кислорода.
«Почему мусорные баки всегда пахнут одинаково, что бы в них ни лежало?»
Источник запаха, вероятно, создают бактерии и грибки, питающиеся органическими веществами в мусоре. Запах особенно силен, если в баке тепло и влажно.
Запах не всегда будет одинаковым, но он зависит скорее от вида микроорганизмов, чем от пищи, которую они потребляют. Запах пенициллиновой плесени, выросшей на апельсине, будет таким же, как запах такой же плесени, выращенной на лабораторной культуре, — резким, характерным и очень знакомым.
Анализ бытового мусора выявил наличие в нем остропатогенных бактерий, в том числе
Я задумался над этим вопросом, когда выносил мусор, и пришел к выводу, что из баков не всегда пахнет одинаково. Пакет с пищевыми отходами наверняка разорвут бродячие кошки, если бак будет открыт, а пакет с несъедобным мусором останется целым. Очевидно, кошки различают запахи пакетов, хотя для людей все они пахнут одинаково.
Что касается знакомого запаха, возможно, дело в том, что мусор неизбежно оказывается во всех пакетах одинаковым. Но садовые отбросы пахнут не так, как кухонные, а те, в свою очередь, ничем не напоминают по запаху отбросы из ведра, стоящего в ванной.
«Почему липкая лента становится почти прозрачной, если отматывать ее от рулона быстро (примерно 10 миллиметров в секунду), но если сбавить темп (до 1 миллиметра в секунду), она остается непрозрачной? Если сначала отрывать ленту быстро, а затем сделать паузу на несколько секунд, на прозрачной ленте появится отчетливая линия. Можно ли объяснить это явление?»
Причина изменения внешнего вида липкой ленты заключается в реакции липкого слоя на ней на скорость, с которой на ленту оказывается воздействие. Если отрывать ленту медленно, липкий слой образует длинные нити между двумя частями ленты, которые отрываются и снова прилипают к рулону, — в итоге поверхность получается непрозрачной и неровной. Эти нити видны в лупу и невооруженным глазом.
При быстром отрывании ленты нити не успевают формироваться, рвутся раньше и не нарушают целостности липкого слоя.
Эта разница связана с вязкопластичной природой полимера, образующего липкий слой на ленте. Вязкий компонент этого материала придает ему физические свойства патоки или другой густой массы. Благодаря эластичному компоненту липкий слой ведет себя как твердое вещество — например, металл в виде проволоки. При растягивании патока образует длинные, почти никогда не рвущиеся нити, а металлическую проволоку почти невозможно вытянуть, не разорвав. При низкой скорости отрывания липкий слой ведет себя скорее как патока, а при высокой — как металлическая проволока.
В конечном итоге реакция липкого слоя зависит от времени процесса релаксации на молекулярном уровне. Поскольку время в некотором смысле служит эквивалентом температуры, когда речь идет о движении молекул, попробуйте охладить ленту в морозильнике. После этого при отрывании ленты с небольшой скоростью на ней появится больше прозрачных участков. Поскольку длинноцепочечным молекулам не хватает времени вытягиваться длинными нитями, целостность липкого слоя нарушается так же, как у ломкого материала.
«Почему чайник 'поет'? Почему звук, который он издает, сначала повышается, затем ненадолго утихает, а когда слышится снова, то его высота начинает снижаться?»
Если включить электрический чайник, не закрывая его крышкой, вы увидите, что произойдет. Нагревательный элемент быстро покроется мелкими серебристыми пузырьками диаметром около 1 миллиметра. Это пузырьки воздуха, вытесненного из раствора под действием тепла от элемента. Шероховатости на металле служат очагами роста пузырьков, которые в конце концов отделяются от горячего элемента и всплывают на поверхность. Эти пузырьки формируются и лопаются бесшумно и не являются причиной «пения» чайника.
Спустя примерно минуту пузырьки воздуха вытесняют бесчисленные мелкие пузырьки перегретого пара, которые липнут к очагам образования пузырьков на нагревательном элементе.
Через несколько секунд эти первые пузырьки пара становятся нестабильными. При образовании каждого пузырька силы плавучести оттягивают его от горячей поверхности. Окруженные водой, еще не достигшей точки кипения, первичные пузырьки пара вдруг конденсируются и одновременно лопаются. Любопытно, что пузырьки не исчезают бесследно: вместо них появляются мелкие вторичные пузырьки, предположительно из водяного пара, которые не конденсируются, а вращаются в конвективных потоках. Когда в воде появляется облако этих вторичных пузырьков, вода на полминуты становится непрозрачной.
Ударные волны, распространяющиеся в воде при разрывах первичных пузырьков, создают шипящие звуки.
Можно повысить тембр этого шипения, если временно прикрыть чайник крышкой. Крышка ограничивает объем воздуха над поверхностью воды, а в нем происходит резонанс некоторых частот в звуках ударных волн.
Вскоре облако вторичных пузырьков рассеивается первичные пузырьки пара, которые до сих пор образуются на элементе, начинают увеличиваться в размерах. Но они уже не лопаются сразу, поскольку вода вокруг них нагрета практически до точки кипения, поэтому и звуки утихают. Увеличиваясь, плавучие первичные пузырьки пара отделяются от поверхности нагревательного элемента и скапливаются в более прохладной воде на высоте примерно сантиметра над ним.
Через несколько секунд вода становится настолько горячей, что крупные отделившиеся первичные пузырьки всплывают на поверхность. В этот момент можно услышать только низкое бульканье — звук лопающихся воздушных пузырьков на поверхности воды.
