пятница, 25 октября 2013 г.

Почему оладьи получаются круглыми? Клуб почемучек

Здравствуйте, дорогие читатели! Приветствую вас в пятничном выпуске  "Клуба почемучек"!
Сегодня  я отвечаю на вопрос мамы Ирины и ее сына Роберта (7 лет):
«Почему оладушки получаются круглыми?»
Для ответа на этот вопрос нам придется перейти на кухню, ведь все сегодняшние опыты будут происходить именно на ней :)

почему оладьи круглые


Итак, замешиваем жидкое тесто, разогреваем сковороду, льем на нее подсолнечное масло и начинаем жарить оладушки.
Действительно, когда мы наливаем тесто из ложки на сковородку, чтобы сделать оладушек, оно практически всегда расплывается более-менее правильным кругом. Не квадратом, не треугольником, а именно кругом. Почему так происходит? Кто в этом "виноват": само тесто, сковородка или масло на ней?


поверхностное натяжение жидкостей
Тесто для оладьев на сковороде растекается в виде кругов

Попробуем определить. Уже в самом начале нашей жарки мы могли заметить одну интересную вещь: когда мы наливали масло на сковороду, оно растекалось по ней тоже в виде ровного круга. 
Любопытно, а если мы начнем лить на сковороду обычную воду, она тоже сделает круглую лужицу? Дайте малышу это сделать, что у него получилось? Если лить осторожно и ровно в одно и то же место, то и лужа воды тоже будет круглой.


опыты по физике для детей
Лужа масла на сковороде

Кроме того, приглядевшись, малыш может увидеть, что вода не просто растекается по поверхности, а как бы образует небольшую "горку" - у лужицы есть высота. И у масла есть высота. И у теста для оладьев. Такое ощущение, что какая-то пленочка держит жидкость и не дает ей тут же растечься в совершенно плоскую лужу. Но пленочка очень тоненькая. Когда у нас всего одна капелька - она держит жидкость хорошо, но как только лужа становится больше, то она прорывает эту пленку и жидкость начинает растекаться по всем направлениям. И это присуще всем жидкостям, а не только воде, маслу или тесту. 

Проведем простой опыт.
Возьмем чашку и начнем наливать в нее чай. Когда чай дойдет до самого верха, то можно еще чуть-чуть долить в чашку - жидкость выступит за стенки чашки, но проливаться не будет, а образует сверху что-то вроде "шапки", удерживаемой той же невидимой пленкой. Добавишь еще одну каплю - и вся "шапка" тут же прольется из чашки.


опыты по физике поверхностное натяжение
Чашка чая "с горкой"

Эта же пленка держит на плаву иголочку или скрепку, если ее очень осторожно опустить на воду. Помните, мы воспользовались этим явлением, когда делали компас из намагниченной иглы?



опыт с иглой и силой поверхностного натяжения
Игла плавает на воде

Попросите ребенка самого попробовать "запустить в плаванье" скрепку. Для этого лучше всего воспользоваться вилкой - осторожно погрузить вилку с положенной на нее скрепкой в воду, а потом аккуратно вилку достать через низ. Скрепка останется лежать на поверхности!



опыт по физике для детей
Опускаем скрепку на поверхность воды с помощью вилки

скрепка на воде
Обратите внимание, как прогнулась под тяжестью скрепки поверхностная пленка

И эта же пленка позволяет бегать по поверхности пруда клопам-водомеркам.


водомерки и сила поверхностного натяжения
Водомерки на поверхности пруда

Так что благодаря той самой пленке на поверхности жидкости, которая не дает ей сразу разбежаться во все стороны, в виде круга растекаются все жидкости, а не только тесто для оладьев. 

Но, может, это происходит только на сковороде?
Проведите эксперимент: подготовьте несколько различных поверхностей и попробуйте капать на них капельки самой обычной воды. Например, можно взять бумагу, полотенце, деревянную доску, стекло. Понаблюдайте за формой получающихся капель.


опыт с каплей
Капли воды на различных поверхностях

Они всегда получаются круглыми. Это не зависит от того, наливаем ли мы тесто на сковородку или льем воду на стол. Только вот на одних поверхностях капля быстро впитывается, оставляя мокрый кружок, а на других лежит почти шариком. Зависит от того, из какого материала изготовлена поверхность - смачивающегося или несмачивающегося.

Еще один простой опыт.
Интересно сделать несмачивающуюся поверхность. Для этого можно использовать муку. Капните маленькую капельку воды на поверхность, посыпанную слоем муки - капелька будет кататься по ней шариком. Похожий эффект будет, если капнуть воду на блюдце, смазанное растительным маслом. Но, к сожалению, в виде шарика капля просуществует лишь секунды, а потом снова расплывется в лепешку.


почему капли круглые
Капли воды на муке получаются в форме шара

А если вы с малышом когда-нибудь видели передачи о космосе (например, из чудного цикла видеопередач об устройстве работы и быта на МКС, снятого американским астронавтом Крисом Хадфилдом), то наверняка заметили, как капли воды, летающие в воздухе принимают форму шара. 
Посмотрите трехминутное видео о том, как космонавты чистят зубы в невесомости:



Собственно, капли и у нас на Земле оставались бы в форме водяного шарика, не будь силы земного притяжения, которая расплющивает их об поверхность стола, пола или сковородки, и превращает в круглые лепешки. Попросите малыша представить, что было бы, если бы мы попробовали сделать оладьи в невесомости? Какую бы они приняли форму? Правильно, форму шара. Вот бы пожарить такие!
А какую жидкость мы можем увидеть в форме шара в обычных условиях? Да это же всем хорошо знакомые мыльные пузыри!  Они состоят из тонюсенькой пленочки мыльной жидкости (точнее, из трех слоев: мыло-вода-мыло). И эта пленка при выдувании всегда стремится принять форму шара.
Я предлагаю проверить это вместе с ребенком. Сделайте раствор для мыльных пузырей: 25 г глицерина + 150 г кипяченой воды + 50 г средства для мытья посуды + 2 ч.л. сахара (с горкой). И подготовьте проволочки для пускания пузырей. Для этого мы использовали синельную (пушистую) проволоку. Сделайте на концах проволочек разнообразные фигуры (квадрат, треугольник, сердечко, звездочку), окуните их в мыльный раствор и выдувайте пузыри через эти фигурные отверстия. Независимо от того, через какую фигуру выдували пленку, она принимает форму шара!



поверхностное натяжение мыльного пузыря
Мыльные пузыри через фигурное отверстие выдуваются все равно круглыми

Так почему же любая жидкость стремится принять эту форму? Что заставляет ее так делать? Ответ звучит так: силы поверхностного натяжения. Чтобы понять, что это такое, посмотрим на каплю воды через воображаемый микроскоп. Капля воды состоит из мельчайших частичек - молекул. Мы нарисуем их в виде шариков. Все эти шарики притягивают друг друга с одинаковой силой. Те шарики-молекулы, которые находятся внутри жидкости, со всех сторон притягиваются своими соседками и справа, и слева, и сверху, и снизу. А так как притяжение на них действует со всех сторон одинаковое, то они словно бы ничего и не "чувствуют", их никуда не тянет. 


поверхностное натяжение
Молекула в толще жидкости испытывает равное притяжение со всех сторон

А вот те молекулы, которые находятся на границе жидкости, притягиваются в основном вниз. Ведь сверху у них нет других молекул. Поэтому вся сила притяжения у них направлена вглубь жидкости. 


поверхностное натяжение
Молекула на границе жидкости испытывает притяжение к середине 

Именно эти пограничные молекулы как-бы "стягивают" поверхность жидкости и создают ту пленку на поверхности, которую мы видели в опытах с чашкой чая и каплями. 
Эта пленка сдерживает жидкость и не дает ей сразу растечься по поверхности. А уж форму шара в воздухе или невесомости (или круга на поверхности) она принимает потому, что стремится занять как можно меньше поверхности. Ведь, как малыш узнает потом из уроков геометрии, самой меньшей поверхностью при одинаковом объеме обладает сфера (т.е. шар) - об этом мы говорили в одном из выпусков Клуба, когда отвечали на вопрос "Почему голова круглая?"

Надеюсь, Роберту теперь стало понятно, почему оладьи получаются круглыми? :)

А в следующем выпуске "Клуба почемучек" я отвечу на вопрос: "Какие муравьи полезны, а какие опасны?"

Другие опыты и эксперименты, которые можно делать прямо на кухне, можно посмотреть здесь: Откуда пенка на молоке?Почему масло тает? (опыты с агрегатным состоянием и температурой плавления), Почему вода в море соленая (опыты с солью),  Почему молоко белое (6 опытов с молоком),  Почему фрукты в банке кажутся большими, чем на самом деле (опыты с преломлением)На каком хлебе плесень растет быстрее? (сравнительный эксперимент по выращиванию плесени), Что горячее: горячий чай с холодным молоком или холодный чай с горячим молоком?Как люди научились печь хлеб (повторяем древний технологический процесс),  Опыты с куриным яйцом

А чтобы я ответила на ваши вопросы, вступайте в Клуб и задавайте их!
Для этого надо:
1) Поставить баннер на боковую панель вашего блога или сайта (код баннера можно взять, перейдя на страницу "Клуба почемучек"), а если блога нет, то дать ссылку на страницу Клуба в своих соц. сетях.
2) Прислать ваш вопрос мне на почту tavika2000 @ yandex.ua (убрать пробелы) с пометкой "Клуб почемучек".  



Архив прошлых выпусков "Клуба почемучек" можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Подписаться на новости Клуба можно прямо тут, заполнив форму рассылки.
После этого вам на почту будут приходить ссылки на новые выпуски "Клуба почемучек" и сообщения о розыгрышах призов.

Ваше имя:
Ваш email:

Материалы по теме:
  • Явление поверхностного натяжения. Открытый класс (http://www.openclass.ru/node/218125)
  • Поверхностное натяжение. Википедия. (http://ru.wikipedia.org/wiki/Поверхностное_натяжение)
  • Почему пузыри круглые. Вокруг света. (http://www.vokrugsveta.ru/quiz/734/)
  • Почему пузыри круглые (http://www.voprosy-kak-i-pochemu.ru/pochemu-puzyri-kruglye/)
  • Дождь. Почемуха.ру (http://pochemuha.ru/dozhd-priklyucheniya-kapli)

10 комментариев:

  1. Просто потрясающе!!! Так ладно и складно у меня бы не получилось объяснить и изложить! Спасибо. Кстати у моего мужа тоже есть один вопрос "почему", интересно, а он мог бы его задать, а то у меня не очень получается на него внятно ответить :DDD

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Я рада, что вам мой ответ понравился! Особенно лестно получить такой отзыв от физика по образованию :) Надеюсь, Роберту тоже будет интересно поэкспериментировать с поверхностным натяжением.
      А насчет вопроса от мужа - конечно можно задавать! Ведь почемучки бывают не только маленькими, но и большими ;) Жду от вас письма на почту :)

      Удалить
  2. Ах да, еще, вот сижу, дисертацию писать надо, а мысли о шарообразных блинах не покидают, а ведь это же пончики!!! :D плавают в масле и жарятся.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Точно, пончики подходят))))

      Удалить
  3. Таня, как всегда, очень подробно и интересно!
    А в этот раз еще и вкусно!!!!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Спасибо :) Опыты на кухне - самые любимые :)

      Удалить
  4. Теперь я ужасно хочу оладушек))) Таня, спасибо за такой обстоятельный и интересный рассказ!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Рада, что понравилось) Теперь самое время идти на кухню - экспериментировать с оладушками))

      Удалить
  5. Как понятно! Мне самой интересно, особенно про космонавтов и скрепку. Спасибо большое за ваш труд, за такие простые и интересные статьи!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Я рада, что вам было интересно)

      Удалить

Чтобы оставить комментарий, напишите текст в окошке и выберите в "Подписи комментария" профиль из любого вашего аккаунта. Если вы нигде не зарегистрированы, выбирайте Имя/URL и просто вводите свое имя - оно отобразится в подписи.

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

ShareThis