Ми в TechInsider нічого не пошкодуємо заради ефектного кадру. Для наочності ми спорудили дослідницьку установку, яку ви бачите на фотографії. Насправді ж поставити цей досвід набагато простіше, і ніякі вимірювальні прилади для цього не потрібні.
Візьміть дві пальчикові батарейки - нову і стару - і акуратно киньте їх на стіл яким-небудь з полюсів вниз. Стара, розряджена батарейка відскочить від столу, а свіжа зупиниться, ніби важить не менше кілограма, і степенно завалиться на бік.
Цей метод працює залізно: якщо батарейка відскакує від столу - вона несвіжа, а якщо притягується до нього як магнітом - заряджена повністю. Ним можна користуватися з тією ж впевненістю, як обертанням вареного яйця і бризганям водою на гарячу сковорідку.
На старт!
Щоб всі батарейки починали падати одночасно, ми спорудили для них стартову систему. Для запуску експерименту досить різко смикнути за всі чотири шнури одночасно.
Наукова основа цього явища не настільки очевидна. На цей рахунок є дві чільні теорії. Інженер з Цинциннаті Лі Хайт вважає, що вся справа в щільності електроліту. Поки батарея заряджена, він має гелрідну консистенцію. При падінні гель неспішно ущільнюється за інерцією, як би наздоганяючи корпус і перешкоджаючи відскоку. Точно так само працюють молотки з системою протидії відскоку: у молоті розташовується підпружинений вантаж, який, рухаючись по інерції з уповільненням, притискає молоток до цвяха.
Професор Даніель Стейнгарт вважає, що всьому виною оксид цинку. Поки батарея заряджена повністю, її мідний серцевик оточений чистим цинком. Його частинки щільно прилягають один до одного і можуть зміщуватися відносно один одного, що не сприяє відскоку.
Як по рейках
Щоб батарейки падали строго перпендикулярно столу, ми уклали їх у прозорі напрямні трубки. Лінійки допомагають рахувати результат і відчути різницю.
При розрядженні на поверхні сердечника починає утворюватися оксид цинку, який поступово проникає все глибше, витісняючи чистий цинк. Кисень формує пружинні містки між частинками цинку, роблячи батарейку стрибучою. Між іншим, оксид цинку іноді використовують виробники м'ячів для гольфу - саме для надання їм хорошого відскоку.