מדע לילדים: בלי ידיים - ניסוי החבית המתכווצת

למעוך פחית עם היד, זה נורא קל - כל מה שצריכים זה קצת כוח ביד, ואם אתם לא מצליחים בעצמכם אז בטח אבא, אמא או האח הגדול שלכם יכולים. אבל איך מכווצים פחית

בלי לגעת בה? את זה גם אתם יכולים לעשות!

פחית משקה ריקה, איננה בעצם ריקה. נכון, אין בה משקה אחרי ששתינו אותו, אבל עדיין יש בתוכה משהו: יש בה אוויר. אם מכניסים קצת מים לפחית, אז בפחית יהיו מים (נוזלים) ואוויר (גז). עכשיו, ניקח את הפחית ונחמם (בזהירות! בקשו עזרה ממבוגר אם צריך!) את המים עד לרתיחה. מה שקורה למים הוא שהם מתאדים. כלומר, המים הופכים מנוזל לגז.

כשנוזל הופך לגז, הוא מתפשט, תופס יותר מקום. כל גרם או סנטימטר מעוקב (סמ"ק) מים במצב של נוזל, הופכים לכ-1000 סמ"ק אדי מים - שזה המון! פי 1,000 יותר מקום!  אדי המים "דוחפים"  את האוויר מתוך הפחית, וכעבור זמן מה בתוך הפחית יש רק מים נוזליים ואדי מים. אין יותר אוויר בפחית.

כשהופכים את הפחית בתוך כלי עם מים קרים אחרי שאטמנו אותה, אדי המים מתקררים, והופכים בחזרה לנוזל. לתופעה הזו קוראים בעברית, התעבות. הנפח  של המים קטן בחזרה, ובתוך הפחית יש עכשיו רק מים נוזליים ונפח ריק, אבל ממש ריק - אין שם כלום. לזה קוראים "וואקום" או "ריק". 

האוויר שמחוץ לפחית (שעכשיו היא באמת ריקה) לוחץ על הדפנות שלה (לזה קוראים "לחץ אטמוספרי") וכיוון שאין אוויר בפחית שילחץ בצורה נגדית - היא מתכווצת. תופעה זו יכולה לגרום לא רק לפחיות משקה קטנות להתכווץ, אלא אפילו לחביות מתכת גדולות וכבדות! לא מאמינים? בואו ותראו!

אנימציה: אדם בן עמי ודניאל דוליצקי (צילום: יהונתן צור, פתיח: אדם בן עמי, דניאל דוליצקי, עריכה: מאיה שרון) 

תודה לד"ר עובד קדם, מכון דוידסון, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע. 

• לניסוי הקודם: המטאטא המסתובב