Mały “nurek” ze słomki opada i wypływa na polecenie – bez żadnych mechanizmów, tylko przez ściskanie butelki.
Co nam będzie potrzebne?
- plastikowa butelka z nakrętką (0,5 lub 1 litr)
- słomka do napojów
- spinacz biurowy
- plastelina lub kawałek gumy
- woda
Jak wykonać doświadczenie?
- Zegnij spinacz i przyczep go do słomki – będzie balastem nurka.
- Odetnij słomkę na długość ok. 5 cm. Zatkaj jeden koniec plasteliną.
- Wrzuć nurka do wody w szklance i sprawdź, czy unosi się przy powierzchni z lekkim przechyłem – jeśli tonie, wyjmij odrobinę plasteliny; jeśli unosi się zbyt stabilnie, dodaj więcej.
- Napełnij butelkę wodą do pełna i wrzuć nurka.
- Zakręć szczelnie nakrętką.
- Ściskaj butelkę – nurek opada. Puść – wypływa.
Wyjaśnienie naukowe
Działa tu prawo Pascala i zasada Archimedesa. Słomka ma zamkniętą w sobie kieszonkę powietrza. Gdy ściskasz butelkę, zwiększasz ciśnienie wody, która wtłacza się do słomki i spręża powietrze wewnątrz – jego objętość maleje. Mniejsza objętość powietrza oznacza mniejszą siłę wyporu (prawo Archimedesa: siła wyporu = ciężar wypartej cieczy). Gdy siła wyporu spada poniżej ciężaru nurka, zapada na dno. Gdy puszczasz butelkę, ciśnienie spada, powietrze się rozprężają, wypór rośnie – nurek wypływa. Rene Descartes (Kartezjusz) opisał tę zabawkę w XVII wieku jako ilustrację praw hydrauliki.