Эксперимент с чистой водой.

Как жидкости встречают "гостей

 Погрузим в сосуд с водой кусок пробки или дерева. Стоит только отнять руку, как вода вытолкнет их на поверхность. Но так будет не со всеми телами. Есть выражение: «Пошел камнем на дно». Действительно, камень или обычный металлический ключ сразу пойдет на дно. Правда, жидкость выталкивает вверх и тела, которые в ней тонут, да только ей это не удается: не хватает у жидкости силы, чтобы их вытолкнуть.

     Привяжем к металлической ложке тонкую резиновую нить так, чтобы ложка была расположена горизонтально, и измерим длину резинки. Затем опустим нашу ложку, подвешенную на резинке, в сосуд с водой. Измерив линейкой длину резинки в этом положении, мы убедимся, что вода выталкивает ложку вверх – нить стала короче.

     Силу, которая выталкивает тело из жидкости, называют выталкивающей. И еще одно удачное название придумали люди для этой силы – поддерживающая.

     Пробка плавает на поверхности сосуда с водой, словно ее кто-то поддерживает. Короче стала в воде резинка, на которой висит ложка, как будто кто-то невидимый выталкивает ложку снизу. Оба эти названия: выталкивающая сила или поддерживающая сила – совершенно равноправны и означают одно и то же.

     Несколько вопросов на соображение. Есть такая гимнастическая фигура «преднос» (относительно сложная с высоким силовым напряжением), когда, опираясь на руки, держат вытянутые ноги под прямым углом к туловищу. Почему преднос легко сделать в воде?

     Почему больно лежать на морской гальке на берегу, а не больно лежать на таких же камешках, погрузившись в море? Почему тяжесть ведра с водой мы начинаем ощущать только с того момента, когда ведро показывается над поверхностью воды в колодце?

     Куда же направлена выталкивающая сила? Можно легко догадаться, что эта сила направлена вертикально вверх. Ведь резиновая нить, к которой подвешена ложка в воде, укорачиваясь, сохраняет свое отвесное положение и не отклоняется куда-либо в сторону.

     Привяжем короткой ниткой к пробке такой груз, чтобы он затащил ее под воду. Отвесно натянутая нить показывает, что выталкивающая сила, которая действует на пробку, направлена вертикально вверх.

     Вспомним, что жидкость давит во все стороны – и снизу вверх, и сверху вниз, и слева направо, и справа налево, и по любому другому направлению, что давление внутри жидкости равно ее удельному весу, умноженному на высоту столба жидкости.

     Из этого следует, что в любой жидкости давление на одной и той же глубине одинаковое, а чем глубже. Тем оно больше.

     Тот, кто глубоко ныряет, чувствует боль в ушах от давления воды на барабанную перепонку. Ученые проделали такой опыт: поместили внутрь металлической клетки кусок дерева, а клетку на тросе опустили глубоко в море. Когда ее вынули, оказалось, что колоссальное давление воды так сильно сжало кусок дерева, что он, потеряв плавучесть, тонул в воде.

     Паскаль сделал узкое отверстие в днище прочной деревянной бочки и вставил туда длинную трубку, через которую вливал воду. Когда бочка и трубка заполнились, давление воды разорвало бочку. Это значит, что давление на уровне дна во всех сосудах одинаково, если в них налита одна и та же жидкость до одинаковой высоты. В этом и заключается гидростатический парадокс.