Sotto Natale, facciamo alcune magie dentro il camper.
Il luogo ideale è la dinette, tutti rimarranno a bocca aperta e poi forse dopo diamo la spiegazione.
Prima magia
Versare dell’ acqua in un piatto fondo e sull’acqua spargere del pepe; il pepe, che galleggia, è distribuito uniformemente; se si infila verticalmente nell’acqua uno stuzzicadenti, il pepe si allontana dallo stuzzicadenti. Quale può essere la spiegazione?
Se sullo lo stuzzicadenti viene passato del sapone la magia è più evidente.
Murble, murble, murble… Il pepe ha avuto paura?
Vi siete mai chiesti come mai alcuni oggetti affondano e altri rimangono in superficie?
Potrebbe dipendere dal loro peso? Potrebbe!
Ma se pensiamo ad una nave pesante, molto più pesante ad esempio di un chiodo, la nostra ipotesi non regge: il chiodo affonda e la nave no!
Perché la nave galleggia ma il chiodo, se lo getto nell’acqua, va a fondo?
L’UOVO MAGICO
Al lavoro!
Mettere l’uovo in un recipiente di vetro pieno d’acqua. Osservare attentamente: l’uovo affonda o galleggia? Adesso togliere l’uovo dall’acqua, se si ha solo un recipiente, e aggiungere del sale da cucina (qualche manciata). Osservare adesso cosa succede quando si immerge l’uovo: galleggia o affonda?
Togliere l’uovo e sull’acqua salata versare molto lentamente acqua dolce: immergere con delicatezza l’uovo: cosa succede?
Da queste osservazioni adesso si può capire perché è più facile nuotare nell’acqua di mare (salata)!
Spiegazione del pepe che scappa e altro
Il fenomeno del pepe in fuga è spiegabile con la presenza della tensione superficiale dell’acqua, tensione che agisce a tutti gli effetti come una membrana tesa in contatto con lo specchio di liquido. Per capire che cosa succede con lo stuzzicadenti, ma anche con un dito o altri oggetti, meglio se insaponati, è necessario spiegare che cosa determina tale tensione di superficie.
Le molecole contenute all’interno del volume di fluido si attraggono reciprocamente, con forze identiche in tutte le direzioni, in quanto circondate ovunque da molecole eguali ad esse. Così non avviene per le molecole superficiali, giacché verso l’esterno vedono molecole di diversa natura (l’aria) perciò le forze agenti su ognuna di queste molecole di superficie non si bilanciano più a zero e danno luogo a una forza, la quale, nel caso acqua-vuoto (o ciò che è circa lo stesso nel caso acqua-aria), è ovviamente diretta verso l’interno del fluido. È a causa di tale forza che una goccia d’acqua assume la forma sferica. Poiché la situazione non è dissimile da quella di un palloncino gonfiato, dove la forza agente è la tensione elastica della gomma, si può stabilire un’analogia tra tensione superficiale e forza della membrana elastica. È per questo che taluni insetti lacustri di poco peso — le idrometre — possono “camminare” sull’acqua. Ed è per la stessa ragione che, se si adagia delicatamente un sottile dischetto di alluminio sull’acqua, esso rimane a galla (salvo affondare se all’acqua si aggiunge del sapone, che notoriamente ha l’effetto di diminuire se non annullare la tensione superficale).
Le particelle di pepe galleggiano proprio grazie alla presenza della membrana virtuale; infatti, se si fa in modo di bagnarle, colano a picco. E veniamo adesso allo stuzzicadenti. La sua introduzione nel liquido produce lo stesso effetto di una punta che perfori una membrana elastica in tensione: la membrana si ritira verso il suo perimetro e il foro si allarga. Le particelle di pepe, in quanto poggianti sulla “membrana”, migrano allora verso le pareti del bicchiere che ne costituiscono il perimetro. Lo stecchino insaponato è ancora più efficace perché, come si é detto, il sapone annulla la tensione superficale dell’acqua, rendendo ottimale il meccanismo di perforazione della “membrana”.