Зданович В.М. Усовершенствование опыта Плато

Как известно из практики, жидкие вещества принимают форму того сосуда, в который они налиты. В действительности же все жидкости в свободном состоянии имеют форму шара. Чтобы убедиться в этом, необходимо устранить искажающее влияние силы тяжести.

В некоторых учебных пособиях рекомендуется провести демонстрацию, повторяющую опыт бельгийского физика Плато. Для этого в широкую банку наливают соленую воду (3% соли). Затем берут стаканчик с анилином, закрывают его картонкой, погружают в воду и выпускают содержимое. Анилин, со всех сторон окруженный соленой водой, имея одинаковую с ней плотность и находящийся в воде во взвешенном состоянии, действительно принимает свою естественную форму — шар.

Очевидны неудобства в проведении такой демонстрации. В частности: неэкономное расходование анилина. Кроме того, учителю приходится опускать руки в воду, а для этого нужно найти достаточно высокий и широкий стеклянный сосуд.

Опыт можно провести в более удобной форме, используя прозрачную пластиковую бутылку от газированных напитков (объем 1-1,5 л) и медицинский шприц. Бутылка наполняется соленой водой, а шприц — анилином. Проколов иглой бутылку примерно в средней ее части, аккуратно выдавливают содержимое шприца. Для многократного повторения опыта рекомендуется иглу шприца оставить в бутылке, а место соприкосновения наконечника иглы и поверхности бутылки проклеить.

Вместо анилина можно использовать отработанное автомобильное масло (любых сортов). При демонстрации слегка нажимают на поршень шприца, а затем нажим прекращают. При этом на конце иглы образуется неподвижная увеличивающаяся шаровидная капля масла. Когда размер капли достигает 5-8 мм в диаметре, она отрывается от иглы и медленно (за 2-5 с) всплывает на поверхность. Диаметр капли и время всплытия зависят от концентрации и уровня жидкости в бутылке и сорта масла. В процессе всплытия капля принимает овальную форму из-за сил сопротивления движению. При подходе к поверхности форма капли опять становится шаровидной (равнодействующая сил равна нулю), после чего масло растекается по поверхности раствора.