Question

Галилео Галилей заметил интересный феномен: если ударить деревянным бруском по пробке пустой стеклянной бутылкой, она не разобьется. Но если бутылку наполнить водой, закрыть ее пробкой, а затем ударить по пробке с такой же силой, то бутылка разобьется. Обьясните этот феномен.

Answer 1

Воздух в пустой бутылке хорошо сжимается и этим компенсируется избыточное давление, что нельзя сказать про воду она несжимается

Answer 2

Феномен, который вы описали, можно объяснить следующим образом:

1. В случае пустой стеклянной бутылки: Когда вы ударяете деревянным бруском по пробке пустой стеклянной бутылки, удар воздействует на бутылку в целом, но стекло, из которого она изготовлена, обладает достаточной прочностью и упругостью, чтобы распределить и поглотить энергию удара. Это означает, что бутылка остается целой, так как её структура способна выдержать такой механический стресс.

2. В случае наполненной водой бутылки: Когда бутылка наполняется водой и закрывается пробкой, внутри бутылки создается замкнутый объем жидкости. При ударе по пробке ударная волна передается через жидкость. Жидкость не способна поглотить энергию удара так же эффективно, как стекло. Вместо этого она начинает вибрировать и передавать механическую энергию внутри бутылки. Это может привести к увеличению давления внутри бутылки, что, в свою очередь, может вызвать разрыв стекла.

Следовательно, разница в поведении бутылки при ударах связана с тем, как энергия удара распределяется и поглощается внутри бутылки в зависимости от наличия в ней жидкости.