Почему у пингвинов не мерзнут лапы? и еще 114 вопросов, которые поставят в тупик любого ученого - О'Хара Мик. Страница 27
Но я полагаю, что в процессе задействована еще одна переменная, а именно — перепады температур в морозильнике. Колебания температур внутри морозильника зависят от чувствительности термоэлемента и таймера регулирующей системы. Можно предположить, что при стандартной температуре морозильника энергия, направленная на охлаждение, действует с известной скоростью. Если поставить в морозильник ведро с холодной водой, оно почти не окажет воздействия на расход энергии, потому что температурный датчик не среагирует на него. Но ведро с горячей водой легко может привести в действие датчик и вызвать непродолжительное, но мощное охлаждение внутри морозильника и чрезмерно понизить температуру в зависимости от показаний таймера.
В домашних условиях наблюдатель может упустить из виду это обстоятельство. Подобный эффект я наблюдал в электрической сауне. Обманув температурный датчик брызгами воды, я увеличил потребление энергии.
Матти Ярвилехто Университет Оулу, Финляндия
Недавние, но пока не получившие подтверждения исследования, проведенные в Университете Вашингтона в Сент-Луисе, США, выявили еще одну возможность. В нагретой воде в осадок выпадают такие растворимые вещества, как двууглекислый кальций и магний. Их можно увидеть внутри любого чайника, в котором кипятят жесткую воду. Но вода, которую не нагревали, тоже содержит эти соли, а при ее замерзании кристаллы льда вытесняют соли из растворов в воду. По мере того как их концентрация увеличивается, а вода замерзает, соли понижают температуру ее замерзания, как соль, которой зимой посыпают дороги. Следовательно, вода должна остыть прежде, чем она замерзнет. Поскольку понижение температуры замерзания создает перепады температур между жидкостью и окружающей средой, вода не так быстро теряет тепло. — Ред.
«Почему суперклей не прилипает изнутри к тюбику, в котором хранится?»
Суперклей не прилипает к тюбику изнутри потому, что в тюбике содержится кислород в виде воздуха, но нет воды. Кислород препятствует процессам, катализатором которых является вода.
Ивонн Адам Bostik Limited Лестер, Великобритания
Суперклей не липнет к тюбику изнутри потому, что его основа — цианоакриловый мономер, которому для полимеризации требуется влага в виде воды или другое активное водородсодержащее соединение.
Этим же объясняется, почему для лучшего склеивания двух поверхностей достаточно тонкого слоя клея. Избыток клея понадобится счищать, стык будет неаккуратным. Чувствительностью к влаге также объясняются два обстоятельства: почему клей продают в упаковках, которые невозможно вскрыть, не облившись клеем, и почему пролитый клей так прочно прилипает к коже. Теплая и влажная кожа — идеальная среда для клея.
Брайан Гудлифф Уэзерби, Западный Йоркшир, Великобритания
Специалисты компании Loctite обнаружили, что кислород препятствует быстрой полимеризации цианоакрилата. Поэтому в тюбике с клеем всегда оставляют место для воздуха. Жидкий мономер превращается в твердый полимер, когда между плотно прижатыми друг к другу поверхностями нет кислорода.
Э. Барраклаф Оттерхем, Корнуолл, Великобритания
«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 Pasteurella pestis, вызывающих заболевание бубонной чумой. Так что постарайтесь не слишком тщательно принюхиваться.
Кэри О'Доннелл Уэлвин, Хартфордшир, Великобритания
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.
Стюарт Рейвенхолл Ньюпорт-Пагнелл, Бакингемшир, Великобритания
«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.
Стивен Хэнкок Стокпорт, Чешир, Великобритания
«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.