Сказка о том, отчего воздушный шарик, если его отпустить не завязанным, летает по комнате, выдувая воздух

На празднике у друга Лёше дали длинный узкий шарик для моделирования. Он надул его изо всех сил, растягивая тонкий латекс, но не стал завязывать хвостик, а просто прижал его пальцами, чтобы показать папе. И в этот миг шарик вырвался у него из рук.

С громким, свистящим звуком воздух начал вырываться из узкого отверстия, а сам шарик, извиваясь, как угорь, помчался по комнате, делая невероятные петли, пока не сдулся совсем и не упал на пол.

— Вау! — закричал Лёша. — Он как ракета! Почему он так летает?

— Потому что он устроен как простейший реактивный двигатель, — объяснил папа, поднимая сдувшийся шарик. — Помнишь, мы говорили про ракету? Здесь работает тот же самый закон, который учёный Исаак Ньютон сформулировал так: «На каждое действие есть равное и противоположное противодействие».

— А как это понять?

— Когда ты отпускаешь шарик, сжатый внутри него воздух с силой вырывается наружу в одну сторону (например, вправо). Это — действие. А шарик в ответ получает толчок в противоположную сторону (влево). Это — противодействие. Воздух «отталкивается» от шарика, заставляя его двигаться. Представь, что ты стоишь на скейтборде и бросаешь вперёд тяжёлый мяч — ты откатишься назад. Шарик делает то же самое, только он «бросает» не мяч, а струю воздуха.

— А почему он летает так хаотично, а не по прямой?

— Потому что отверстие, из которого выходит воздух, не закреплено жёстко. Когда шарик начинает двигаться, эластичная оболочка изгибается, отверстие смещается, и направление струи меняется. Получается, что «сопло» у нашего двигателя всё время дёргается, поэтому и полёт такой сумасшедший и непредсказуемый. Если бы мы сделали жёсткую трубочку-сопло, шарик летел бы прямо.

— А звук отчего такой смешной?

— Воздух выходит под большим давлением через очень узкое отверстие, и это создаёт турбулентность — завихрения потока, которые и рождают этот свистящий, шипящий звук. Чем сильнее надут шарик и уже отверстие, тем выше и громче звук.

Лёша подобрал шарик и попробовал ещё раз, теперь уже сознательно отпуская его и наблюдая за безумным полётом.

— Значит, шарик — это как маленький одноразовый космический корабль. Его топливо — это сжатый воздух, который он с силой выбрасывает в одну сторону, а сам летит в другую. И он очень шумный, потому что его двигатель кричит от радости полёта!

— Ха-ха, именно! — рассмеялся папа. — Он наглядно демонстрирует нам один из главных законов физики, на котором держится полёт реактивных самолётов и космических ракет. Правда, у шарика есть один минус — запас «топлива» очень быстро кончается. Но зато какое весёлое и познавательное зрелище!