27 792 subscribers

Что творит вода в невесомости?

115 full reads
207 story viewsUnique page visitors
115 read the story to the endThat's 56% of the total page views
4 minutes — average reading time
Что творит вода в невесомости?

Какие ассоциации у вас возникают, когда вы встречаете слово «вода»? Вам может вспомниться её различное состояние: её абсолютный покой на озёрной глади в безветренный день, или это может быть стремительно бегущая горная река, или ласковые волны океана, или просто стакан воды. Это её привычное земное состояние, но как ведёт себя вода в космосе?

Что творит вода в невесомости?

В невесомости поведение воды будет совершенно другим. На любую жидкость, налитую в сосуд на Земле, на воду будет действовать несколько сил: из-за силы тяжести вода всегда будет на дне сосуда; сила поверхностного натяжения жидкости всегда стремятся уменьшить площадь её поверхности. Поверхностное натяжение – это сила, испытываемая молекулами жидкости на поверхности и направленная в глубину объёма жидкости. Именно сила поверхностного натяжения делает поверхность воды похожую на тончайшую плёнку, а на этой плёнке может даже что-то удержаться, например, бумажный кораблик. Еще один фактор силы поверхностного натяжения проявляется, когда вода выливается из наклоненного сосуда: струя воды всегда принимает форму цилиндра. При наличии гравитации сила поверхностного натяжения и сила тяжести всегда уравновешены.

Что творит вода в невесомости?

А теперь вообразите, что вы находитесь на борту космического корабля в невесомости. Различные объекты могут плавать по кабине нашего корабля. Сила тяжести никуда не денется – она будет продолжать влиять на все объекты вокруг, ведь полёт в космосе – это постоянное падение под её воздействием. Тела внутри корабля, да и сам корабль «падает» с одинаковым ускорением, поэтому тела не воздействуют на свою опору, то есть – не имеют веса. Действие силы тяжести как будто не проявляется. И тут главную роль начинают играть силы поверхностного натяжения. Если выплеснуть жидкость из стакана в невесомости, она не разольётся на полу, как на Земле, она будет плавать в помещении корабля, причём, на воду будет действовать сила поверхностного натяжения. Но как это будет выглядеть? Выплеснутая вода примет шарообразный облик!

Что творит вода в невесомости?

Силы поверхностного натяжения всегда стремятся уменьшить площадь поверхности жидкости. Шар, как геометрическое тело, обладает наименьшей площадью поверхности при одинаковом с другими телами объеме. Следовательно, вода, вылитая из сосуда в условиях невесомости, соберется в шарики и будет плавать в воздухе, так как не имеет веса.

На Земле вода принимает форму шара только в крохотных каплях. Крупные капли могут образоваться, лишь когда плотности жидкости и окружающей её среды одинаковы.

Что творит вода в невесомости?

Поэтому космонавтам приходится забыть о душе и ванной: выливающаяся из душевой лейки вода не вытечет в сливное отверстие, а будет разлетаться шариками по душевой кабине. Вместо душа для гигиены космонавтам приходится пользоваться влажными полотенцами, которые, кстати, стали прототипами влажным салфеткам, кои мы так часто теперь используем.

Нельзя просто так взять и помыть голову в невесомости
Нельзя просто так взять и помыть голову в невесомости

Отсутствие в жидкости сил давления, зависящих от глубины погружения, приводит к тому, что в невесомости жидкость в сообщающихся сосудах не будет находиться на одинаковых уровнях, так что, как на Земле, из горлышка бутылки воду просто так не выпить! Её придётся выдавливать, либо выталкивать, как поршнем из шприца.

Что творит вода в невесомости?

В бутылке тоже вода будет выглядеть непривычно – в виде шарообразных капель разного размера. Заполнение бутылки водой полностью вызовет определенные затруднения: наливаемая вода будет вытеснять из бутылки воздух вместе с шариками воды. В бутылке останется только та вода, которая прилипнет к стенкам. Если маленькую струю сразу направить на стенку, например, чашки, то вода «налипнет» именно на эту стенку.

Как выпить эспрессо
Как выпить эспрессо

Что насчёт процесса кипения? Нагретая вода в космосе не будет подниматься, как на Земле, а останется рядом с нагревающей поверхностью и будет нагреваться дальше. Те области жидкости, которые будут находиться на некотором расстоянии от источника тепла, останутся относительно холодными, потому что нагревается меньший объём воды. Пузырьки пара не будут выходить к поверхности, а соберутся в один большой пузырь внутри, который затем и прогреет равномерно всю воду.

Что творит вода в невесомости?

Все эти водяные «фокусы» в невесомости порадуют и позабавят нас лишь какое-то время, но потом подобное состояние воды будет лишь вызывать массу неудобств, ведь в космосе невозможно выпить привычным образом горячий чай или кофе, или просто воду из бутылки, принять душ, да и что может быть с организмом, если капельки «сбежавшей» воды попадут в лёгкие? Поэтому, какой бы «магии вне Хогвартса» не было в космосе, а дома, несомненно, лучше!

Вам может быть интересно:

Колонизация Венеры: мечта или реальность?

Что будет, если разогнаться до скорости света?

Город Бога от "Хаббла" - фотошоп или правда?

Сколько времени можно прожить на разных планетах?

Действительно ли американцы посещали Луну?

А был ли Фаэтон?

Голубая точка: история знаменитой фотографии

Что страшнее: астероид или комета?

Почему небо синее?