Отвечаем на ваши гипотетические вопросы с точки зрения физики

Лавовая лампа

Оригинал: Lava Lamp

Что, если сделать лавовую лампу с настоящей лавой? Что можно будет использовать в качестве прозрачной среды? С какого расстояния на нее можно будет смотреть?

— Кэти Джонстоун, учительница 6-го класса (через ученика)

Идея, как ни удивительно, не лишена смысла. По меркам «Что если?».

Ну, она не то чтобы прямо совсем разумная. Уж по крайней мере вы потеряете преподавательскую лицензию и, вполне вероятно, нескольких учеников в первом ряду. Но сделать это возможно.

А еще я нашел сгусток лавы в кладовке, которую собирался разгрести.

Предупреждаю: дальше будет много ссылок на видео с текущей лавой и людьми, тыкающими в нее палкой. Так что вам, возможно, будет сложно добраться до конца статьи, не забурившись в просмотр кучи таких роликов, — как и мне, когда я писал ее.

Есть всего несколько прозрачных материалов, которые могут удерживать лаву без разрывов и не забрызгают половину класса огненно-жаркими каплями. Хорошим выбором будет кварцевое стекло. Этот же материал используется в лампах накаливания высокой интенсивности, поверхность которых легко может разогреться сильнее среднетемпературной лавы[1].Например, эта лампа, как утверждается, может нагреваться до температуры 1000 °C, что горячее многих типов лавы. Другой вариант — это сапфир, который остается твердым вплоть до 2000 °C и часто используется для окон в высокотемпературных камерах[2].По той ссылке нет видеоролика с лавой, зато по этой есть.

Сапфировое стекло между вами и миром обычно делает его более сносным.

Вопрос о том, что использовать в качестве пропускающей свет среды, непростой. Возьмем, допустим, прозрачное стекло, которое плавится[3]Некоторые говорят, что стекло — жидкость, только течет медленно. Другие самодовольно указывают, что это неверно. Третьи поясняют, почему это неверно и где корни этой ошибки. И в конце цепочки пользователи Metafilter: они делают шаг назад и очень проницательно акцентируют внимание на вопросах о том, что действительно происходит, когда мы по-разному повторям и разоблачаем такого рода «занимательные факты». при низкой температуре. Даже если закрыть глаза на загрязняющие вещества из горячей лавы, которые могут его затемнить, проблема с плавлением останется[4].А позже, когда узнает школьный совет, к этой проблеме прибавится еще одна.

Жидкое стекло прозрачно. Так почему оно не выглядит прозрачным?[5]Звучит противоречиво. «Музыка громкая, но не звучит громко». Ответ простой: оно раскалено докрасна. Горячие объекты испускают чернотельное излучение; жидкое стекло светится подобно лаве и по той же причине.

Так что проблема с лампой из лавы окажется в том, что обе ее части светятся одинаково ярко и увидеть лаву будет затруднительно. Можно попробовать оставить пустой верхнюю половину лампы — в конце концов, пузыри из достаточно горячей лавы неплохи сами по себе. К сожалению, сама лампа соприкасается с лавой. Сапфир, может, так просто и не расплавится, но раскалится докрасна, и разглядеть, что внутри происходит с лавой, будет сложно.

(Творческий замысел.)

Если вы не одержимы созданием по-настоящему яркого светильника, то лава в лампе быстро остынет и, подобно отдельным лавовым шарикам, затвердеет. В течение первой минуты лампа перестанет светиться, а в конце урока она, возможно, остынет достаточно, чтобы ее можно было потрогать и не обжечься.

Застывшая лавовая лампа — это, возможно, самая скучная вещь в мире. Но вот какой сценарий мне интересен: раз создание лампы из жидкой лавы не оказалось особенно увлекательным, то как насчет производящего лампы вулкана?

(Реалистичная компьютерная симуляция того, как будет выглядеть электроламповый вулкан.)

Это, возможно, самые бесполезные расчеты, что я когда-либо делал[6],Ладно, согласен, это никак не может быть правдой. но… что если вулкан Сент-Хеленс снова проснется, но вместо тефры[7]Термин для «всей той хрени, что вылетает из вулкана». будет извергать небольшие лампы дневного света?

Хорошо. Если это произойдет, то количество выброшенной в атмосферу ртути превзойдет на несколько порядков все антропогенные выбросы, вместе взятые[8].45% которых связаны с добычей золота.

Мне нравится абсолютная неопределенность того, на что намекается в конце утверждения. «ЧЕМ БОЛЬШЕ ТЫ ЗНАЕШЬ…», тем что? Тем ты счастливей? Тем образованней? Тем больше у тебя шансов выжить в «Своей игре» на жизнь или смерть? Если бы я делал эту передачу, то заменил бы название на «УЗНАЛ И ВСЕ».

В общем, я думаю, что изготовление лавовой лампы разочаровало бы нас. Лучше было бы найти настоящую лаву и потыкать в нее палкой. Еще, как мне кажется, хорошо, что вулкан Сент-Хелен не извергает небольшие лампы дневного света. И думаю, что если бы я попал в класс мисс Джонстоун, то постарался бы сесть в дальний конец аудитории.

И наконец, по старой памяти я хочу поделиться с вами последней ссылкой: клип Рика Эстли — Never Gonna Give You Up.