Виктория писал(а):
- Подогреть? - Вика непонимающе посмотрела на физика, ведь он только что спрашивал про охлаждение и тут же сразу подогреть...
- Я это не могу вспомнить, никогда не грела воду в микроволновке, - суп она туда регулярно ставила раньше, но вот когда он оказывался на столе, то был горячим везде.
- Никогда не грели, - расстроился Сергей, - ну не обязательно в микроволновке. Если на плите греть, тот же эффект получается. Или наоборот, если остужать.... Теплая вода ведет себя так же, как все нормальные вещества - от нагревания она расширяется, т.е., становится легче, а с охлаждением ее плотность увеличивается. Поэтому, например, когда нужно быстро охладить сосуд с водой, его не ставят на лед, а кладут лед сверху. Верхние слои воды остывают, становятся тяжелее и "тонут", а на их место приходят более легкие теплые снизу и которые тоже охлаждаются в свою очередь. А когда вы кипятите чайник на плите, огонь нагревает нижние слои, они поднимаются вверх, а холодная вода наверху тонет, и опускается ближе к огню. Этот процесс называется конвекцией.
Если бы плотность воды не вела бы себя таким образом при изменении температуры, то нагреть на плите чайник с водой было бы невозможно - внизу вода бы кипела, а сверху оставалась бы холодной. Пожалуй, человечество вымерло бы еще в пещерные времена...
- Но если продолжать остужать воду и дальше, начинаются странности. Когда температура опускается до 4 градусов, плотность перестает расти и начинает уменьшаться. Вода при нуле градусов имеет примерно такую же плотность, как при +10. А плотность льда еще меньше. Она резко, скачком уменьшается когда из воды образуется лед, а после этого снова начинает возрастать с уменьшением температуры, как и положено, но очень медленно. Так что любой лед - все равно какой холодный - будет легче воды.
- Если бы не это замечательное свойство, если бы вода вела себя "как положено", как ведет себя подавляющее большинство веществ и тяжелела при охлаждении, жизнь на Земле была бы не возможна. Зимой лед не оставался бы на поверхности водоемов, а опускался бы на дно. За лето он не успевал бы весь растаять, и в следующую зиму слой становился бы еще толще, пока все моря, океаны, реки и озера не превратились бы в сплошные ледяные монолиты. Это повлияло бы на климат - воздух стал бы холоднее, и Земля превратилась бы в ледяную пустыню.
Сергей выдержал паузу, давая детям возможность осознать драматичность нарисованной им картины.
Лена Маревич писал(а):
- Оно не должно, но оно всплывает. Я сама видела, - Ленка еще раз мельком заглянула в раскрытую книгу и качнула головой. - У тухлого яйца ни объем, ни масса не меняются, а плотность почему-то уменьшается.
- Вы меня удивляете, Елена. Уверен, что вы и сами понимаете, что такое совершенно не возможно. Вы ведь смотрите там на формулу, если не ошибаюсь? Если ни числитель ни знаменатель не меняются, то и частное никак измениться не может. Как сказал один мудрец, "если на клетке слона увидишь надпись тигр, не верь глазам своим". Что-то здесь не так, Елена. Либо масса меняется, либо объем, либо плотность остается неизменной. Подумайте об этом.
Ксения Гордеева писал(а):
- Ээээ... Uh? - Ксения нахмурилась, - Аааа, монета? Нууу... gilty - начала она свои рассуждения, - Если вы говорите, что она самая обычная, тоооо... скорее всего..., скорее всего она сделана из двух разных сплавов. Причем сплав на стороне орла легче, то есть у него плотность меньше, чем тот, который на противоположной стороне. Поэтому монета все время падает орлом вверх. Это похоже на то, как бутерброд с маслом падает все время маслов вниз. У масла плотность больше и оно тяжелее, поэтому и оказывается на полу.
- Хороший пример, - улыбнулся Сергей, - наглядный... Хотя бутерброд не всегда падает маслом вниз... на самом деле, едва ли заметно чаще чем в половине случаев - просто ущерб от этого намного больше, потому и запоминается лучше. Плотность масла действительно больше, но оно, как правило, намазано тонким слоем, так что разница в весе между двумя сторонами не значительная. К тому же, размерами ломтя хлеба тоже нельзя пренебрегать - перевернуться ему совсем не так просто как монете, а держим мы бутерброды обычно маслом кверху... если конечно мы не знакомы с котом Матроскиным...
- А вот монета - другое дело. Она тонкая и маленькая, что позволяет ей перевернуться много раз пока она летит. Каждый поворот орлом вверх "дается" ей намного легче, и сильно увеличивает шансы, что так она и приземлится. Кроме того, разница в массе между двумя сторонами здесь намного более существенна - толщина двух слоев примерно одинакова, а плотность сильно отличается. Поэтому, шансы что она приземлится орлом вверх намного выше, чем у бутерброда. Это происходит почти всегда. ...
- Вы правы, Ксения. Я поставлю вам пятерку.
- Вот как я сделал свою монету. - он взял со стола небольшую дощечку велипиной в ладонь и продемонстрировал классу. На одной стороне было круглое углубление, диаметром как раз с монету. - сначала я снял гипсовый слепок с одной из сторон, а потом вложил монету вот сюда, - он показал куда, - и сточил половину толщины наждачной бумагой. Ну а дальше просто - я использовал свою гипсовую форму, чтобы отлить замену сточенной стороне и склеил две половинки вместе.
- А вот скажите, кто может придумать способ как можно выяснить какая из сторон монеты настоящая? И еще, из какого именно материала я сделал подмену?
Вода в одном стакане действительно соленая, или там может быть сода, или еще что-нибудь, это уже не важно. Ладно, дождемся ответа препа..."
- Ксения нахмурилась, - Аааа, монета? Нууу... 
- начала она свои рассуждения, - Если вы говорите, что она самая обычная, тоооо... скорее всего..., скорее всего она сделана из двух разных сплавов. Причем сплав на стороне орла легче, то есть у него плотность меньше, чем тот, который на противоположной стороне. Поэтому монета все время падает орлом вверх. Это похоже на то, как бутерброд с маслом падает все время маслов вниз. У масла плотность больше и оно тяжелее, поэтому и оказывается на полу. 
- выкрикнула девчонка и махнула на учителя рукой, - Подмена из свинца. Его где угодно можно взять, даже в автомобильном аккумуляторе. Я сама его оттуда выуживала с мальчишками и потом мы его плавили и разные формы ему придавали, он легко плавится. А другой металл вы где найдете?! Нигде! 
А про монету не знаю. 
Может экспертам отнести?