ID: 00021725
Космонавт, находящийся в невесомости на космическом корабле, выдавил из тюбика жидкость. Какую форму приняла жидкость? Ответ поясните.
Источник: ФИПИ
Форму порции жидкости обычно определяют две вещи: сила тяжести (растекает, «расплющивает» её по опоре) и силы поверхностного натяжения (стягивают поверхность). В невесомости сила тяжести на форму не влияет — значит, остаётся один хозяин: поверхностное натяжение.
Поверхностное натяжение всегда стремится сделать площадь свободной поверхности как можно меньше — плёнка на границе жидкости «подтягивается», как натянутая резинка. А из всех тел одного и того же объёма наименьшую площадь поверхности имеет шар. Поэтому в невесомости капля соберётся в шарик — именно поэтому шарообразны капли дождя и мыльные пузыри.
Жидкость примет форму шара: в невесомости её форму определяют только силы поверхностного натяжения, которые сокращают поверхность до минимума, а наименьшая площадь поверхности при данном объёме — у сферы.