Média
Jelenség leírása
Egy pohár víz tetejére tegyünk egy pingpong labdát. Ha a pohár nincs csurig töltve vízzel, akkor a pingpong labda a pohár szélére törekszik. Ha viszont csurig van töltve (a víz felszíne kidomborodik a pohárból), akkor a pingpong labda a pohár közepén helyezkedik el.
Összeállítás
Egy pohár víz tetejére tegyünk egy pingpong labdát.
Eszközök
Ping-pong labda, pohár, víz.
Magyarázat
143. Pingponglabda pohár szélén, közepén
A feladat az, hogy vizet tartalmazó pohárba, a víz tetejére helyezzünk el egy pingpong labdát úgy, hogy a labda tartósan a pohár közepén maradjon. Ha a pohár nincs teljesen teli vízzel, akkor a pingpong labda mindig a pohár széle felé mozog, majd a pohár vagy csésze falát elérve ott is marad. Valami a pohár széléhez húzza. Ha viszont a pohár csurig van töltve, akkor megváltozik a pingpong labda viselkedése. A csurig töltés azt jelenti, hogy a víz már a pohár pereme fölé domborodik. Ilyenkor a pingpong labda a pohár közepe felé törekszik. Ha a labdát a pohár pereme felé mozgatjuk, lökdössük, az gyakorlatilag nem is éri el a peremet, hanem visszapattan onnan.
Miért változik meg a pingpong labda viselkedése? A magyarázat a víz felületi feszültségével, a víz nedvesítõ tulajdonságával kapcsolatos. Amikor nincs teli a pohár, akkor a víz a pohár szélén néhány milliméterrel magasabban áll, mint a közepén. Ha viszont csurig tele van a pohár, akkor a víz kidomborodik a pohárból, vagyis a pohár közepén magasabban áll a víz, mint a szélén. A felületi feszültséget egységnyi hosszra ható erõként és egységnyi felület energiájaként is értelmezhetjük. A pingpong labda viselkedése szempontjából a felületi energiaként történõ viselkedés szerinti magyarázat az egyszerûbb. Az energiaminimumra való törekvés itt úgy jelentkezik, hogy kedvezõbb a minél nagyobb felület nedvesítése. Ha a pohár szélénél felemelkedik a víz, akkor a pingpong labda falát a pohár szélénél tudja a víz jobban nedvesíteni, ha viszont a víz felszíne a csurig töltés miatt domború, akkor a pohár szélénél kedvezõtlenek a nedvesítési körülmények. A felületi feszültség mint erõ szerinti értelmezésbõl is ugyanilyen eredményû magyarázat adódik.