Глосса о капле на горячей сковородке
С проведением экспериментов у меня на Физтехе была смешная история. Я сделал работу под названием «Капля на горячей сковородке». Это была курсовая работа на втором курсе. На Физтехе есть очень интересное явление под названием «Вопрос по выбору»: ты можешь экзамен по физике заменить вопросом по выбору. Ты можешь не учить эти талмуды, а сказать на экзамене: у меня вопрос по выбору. Тогда не тянешь билет, а заранее говоришь, что ты будешь рассказывать. Я всегда брал вопрос по выбору. И ты сам выбираешь себе тему, сам работаешь несколько месяцев. Никакого у тебя нет начальника, который тебе ставит задачу. Так что я взял в очередной раз вопрос по выбору – задачу «парения водяной капли над поверхностью раскаленной сковородки».
Это известное явление: когда капаешь воду на сковородку, она скатывается шариками, но не кипит, а капля держится несколько минут. Мне было интересно понять физику этого явления: что там происходит, на какой высоте она парит, какова температура капли. Какова шершавость сковородки, при которой это явление может проявиться, влияет ли [на что-нибудь] эта шершавость? Я увлекся этой задачей. А как померить температуру сковородки в общежитии, когда сидишь в комнате на своей кровати, где стоит только стол?
Первое – изменение температуры сковородки. Моего преподавателя-экзаменатора очень порадовало решение. Я купил за 35 копеек в хозяйственном магазине маленькую алюминиевую сковородку. Взял штангенциркуль. Сделал напильником засечки. Померил расстояние. Затем разогрел сковородку, посмотрел новое расстояние. Она, естественно, расширилась. По коэффициенту расширения я определил температуру сковородки.
Второе. Дальше надо посмотреть, на какой высоте парит капля. Как ее померишь? Это волосок! Доли миллиметра. Ты ее не видишь! Там бортики.
Я сделал следующее: шилом в сковородке – благо она была из алюминия, это мягкий металл – сделал вмятины под углом, чтобы получилась зацепка из металла. Получилось 20–30 зацепок разной высоты: поменьше, побольше… Потом пошел в лабораторию, где был прибор – компаратор, который мог мерить разницы в высотах. Я на этом компараторе померил высоту каждой зазубринки, пронумеровав их предварительно. У меня была таблица: номер зазубринки и высота. Дальше я пустил эту каплю, и на каких-то зазубринках она вскипала, зазубринка в нее втыкалась. Это значит, что она висит ниже, чем высота зазубринки. На каких-то она проходила совершенно не вскипая. В результате я нашел две зазубринки, между которыми она проходила. Это было сделанное с большой точностью измерение высоты парения капли.