Почемучка жаловался: «Вчера я съел подряд 3 мороженых, после этого так застыл, что даже ноги охладились, а потом через некоторое время мне стало жарко». «Чем объяснить происшедшее?» — допытывался он. Действительно, чем?
Ответ.
Эффект прохлады от мороженого создается в первые минуты за счет большой разности температур тела человека и мороженого. Потом молочные белки, жиры, сахар, входящие в состав мороженого, начинают перевариваться, при этом выделяется энергия, которая и согревает организм.
***
Батареи отопления в квартире были горячими. Почемучка потрогал рукой сначала батарею, потом сухую тряпку, давно лежавшую на ней, и сделал удивленное лицо. Увидев маму, спросил: «Одинаковы ли температуры тряпки и батареи? Батарея мне кажется более горячей». Что должна ему ответить мама?
Ответ.
За длительное время соприкосновения температуры тряпки и батареи выровнялись. Однако на ощупь ткань кажется менее горячей, чем металл. Это вызвано разной теплопроводностью материалов: у ткани она меньше. Поэтому ткань в меньшей мере проводит тепло к руке.
***
«Я могу заставить воду кипеть при комнатной температуре», — гордо сказал Почемучка и, не дожидаясь вопросов, провел опыт. Он налил в одноразовый медицинский шприц, в котором отсутствовала игла, немного воды (примерно 1/8 ее объема) из давно наполненного графина, затем заткнул пальцем отверстие и резко вытянул поршень шприца до крайнего положения. Вода внутри шприца закипела, оставаясь холодной. «Почему закипела вода?» — спросил Почемучка.
Ответ.
Точка кипения зависит от давления: чем ниже давление, тем ниже температура кипения. Когда был вытянут поршень, давление в шприце резко уменьшилось — видимо, до 17,5 мм рт. ст. Поэтому температура, при которой начинается кипение, тоже снизилась: со 100°С до 20"С.
***
Почемучка стоял в коридоре школы (он опоздал на занятия) у двери старшего класса, где шел урок литературы, и жадно слушал. В классе читали прекрасные, но в то же время странные стихи А.С.Пушкина:
Татьяна пред окном стояла,
На стекла хладные дыша,
Задумавшись, моя душа,
Прелестным пальчиком писала
На отуманенном стекле
Заветный вензель О да Е.
«Почему стекло отуманенное?» —
вдруг подумал Почемучка. Почему?
Ответ.
Стекло было холодное — у Пушкина «стекла хладные»; и когда на него попал теплый воздух дыхания, то содержащийся в воздухе водяной пар начал охлаждаться, а затем конденсироваться. Стекло покрылось туманом — капельками влаги, став непрозрачным, пригодным для письма.
***
«Почему черная крыша дома быстрее освобождается от снега, чем крыша светлая?» — спросил Почемучка отца, шагая с ним ранней весной по улице дачного поселка.
Ответ.
Черные тела лучше поглощают тепло, поэтому они быстрее нагреваются, а это, в свою очередь, вызывает быстрое таяние снега.
***
Почемучка провел новым мелом несколько горизонтальных линий на классной доске и потрогал мел пальчиком. «Почему мел нагрелся?» — спросил он стоявшего рядом товарища. Тот задумался. Что он должен ему ответить?
Ответ.
Над мелом была совершена работа. Частично эта работа превратилась в его внутреннюю энергию, а увеличение внутренней энергии тела связано с повышением температуры.