Сказка о том, как шприц набирает воду
Лёша болел, и к нему приходила добрая доктор Анна, чтобы сделать укол. Перед этим она показала ему шприц без иголки и набрала в него из стакана немного воды.
— Смотри, — сказала она, — сейчас здесь пусто, а сейчас — уже есть вода. Хочешь узнать, как она туда попала?
Лёша, забыв про страх, кивнул. Доктор дала ему пустой шприц и поставила стакан с водой.
— Внутри шприца есть поршень — это такая плотная пробка на палочке. Когда поршень полностью вдвинут, места для воды внутри почти нет. Но вот я начинаю тянуть его за «хвостик» назад.
Она медленно потянула поршень, и в прозрачный цилиндр шприца тут же начала подниматься вода.
— Видишь? Когда я отодвигаю поршень, я увеличиваю пространство внутри цилиндра. Но природа не любит пустоты. Воздух, вода — всё стремится заполнить свободное место.
— А кто её загоняет туда? — спросил Лёша.
— Нашу планету окутывает толстый слой воздуха — атмосфера. Он давит на всё, что находится на Земле, с огромной силой. Это атмосферное давление. Когда я создаю в шприце пустоту, давление воздуха снаружи начинает давить на воду в стакане. Оно буквально вталкивает воду в шприц, чтобы заполнить освободившееся пространство! Вода поднимается по узкому носику и заполняет цилиндр ровно настолько, насколько я оттянула поршень.
Лёша попробовал сам. Он опустил кончик шприца в воду и потянул за поршень. Вода послушно потекла внутрь.
— Ух ты! Получается, я не тяну воду, я просто делаю для неё место, а давление воздуха само её загоняет?
— Совершенно верно! — улыбнулась доктор. — Это тот же самый принцип, по которому мы пьём через трубочку. Когда ты втягиваешь воздух из трубочки ртом, ты создаёшь в ней разрежение, и атмосферное давление толкает напиток из стакана тебе в рот. Шприц — это та же трубочка, только с поршнем вместо лёгких.
— А если поднять шприц с водой вверх и потянуть поршень, вода тоже поднимется?
— Попробуй! Лёша поднял шприц с водой над стаканом и потянул поршень. Вода осталась внутри, не выливаясь.
— Видишь, — объяснила Анна, — давление воздуха действует со всех сторон, в том числе и снизу на воду в шпризе. Оно не даёт ей вылиться, удерживает её, как невидимая пробка. А когда нужно вытолкнуть воду, мы давим на поршень, и наше давление становится сильнее атмосферного — вода вытекает.
Лёша был в восторге от такого простого и гениального устройства.
— Значит, шприц — это не просто трубочка с иголкой. Это инструмент, который дружит с невидимой силой — давлением воздуха?
— Да, и люди используют этот принцип в самых разных устройствах: в насосах, чтобы накачать велосипедную шину, в пипетках, чтобы набрать капельку лекарства, даже в наших собственных лёгких, когда мы дышим! — сказала доктор, заканчивая свой визит.
Укол оказался почти не больно. А после ухода доктора Лёша ещё долго играл с шприцем (конечно, без иголки!), наливая и выливая воду, чувствуя себя повелителем невидимых сил природы. Он теперь знал, что даже в такой простой вещи скрыто великое знание о том, как устроен мир вокруг нас.