Что будет если сжимать воду
Что будет если сжимать воду
Войти
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Можно ли сжать воду?
Откуда же у воды эта колоссальная сила?
Надавим пальцем на небольшой булыжник. На нём не образуется ни малейшей вмятины. А в воду палец погрузится без всякого нажима. Кто знаком с физикой, сможет объяснить: нашей силы оказалось недостаточно, чтобы сжать камень. Вода же и не сжималась. Она лишь раздвинулась, вытеснилась пальцем и заняла новое место; при этом её уровень в сосуде повысился.
Значит ли это, что вода «слабее» камня?
В физической лаборатории можно произвести такой опыт: камень и примерно такой же объём воды попробовать сжать в мощном прессе. Надо воду налить в очень прочный стальной стакан и давить на её поверхность поршнем.
При определённой силе давления камень начнёт сжиматься, а затем крошиться, разрушаться. С водой же ничего не случится, если даже на неё давить с силой во много раз большей. При огромном давлении — около 10 000 тысяч атмосфер — вода сожмётся лишь на одну шестую часть своего объёма.
Этим свойством воды широко пользуются в технике, например в устройствах гидравлических прессов и подъёмников.
Плотной струёй воды, выбрасываемой из особых водяных пушек — гидромониторов, дробят пласты угля и торфа, гасят пламя пожаров. Специальные суда — земснаряды, используя силу воды, размывают природные грунты (песок, глину, гравий и др.), перекачивают их по трубам и в короткий срок намывают гигантские плотины, дамбы и т.п.
Огромная сила воды проявляется и при её охлаждении. Как действует холод на большинство веществ? Они сжимаются, становятся меньше по объёму. Это явление всегда учитывается при строительстве зданий, линий электропередач и т.п.
У воды — иное свойство. Когда она превращается в лёд, то расширяется, занимает больший объём. Вода, замёрзшая в горных расщелинах, легко раскалывает прочнейшие каменные массивы. Много раз бывало, что корпуса больших кораблей, вмёрзшие в полярные льды, раздавливались, как хрупкие скорлупки.
Источник: «Природа — мудрый конструктор» К. Курденков, Ю. Юркан. 1967 г.
Если до бесконечности сжимать воду, она сожмется или перестанет быть водой?
Ну, если до бесконечности, то сначала сомнете атомные ядра и вгоните туда электроны оболочек. Получиться нейтронное вещество. Если сжимать дальше, получите кварковую плазму и так далее.
Но реально, человечество пока не умеет достигать таких больших давлений в нужных масштабах.
А из того что достижимо, хватает для получения только «горячего льда».
Для того, чтобы узнать, а что будет с веществом при таком-то давлении и температуре, существуют фазовые диаграммы состояний вещества. Вот для воды эта диаграмма выглядит так.
(Не забудьте, что температура указана в градусах Кельвина, а не Цельсия!)
Фазовая диаграмма состояния воды. Римскими цифрами обозначены модификации льда.
И если давить на неполную пластиковую бутылку с водой, но мятую, то под давлением воды бутылка расправится, ибо давление на воду распространяется с одинаковой силой во все стороны. Именно на этом законе физики и работают гидравлические прессы.
Так что сжать воду невозможно, её строение можно только поломать, то есть создать новое вещество если изобрести этот чудо-юдо пресс.
«До бесконечности» ничего совершать невозможно. Даже Земля не может вращаться вокруг Солнца до бесконечности. А само Солнце не может до бесконечности светить. А что будет с водой, если в замкнутом объеме на нее оказывать давление? Она начнет сжиматься, как и все тела (конечно. сжимаемость воды намного меньше, чем, например, сжимаемость газов). Посмотрим на диаграмму состояния воды (вернее, вещества Н2О), которую привел В.А.Топоров. Начнем с комнатной температуры (300 К) и атмосферного давления (1000 Па) и будем при этой температуре увеличивать давление. Вода начнет понемногу сжиматься (коэффициент сжимаемости воды и других жидкостей и твердых тел можно посмотреть в таблице http://infotables.ru /fizika/299-szhimaemo st-elementov-i-zhidko stej-tablitsa
Речь, очевидно, идёт о бутилированной воде, обычно производитель приводит, действительно, такие показатели. Я думаю, что это неплохой маркетинговый ход, с одной стороны, а с другой, всё-таки некоторая информация для покупателя. Есть заболевания ЖКТ, которые требуют от питания большого внимания, осторожности даже при выборе питьевой воды, степени очистки и содержании ионов.
Всегда покупатель ведётся на то, если указаны, например, ионы серебра, считается, что это гарантия чистоты. Я тоже с этим соглашусь.
Потом, у каждого свой вкус воды, я покупаю из конкретной скважины, из своего региона. Долгое время хранить в пластмассовой таре даже воду опасно, растворятся вредные ионы из пластмассы.
Присутствие ионов калия, кальция, хлора, магния это очень хорошее облагораживание воды, нам нужны эти микроэлементы ежедневно, в минимальном объёме.
Глицирин прекрасно смешивается с водой. Он даже поглощает влагу из воздуха (если в помещении есть влажность). Косметические средства на основе глицирина увлажняют кожу лица, рук,придает эластичность, но не забываем способность вытягивать воду, поэтому крем наносить только во влажных помещениях, например в ванной комнате.
Первый случай. Лед плавает в воде при нулевой температуре, система очень хорошо термоизолирована, в сосуде плотная крышка, вода не испаряется. Такое положение называется безразличным равновесием. То есть лед не тает, вода не замерзает.
Третий случай. Лед и вода в кастрюле находятся в условиях, когда тепловая энергия передается от кастрюли, воды и льда наружу. Например, кастрюлю выставили зимой на холод (температура ниже нуля) или поставили в морозильную камеру. В этом случае вода будет замерзать, но если содержимое перемешивать, то температура еще не замерзшей воды, как и льда, будет по-прежнему нулевой. После замерзания всей воды в кастрюле температура льда в ней начнет понижаться, пока не станет равной температуре окружающего воздуха.
В литиевой батарейке реакция идет «в одну сторону». То есть, один элемент (литий) вступает в «не обратимую реакцию» с другим элементом. Приложение к такой батарейке внешнего напряжение или пропускание через неё тока, не приведет к восстановлению элементов в их исходное состояние. А даже может привести к взрыву.
А вот литиевый (вообще, любой) аккумулятор, как раз сконструирован таким образом, что при пропускании через него тока, прореагировавшие до этого элементы, восстанавливаются в исходное состояние (почти!) и снова готовы к реакции и генерированию тока.
Вообще концентрацию, «крепость» водки производят с помощью спиртометра или ареометра..
Приборчик опускают в раствор и по шкале смотрят..
Принцип основан на законе Архимеда..
Если нет такого прибора, то можно налить в мерную посуду например литр и взвесить..
А потом взвесить мерную посуду пустую..
Потом решаем систему линейных алгебраических уравнений:
r1,r2- плотности спирта, воды соответственно
Находим отсюда объём спирта V1..
Отношение V1/V* 100% и есть объёмная концентрация спирта..
Этот способ может дать очень точные показания, если взять химическую мерную посуду и точные весы..
1000 «детских» вопросов и ответов. (длиннопост) Ч. 8
95. Почему снег поглощает звуки?
Во время снегопада крики слышны на меньшее расстояние, чем в ясную погоду, свежий снежный покров тоже поглощает звук. Дело в том, что мелкие поры снежных хлопьев и рыхлого, недавно выпавшего снега приглушают звуковые волны. Они попадают в маленькие поры кристаллов снега и теряются там: их энергия пропадает. Старый снег или лед имеют гладкую поверхность и больше не могут так хорошо поглощать звук, а особенно далеко голоса разносятся над спокойной поверхностью воды.
97. В чем разница между водой и водяным паром?
Все вещества, с которыми мы встречаемся в окружающем нас мире, бывают или жидкими, или твердыми, или газообразными.
Эти состояния веществ называют агрегатными состояниями.
Многие вещества при охлаждении или нагревании можно перевести из одного агрегатного состояния в другое.
При этом они неожиданно приобретают совсем другие свойства.
Например, если нагреть воду до температуры выше 100 градусов Цельсия, она превращается в газ, в водяной пар.
У воды и водяного пара одинаковый химический состав, но совершенно разные свойства: водяной пар имеет свойства, типичные для газов.
Его можно сжимать, как воздух. Пар, как и воздух, обладает упругостью, он может сжиматься и снова расширяться и при этом может привести в действие паровую машину.
98. А есть жидкий воздух?
Даже такие прочные и твердые вещества, как железо, можно нагреть до такой температуры, что они становятся жидкими. При еще более высоких температурах жидкие металлы превращаются в газ. И наоборот, вещества, встречающиеся при нормальных температурах в виде газа, можно охладить до такой степени, что они становятся жидкими или даже твердыми. Например, воздух при температуре в минус 197,5 градуса Цельсия превращается в жидкость.
99. Почему дым поднимается вверх?
Дым содержит много мельчайших частиц, в том числе сажу, летучую золу и капельки смолы. Они возникают при сгорании. В ясную, сухую и безветренную погоду дым из трубы или от костра поднимается вертикально вверх. Тогда все содержащиеся в дыме вещества легкие и сухие и поднимаются вместе с горячим воздухом. Иначе обстоит дело в дождливую погоду. Тогда воздух влажный и содержит много водяного пара. Невидимые маленькие капельки, из которых состоит пар, оседают на частицах дыма и тянут дым вниз. Поэтому он становится тяжелым и не может так легко подниматься вверх. Если дым не поднимается над трубой, а висит над крышами, это — признак высокой влажности воздуха. Очень может быть, что скоро пойдет дождь.
100. Можно ли сжать воду?
Жидкости нельзя сжать. Они не обладают упругостью и не изменяют свой объем. Объемом предмета называется пространство, которое он занимает. Поэтому совершенно невозможно вместить два литра воды в литровую бутылку.
101. Почему губка впитывает воду?
На губке хорошо видно, как вода сама собой поднимается по маленьким щелочкам, тонким трубочкам и маленьким порам. В губке много маленьких пор. Если положить ее в пролитую воду, губка становится мокрой. Вода проникает в поры, и лужица пропадает. Это свойство воды называется капиллярностью (слово происходит от латинского «capillaris» — «волосной», потому что поры имеют толщину волоса). И промокательная бумага может впитывать воду только потому, что в ней много очень маленьких пор. Кстати, все полотенца и тряпки для вытирания имеют такое же строение. Гладкая бумага или гладкий шелк впитывают воду очень плохо.
102. Сколько воды нужно дереву?
Ни одно живое существо не может обойтись без воды. Животные пьют воду, берут ее из пищи или поглощают кожей. Растения впитывают воду главным образом корнями из почвы. Таким образом, большое дерево поглощает за сутки тонну воды, которая поднимается из корней по стволу и ветвям в листья и там испаряется.
103. Как вода попадает в крону дерева?
Это происходит без помощи мускулов или насоса. Дело в том, что вода сама поднимается по тонким трубочкам наверх. По древесине корней, ствола и ветвей проходит огромное количество таких трубочек и каналов. Они, как губка, впитывают воду.
Как только она испаряется с листьев, вверх всасывается новая вода.
Чем больше дерево, тем труднее ему поднимать наверх большое количество воды. Поэтому огромные секвойядендроны (Мамонтовы деревья) в Северной Америке произрастают только во влажных областях, где часто бывают обильные туманы. Они могут поглощать воду листьями из тумана.
104. Почему иголка может плавать?
Если осторожно положить иголку на воду, она не тонет, а плавает. Внимательно присмотревшись, можно увидеть, что иголка сделала в поверхности воды небольшое углубление, это выглядит так, словно на поверхности воды натянута тонкая пленка, а на ней лежит иголка. То, что выглядит как пленка и удерживает иголку на поверхности, — это поверхностное натяжение воды.
Молекулы воды стараются находиться как можно ближе и притягиваются друг к другу, «натягивая» поверхность воды. Правда, сила поверхностного натяжения очень мала, но она может вытолкнуть такой легкий предмет, как иголка. Но как только один конец иглы опустится в воду, чары разрушатся, поверхностное натяжение исчезнет, и иголка утонет.
А для предметов более тяжелых, чем иголка, сила поверхностного натяжения воды слишком мала.
105. Почему на старых фотографиях люди так напряженно смотрят в объектив?
У первых фотографов людям приходилось целую минуту сидеть неподвижно перед фотоаппаратом, пока фотопленки того времени освещались. Если человек шевелился или хотя бы мигал, изображение получалось нечетким — отсюда и напряженные позы.
Особенно неприятно это было для детей. Они не могут так долго сидеть неподвижно, и фотографам часто приходилось повторять съемку. Поэтому за фотопортреты детей просили больше денег, чем за фотографии взрослых.
Я.И. Перельман.много интересных книг.
Комментарии 80
Хотел бы я посмотреть на учёных 350 лет, как они сделали полый шар из ЗОЛОТА, да ещё и умудрялись его сжимать одновременно со всех сторон (т.е. так, чтоб он не лопнул)! Ерунда какая-то!
они еще не то могли, аж дух захватывает, как без современных технологий умудрялись.
Хотел бы я посмотреть на учёных 350 лет, как они сделали полый шар из ЗОЛОТА, да ещё и умудрялись его сжимать одновременно со всех сторон (т.е. так, чтоб он не лопнул)! Ерунда какая-то!
Если из вашего центра российской образованности смотаться на денёк в Питер, то можно попасть в Эрмитаж.
А в Эрмитаже увидеть часы Павлин.
Остаток же жизни можно посвятить попыткам понять, как это работает.
Я смотрю, Вам также не мешало бы смотаться в хоть куда-нибудь, где Вам помогут получить хоть какое-то воспитание, достаточное, чтобы не хамить незнакомым людям.
В Питере я 5 лет жил, и в Эрмитаже бывал не раз, и механические «игрушки» там видел. Однако мне хватает ума понять, что механическая игрушка-автоматон (которые делали искусные часовщики того времени — и не только в России) — это совсем не то же самое, что и тонкий золотой шар, сжимаемый одновременно со всех сторон.
Соболезную Вам, если для того, чтобы понять, как эти автоматоны работают, Вам необходимо соображать всю оставшуюся жизнь…
И это Вы ещё не задумывались, как создан сам Эрмитаж, Александрийский столп и Исаакиевский собор! И это хорошо!
Вы вот пеняете мне на хамство, а сами не взяли на себя труда даже прочитать комментируемое. Там нигде не написано, что шар сжимали со всех сторон. Да это и не нужно. Шар — это минимально возможный объем. При любой попытке изменить его форму (например, продавить в одной точке) или жидкость должна сжаться, или шар лопнуть. Тут получилось еще интереснее.
Надавив на шар только с одной (или двух) стороны, вода, найдя «поры» (одну или несколько) в металле (!) будет с давлением выходить именно из них (по пути наименьшего сопротивления), а не покрывать «как бы росой» всю поверхность. Чтобы «запотела» вся поверхность, и давить надо по всей поверхности (иначе деформируется, не успев «покрыться росой»).
Вся «новость» похожа на плохую сказку. Начиная от бессмысленности занятия («поры в металле»), и заканчивая абсурдностью материалов (шар из золота!) и технологическими проблемами изготовления полых металлических шаров в то время.
Сегодня холодно, не ходи!
Все в этом мире относительно и ничего абсолютного.
Знали бы те кто гидравлику выдумывал твои выкладки, мы бы до сих пор рычагами Архимеда пользовались)))
В школьных диспутах не наспорился?)))
Вот такое глобальное значение у вопроса сжатия веществ, включая воду. См. заглавное замечание для отклика
www.chitalnya.ru/commentary/17431/#s761233
Перельман — в школьные годы читал его книги))
Вопрос важен для практического применения. Каждый теперь может возразить официальной версии причины, почему ТУ 154 в Адлере 25 кеслева (декабря) разбился на мелки фрагменты, включая несущие ударопрочные балки и конструкции.
Договорились профессионалы до того, что если встать под водопад высотой 10м, то купальщика расплющит.
Расплющить не расплющит, но купальщика точно вынесут с ЧМТ. Я как-то всего лишь с 2-х метрового трамплина неудачно в воду вошел: чуть позвоночник не сломал! При входе в воду так изогнуло, что думал кранты. А самолет прочный только в условиях нормальной эксплуатации. При СССР ещё было, наши пилоты на авиашоу стали высший пилотаж на ТУ показывать, так самолет ещё в воздухе развалился.
Это-то, да. Можно и просто поскользнуться переломаться навсегда, но есть случаи посадки на несжимаемую воду,
Расплющить не расплющит, но купальщика точно вынесут с ЧМТ. Я как-то всего лишь с 2-х метрового трамплина неудачно в воду вошел: чуть позвоночник не сломал! При входе в воду так изогнуло, что думал кранты. А самолет прочный только в условиях нормальной эксплуатации. При СССР ещё было, наши пилоты на авиашоу стали высший пилотаж на ТУ показывать, так самолет ещё в воздухе развалился.
О чем вы?
есть видео и 100 метров.
Ныряльщик, прыгающей с высоты 30 метров, развивает скорость всего 90 км в час
есть еще понятие поверхностного натяжения воды.
Я вот о чем: вы гонки катеров видели? Как их разносит на куски при аварии? 
Спасибо. Это же такое доказательство авиафоруму. Через 8 месяцев пилот снова на гонках. И это при скорости 320км/час.
О чем вы?
есть видео и 100 метров.
Ныряльщик, прыгающей с высоты 30 метров, развивает скорость всего 90 км в час
есть еще понятие поверхностного натяжения воды.
Натяжение это другая песня, кстати очень сложная и Перельман ее тоже в этой книге рассматривает.
Договорились профессионалы до того, что если встать под водопад высотой 10м, то купальщика расплющит.
Я стоял в Видном под таким водопадом — тяжело сдерживать вес воды, трусы слетают :)) но не расплющило :)) Это то же самое, что нырнуть в воду с 10 м.
Девок так и тащили туда — лифчики слетали на раз.
Договорились профессионалы до того, что если встать под водопад высотой 10м, то купальщика расплющит.
Это форум не профессионалов, а диванных теоретиков. Мне искренне жаль, что эта когорта вас забанила. Видать, даже для них чересчур.
Столкновение самолета Ту154 с любой поверхностью на верт. скорости больше 10-15 м/с приводит к его разрушению на мелкие запчасти. Этот факт окончательный и обжалованию не подлежит.