Сказка о том, отчего пластиковую бутылку можно смять, если выпустить из неё немного воздуха и закрыть крышку
После пикника осталась пустая пластиковая бутылка из-под лимонада. Папа, чтобы она занимала меньше места в мусорном пакете, открутил крышку, сжал бутылку руками, выпустив из неё воздух с шипением, и быстро закрутил крышку обратно. Бутылка осталась сплющенной, как будто её раздавил невидимый великан.
— Ух ты! — удивился Лёша. — Она так и осталась смятой! Почему она не распрямилась, как мячик?
— Потому что внутри неё теперь почти нет воздуха, а снаружи его полно, — объяснил папа, показывая на смятую бутылку. — Воздух, хоть мы его и не видим, обладает весом и давит на всё вокруг. Это называется атмосферное давление.
— И как оно смяло бутылку?
— Пока бутылка была открыта, давление воздуха внутри неё и снаружи было одинаковым. Оно давило на стенки с одинаковой силой со всех сторон, и бутылка сохраняла форму. Когда я сжал её и выпустил часть воздуха, количество молекул воздуха внутри сильно уменьшилось. А когда я закрыл крышку, новые молекулы снаружи уже не могли попасть внутрь.
— И что получилось?
— Получилось, что снаружи на каждый квадратный сантиметр стенки бутылки по-прежнему давит целая «колонна» атмосферного воздуха, а изнутри — почти ничто, вакуум. Наружное давление оказалось сильнее и просто вдавило гибкие пластиковые стенки внутрь. Бутылка не может распрямиться, потому что для этого нужно, чтобы внутрь попал воздух, который создал бы противодавление, но крышка ему мешает.
— А если открутить крышку?
— Давай попробуем.
Папа открутил крышку, и с шипящим звуком воздух ринулся внутрь. Бутылка мгновенно распрямилась, приняв почти первоначальную форму.
— Видишь? Воздух снаружи получил свободный проход и заполнил внутреннее пространство, выровняв давление. Стенкам больше нечего было сжимать, и упругость пластика вернула им форму.
— Значит, смятая бутылка — это как домик, из которого выгнали всех жителей-молекул воздуха, и тогда наружный воздух-великан придавил крышу и стены своим весом. А когда открыли дверь-крышку, новые жители забежали внутрь и выпрямили стены.
— Точно! — похвалил папа. — И это наглядный эксперимент, который показывает силу атмосферного давления, в которое мы погружены, как рыбы в воду, и обычно его не замечаем. Вот почему, кстати, алюминиевые банки из-под газировки такие жёсткие — они тоже находятся под давлением, только изнутри у них давление больше наружного, и они не сминаются, пока не открыть клапан. Но это уже другая история.