"Космос - дело тонкое" - так я завершил свою первую заметку о Великом Кольце ("Великое Кольцо в сливном бачке", 19 января 2021), в которой выдвинул совершенно неверную, как потом оказалось гипотезу о причине возникновения ТЁМНОГО кольца в слое пены микропузырьков от детергента.
Позже придумал другое объяснение ("Ошибочка вышла с Великим Кольцом", 19 -21 Марта 2021), связанное с каталитическим действием соединения иода с компонентами стекла.
И вот, сегодня, выбрал я эту знаменитую чашечку без малейших признаков иода в ней, но ещё вчера давшую опять тёмное кольцо, СОЕДИНЕНИЕ ИОДА СО СТЕКЛОМ! И легчайший запах иода от краёв баночки!
Вместо неё поставил на дно бачка две чашечки тоже, как и первая, от поминальных свечей. В прошлых опытах ТЁМНОЕ кольцо начинало образовываться через минут десять после засыпания в воду детергента. На сей раз - равномерная поверхностная пена через десять - двадцать минут, полчаса и час, наверное. Что и ожидалось!
Но через часа два решил полюбопытствовать, будучи абсолютно уверенным, что НИКАКИХ ФИГУР на пене не образовалось. Ведь чашечка со следам иода была выбрана.
К своему вящему удивлению обнаружил на пене СВЕТЛЫЕ КОЛЬЦА, причём, если внимательно приглядеться, ДВОЙНЫЕ!
Дааааааааа уж! Только этого мне не хватало!
Но тут причина, думаю, объясняется легко.
Вопрос первый: Что такое СВЕТЛОЕ кольцо в слое пены? Это кольцо, состоящее из МЕНЬШИХ ПО РАЗМЕРУ микропузырьков. Они меньше, они образуют более плотную массу пены и поэтому хуже пропускают свет снаружи внутрь, то есть отражают его ЛУЧШЕ. Их альбедо (выражаясь астрономическим языком) больше. Значит, на первый вопрос ответили.
Вопрос второй: Почему образовались более мелкие пузырьки точно над краями двух чашечек.
Причина проста. Края чашечек располагаются в слое воды в бачке на более высоком уровне.
Для разъяснения: Представим себе, что два пузырька ОДИНАКОВОГО диаметра образовались у дна бачка и в слое посередине. Оба стали всплыать. Что с ними будет у поверхности? Те, что всплывали со дна раздуются больше. Ибо для всплытия в них внутреннее давление должно было быть большим из-за давления слоя воды над ними. Те же, которые всплывали с серединного слоя раздуются меньше, ибо давление на них вначале было меньшим.
Вспоминаем первый ответ и видим, что пока всё совпадает друг с другом.
Внутренних противоречий нет!
Но неясно, почему кольца и почему двойные. Это третий вопрос.
Объяснение:
Пузырьки обычно образуются легче на неких поверхностях, где больше центров пенообразования. (Аналогично при кипении -- зародыши парообразования). То есть реакция пенообразования протекает лучше на неких поверхностях (возможно, из-за неких неровностей, своеобразных катализаторов пенообразолвания и ещё - см. ниже.) И, как это ни странно, возвращаемся к моей первоначальной гипотезе, напряжённые, заострённые части чашечки лучше подходят для пенообразования! А острых, с наибольшей кривизной поверхностей, у края чашечки два: Внешняя и внутренняя кромки! Вот и образовались двойные кольца.
Ещё деталь: Почему на заострениях больше центров паро-и пузыреобразомания? Думаю, здесь главную роль играют поверхностные разности потенциалов. Вода, соприкасаясь со стеклом, порождает так называемую контактную разность потенциалов. На заострённых поверхностях эта разность выше, чем на гладких. Поэтому именно на кромках процессы образования пузырьков протекают интенсивнее.
Кто скажет, что это НЕ НАУКА, хоть и в сливном бачке!!!
Ручаюсь, что всякие там академики, президенты академий и лауреаты Нобелевских премий, зайдя в туалет по нужде, даже не подозревают, какие хитрые процессы протекают в бачке, если в него всего-то:
Поставить баночку с кристаллами иода
и
Засыпать грамм пятьдесят стирального порошка.
Нажимают, простите, на рычаг и убегают "делать высокую науку"!