А вот интересно, что случается, когда капля моющего средства капает на поверхность воды? Эта капля создет "дыру" на поверхности с ослабленным поверхностным натяжением, соответственно оставшаяся поверхность "натягивает" эту дыру на себя. Правильно ли я понимаю, что в связи с этим распространение моющего средства по поверхности жидкости происходит гораздо быстрее, чем по объему?
Поверхностно-активные вещества так и назвали, потому что они собираются на границе раздела фаз. Наверное, если в электронный микроскоп смотреть на этот процесс, то будет что-то типа растекания масла по поверхности воды.
Я это только сейчас сообразил, а до этого с удивлением наблюдал, как если в жирную воду капнуть моющего средства, то по поверхности воды от места падения капли распространяется мгновенная волна. А удивлялся я потому что скорость обычной диффузии или конвективного перемешивания гораздо меньше.
да, все-таки наука потихоньку заменяет религию. Сказанул "поверхностное натяжение" - и вроде как все обьяснил А я вот думаю, что это духи воды так делают.
Антон, ну ответ правильный, но лучше бы пояснить подробнее и внятнее -что-как-почему-откуда)))
Есть такой закон Бернулли. У стенок стакана скорость воды равна нулю (прямо у стенки нулю, а около стенок и дна она очень маленькая), по удалении от стенок, скорость вращения возрастает. При приближении к центру скорость снова снижается, ровно в центре она равна нулю (так складываются вектора скоростей).
В динамике жидкости и газов принцип Бернулли такой: чем выше скорость течения, тем меньше давление в потоке. Чтоб это умозрительно представить, можно вспомнить толпу людей в метро в час пик -сама толпа, когда давление людей друг на друга огромно (люди по аналогии с молекулами воды) движется очень медленно, но в том месте, где поток сужается -за счет, скажем, входа на эскалатор -люди передвигаются все быстрее и быстрее, и в среднем скорость молекул (людей) выше в той части потока, где давление меньше. Это, конечно, не очень точная аналогия, но она дает представление о том, как происходит движение в потоках жидкости и газов и принципе, исходя из которого, к примеру, делаются турбины и сопла - когда скорость регулируется за счет изменения давления.
Вернемся к чаинкам (или к пенке от кофе).
Скорость воды нарастает по направлению от стенки, а градиент давления направлен от стенки.
Существует какая-то область внутри стакана, где центробежная сила и градиент давления выравниваются в данный момент времени при постепенной остановке вращения, в ней чаинки вращаются по кольцу, радиус которого уменьшается по мере остановки вращения.
А уменьшение радиуса происходит как раз вследствие нарастания пограничного слоя, что означает, что торможение жидкости распространяется от стенок сосуда к центру, так что радиус максимальной скорости постепенно уменьшается.
В результате в жидкости возникает радиальное течение, направленное от стенок внутрь, и соответственно, для выполнения условия неразрывности течения появляется восходящее течение (Вы можете видеть, как чаинки при вращении стремятся приподняться от дна стакана). В итоге при остановке вращения чаинки кучно собраны в центре.
Ну и вот картинка, кстати, с сайта про торнадо, принцип движения потоков в котором (а тут был вопрос про ураганы и торнадо) примерно тот же, что и в чашке.
теория вихрей вообще очень интересная, имхо, -солитонные решения и прочее -но это не очень укладывается в популярные объяснения))
но тем не менее картинки у них интересные про движение потоков воздуха в торнадо:
и вот что у них в моделировании получается:
Потом еще попробую найти одну правильную статью про ураганы и смерчи.
Пусть духи -я согласна, это они да. И согласна, что неважно -что именно -какая теория приводит к одному и тому же результату.
Но модель о натяжении можно использовать в других опытах и с практической пользой для цивилизации, а вот как договориться с духами воды, скажем, о том, чтоб растворять жиры в воде или создавать мицеллы в растворах, ну и прочих применениях этих свойств в автомобильной или косметической промышленности?))
Ох и трудно, наверное, перед такой аудиторией выступать...
Aurora, спасибо Вам большое за такую интересную и полезную тему.
Меня интересует такой вопрос, в литературе часто встречается такая теория о воде, смысл такой, что, от кипячения и замораживания воды, её свойства сильно изменяются, и не рекомендуется, например, пить повторно прокипяченную воду, то есть когда мы захотим попить чаю, то каждый раз необходимо кипятить свежую сырую воду(ну или из кулера ), поскольку в воде образуются какие-то загадочные кластеры, которые нежелательны.
и наоборот, много говориться о пользе талой воды, у меня мама (ЭСИ), каждое утро натощак пьет талую воду(для пользы )
с точки зрения физики хотелось бы узнать об отличиях свойств воды - кипяченой, талой, дистиллированной(почему она называется "мертвая вода") и "тяжелой" воды(где её в реальной жизни можно встретить)?
Я регулярно замораживаю воду. Что скажут физики - услышать любопытно, от себя скажу - когда сольешь после замораживания маслянистую пленку сверху, а потом осадок хлопьями со дна - сомнений в пользе не возникает
Вода, которая льется из водопровода, вообще-то проходит какой-то санитарный контроль и содержание вредных веществ в ней не превышает предельно допустимых концентраций. Но в любой воде, взятой из чистого водоема или из под крана в той или иной концентрации содержатся различные примеси –ионы кальция, магния, натрия, фтора, растворенные газы –азот, кислород. Но в воде может так же содержаться небольшое количество органических веществ и микроорганизмов –кишечных палочек, спор бактерий, даже бактерии холеры и т.д.
Когда воду кипятят – эти микроорганизмы гибнут (большая их часть). К тому же кипячение позволяет уменьшить жесткость воды, так как некоторые примеси связываются и остаются в виде накипи, которая всем нам знакома.
Жесткость воды определяется содержанием в ней катионов кальция и магния. Жесткость воды и её влияние на организм толком не изучены, хотя есть мнения, что слишком жесткая вода может вызывать образование камней в организме. Но многие знают, что в жесткой воде даже не пенится мыло, плохо отстирываются вещи, она сушит кожу и волосы, оставляет сильную накипь и т.д.
Собственно процесс кипячения –это дезинфекция воды. Кипятить воду лучше минут пять, за это время погибает большинство вредных микроорганизмов.
Если кипяченая вода простояла какое-то время при комнатной температуре, то количество бактерий в ней может опять вырасти –то есть её лучше кипятить снова. Разницы между тем –кипятите вы воду повторно или заново ту, что наливаете из водопровода –никакой нет. Какие кластеры имеют ввиду любители рассказывать страшные сказки –я не знаю. Вода имеет определенную химическую формулу и физические свойства, которые изучены довольно неплохо. Научных данных, согласно которым воду не стоит кипятить повторно, не существует.
Есть исследования, которые демонстрируют целесообразность использования талой воды или применения замораживания её для очистки.
При охлаждении вначале образуется кристаллическая фаза воды (лед), которая «вытесняет» молекулы примесей в область не замёрзшей воды. Соответственно при неполном замораживании в воде, размороженной из льда (талой воде), концентрация примесей будет ниже, чем в исходной и, тем более, ниже, чем в не замёрзшей воде.
Что касается термина "тяжелая" вода -я могу очень хорошо объяснить, что это такое -у меня как раз образование первое - термоядерщик -но поверьте мне, от бытового использования воды это очень далеко -и не слушайте тех, кто рассказывает, что при кипячении в воде повышается содержание дейтерия.
К сожалению это ерунда -так как тогда бы мы имели очень простой способ добычи дейтерия из воды)))
А по терминологии "мертвая/живая" вода -это не ко мне Есть какие-то алхимики, которые воздействуют на воду магнитами или чем-то там еще, или вот Чумак -он воду заряжал)) то есть к науке это отношения не имеет, единственное, что доказано про действие такой воды -наличие положительного результата от эффекта плацебо, у людей, её употребляющих -ну а значит все-таки какой-то смысл в её использование вложить можно.
А дистиллированной водой толком и не напьешься -она не содержит микроэлементов, мы напиваемся водой с той или иной степенью минерализации, из воды потребляем многие соли, необходимые для организма и т.д., и употребляя дистиллированную воду через некоторое время может наступить недостаток тех или иных веществ -может поэтому она называется мертвой.
Но степени очистки воды очень разные -в химии применяется чистая дистилляция, в бытовых фильтрах воду до такой степени не очистить.
Вообще это прекрасный вопрос -про воду. Много интересного можно рассказать про это вещество. В общем-то мы и сами состоим на большую часть из воды, с большой точностью можно было бы сказать, что человек -это раствор
я ответила только на практические вопросы, надеюсь другие физики-химики-биологи дополнят эту информацию еще чем-то.
вот Вам, наверное, будет интересно почитать статью из "науки и жизни" про талую воду:
Соотношения золотой пропорции исследователи находят в морфологической структуре растений, птиц, животных, человека. Закономерности золотой пропорции обнаруживаются и в организации неживой природы. В данной статье на основании анализа молекулы воды в различных агрегатных состояниях высказана гипотеза, что ее структура в состоянии талой воды практически соответствует треугольнику золотой пропорции.
если интересует моё мнение -я довольно скептически отношусь к приведенным там гипотезам, хотя выглядят они очень красиво
У нас в лаборатории однажды мы пили чай из дистиллированной воды (в кране не было простой воды) - во-первых, вкус не тот, во-вторых некоторых пронесло после этого...
Насчет дейтерированной воды - был случай, когда наши химики выпили дейтерированный этанол, говорят, это самый дорогой спиртной напиток в мире...
ого..наши химики настолько суровы, что похмеляются концентрированной азотной кислотой
а для чего им дейтерированный этанол? вообще довольно редкий напиток, да))
А вы могли бы пояснить все-таки подробнее, чем я -почему нельзя напиться дистиллированной водой? Почему не пить в течение долгого времени -понятно, а вот восполнить потерю воды организмом почему нет?
Кратковременно пить дистиллированную воду можно; если длительно употреблять - вымывает соли из организма, причем вымывает неравномерно, натрий и хлор в первую очередь (они находятся в крови), может меняться рН крови, рН желудочного сока, о других явлениях лучше спросить биохимиков
Спасибо большое за ответы.
Aurora, отдельное спасибо за ссылку на сайт "Науки и жизни".
Можно еще такой глупо-наивный вопрос задать физикам, скажите пожалуйста, скоро ли наука достигнет такого уровня, что полеты в космос будут обеспечиваться космическими кораблями, на борту которых не будет невесомости, а будет создана искусственная гравитация(если я это правильно понимаю), ну как в фантастических фильмах(астронавты там спокойно ходят, спят, как обычно на Земле)?
И еще такой же вопрос из области фантастики, правда ли, что есть такая теория, что в какой-то области физики уже давно решен вопрос пространственных перемещений: при минимальных затратах энергии и времени, у человека, на самом деле, имеются возможности перемещаться в любую заданную точку пространства, а также, основываясь на данной теории, предполагается, что будущая космонавтика будет представлять собой не перемещение летательного аппарата относительно звезд и галактик, а перемещение самих галактик относительно космического аппарата, при этом данное перемещение будет касаться только того, кто находиться в данном аппарате, для всех остальных (не участников сего действа) все исходные пространства будут оставаться неизменными.
(Извините за сумбурное изложение вопроса, но может быть, кто-то поймет, что я хотела спросить...))))
Я пил дистиллированную воду неоднократно и без последствий. Может для чая воду просто недокипятили, понадеявшись на дистилляцию -- в то время как в воде завелась какая-то живность?
Почему-то мне кажется, что формально -- но не по существу -- это действительно так. Естественная вода -- смесь лёгкой Н2О и тяжёлой D2O (и молекул из других изотопов). У тяжёлой воды чуть выше температура кипения, поэтому лёгкая чуть быстрее выкипает. (Естественно всё дело в концентрациях -- если в обычной воде одна из 6-7 тысяч молекул -- тяжёлая, то даже совершенно невероятное увеличение концентрации в 10 раз в результате кипячения не будет иметь эффекта на здоровье.)
там даже не D2O a DHO. Процент D2O в обычной воде ничтожен.
повышение концентрации при кипячении -доли процента -в таких дозах она точно не может быть токсичной, да и вообще даже если концентрация будет выше -то она все равно почти безвредна. Точка кипения там на градус выше всего, чем у воды обычной.
Можно пить хоть чистую тяжелую воду -опасность при этом не превысит опасности, которая есть при потреблении грязной воды из водоемов или даже, в некоторых городах, из водопровода.
А вот само по себе длительное кипячение, по-идее, может повысить концентрацию каких-то других элементов, ну солей каких-то - если по аналогии рассуждать. И может поэтому и есть мнение, что воду не стоит кипятить повторно.
Вымываюся, кроме натрия, так же магний и кальций, в первую очередь. Прежде всего, это опасно для костей, крепость которых зависит от наличия кальция и микроэлементов, обеспечивающих нормальную работу нашего организма. Например, в регионах, где вода отличается мягкостью, т.е. пониженным содержанием минеральных примесей, ученые отмечают рост числа сердечно-сосудистых заболеваний. Там же где вода более жесткая, ситуация с заболеваниями сердца обстоит гораздо лучше – подобные случаи регистрируются нечасто. Кроме того, жесткость воды оказывает влияние и на уровень заболеваний кариесом – чем больше минеральных веществ, тем реже обращения к стоматологам.
Кроме того, дистиллят отличается по вкусу и оказывает неблагоприятное воздействие на водно-солевой обмен и функциональное состояние гипофиз-адреналиновой системы, регулирующей основные обменные процессы в организме.
При однократном применении, естественно, никакого вреда нет. Более того, у нас в городе, например, вода ОЧЕНЬ жесткая, и я, иногда, пью чай на воде дистиллятом разбавленной-так вскуснее даже получается.
Вообще-то даже употребляя дистиллят, мы получаем соли из пищи (солят еду все!), в продуктах содержатся необходимые микроэлементы, только их иногда бывает недостаточно.
Ну да, по идее, можно постоянно пить дистиллят если соблюдать определенную диету, восполняющую потерю солей и микроэлементы. Но вот только, кому нужно так заморачиваться?
В некоторых регионах есть недостаток (или избыток) определённых минералов в почве -- и это сказывается не только на воде, но и на растительной и животной пище произведённой на такой земле. (См., например, ссылки по теме "Эндемический зоб и недостаток йода".) В таких случаях дисбаланс воды не возмещается пищей, хотя с глобализацией рынка продуктов эта проблема отчасти потеряла остроту (с определёнными исключениями, конечно).
Кроме того, в водопроводную воду добавляют фтор, положительный эффект которого теряется при переходе на дистиллят или бутылочную воду.
Кстати, о "живой" и "мертвой" воде. Много лет назад один знакомый купил прибор, собраный народными умельцами - для получения вышеупомянутых вод. Прибор представлял собой простейший выпрямитель с двумя нержавеющими электродами, разделенными брезентовым мешочком. Чудо сие вставлялось в банку с водой и, как говорила инструкция, возле одного электрода должна образоваться "живая" вода, возле другого - "мертвая". В инструции была описана куча болезней, которые можно было якобы вылечить с помощью этих вод.
С точки зрения науки, возле положительного электрода возможно выделение гипохлорита (с "хлоркой" знакомы все), подкисление раствора и частичное разрушение электрода - в раствор переходят железо, никель и хром (последние два - токсичны), на отрицательном электроде - выделение водорода и пожщелачивание раствора. Польза от применения такой воды - весьма сомнительна.
Пару лет назад был очень популярен документальный фильм про свойства воды. Не помню, как назывался, фильм псевдонаучный, но смотрится интересно. Демонстрировали форму кристаллов льда, которая была разной в зависимости от слов, которые произносили при замерзании. Если слова добрые (молитва, например), то и кристаллы были красивые, и наоборот. Идея в том, что воду нужно пить не испытывая отрицательных эмоций.
Общеизвестно, что в основе гомеопатии лежит "память" воды. При многократном разбавлении лекарственного вещества и интенсивном взбалтывании молекулам воды передается информация об этом веществе, и сама вода становится лечебной, то есть превращается в гомеопатическое лекарство.
Все это трудно объяснить с научной точки зрения, но, тем не менее, гомеопатии в аптеках полно.
ладно бы если фильм был лженаучным -лженаука не имеет четкого определения. А фильм просто лживый -там демонстрировались якобы результаты экспериментов, которых не было, ссылались на ученых, которые не говорили ничего подобного и т.д.
мне кажется -все надо делать, не испытывая отрицательных эмоций, не только пить воду))
вообще-то принцип гомеопатии в другом. там назначаются малые дозы препаратов, которые вызывают симптомы и клинические картины схожие с исходной. А в воде просто растворяются эти вещества, ну или для большей убедительности это делается. Вообще эффект от гомеопатии вполне возможен из-за плацебо.
ну у нас в аптеках ладно бы еще только гомеопатия, там сейчас такое продают, вред от чего гораздо очевиднее, чем польза. Вообще аптеки превращаются в какое-то место продажи шаманских снадобей под видом лекарств от всех болезней)))
"вообще-то принцип гомеопатии в другом. там назначаются малые дозы препаратов, которые вызывают симптомы и клинические картины схожие с исходной. А в воде просто растворяются эти вещества, ну или для большей убедительности это делается. Вообще эффект от гомеопатии вполне возможен из-за плацебо"
Нуненаю... в конечном препарате настолько малые дозы, что их невозможно взвесить. Технология приготовления: растворяют, взбалтывают, разбавляют, взбалтывают и так несколько раз. Не помню, какие разведения бывают, по-моему, десятичные и сотенные.
А что в основе гомеопатии лежит принцип подобия - да, конечно.
И про фильмы лживые согласна - одно время их целая партия была, про плесень, например.
А я вот думаю, что это духи воды так делают. 
), поскольку в воде образуются какие-то загадочные кластеры, которые нежелательны.
