головоломка - лезвие на воде

[Aleko]

утро - набираем умывальник воды, достаём из коробочки потрёпанное лезвие для бриться( Спутник, например =) ) и осторожно кладём на воду. Причёсываемся, подносим наэлектризованный инструмент для создания причёски к лезвию .
А что потом? Господа теоретеки, если желаете поломать голову - очень неплохой способ).
{ задача формулируется так: "Что будет, если к лезвию для бриться, лежащему на воде, поднести электрический заряд( не касаясьни лезуия, ни воды )." }

[Developer]

Опыт, проведённый в чашке с водой (у меня нет пробки для раковины), показал, что лезвие безопасной бритвы на поверхности воды испытывает силу отталкивания в электростатическом поле расчёски.

Добавлено спустя 14 минут 31 секунду:

Опыт, проведённый с лезвием, подвешенным на тонкую нить длиной ~0,7 м, приводит к аналогичному эффекту...

[Хет Зиф]

Developer
Эффект зависи от того с какой стороны подносится заряженное тело, со стороны острия или же со стороны плоской поверхности???
По идее лезвие должно бы было поляризоваться и притягиваться, может это не так из за того что на остие, появляется элетричский ветер, который и отталкивает лезвие!, но не ужели если это он то он такой сильный??

[Developer]

Не спорю, не спорю, может эффект и зависит..., но лезвию бритвы было всё равно, откуда и с какой стороны я подносил к нему расчёску...

Добавлено спустя 4 минуты 8 секунд:

Действительно, Aleko, а почему газетные бумажки в отличие от металлической пластинки притягиваются?

Добавлено спустя 7 минут 25 секунд:

Хет Зиф
Возле острия из-за малого радиуса кривизны поверхности (нас ведь так учили, верно?) электрическое поле в силу большей поверхностной плотности заряда больше, чем на плоской поверхности. В этом и заключается вся разница в проявлении эффекта.
Но важно другое, почему "поляризация" в металле происходит не так, как бы она происходила в диэлектрике?
И какую роль здесь и при этом играют электроны проводимости?

[Хет Зиф]

Developer
Бумажки притягиваются, потому что они поляризуются, как диэлетрик.Лезвие металлическое, в нем по идее должно происходить перераспределение заряда. и оно тоже должно приятгиваться .Как объяснить отталкивание?? Ну если думать что лезвие изначально заряженно, но это врядли, если мы берем его в руки то оно по идее должно разрядится!Проделал опыт взял скобы от стпелера маленькие! в воде они тоже отталкиваются. Положил на книгу скобку зарядил об голову ручку поднес ручку к скобе очень бизко - скоба притянулась, прилипла на некоторое время и отпала потом.

Добавлено спустя 3 минуты 46 секунд:

Developer
Около поверхности с большой кривизной, плотность электрического заряда большая, следоваельно как вы сказали элетрическое поле большое, и может происхотить ионизация молекул воздуха, и отталкивания их от острия, вследствие чего скрепка отталкивается! это явление помоему называется электрическим ветром

[AlexDem]

Задача N11 для разминки Возможно, это тот же эффект? Я до конца не разобрался.

[Developer]

Хет Зиф
Ник у Вас на диво! Почище и драгоценнее любых Хет Лак'ов...
Пока теоретики стонут, ломая головы над объяснением феномена, предложенного Aleko, мы, простые практики, будем продолжать увлекательные и недорогостоящие эксперименты.
1) Подвесил на обычную нитку кусочек полиэтиленовой плёнки, зарядил известным и уже апробированным способом расчёску, поднёс к плёнке...
Отталкивается, зараза!
2) Нарезал ножницами из бумаги для лазерных принтеров кусочки 3 мм х 3 мм, зарядил расчёску, поднёс, - хоть бы шелохнулись!
3) Нарвал из старой (немелованной) бумаги кусочки такого же размера, при поднесении заряженной расчёски притягиваются.
Да, теоретики отдыхают...

[Хет Зиф]

Developer
А вы мой ник назад прочитайте!Полиэтиленовая пленка, это что? кулек?
AlexDem
Не тут другая задача!Шарик из парафина отталкивается в воде, скорее всего потому что, у воды диэлетрическая проницаемость, больше чем у шарика, и мы нашу модель можем заменить на следующую: так, как если бы в место где есть парафиновый шарик пометили шарик из воды, и шарик с ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ диэлектрической проницаемостью, тогда понятно что шарик будет отталкиваться!

[Developer]

Хет Зиф писал(а):

Около поверхности с большой кривизной, плотность электрического заряда большая, следовательно ... элетрическое поле большое, и может происходить ионизация молекул воздуха, и отталкивания их от острия, вследствие чего скрепка отталкивается! это явление по моему называется электрическим ветром :wink:

Работа ионизации молекул газа (воздуха) по образованию положительно заряженных ионов составляет от 12,5 эВ для превращения ${O_2} \to {O_2}^+ $ до 24,5 эВ для ${He} \to {He}^+ $.
Поэтому при напряжённостях на острие до десятков вольт на мм (десятки киловольт на метр) конечно может происходить частичная ионизация молекул, но...
Сколько же таких ионов должно возникнутьв воздухе, чтобы с учётом масс этих крохотных ионов и огромной массы лезвия бритвы заставить лезвие начать движение?
Они просто должны улететь, либо рекомбинироваться тут же, а лезвие даже и не шелохнётся...
Нет, на мой взгляд тут чистой воды электростатика и закон Кулона...

Добавлено спустя 2 минуты 40 секунд:

Хет Зиф
А Вы тоже самое проделайте с Хет Лак'ом и порадуйтесь моей проницательности и моему патриотизму...

Добавлено спустя 7 минут 13 секунд:

Кулёк, кулёк...

[Хет Зиф]

DeveloperНе знаю как у вас! но у меня листочки кулька на поверхности книжки притягиваются, а кусочек скобки висящий на нити, тоже вначале притягивается, после того как произошло касание он отталкивается, и это понятно почему, ибо на него перетекли заряды одноименные! так что все вроде соблюдается!
Может на воде выполняется то как в задаче AlexDem!

[Developer]

Вот, наконец-то два экспериментатора пришли к выводу о необходимости так представлять свои результаты, чтобы они могли быть воспроизведены независимо от положения по широте и долготе Долгопрудного и Электрогорска, чтобы законы подобия при проведении эксперимента учитывались в полной мере, чтобы кроме качественных наблюдений должны быть привнесены и их количественные характеристики...
А иначе автор темы Aleko будет сидеть и уматываться от смеха над нашими экспериментами и особенно над выводами.
Но почему молчат теоретики?

[Хет Зиф]

Developer
а я что по вашему экспериментатор!??Вообще то пока на кафедре теор физики Ландау

[Developer]

Суха теория, мой друг, но древо жизни зеленет вечно! Гёте. Фауст.
То-то Вас тянет к расчёскам!

Добавлено спустя 15 минут 35 секунд:

А теперь серьёзно, уважаемый Хет Зиф...
Я, если Вы позволите, буду аппелировать к Вам в случае затруднительных ситуаций, когда мои и без того скромные теоретические познания в Великом наследии Льва Давыдовича Ландау и Ричарда Фейнмана и какие-никакие экспекриментальные навыки школ Виниамина Львовича Грановского (кафедра физической электроники физфака МГУ) и Георгия Ивановича Горяги (НИИЯФ) войдут в непримиримые противоречия с опровергателями не только классической электродинамики, но и окажутся в тупике квантовомеханических представлений с точки зрения наследников теории Гельмгольца, опытов Николы Тесла и т.п. участников форума библиотеки мехмата МГУ...

[Хет Зиф]

так к расческам или расчетам??? Я вообщето ручкой пользовался! Так что у вас действительно лезвие не притягивалось к расчески, во время того как оно было на нитки!????

[Developer]

Я стараюсь не только добросовестно выполнять эксперимент, но и достоверно его описывать...
Интересно было то, что в соответствии с нашими общими представлениями о величине напряжённости электрического поля вблизи острия лезвия и на его плоской поверхности, движение лезвия на поверхности воды происходило неодинаково :
- при приближении заряженной расчёски сверху под углом к плоской поверхности лезвия оно медленно отталкивалось от поля расчёстки;
- при приближении заряженной расчёстки к краю лезвия, к самому краю режущей кромки, лезвие сначала поворачивалось, отталкиваясь остриём режущей кромки от поля расчёстки, а потом медленно "отплывало".
Ну, это-то не требует никаких заумных объяснений...