Дело о плавающей копейке (Часть 8)

Часть 8. Шоколадка в шампанском

Примечание – обязательно прочитайте самый конец статьи – там есть несколько моих выводов и предложений, которые бы мне хотелось обсудить.

Как я уже отмечал, научная и околонаучная литература (журнал «Наука и жизнь», Википедия и т.п.) продолжает объяснять плавание небольших твёрдых тел, имеющих плотность больше плотности жидкости неким «поверхностным натяжением» жидкости. Причем сами авторы, в подавляющем большинстве – физико-теоретики, даже не могут объяснить, что такое это самое «поверхностное натяжение» и что является его причиной. Разумеется, некоторые читатели с переклиненными мозгами вследствие вбитых им в детстве в головы стереотипами, тут же бросились учить меня «уму-разуму», сопровождая свои комментарии следующими нравоучениями:

«Вы воинствующий неуч, который даже не в состоянии увидеть результаты своих собственных экспериментов.»

«Твердолобость, в которой вы обвиняете ученых от официальной науки - это в первую очередь Ваша черта, и за это Вы будете наказаны тем, что так и останетесь воинствующим неучем.»

Вообще-то твердолобость проявляют как раз подобные индивидуумы, в мозги которых, как ни старайся, уже не протолкнуть никакие новые идеи и представления – по той простой причине, что стереотипы, отлитые в их головах, уже забетонировались и у них в мозгах не осталось ни малейшей щелки, в которую бы новая идея могла проникнуть.

Это касается «учёных и от официальной науки». Я уже разобрал неуклюжие попытки некоего эксперта, профессора Химической кафедры МГУ, доктора наук Б.Д. Сумма объяснить суть и причины «поверхностного натяжения» в 7 части расследования. Там же я, как мне кажется, ясно и понятно объяснил, что никаких «плёнок» на поверхности воды нет, что смазывание иголок и монет жиром не слишком-то влияет на их плавание, и что единственной причиной плавания любых тел, в том числе и тел плотностью больше плотности воды является сила Архимеда.

Петр Иванович Дубровский, добросовестный инженер – исследователь, честный и непредвзятый частный научный детектив.

Я бы снова хотел напомнить своим читателям слова замечательного русского и советского учёного К.Э. Циолковского:

«К чему мы долго привыкали, то нам кажется истиной. В мозгу образуются соответствующие нервы и сосуды, которые очень постоянны и нелегко заменяются новыми, выражающими непривычные мысли. В зрелые годы погашение старых идей и рождение новых очень трудно и сопровождается страданиями, возбуждающими негодование против новатора. Чем старше возраст, тем это явление резче. Вот причина, вследствие которой состарившиеся авторитеты отрицают со скрытой злобой все молодое, новое, несогласное с их заматоревшими мыслями.»

…

«Постоянно отвергаются старые гипотезы и совершенствуется наука. И всегда этому более всего препятствуют ученые, потому что они от этой переделки более всего теряют и страдают.»

Итак, в 7 части «Дела о плавающей копейке» я объяснил, что единственной возможной причиной плавания тел с плотностью больше плотности воды является сила Архимеда.

Давайте вновь рассмотрим рисунок плавающей иголки Юрия Дмитриевича Скалдина из книги «Занимательная физика» Я.И. Перельмана.

Рис. 1. Слева – игла, плавающая на воде по версии Я.И. Перельмана и художника Ю.Д. Скалдина. Я.И. Перельман в подписи к рисунку указал, что это «разрез иглы (2 мм толщины) и точная форма углубления на воде (увеличено)». Справа показано количество воды, вытесненной плавающей иглой.

Согласно закона Архимеда, на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.

Яков Исидорович указывал, что диаметр плавающей иглы равен 2 мм. Соответственно, площадь сечения иглы в таком случае будет равна 3,14 мм². Тогда площадь сечения вытесненной воды, исходя из масштаба, равна 22,6 мм².

Масса 1 см длины иглы равна 7,8 грамм/см³ × 0,0314 см² × 1 см = 0,245 грамм.

Масса вытесненной этим отрезком иглы воды равна

1,0 грамм/см³ × 0,226 см² × 1 см = 0,226 грамм.

0,245 / 0,226 = 1,08. Таким образом, имеем невязку всего в 8%. Однако, следует учесть, что диаметр швейной иглы обычно меняется по длине, к острию он заметно сужается, а это не было учтено в расчётах. Есть основания полагать, что и сам рисунок не выполнен с фотографической точностью.

Поэтому можно утверждать, что в данном случае закон Архимеда полностью выполняется и работает без всяких «сил поверхностного натяжения», описанных экспертом Б.Д. Суммом и прочими адептами «поверхностного натяжения»

Как я уже неоднократно отмечал, мне ни разу не удалось запустить в плаванье иглу диаметром 2 мм. Но, если допустить, что плавающей в воде диаметр иглы, с которой делал свой рисунок Ю.Д. Скалдин, равен 0,8 мм, то в таком случае получаем (я полагаю, что Ю.Д. Скалдин не замерял ни диаметр иглы, ни размеры углубления в воде, а нарисовал их просто пропорционально – на это он и художник):

Площадь сечения иглы равна 0,5 мм².

Площадь сечения вытесненной воды, исходя из этого масштаба, равна 3,6 мм².

Масса 1 см длины стальной иглы диаметром 0,8 мм равна 7,8 грамм/см³ × 0,005 см² × 1 см = 0,039 грамм.

Масса вытесненной этим отрезком иглы воды равна

1,0 грамм/см³ × 0,036 см² × 1 см = 0,036 грамм.

0,039 / 0,036 = 1,08, та же самая величина.

Учитывая оба фактора, первый – сужение иглы и второй – не фотографическая точность рисунка, не удивительно, что мы получили ошибку в 8%. Полагаю, что более точные исследования плавания предметов, «тяжелее» воды, как бы нарушающих незыблемый закон Архимеда, целиком и полностью подтвердят эти предположения. Этим исследованием вполне бы могли заняться студенты на лабораторных работах в своих вузах, а не зубрить учебники про не существующее «поверхностное натяжение».

Далее я предлагаю читателям посмотреть два видеоролика, демонстрирующих поведение кусочка шоколадки в бокале с шампанским

и в бокале с сильногазированной минеральной водой 

что в сущности физического явления, одно и то же. И шампанское, и газированная воды насыщены растворённым в них углекислым газом, который, выделяясь, и ПРИЛИПАЕТ к поверхности шоколадки.

– Как прилипает?!!! – Я чуть ли не явственно слышу гневные крики отдельных «особо просвещенных» читателей. – Такого не может быть, потому что такого не может быть никогда!!! Ведь в таком случае получается, что Вы, гражданин Private scientific investigator Петр Иванович Дубровский, не согласны с нынешней научной парадигмой, с «современными» представлениями о газе, с молекулярно-кинетической теорией газов, согласно которой молекулы газа хаотично двигаются в пространстве!!! Ведь мечущиеся в пространстве молекулы не могут «прилипнуть». Это нонсенс!!!

– Да, - отвечу я. – Я не согласен с нынешней научной парадигмой, так как больше верю своим глазам, чем бестолковым «теориям». Ваши «современные» представления о газе – это, по сути, представления учёных середины далёкого XVIII века, когда человечество еще ничего не знало ни об электричестве, ни о магнетизме, не имело даже тех малюсеньких сведений о строении атомов и молекул, которые у нас есть сегодня.

Да, я не верю в то, что молекулы газа мечутся в нашей земной атмосфере со сверхзвуковыми скоростями, обстукивая при этом блестящие академические и профессорские лысины, якобы создавая таким образом давление, и, потирая хитрым способом эти лысины своими степенями свободы, вырабатывают теплоту. Я не верю в эти «основные положения» молекулярно-кинетической теории, фундамент которой был заложен более 250 лет назад. Я не могу верить в МКТ, потому что представленная модель в ней газа не может объяснить целый пласт самых разных обыденных физических явлений – начиная от прохождения звуковых волн (прохождение звуковых волн возможно лишь в упругой среде, а среда, представленная в модели МКТ, таковой не является) и заканчивая парением в воздухе семян одуванчиков, снежинок и пылинок. При более тщательном исследовании этих явлений оказывается, что модель МКТ не соответствует законам Ньютона. И когда мне приходится выбирать, во что верить – в три закона Ньютона или в МКТ, я, разумеется, выберу три закона Ньютона.

Я не могу поверить в МКТ еще по ряду причин, и одна из них – это тот факт, что газовые молекулы действительно прилипают к твёрдым телам. Просто обычно мы это не видим, так как газ прозрачен. Для того, чтобы увидеть, как газ прилипает к шоколадке, надо просто посмотреть на поведение шоколадки в шампанском или газированной минералке. Для тех, у кого нет возможности посмотреть видео поведения шоколадки в бокале с минеральной водой в Интернете, предлагаю посмотреть на стоп-кадры из этого видео с моими комментариями:

Фото 1 Шоколадка только что упала на дно бокала, инициировав бурное выделение маленьких пузырьков углекислого газа (слева от шоколадки).

Фото 2 Шоколадка спокойно лежит на дне бокала (что свидетельствует о том, что плотность шоколадки больше плотности минеральной воды ρ_ш > ρ_в), на её поверхности начали образовываться мельчайшие пузырьки углекислого газа, которые, как бы вопреки закону Архимеда, не всплывают вверх, а остаются прилипшими к шоколадке.

Фото 3 Пузырьки углекислого газа облепившие шоколадку со всех сторон, существенно увеличились в размерах, но так и не могут оторваться от неё. Не может оторваться даже самый большой пузырёк сверху.

Но, под действием всех сил, в первую очередь, под действием силы Архимеда, шоколадка повернулась.

Фото 4 Наконец шоколадка, облепленная прилипшими к ней пузырьками углекислого газа, начинает подниматься под действием силы Архимеда. Точно так же, как и воздушные шары с подвешенными к ним на тросах корзинами. Точно так же и шоколадка оказывается подвешенной к пузырькам газа – только невидимыми силовыми «тросами»

Фото 5 Шоколадка продолжает подниматься под действием силы Архимеда.

Из этого следует, что сила Архимеда F_A больше, чем вес шоколадки с прилипшими к ней пузырьками газа G, (F_A > G), а также что средняя плотность комплексного тела, состоящего из шоколадки и пузырьков газа меньше плотности воды: ρ_ш+г < ρ_в

Как мы можем видеть, размер пузырьков углекислого газа, прилипших к шоколадке, не превышает диаметра 1,5…2 мм. Более крупные пузырьки отрываются от шоколадки – т.е. сила притяжения пузырька газа к шоколадке становится меньше, чем сила Архимеда, выталкивающая пузырёк газа вверх

Фото 6 Шоколадка достигла поверхности воды.

Здесь часть пузырьков выходят за пределы поверхности воды. За счёт этого сила Архимеда уменьшается и шоколадка снова начинает тонуть.

Сам процесс «избавления» от прилипших пузырьков довольно любопытен и было бы познавательно изучить его пристальнее, предварительно сделав видео этого процесса скоростной видеокамерой с частотой кадров где-нибудь 500…1000 в секунду в режиме макросъёмки.

Фото 7 Шоколадка начала погружаться. Комплексное тело, состоящее из шоколадки с прилипшими и составившими с ней единое тело пузырьками углекислого газа стало «тяжелее» воды.

Фото 8 Однако в процессе погружения пузырьки снова «наросли» и шоколадка, не достигнув на этот раз дна бокала сперва ненадолго «зависнув» на этой глубине, снова начала подъём. Это значит, что комплексное тело – шоколадка + прилипшие пузырьки газа – вновь стало «легче» воды.

И этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока минеральная вода или шампанское не «выдохнутся», то есть пока из них не выйдет весь растворённый углекислый газ.

Таким образом, из части 8 (и из предыдущих 6-ой и 7-ой этого расследования) вы, уважаемые читатели, должны уяснить, что:

1. Никакого «поверхностного натяжения» в природе не существует.

2. Плавание тел «тяжелее» воды всё равно обуславливается исключительно законом Архимеда и ничем более.

3. Поведение шоколадки в шампанском наглядно свидетельствует о прилипании газа к твёрдым телам, чем напрочь опровергает стереотипно внедряемую в мозги школьников и студентов Молекулярно-кинетическую теорию газов, согласно которой газовые молекулы якобы летают в пространстве со сверхзвуковыми скоростями

4. All that glitters is not gold, то есть «Не всё золото, что блестит», и если даже в умных и сурьёзных научных книжках, выпущенных солидными научными издательствами, написано что-то, что противоречит Вашим наблюдениям, здравому смыслу и логике, то не стоит в это безоговорочно верить. Ведь учёные и авторы «умных книжек» тоже люди, а не небожители, им тоже свойственно заблуждаться, ошибаться и они точно так же находятся во власти отлитых в их мозгах ещё в детские годы стереотипов.

5. Надо каким-то образом воздействовать на академических дедушек глубоко пенсионного возраста, оккупировавших ОФН РАН и не позволяющих физике нормально развиваться. Лично я предлагаю перевести всех «действительных» академиков РАН в возрасте старше 65 лет в «почётные академики РАН», с сохранением 50%-ного «академического содержания», чтобы хотя бы по нечётным дням они могли обучать и воспитывать своих внуков и внучек, а не бесполезно просиживать штаны в кабинетах РАН. Если кто не согласен с моей оценкой деятельности нынешнего ОФН РАН, милости прошу меня опровергнуть – только фактами, а не истошными ослиными воплями про «воинствующего неуча». А в качестве действующих академиков следует набрать новых, с не настолько закостеневшими мозгами.

Это не будет так уж накладно для бюджета РФ, если учесть негативное влияние академических дедушек глубоко пенсионного возраста на развитие науки, особенно физики. Напомню слова К.Э. Циолковского: «Постоянно отвергаются старые гипотезы и совершенствуется наука. И всегда этому более всего препятствуют ученые, потому что они от этой переделки более всего теряют и страдают.»

6. Надо как-то воздействовать на Министерства просвещения и высшего образования и науки, чтобы изъять из программ обучения неверные «теории», в частности, «теорию поверхностного натяжения» и «молекулярно-кинетическую теорию газов».

Я пока такого механизма и путей реализации этой идеи не вижу. Может быть, кто-нибудь подскажет? Может быть, необходимо какое-то общенародное обсуждение? Так как физика – это слишком важная наука, чтобы оставлять её исключительно в руках академических дедушек глубоко пенсионного возраста. Как я недавно услышал, кол-во учебных часов физики в средних школах в 10 и 11 классе сократили до 2 в неделю? Если это правда, Вы там что, совсем спятили в своём Министерстве просвещения, гражданка министр просвещения Васильева?

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПО ЭТОЙ ТЕМЕ ЕЩЁ БУДЕТ

Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.

ПЕРЕПОСТЫ С УКАЗАНИЕМ АВТОРСТВА ПРИВЕТСТВУЮТСЯ