Перед Пасхой мы с вами делали свечи вместе с детьми. Но свеча – это не только украшение праздника, это ещё и осветительный прибор со своей историей и… со своей физикой! Давайте присмотримся повнимательней к такому казалось бы простому и знакомому предмету, как свеча!
Свеча относится к древнейшим осветительным приборам, суть которых – испарение и сгорание
Вот так выглядел древний светильник. Примерно такие использовали девы из евангельской притчи.
горючего на кончике фитиля. Точно так же устроена и лампада, которая горит перед иконой, и древний светильник, упоминаемый в притче о светильниках; очень похожа на светильник из притчи сказочная лампа Алладина, а сегодня на том же принципе действуют спиртовки в школьных лабораториях и керосиновые лампы на дачах.
Многие дети думают, что в свече горит фитиль, а воск или парафин, постепенно плавясь, просто не дают фитилю сгореть слишком быстро. Такое заблуждение очень распространено среди дошкольников и младших школьников.
Любой из этих древних светильников достаточно снабдить фитилём и маслом, и он заработает!
Но главное различие между фитильными лампами и свечами только в том, что в свечах используется не жидкое, а твёрдое топливо. На Дальнем Севере – это тюлений или даже китовый жир, который на морозе остаётся твёрдым, а в наших широтах можно изготовить свечу из сала. Но уже очень давно для свечей стали применять такой удобный горючий материал как пчелиный воск.
В какой-то момент люди научились из жиров и кислот изготавливать стеарин – он был недорог и более удобен для свечей, чем просто жир. А в XIX веке появился и парафин, который делают из нефти,
Подвесные палаточные светильники: а — парафиновый; б — для стеариновых свечей.
1 — крышка коробки, служащая отражателем; 2 — цепочки; 3 — асбестовый фитиль на проволочном каркасе; 4 — расплавленный парафин; 5 — коробка; 6 — свеча.
торфа, или угля. Современные хозяйственные свечи – как раз из парафина.
Следующее отличие ламп от свечей в том, что для свечи не нужна ёмкость – она сама себе служит ёмкостью. Именно этим такой источник света и тепла очень полюбился туристам: и ёмкость не разобьётся, и топливо никуда не вытечет.
И последнее отличие в том, что в лампе горючее уже жидкое, ему остаётся только испариться и сгореть, а в свечке горючее сначала должно превратиться в жидкость, подняться по фитилю, и только тогда превратиться в горючий пар.
Одно из самых удивительных явлений природы – фитиль. Всюду на свете жидкость течёт сверху вниз, а по фитилю она течёт наоборот – снизу вверх! Ребятам постарше можно объяснить капиллярный эффект, который заключается в том, что сила сцепления молекул жидкости с молекулами стенок капилляра оказывается сильнее силы притяжения потому, что капилляр очень тонкий, и почти все молекулы жидкости оказываются возле его стенок.
Видно, что обычная хозяйственная свеча «берёт» топливо из «озерка» на верхушке.
Младшим школьникам и дошколятам достаточно будет показать капиллярный эффект в действии. Эффект будет более наглядным, если вместо простой воды использовать такую текучую жидкость как керосин. Любая верёвочка, опущенная нижним концом в воду, намокает до своего верхнего конца. Само собой, что такой опыт можно проводить только в присутствии старшего!
И вот теперь смотрим на работу свечи. С самого начала от спички или зажигалки загорается воск, которым пропитан фитиль. Получается маленький огонёк. Он нагревает верхушку свечи около себя, и вокруг него образуется «озерко» из расплавленного воска.
А если обернуть верхушку свечи прозрачным целлофаном, то она превращается в маленькую лампадку!
Теперь этот жидкий воск по капиллярам фитиля всё время «течёт» вверх, где возле самого огонька испаряется и сгорает. Если свечка сделана удачно, и если на неё не дует ветер, то она не оплывает – края «озерка» остаются ровными. А сама свечка всё уменьшается – горючее-то потихоньку сгорает!
Огонёк опускается ниже по фитилю, а верхушка фитиля обугливается и коптит. Тогда её обрезают специальными щипцами, или ножницами.
Хозяйственная свеча в отсутствии ветра горит долго и ровно, а церковные свечечки сгорают быстро – они тоненькие. И это не зря – ведь желающих поставить свечку перед иконой может оказаться много, поэтому церковные свечки не делают с хозяйственными, практическими целями.
Обсуждение