Сказка о том, почему вода в узкой бутылке выливается с «бульками», а в широкой — потоком
Лёша помогал маме на кухне переливать воду из покупных бутылок в графин. Он взял полуторалитровую бутылку с узким горлышком, наклонил её над графином, и вода стала выливаться не ровной струёй, а с характерными звуками: «буль-буль-буль!», рывками, и даже иногда поток прерывался. А когда он наливал воду из широкой кувшинины, она лилась плавно и тихо.
— Папа, смотри, — сказал Лёша, — бутылка булькает, как будто она пьёт! Почему?
— Это потому, что воздуху трудно пробраться внутрь бутылки, чтобы занять место выливающейся воды, — объяснил папа. — Давай разберёмся. Когда ты наклоняешь бутылку, вода под действием силы тяжести хочет вытечь. Но в бутылке, кроме воды, есть воздух. Если горлышко узкое, то вода, вытекая, закупоривает его, не оставляя места для воздуха, чтобы войти внутрь.
— И что тогда происходит?
— Вода выливается немного, и в бутылке создаётся разрежение — давление воздуха внутри становится меньше, чем снаружи. Наружный воздух давит сильнее и не пускает воду дальше. Вода на секунду останавливается. Но затем воздух находит лазейку — протискивается мимо воды в горлышко одним или несколькими пузырями с тем самым звуком «бульк!». Как только пузырь воздуха попадает внутрь, давление выравнивается, и вода снова может выливаться порцией, пока снова не заблокирует горлышко. Этот цикл и создаёт прерывистое бульканье.
— А в широком кувшине?
— В широком сосуде путь для воздуха свободный. Он может беспрепятственно заходить внутрь сверху, в то место, которое освобождает вода. Поэтому вода льётся ровной струёй, а воздух тихо и незаметно занимает её место. Никакого разрежения не возникает.
Лёша попробовал налить воду из узкой бутылки, намеренно наклонив её так, чтобы горлышко не было полностью перекрыто водой. Струя стала чуть ровнее.
— Видишь? — сказал папа. — Если дать воздуху и воде идти параллельно, они не будут мешать друг другу. Именно поэтому у многих графинов и чайников есть маленькое отверстие в крышке или носик особой формы — чтобы воздух мог поступать внутрь и не создавать вакуум.
— Значит, узкая бутылка булькает, потому что вода и воздух там ссорятся за право пройти через одну маленькую дверь-горлышко? Они толкаются, и вода уступает место воздуху пузырями, а потом снова бежит вперёд.
— Точно! Они вынуждены меняться местами по очереди через одну узкую щель. А в широком сосуде у них есть целые ворота, и они проходят одновременно, не мешая друг другу. Вот и вся разница. Так что теперь, наливая сок, ты знаешь, откуда берутся эти весёлые «бульки» — это звук дружеской, но тесной очереди между водой и воздухом.