Всплывание пузырька в герметическом сосуде

[sergey zhukov]

Вот интересно, можно ли подобрать такие условия, чтобы картезианский водолаз устойчиво висел в промежуточном положени (обычно он либо всплывает, либо тонет с ускорением)? Я как-то замечал, что в разных компотах из ягод (домашние заготовки) можно видеть такую картину: почти все ягоды на дне или у поверхности. Но несколько ягод бывает висят в промежуточном положении. Может, конечно, они просто очень медленно всплывают или тонут.

[GraNiNi]

sergey zhukov в сообщении #1582425 писал(а):

Вот интересно, можно ли подобрать такие условия, чтобы картезианский водолаз устойчиво висел в промежуточном положени

Можно, если создать градиент температуры по высоте, что создаст соответствующий градиент плотности жидкости.

Но в обсуждаемом случае (замкнутый сосуд), использование такого индикатора технически почти невыполнимо.

[druggist]

(Оффтоп)

sergey zhukov в сообщении #1582425 писал(а):

Но несколько ягод бывает висят в промежуточном положении. Может, конечно, они просто очень медленно всплывают

Очень может быть, когда-то, давно экспериментировал с чаем с лимоном:

druggist в сообщении #365043 писал(а):

В процессе приготовления чая с лимоном обнаружил такой физический эффект: если положить в чай ломтик лимона, то вначале он опустится на дно стакана, а через 2-3 минуты всплывет на поверхность. Было сделано предположение, что причина всплытия - увеличение плотности чая из-за растворения в нем кислоты, в избытке находящейся в мякоти лимона. Эксперимент блестяще подтвердил эту гипотезу: ломтик лимона, опущенный в литровую банку с водой всплывал значительно дольше (5-7мин)

[sergey zhukov]

druggist
Может, и кислота, конечно. А может (вероятно), горячая вода в кружке с чаем, и холодная - в банке. Пока лимон холодный, он тонет. Когда прогреется - всплывает. Так же, возможно, дело в том, что это из лимона вымывается кислота, и его плотность падает, а увеличением концентрации кислоты в кружке с чаем можно пренебречь. В горячей воде кислота из лимона вымывается быстрее.

Я думаю, что в таких случаях еще играют роль пузырьки газа, которые появляются в теле и на нем под действием каких-нибудь химических реакций или просто газовыделения из воды.

[DimaM]

sergey zhukov в сообщении #1582453 писал(а):

Я думаю, что в таких случаях еще играют роль пузырьки газа, которые появляются в теле и на нем под действием каких-нибудь химических реакций или просто газовыделения из воды.

Шоколад в шампанском вначале тонет, а потом всплывает как раз из-за пузырьков.

[Утундрий]

Попробуйте разрезать сухой и основательно покисший в воде лимон. Желательно, тот же самый (удвоенный дихотомически). По разрезании, обратите внимание на толщину его (лимона) кожуры.

[sergey zhukov]

Утундрий
Положим, есть вещество, которое набухает в воде. В сухом состоянии его плотность выше чем у воды (оно тонет). Сомневаюсь, что при набухании его плотность может стать меньше, чем у воды. Скорее, она будет приближаться к плотности воды, так что вряд-ли такое вещество всплывает только по этому механизму (набухание в воде).

[Утундрий]

sergey zhukov
Вы опыт проделайте сперва.

[GraNiNi]

sergey zhukov в сообщении #1582709 писал(а):

В сухом состоянии его плотность выше чем у воды (оно тонет).

Практически у всех органических веществ, образующих структуру растений (стебель, листья, плоды и пр.) истинная плотность больше плотности воды. А тот факт, что они могут плавать, обусловлен исключительно тем, что они не монолит, а пористые и поры эти заполнены воздухом.
И все споры о том - будет плавать или будет тонуть, сводятся к тому, насколько много воздуха останется в структуре конкретного объекта.

[sergey zhukov]

GraNiNi
Это так. Этим легко объяснить ситуацию, когда сначала вещество плавает, а потом - тонет (как дерево, например). Но трудно объяснить обратную ситуацию: сначала вещество тонет, а потом - всплывает. Если вторая ситуация объясняется пузырьками воздуха, то они как-то должны появиться в веществе уже под водой. Такое, конечно, тоже может быть (вот, шампанское, например).

Впрочем, бывает еще и так, что пузырьки расширяются от повышения температуры. Скажем, когда лимон был холодным, пузырьки были малы и не позволяли ему плавать. Когда прогрелся - они расширились, и он стал плавучим.

[GraNiNi]

sergey zhukov в сообщении #1582748 писал(а):

Когда прогрелся - они расширились, и он стал плавучим.

Вполне резонное объяснение.

Добавлю, что в кожуре лимона содержится большое количество пектина (такой полисахарид), который в воде склонен к набуханию, то есть к увеличению объема.
При этом набухании, воздух, содержащийся в его структуре, тоже расширяется, что увеличивает плавучесть.
Однако, при длительном нахождении в воде, пустоты, где был воздух, заполнятся водой и плавучесть станет отрицательной.

В реальности, у меня как-то не отложилось, действительно ли лимон себя так ведет в чае, может потому, что обычно я сразу начинаю его давить ложкой, после чего он уже не всплывает.

[stalvoron]

reterty в сообщении #1582078 писал(а):

Вот еще вариант создание пузыря на дне: сфокусировать лазер на одной из его точек.

А можно охладить дно стеклянного сосуда и приморозить "таблетку" льда с инклюзивным пузырьком воздуха.В "таблетку" надо ещё вморозить "грузило", что бы она ("таблетка") при разморозке не всплыла раньше пузырька. Потом быстро залить водой,быстро загерметизировать стеклянный сосуд и ждать, когда "таблетка" растает и пузырёк всплывёт. Можно варьировать размер пузырька.

[GraNiNi]

GraNiNi в сообщении #1582760 писал(а):

В реальности, у меня как-то не отложилось, действительно ли лимон себя так ведет в чае,

Сегодня провел эксперимент.
От нового лимона, из холодильника, отрезал кружок (диск) и опустил в горячий заваренный, но не сладкий чай. Кружок утонул и сразу же на поверхность стали подниматься и лопаться микропузырьки воздуха, очевидно, выходящие из лимона при его нагреве. Примерно через минуту кружок всплыл. Я его утопил ложкой и стал давить, периодически проверяя - всплывает или нет. Пришлось разрушить почти всю мякоть из центра кружка, прежде чем оставшееся кольцо, из кожуры, нехотя стало тонуть.
После этого я подсластил чай тремя ложками сахара и кольцо медленно всплыло.
Очевидно, сахар увеличил плотность раствора, что и способствовало всплытию.
После этого я вновь притопил кольцо и начал мять его ложкой, и приложив усилия добился того, что оно больше не всплывало.

[druggist]

DimaM в сообщении #1582564 писал(а):

Шоколад в шампанском вначале тонет, а потом всплывает как раз из-за пузырьков.

А ананасы?)

[svv]

И рябчики? Тонут, потом всплывают, потом взлетают?