Фокусник берет стеклянный стакан, опускает его в прозрачную желтоватую жидкость — и стакан исчезает, будто его и не было! Это очень простой и эффектный эксперимент, который может проделать любой и на время превратиться в волшебника. Никакой ловкости рук — только физика.
Дело в том, что через воздух и стекло свет проходит с разной скоростью. Поэтому, попадая из одной среды в другую, он не продолжает движение в том же направлении, а преломляется на границе раздела. По сути, мы не видим прозрачные объекты, но зато видим световые искажения и блики на их поверхности. Иначе говоря, мы видим границу двух невидимых сред, а не сами вещества. А теперь представьте, что скорость света в обеих средах одинакова. Граница становится невидимой, и физика превращается в магию.
Что такое пирекс?
Вообще-то, Pyrex — это появившийся в 1915 году бренд компании Corning Incorporated, под которым она начала производство и продажу боросиликатного стекла для лабораторных и кулинарных нужд. Сама Corning Incorporated уже давным-давно такое стекло не делает, продав множество лицензий другим производителям, и потому Pyrex из монобренда превратился в нарицательное название боросиликатного термостойкого стекла, из которого делают практически все — от кастрюль до пробирок. Боросиликатное стекло отличается от кварцевого тем, что щелочные компоненты в нем заменены на окись бора B2O3, — это сильно снижает коэффициент термического расширения и делает стекло устойчивым к очень высоким температурам. Что и обусловливает его применение в лабораториях и кулинарии. Но нам в первую очередь интересно то, что скорость света в пирексе (правильнее было бы говорить «пайрекс», но исторически сложилось иначе) отличается от скорости света в воздухе и обычном стекле, но при этом совпадает с оной в растительном масле! Масло подходит практически любое — подсолнечное, соевое, рапсовое, кукурузное, льняное, пальмовое. Мы использовали самое простое и доступное — подсолнечное.
Экономия налицо
Мы купили мерный стаканчик из Pyrex в обычном магазине домашней утвари. Среди медицинской посуды из пирекса можно найти бутыли, колбы, пробирки, мерные цилиндры, воронки, но стоят они в 10−15 раз дороже своих кухонных собратьев.
Если опустить любой предмет, сделанный из прозрачного пирекса (крашеный пирекс не подходит), в емкость с маслом, он просто исчезнет. Вы не будете его видеть (разве что первое время по пузырькам воздуха, осевшим на его стенках и краях). Как уже говорилось — никакой ловкости рук, физика и не более того.
Только Pyrex
Боросиликатное стекло производится под разными брендами — не только Pyrex, но также Borum, Termisil, Simax и др. Но опытным путем мы выяснили, что «работает» только Pyrex, остальные, менее дорогие разновидности, видимо, имеют другой состав и остаются видимыми в масле. Нет, это не реклама, просто так получилось.
Граница сред «пирекс-воздух». Скорость света различная, и направление лучей меняется, формируя видимую границу.
Граница сред «пирекс-масло». Скорость света в средах совпадает, и лучи не меняют своего направления.
Источник: «Популярная механика» (№11, Ноябрь 2015)
