Píšete plnicím perem? To je vynález, viďte. Píše a přitom nevyteče navíc ani kapka inkoustu. Tedy většinou. Víte, že plnicí pero vynalezl v té době zcela neznámý a chudý pojišťovací agent L. E. Waterman? Stalo se tak v New Yorku a věřili byste, že to bylo už v roce 1884?
Ubohý Waterman se měl co ohánět, aby uživil matku a dva sourozence, a rychlé vyplnění formuláře pojistky pro něj znamenalo předběhnout konkurenční pojišťovny. Starší pera se neubránila častému spuštění inkoustu. Pro pojišťovacího agenta to znamenalo začít vyplňovat pojistku znovu, pro zákazníka delší čekání a ztráta času. A také možný přechod ke konkurenci. Watermanův vynález spočíval v tom, že zajistil pravidelný přítok inkoustu z násadky na pero. Přitom využil zkušenosti s kapilární trubičkou, přesněji řečeno jevem, že tekutina v trubičce neobyčejně malého průměru stoupá – je jakoby vysávána. V prvním roce prodal náš vynálezce pouhých dvanáct plnicích per, ve druhém jedenáct tuctů a ve třetím si již musel zařídit malou továrnu. Když v roce 1901 zemřel, byla roční výroba plnicích per šest milionů kusů…
Napadlo by vás, že díky stejnému jevu – kapilární elevaci – dokáže dospělý strom v horkém létě natáhnout až do konečků svých větví asi 500 litrů vody denně? Půl tuny proti síle zemské přitažlivosti! Jak to strom dokáže? Na několika pokusech si tento jev pokusíme demonstrovat a ukážeme si, že to není až tak obtížné.
Kapesníkové čerpadlo
Vezměte si dvě skleničky. Do jedné z nich nalijte vodu a druhou, prázdnou, postavte na mírně vyvýšené místo (např. na jednu či dvě učebnice fyziky). Podélně srolujte papírový kapesník a přeložte ho přes okraje skleniček tak, aby se jeho dolní konec smáčel ve sklenici s vodou a horní konec byl přehnutý přes okraj horní skleničky. Nic se neděje? No to proto, že je ještě brzy. Přijďte se podívat za deset minut. Na dně horní skleničky najdete vodu. A po dalších deseti minutách více a ještě více! Kapesník zcela evidentně přečerpává vodu z dolní skleničky do horní! Jak je to možné? Možná vás překvapí, že stejným způsobem čerpají vodu až k listům také stromy. Papír se vyrábí ze stromů a stromy jsou tvořeny celulózou. Molekuly vody se přitahují k vláknům celulózy díky přilnavosti. A jev zvaný vzlínavost dokáže transportovat obrovská množství vody do neuvěřitelných výšek.
Totéž ale jinak
Kávovou lžičku vody opatrně vylijte na dřevěnou pracovní desku stolu. Pokud jste byli dostatečně opatrní, voda zůstane v malé loužičce a nerozteče se po povrchu desky stolu, jak by bylo logické předpokládat. To je způsobeno soudržností molekul vody a jejím povrchovým napětím. Co to je? Molekuly vody na povrchu mají méně sousedních kapiček, a proto s nimi pevněji drží pohromadě. Když teď opatrně ponoříte jednu vrstvu papírového kapesníku do vody, voda je přitahována k papíru a „leze“ po něm vzhůru. To je vzlínání. V rostlinách a stromech řídí vzlínání transpirace – to je vypařování z povrchu listů a květů.
Obarvený celer
Když se molekuly vody vypařují z rostliny, ta nasává další molekuly vody z vázy. Obarvěte vodu ve sklenici inkoustem nebo potravinářským barvivem a nechejte v ní přes noc stát celer. Obarvenou vodu nasají cévní svazky rostlin, které mají za úkol rozvádět živiny z kořenů k listům – říkáme jim xylém. Xylém funguje vlastně tak trochu jako brčko. Na jedné straně se voda odpařuje a na druhé se voda – v našem pokusu obarvená - do xylému nasává. Na příčném řezu celeru uvidíte zřetelně trubičky, podobné žilkám, obarvené vodou. Co se stane, když do obarvené vody vložíte přes noc bílý karafiát?
Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!
Ubohý Waterman se měl co ohánět, aby uživil matku a dva sourozence, a rychlé vyplnění formuláře pojistky pro něj znamenalo předběhnout konkurenční pojišťovny. Starší pera se neubránila častému spuštění inkoustu. Pro pojišťovacího agenta to znamenalo začít vyplňovat pojistku znovu, pro zákazníka delší čekání a ztráta času. A také možný přechod ke konkurenci. Watermanův vynález spočíval v tom, že zajistil pravidelný přítok inkoustu z násadky na pero. Přitom využil zkušenosti s kapilární trubičkou, přesněji řečeno jevem, že tekutina v trubičce neobyčejně malého průměru stoupá – je jakoby vysávána. V prvním roce prodal náš vynálezce pouhých dvanáct plnicích per, ve druhém jedenáct tuctů a ve třetím si již musel zařídit malou továrnu. Když v roce 1901 zemřel, byla roční výroba plnicích per šest milionů kusů…
Napadlo by vás, že díky stejnému jevu – kapilární elevaci – dokáže dospělý strom v horkém létě natáhnout až do konečků svých větví asi 500 litrů vody denně? Půl tuny proti síle zemské přitažlivosti! Jak to strom dokáže? Na několika pokusech si tento jev pokusíme demonstrovat a ukážeme si, že to není až tak obtížné.
Kapesníkové čerpadlo
Vezměte si dvě skleničky. Do jedné z nich nalijte vodu a druhou, prázdnou, postavte na mírně vyvýšené místo (např. na jednu či dvě učebnice fyziky). Podélně srolujte papírový kapesník a přeložte ho přes okraje skleniček tak, aby se jeho dolní konec smáčel ve sklenici s vodou a horní konec byl přehnutý přes okraj horní skleničky. Nic se neděje? No to proto, že je ještě brzy. Přijďte se podívat za deset minut. Na dně horní skleničky najdete vodu. A po dalších deseti minutách více a ještě více! Kapesník zcela evidentně přečerpává vodu z dolní skleničky do horní! Jak je to možné? Možná vás překvapí, že stejným způsobem čerpají vodu až k listům také stromy. Papír se vyrábí ze stromů a stromy jsou tvořeny celulózou. Molekuly vody se přitahují k vláknům celulózy díky přilnavosti. A jev zvaný vzlínavost dokáže transportovat obrovská množství vody do neuvěřitelných výšek.
Totéž ale jinak
Kávovou lžičku vody opatrně vylijte na dřevěnou pracovní desku stolu. Pokud jste byli dostatečně opatrní, voda zůstane v malé loužičce a nerozteče se po povrchu desky stolu, jak by bylo logické předpokládat. To je způsobeno soudržností molekul vody a jejím povrchovým napětím. Co to je? Molekuly vody na povrchu mají méně sousedních kapiček, a proto s nimi pevněji drží pohromadě. Když teď opatrně ponoříte jednu vrstvu papírového kapesníku do vody, voda je přitahována k papíru a „leze“ po něm vzhůru. To je vzlínání. V rostlinách a stromech řídí vzlínání transpirace – to je vypařování z povrchu listů a květů.
Obarvený celer
Když se molekuly vody vypařují z rostliny, ta nasává další molekuly vody z vázy. Obarvěte vodu ve sklenici inkoustem nebo potravinářským barvivem a nechejte v ní přes noc stát celer. Obarvenou vodu nasají cévní svazky rostlin, které mají za úkol rozvádět živiny z kořenů k listům – říkáme jim xylém. Xylém funguje vlastně tak trochu jako brčko. Na jedné straně se voda odpařuje a na druhé se voda – v našem pokusu obarvená - do xylému nasává. Na příčném řezu celeru uvidíte zřetelně trubičky, podobné žilkám, obarvené vodou. Co se stane, když do obarvené vody vložíte přes noc bílý karafiát?
Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!
Žádné komentáře:
Okomentovat