Mindenkit elvarázsolt a víz trükkös fizikája

Tíz szemesztert – 163 előadást – terveztek a 2002-ben induló műsorhoz, amely annyira tetszett a nézőknek, hogy 2011-ben újra kellett indítani. Ez volt a francia mintára hazánkban is elindított, és igen népszerű Mindentudás Egyeteme. De miért ne lehetne ilyen iskolásoknak szóló programja az olvasást segítő és népszerűsítő közgyűjteménynek is, gondolta egyszer a megyei könyvár egyik munkatársa. 

Az ötlet bevált, a rendezvénysorozatot – amely minden évben más-más tematika köré szerveződik – immár nyolcadik éve szívesen látogatják a diákok. Az idei öt találkozónak a témáját a négy őselem adja, és kétszer kettő ezúttal úgy lesz öt, hogy a víznek mindjárt két előadást is szánnak. 

A leglátványosabb 

Ebből tartották az elsőt hétfőn, méghozzá a leglátványosabbat, ugyanis a Nyíregyházi Egyetem főiskolai docense, dr. Stonawski Tamás – A víz érintése címmel – a legizgalmasabb kísérleteit hozta el a könyvtárba. Nem volt a tanár úrnak szokatlan a közeg, hiszen az egyetem mellett óraadóként 7. és 8. osztályosokat is oktat, Trükkös fizika címmel pedig könyvet szentelt a témának, amely a Mozaik kiadó gondozásában külön színnel jelöli azokat az oldalakat, amelyek az adott – föld, víz, tűz, levegő – őselemhez tartozó kísérleteket taglalják. Ezúttal is lelkesen igyekezett újra előidézni a természetes jelenséget, ami – tekintettel a folyton változó körülményekre – vagy szokott sikerülni, vagy nem. – Az utóbbira mondják előszeretettel a diákok, hogy „Na, gatya!” – jegyezte meg viccesen. 

– A kísérleteinknek – amelyeket folyton továbbfejleszteni próbálunk – mindig az a célja, hogy valamit megtudjunk az ősanyagról. A víz azért is különleges, mert nélküle semmiféle életforma nem jöhetett volna létre, ráadásul ugyanolyan „kamasz”, mint ti vagytok: rend­ellenes viselkedés jellemzi, és hol ezt, hol azt az arcát mutatja az ezerből – magyarázta az egyetem művésznek sem utolsó fizikusa. Az első kísérlettel azt mutatta be, hogy a parafadugó mindig a legmagasabb pontot igyekszik elérni egy pohár vízben. Mivel a víz és az üveg közötti adhéziós erő miatt a folyadék felszíne homorú, a dugó az üveg széléhez igyekszik. Ha viszont a poharat csordultig töltjük, a felszín kipúposodik, és a parafa a vízhártyán szépen beúszik a felület közepére. 

Vízhártya és kohéziós erő 

Amikor erre a hártyára kártyalapot helyezünk, méghozzá úgy, hogy egy része túllógjon a pohár szélén, a kártyalapra a „cinkelt kártya”-kísérletben olyan kohéziós erő hat, hogy akkor se borul le, ha a túllógó részre érméket pakolunk. Egy idő után persze leszakad a kártya a vízhártyáról, vízrészecskéket szakítva magával. 

Részben ugyanez az adhéziós erő felel azért is, ha egy vízzel teli, műanyaglappal lefedett poharat óvatosan lefordított. Ha sikerül függőlegesen tartani, a víz nem zúdul alá a pohárból, megbillentve viszont azonnal. Ilyenkor persze a levegőnyomás erőhatása is besegít. 

– A levegő súlya alatt mi magunk is összeroppannánk, ha a szerveinkben meglévő nyomás ellenerője ezt meg nem akadályozná – magyarázta dr. Stonawski Tamás. 

Az adhéziós erőt bemutatta körzővel kilyuggatott kártyával, illetve gézzel letakart és elfordított poharakkal is. A vizet egy darabig – rázogatás nélkül – ezek is megtartották. 

Ezek után váltottunk bonyolultabb „szerkezetekre”. A meleg vizes turbina egy forró vízzel töltött italos papírdobozból, egy a kiöntőn behelyezett hurkapálcából (felső végébe szúrt gombostűvel) és egy rá helyezett, papírból kivágott spirálból állt. 

– Egy ember energiaszükséglete 2000 kilojoule. Ha egy liter vizet két fokkal felmelegítünk, 2 kilojoule leadására lesz képes. Most jóval forróbbra melegítettem, és jól látható, hogy a kiáramló gőz a hőenergiát mozgási energiává alakítja – hallhattuk, miközben forogni kezdett a papírspirál.

Bambuszinga, Cartesius-búvár 

Érdekes volt még a víz súlyával megforgatott bambuszinga és az ujjnyi vízzel töltött, majd hőlégbefúvóval alámelegített sörösdoboz is. Az utóbbi nem véletlenül kapta a „Roppant jó kísérlet” elnevezést, a doboz ugyanis hideg vízben azonnal összeroppant. A telítődött vízgőz térfogata hideg hatására hirtelen lecsökken, magával rántva a lemezburkolatot. 

A legérdekesebbnek viszont mégiscsak Cartesius-búvár-kísérlete bizonyult, a gyerekek elsőre nem is értették, hogyan emelkedhet és süllyedhet csupán a tanár gondolatátvitelének köszönhetően a tele flakonban az ezüst golyóbis. 

– Ezt nekünk Sas Elemér tanár úr még lefordított szájú képcsővel mutatta be. Én viszont rizsszemeket gyúrtam egy alufóliába, így ugyanis a víznél közel ezerszer könnyebb levegő szorult közéjük, és nem süllyed el. Ami pedig a gondolatátvitelt illeti, egyetlen tanár se képes ilyesmire, a golyóbist a flakon oldalát benyomva mozgattam le-fel, a golyóban lévő levegő térfogatát, azaz az átlagsűrűségét növelve vagy csökkentve. Emelkedik, ha a levegő átlagsűrűsége kisebb a vízénél, és süllyed, ha nagyobb – derült fény a „turpisságra”.