Gru 2, 2022
65 Views

Kosminis Žiulio Verno eksperimentas

Written by

Kosminis Žiulio Verno eksperimentas. Garsaus Žiulio Verno romano ,,Hektoras Servadakas” herojai pateko ant asteroido. Jie pavadino jį Galija. Vis labiau ir labiau nutoldamas nuo Žemės, asteroidas skriejo kosminėje erdvėje. Ten buvo keli žmonės.

Pateiksime vieną šių kolonistų gyvenimo epizoda. Ta diena buvo įsidėmėtina dėl Galijos vienos stichijos perėjimo į naują fizinę būseną; šį kartą jai pagelbėjo ir patys kolonistai.

Jiems galutinai persikėlus iš Gurbio salos į Šiltąją Žemę, reikėjo paspartinti Galijos jūros užšalimą. Kelias ledu palengvintų susisiekimą su sala, laimėtų ir medžiotojai, gavę kur kas platesnę veiklos sritį. Taigi tą dieną kapitonas Servadakas, grafas Timašiovas ir leitenantas Prokofjevas visus gyventojus sukvietė ant aukštos pakrantės uolos, kuria baigėsi kyšulys.

Vanduo jūroje nebuvo užšalęs, nors temperatūra buvo gana žema. Tai aiškinama jo visišku nejudamumu: jūros paviršiuje nebuvo nė bangelės. Yra žinoma, kad tomis sąlygomis vanduo nevirsta ledu net kai temperatūra keliais laipsniais žemesnė už nulį, bet užtenka paprasto krestelėjimo, kad jis per akimirką užšaltų.

Paskirtą valandą taip pat atėjo ir mažoji Nina su savo jaunuoju draugu Pablu.
– Eikš šen, mano balandėle,-ją pakvietė kapitonas Servadakas,- ir pasakyk mums, ar tu galėsi įmesti į jūrą ledo gabaliuką?
Žinoma,- atsakė mergaitė,- bet mano draugas Pablas leduką nusviestų kur kas toliau!
– O vis dėlto tu pabandyk!
Ir Hektoras Servadakas, įspraudęs gabaliuką ledo į vaikišką rankutę, pasakė:
– Įdėmiai stebėk, Pablai! Pamatysi, kokia stebukladarė mūsų Nina!
Nina užsimojo, ir ledukas nulėkė į vandens. rimtį…
Ir tuoj pat pasigirdo kažkur toli, už horizonto ribų prasidėjęs girgždesys ir traškesys: per akimirką visas Galijos jūros paviršiaus vanduo virto ledu!”

Čia fantastiški yra tik mastai, o reiškinio esmė reali, moksliškai pagrįsta. Kristalinės medžiagos tirpsta ir kietėja, kai būna. viena ir ta pati temperatūra, pastovi tai medžiagai (su sąlyga, kad slėgis pastovus). Pavyzdžiui, ledas tirpsta, kai temperatūra yra 0°. Kad ledas ištirptų, jį pašildžius iki 0°, reikia toliau šildyti. Ta papildoma šiluma reikalinga molekulių ryšiams, sudarantiems ledo kristalus, ardyti, bet tirpimo procese temperatūra liks pastovi, lygi 0°.

Vanduo virsta ledu, kai temperatūra yra 0°, ir ta temperatūra nekinta, kol tas vandens kiekis neužšąla. Vanduo, kaip ir kiti skysčiai, kurie kietėdami įgyja kristalinę struktūrą, turi įdomią savybę – ji galima peršaldyti, tai yra pasiekti, kad jo temperatūra būtų kur kas žemesnė už nulį. Tuo pačiu vanduo turi būti ramybės būsenoje.

Padarysime Žiulio Verno aprašytą bandymą, bet naudosime ne vandenį, bandymui kur kas patogesnę medžiagą, be to, ir mastai bus kuklesni. Bandysime hiposulfitą – kristalinę medžiagą, kuri fotografijoje naudojama kaip fiksažas. Kai pirksite hiposulfitą, pasižiūrėkite, kad kristalai būtų stambūs ir kad jis būtų sausas.

Pripilkite buteliuką hiposulfito kristalų. Paskui įstatykite jį į puodą su šiltu vandeniu ir pradėkite šildyti. Reikia, kad visas hiposulfitas ištirptų, pavirstų skaidriu skysčiu. Tuo tikslu buteliuką vartykite nuo vieno šono ant kito, bet taip, kad vanduo į jį nepatektų.

Susukite popierinį kamštį ir į jį įstatykite stiklinį pipetės vamzdelį. Kai užkimšite buteliuką, siaurasis vamzdelio galas turės patekti į ištirpusį hiposulfitą. Išorinį vamzdelio galą užkimškite vata, kad į jį niekas nepatektų. Buteliuką pastatykite į tokią vietą, kur jis būtų apsaugotas nuo sukrėtimų.

Po kurio laiko, maždaug po 2-3 valandų, buteliukas atvės iki kambario temperatūros. Atsargiai nuimkite vatą ir į vamzdelį įmeskite hiposulfito kristaliuką. Jis turi būti tokio dydžio, kad galėtų įstrigti siaurajame vamzdelio gale.

Beregint prie vamzdelio galo prasidės veržli buteliuko turinio kristalizacija. Per akimirką hiposulfitas sukietės pavirs kristalais. Bet įdomiausia, kad buteliukas, kuris prieš keletą minučių buvo šaltas, dabar įkaito. Žinote, kad kristalinės medžiagos tirpsta ir kietėja, kai būna tokia pati temperatūra. Štai ir dabar šiluminė energija išsiskyrė kaip hiposulfito, pereinančio iš skystosios būsenos į kietąją, molekulių greito persitvarkymo rezultatas.

Šaltinis – https://lt.wikipedia.org/wiki/Jules_Verne

Article Categories:
Įdomybės

Comments are closed.