дно большого котла, в котором в течение часа в пар превращаются десятки тонн воды! Если бы не химики, в день в котле собралось бы столько котельного камня, что пришлось бы его вывозить на грузовике!

Воду, содержащую нерастворимые минералы, называем жесткой водой. Мыло в такой воде не пенится. Ваша мама, стирая бельё, обязательно в такую воду добавляет немного соды, чтобы мыло лучше пенилось.

Пока мы с вами проделывали опыты, прошло полчаса. Лимонад уже готов. Дрожжи, вступая в реакцию с сахаром, выделяют много углекислого газа, что делает напиток приятным и освежающим.

Дядя Пробирка

Наш физический кабинет

Приборы, служащие для измерения силы света различных источников, называются фотометрами. Это сложные и довольно дорогие приборы, поэтому непригодны для нашего кабинета. Нам нужны более простые и доступные в домашних условиях приборы, от которых, впрочем, мы не будем требовать большой точности.

От свечи отрежем небольшой кусочек, длиной 3–4 см, а затем разрежем его вдоль фитиля и вытащим фитиль. Из фольги (для обертки шоколада и конфет) вырежем кусочек, равный площади сечения свечи.

Разогреем над плитой кусочек свечи с разрезанной пополам стороны. Как только парафин станет мягким, вдавим в него фольгу. То же самое проделаем и со второй половинкой разрезанной вдоль свечи. В результате получим свечу, разделенную на 2 равные половинки блестящей полоской фольги.

Теперь приступаем к определению светосилы любого источника, например, керосиновой лампы.

Поставим керосиновую лампу на стол, а на некотором расстоянии от неё расположим горящую свечу. Между этими источниками света устанавливаем кусочек нашего «фотометра» (смотри рисунок) и будем перемещать его до тех пор, пока обе половинки, если смотреть на них сверху, не будут иметь одинаковую яркость. В таком положении измеряем расстояние между свечой и «фотометром» и между лампой и «фотометром».

Пусть эти расстояния равны, например, 10 см и 30 см. Так как светосила горящей свечи равна 1 канделе, а «фотометр» находится на расстоянии 10 см, т. е. 0,1 м, следовательно, освещенность половинки «фотометра» со стороны свечи равна:

1/0,1² = 100 люксам

Но освещенность второй половинки «фотометра» со стороны керосиновой лампы такая же. Какова же светосила лампы? (Обозначим её буквой