Плавающие металлическое кольцо и иголка
Опыт, основанный на свойствах воды
Возьмите проволоку (например, медную) толщиной в 1 мм и сделайте из нее кольцо диаметром в 80 мм. Кольцо аккуратно опустите, при помощи проволочного пинцета, строго горизонтально, параллельно поверхности воды, в сосуд с водой. Кольцо будет лежать на воде и не тонуть, хотя медь в 8 раз тяжелее воды. Если мы смажем кольцо жиром или маслом, опыт провести значительно проще.
Можно это проделать и с иголкой. Для этого иголку аккуратно положите на полоску тонкой бумаги. Когда бумага размокнет и упадет на дно сосуда, — иголка останется на воде.
В чем дело? Если на поверхности кольца или иглы имеется хотя бы тончайший слой жира, например от прикосновения пальцев рук, то вода не смочит ее. Жидкость понизится в точках соприкосновения с металлом, и получится углубление, объем которого может быть больше объема кольца или иглы. Если при этом вес кольца или иглы окажется равным весу вытесненной жидкости, то эти предметы будут плавать. Любое тело, изготовленное из материалов, удельный вес которых меньше удельного веса воды, всегда будет плавать на воде, так как его вес меньше веса воды в объеме тела. Напоминаем, что вес одного кубического сантиметра вещества в граммах называют удельным весом данного вещества. Чтобы плавало тело, приготовленное из веществ с удельным весом, превышающим вес воды (или другой жидкости), ему необходимо придать такие размеры и форму, чтобы вес вытесненной им жидкости был больше веса самого тела. Это всегда учитывается, например, при постройке судна. Вес судна с полной нагрузкой и машинами должен быть равен весу воды, вытесняемой его погруженной в воду частью.
