Дело №1 "О плавающей копейке" (Часть 1)

Часть 1. Основания для расследования.

Для "затравки" - обещаю заплатить 100 000 рублей тому, кто сможет повторить один «опыт», впервые описанный примерно 100 лет тому назад в книге «Занимательная физика» Якова Исидоровича Перельмана.

Несмотря на то, что описываемый опыт кажется очень простым, он затрагивает два довольно важных аспекта современных представлений о физике:

1 справедлив ли всегда и везде закон Архимеда, и

2 в чем сущность так называемого "поверхностного натяжения" жидкостей.

Петр Иванович Дубровский, добросовестный инженер – исследователь, честный и непредвзятый частный научный детектив. (d-pi@yandex.ru)

Дело о плавающей копейке - это моё первое дело как частного научного детектива, private scientific investigator. Хотя я уже опубликовал большую часть этого расследования на разных ресурсах в Интернете, полагаю, большинство читателей КОНТа с этим расследованием не знакомы. На моём канале "Не верь стереотипам" в Яндекс Дзене уже опубликовано пять частей этого расследования, но без завершения - без итогов и выводов, которые я пока придерживаю "на сладкое". Поэтому - ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ, ЧТОБЫ НИЧЕГО НЕ ПРОПУСТИТЬ.

Не так давно, зимой 2017 года, гуляя по Санкт-Петербургу, я увидел на лотке новое издание давно известных мне книг:

Должен сказать, что в детстве, а это были 1970-ые годы, я просто зачитывался книгами Якова Исидоровича Перельмана, особенно любимыми у меня были «Занимательная физика», книги 1 и 2.

Обложки книги «Занимательная физика, книга 1» разных изданий, которые у меня когда-то были.

Впоследствии ранние издания куда-то запропастились, возможно, кто-то из школьных друзей взял почитать, да и «зачитал». Поэтому, когда я, повзрослев, уехал из родительской квартиры, я специально купил себе новое издание «Занимательной физики».

Когда я учился в 70-ых годах в школе, мне нравилось проводить дома некоторые простенькие эксперименты, описанные в книгах Якова Исидоровича. Но вот с одним опытом, как мне помнится, постоянно возникала проблема. Этот опыт описан в книге в рассказе

Копейка, которая в воде не тонет,

существует не только в сказке, но и в действительности. Вы убедитесь в этом, если проделаете несколько легко выполнимых опытов. Начнем с более мелких предметов – с иголок. Кажется невозможным заставить стальную иглу плавать на поверхности воды, а между тем это не так трудно сделать. Положите на поверхность воды лоскуток папиросной бумаги, а на него – совершенно сухую иголку. Теперь остается только осторожно удалить папиросную бумагу из-под иглы. Делается это так: вооружившись другой иглой или булавкой, слегка погружают края лоскутка в воду, постепенно подходя к середине; когда лоскуток весь намокнет, он упадет на дно, игла же будет продолжать плавать (см. рис 1). При помощи магнита, подносимого к стенкам стакана на уровне воды, вы можете даже управлять движением этой плавающей на воде иглы.

Рис. 1. Игла, плавающая на воде. Вверху – разрез иглы (2 мм толщины) и точная форма углубления на воде (увеличено)

При известной сноровке можно обойтись и без папиросной бумаги: захватив иглу пальцами посредине, уроните ее в горизонтальном положении с небольшой высоты на поверхность воды. Внизу – способ заставить иглу плавать на воде с помощью лоскутка бумаги.

Вместо иглы можно заставить плавать булавку (то и другое – не толще 2 мм), легкую пуговицу, мелкие плоские металлические предметы. Наловчившись в этом, попробуйте заставить плавать и копейку.

Причина плавания этих металлических предметов та, что вода плохо смачивает металл, побывавший в наших руках и потому покрытый тончайшим слоем жира. Оттого вокруг плавающей иглы на поверхности воды образуется вдавленность, ее можно даже видеть. Поверхностная пленка жидкости, стремясь распрямиться, оказывает давление вверх на иглу и тем поддерживает ее. Поддерживает иглу также и выталкивающая сила жидкости, согласно закону плавания: игла выталкивается снизу с силой, равной весу вытесненной ею воды. Всего проще добиться плавания иглы, если смазать ее маслом; такую иглу можно прямо класть на поверхность воды, и она не потонет.

[Перельман, Я.И. «Занимательная физика» Книга 1, 21-е издание, Москва, Изд. «Наука», 1983. Глава 5. Свойства жидкостей и газов. Рассказ «Копейка, которая в воде не тонет»]

Как я ни старался, мне так и не удалось заставить плавать копейку. Да и насчёт плавучести стальных булавок и иголок диаметром 2 мм у меня тоже есть серьёзные возражения. Вот иголки диаметром 0,8 мм у меня получалось запустить в плавание, а более толстые – ни в какую. Спустя несколько десятилетий я снова попытался запустить копейку советского образца в плавание, и снова безрезультатно. Я поднял эту тему на нескольких научных форумах, в частности, на Большом Форуме, в Макспарке (бывшем Гайдпарке) и на форуме «Научные дискуссии», раздел «Физика».

Мне ни разу так и не удалось научить плавать обычную советскую копейку в воде, как плавает солидно отливающий благородным цветом венгерский пенгё на фотографии из статьи «Поверхностное натяжение» из Википедии:

1 венгерский пенгё плавает в стакане с водой. Фото из Википедии. Статья «Поверхностное натяжение».

Одним из первых мне кинулся возражать и поучать меня некто (как он сам представился, не знаю, насколько это правда, хотя некоторые его высказывания действительно были похожи на высказывания человека с высшим образованием и, возможно, даже слегка защитившегося) доцент-физик, кандидата технических наук Олег Сазонов.

Вот что мне заявил физический доцент Олег Сазонов (цитирую): «Весь зуд проверить всё на свете прошел у меня примерно к институту. Школьником я много химичил дома и был знатным подрывником. Но быстро убедился, что в книжках пишут правду и перепроверять все подряд не следует, когда есть столько неисследованного вовсе.»

Аватар доцента-физика (правда ли?) Олега Сазонова.

И далее:

«Петр Иванович, если у вас не получается заставить плавать копейку, значит вы что-то делаете не так. В первую очередь подозрение падает на чистоту посуды, воды и копейки. Посуда должна быть чисто вымытой, но не так как моют домохозяйки, а как химики и несколько раз сполоснута дистиллированной водой. Копейку тоже требуется отмыть.

Если после отмывания и высушивания копейка стала гидрофильной (легко смачивается), то ее протереть горячим твердый жиром и оттереть сухой тряпкой.

Перельман советует класть предметы на воду с помощью промокашки. Впрочем, твердая рука имеет большее значение.

Успехов.»

Ну что тут можно сказать? Это яркий пример того, что из себя представляют нынешние доценты-физики, да еще и остепенённые званием «кандидат технических наук». Жаль, конечно, что у этого конкретного доцента и кандидата наук, (как и у многих-многих других) …«весь зуд проверить всё на свете прошел … примерно к институту», так как он «быстро убедился, что в книжках пишут правду и перепроверять все подряд не следует».

А вот я, исходя из своего жизненного опыта и долголетней службы в испытательном полку, в частности, старшим инженером испытательного отделения, взял себе на вооружение другие принципы:

и

В достоверности того факта, могут ли копейка или какие-то другие монеты плавать (какие-то монеты действительно могут плавать), следует убедиться лично, проведя небольшой следственный эксперимент. Инструкция, как заставить плавать копейку плавать, подробно описано в приведенном выше рассказе Я.И. Перельмана. Чтобы заинтересовать самых ленивых и безруких, я повторю, что обещаю заплатить 100 000 рублей тому, кто реально сможет запустить в плавание полновесную советскую копейку массой 1 грамм в обычной питьевой воде, как это описано в «Занимательной физике, книга 1».

Успехов.

ПРОДОЛЖЕНИЕ (Часть 2, Следственный эксперимент) СКОРО ПОСЛЕДУЕТ

Торопыги могут прочесть продолжение часть 2, а также части 3, 4 и 5 на моём канале "Не верь стереотипам"