451 градус по...

May 30, 2013 15:40

О романе Брэдбери "451 градус по Фаренгейту" знают, пожалуй, все грамотные люди. Многие знают, что его название связано с температурой воспламенения бумаги. Некоторые даже в курсе истории про то, что пожарный, к которому писатель обратился за консультацией, перепутал температурные шкалы. А может, перепутал цифры. А может всё правильно сказал. Разное пишут.
Но истина здесь только одна и эксперимент мерило её.На одном форуме обнаружились описание и результат такого эксперимента, проведённого где-то в Италии нашим засланцем, на вполне себе настоящем научном оборудовании.
Установка состоит из печки и тигля с образцом (подопытной бумажкой) в ней, который нагревают. Термодатчики фиксируют разность температур в печке вообще и непосредственно в тигле, по этой разности можно судить, что происходит с образцом. Кроме температуры установка замеряет массу бумаги.
Полученные данные обрабатываются и откладываются на графиках.



Итак, что мы видим. Две кривые, обе, к сожалению, красного цвета. Так что будем одну называть "жирной", а другую "тонкой".
Жирная линия показывает зависимость массы образца (в процентах от исходной), от температуры (в Цельсиях). Шкала ординат для неё расположена справа.
Тонкая же являет нам зависимость теплового потока между печкой и тиглем, тоже от температуры. Тепловой поток характеризует собой скорость передачи энергии, а его знак определяет направление движения тепла. Плюс - от более горячей печки к образцу. Минус - наоборот, значит температура образца выше, чем в печке. Для тонкой линии есть левая шкала, перевёрнутая верхминусом.

Итак, погнали анализировать кривые.
Стартуем с температуры 31 градус. На небольшом участке от начала и, не доходя до 100 градусов, поток положительный (бумажка холоднее печки), а её масса уменьшается. Почему так? Дело тут в воде, бумага содержит влагу, которая при нагревании начинает испаряться, в результате чего масса нашего образца немного уменьшается. Так как на испарение нужна энергия температура в тигле оказывается ниже, чем в печи в целом. Помните, ощущение прохлады, когда летом вылезаете из, скажем, моря? Вот тут та же физика.
После ста градусов жирная линия некоторое время идёт горизонтально почти - масса не меняется, но какие-то химические реакции уже запущены, потому что бумажка начала выделять тепло, и его поток ненулевой.
Где-то за 250 по Цельсию мы видим, что масса образца начинает быстро уменьшаться, при этом тепловой поток сначала возрастает (по модулю), потом падает, обрисовывая пик на 348 Цельсиях. В это время несчастная бумажка тлеет, от неё поднимается дымок, уносящий массу, сама она темнеет, комкается и пахнет. Думаю, замечали, как страдает брошенная в костёр газета, прежде чем вспыхнуть. Итак, в тигле началось, но пока именно огня нет. Так что пойдём дальше по графику.
Дальше нас ждёт второй пик тонкой линии. Он выше и уже первого. Значит, энергии из бумаги выделяется много и быстро. При этом масса опять резко падает. Это и есть горение. В рассматриваемом эксперименте оно случилось чуть за 451 градус, но уже по Цельсию.
Дальше остается только зола, масса которой уже не меняется.Вот, собственно и всё.
Конечно, стоит помнить, что результат может зависеть от типа бумаги, от её плотности. Но в любом случае, 451 по Цельсию, это гораздо ближе к истине, чем по Фаренгейту (около 232 по Цельсию)

Культура, Мозги, Наука, Литература

Previous post Next post
Up