Сказка о том, почему бумажный кораблик не тонет
После дождя на асфальте во дворе остались большие лужи. Лёша с папой решили устроить морские гонки. Папа ловкими движениями сложил из листа старой газеты остроносый кораблик и опустил его на воду. Кораблик качнулся, выпрямился и гордо поплыл, слегка намокая снизу, но не погружаясь.
— Ура, поплыл! — закричал Лёша. — Но я не понимаю, папа. Он же бумажный, от воды мокрый. Почему он не тонет сразу, как промокашка?
— А давай разберёмся, — предложил папа, присев на корточки у лужи. — Во-первых, твой кораблик, хоть и бумажный, но имеет форму. Он не просто комок бумаги, а лодочка с бортами и днищем. Эта форма очень важна.
— Что в ней такого?
— Внутри этой формы заключён воздух. Да-да, подогни и посмотри. Внутри кораблика есть пространство. Воздух там и остаётся, когда мы ставим кораблик на воду. А воздух, как ты помнишь из истории про корабль, очень лёгкий.
— И вода выталкивает лёгкий воздух наверх?
— Совершенно верно! Вода всегда пытается вытолкнуть на поверхность любой предмет, который легче, чем такой же объём воды. Это называется силой Архимеда. Вес вытесненной корабликом воды больше, чем вес самого кораблика вместе с воздухом внутри. Поэтому вода говорит: «Нет, ты не тяжелее меня, плыви наверх!» — и выталкивает его.
Лёша осторожно подтолкнул свой кораблик палочкой.
— А почему он намокает и потом всё-таки тонет?
— Потому что бумага — пористый материал. В ней есть микроскопические дырочки-капилляры, по которым вода медленно, но верно поднимается вверх, как по фитилю в фломастере. Пока намокла только нижняя часть — кораблик держится. Но когда вода пропитает всю бумагу, она вытеснит из неё весь воздух. Бумага станет тяжёлой, её вес увеличится, и тогда она уже не сможет вытеснить достаточно воды, чтобы сила выталкивания её удержала. Кораблик наберёт воды, как губка, и пойдёт ко дну.
— Значит, чтобы он плавал дольше, нужно сделать его из непромокаемой бумаги?
— Можно и так. Или покрыть обычную бумагу чем-то водоотталкивающим, например, воском от свечки. Но тогда это будет уже не совсем бумажный, а вощёный кораблик. А наш газетный — он для быстрых, но недолгих гонок. Его прелесть в том, что он простой и его можно быстро сделать нового, если старый отправился в своё последнее плавание.
Лёша наблюдал, как его кораблик, уже заметно осевший в воде, медленно дрейфует к центру лужи.
— Значит, он плавает, потому что форма держит внутри лёгкий воздух, а вода помогает ему, выталкивая на поверхность. А тонет, потому что бумага меняется, становится тяжёлой от воды, и воздух из неё уходит.
— Отличный вывод! — похвалил папа. — Вот так простая игрушка из газеты может рассказать целую историю о законах физики. Она учит нас, что даже самый хрупкий материал, если ему придать правильную форму, может какое-то время бороться со стихией и совершить маленькое, но гордое путешествие.
Кораблик тихо зачерпнул бортом воду, накренился и медленно пошёл ко дну. Лёша не расстроился. Он уже знал, что это не конец, а просто завершение одного плавания. Он достал из кармана новый листок бумаги и протянул папе: «Давай сложим новый!». Ведь теперь он понимал, как и почему он будет держаться на воде.