Rozprávkové dymové kruhy šíriace sa od čarodejníka vychutnávajúceho si svoju fajku, to je obrázok prezentujúci zamyslenie či pokoj duše. Ako však takéto krúžky vznikajú?
Videonávod tohto experimentu, ako aj všetkých predchádzajúcich, nájdete na stránke video.matfyzjein.sk/experimenty.
Pomôcky
Pollitrový plastový pohár, nôž, balón, lepiaca páska, zadymovač alebo alobal, zápalky, pero, sviečka
Postup
Do dna pollitrového plastového pohára vyrobíme otvor tak, aby sme nevyrezali celé dno a na okraji otvoru vznikla akási prekážka. Na vrch pohára nalepíme lepiacou páskou balón tak, aby vytvoril pružnú membránu. Vzduchové delo máme teda pripravené. Na pozorovanie vzduchových kruhov potrebujeme delo naplniť dymom.
Zviditeľnenie
Ak máte doma zadymovač, na zadymenie môžete použiť ten. Ak ho však nemáte, tu je jednoduchý návod, ako si ho doma v malom nahradiť: Do alobalu s rozmerom približne 20 × 20 cm zabalíme tri zápalky a pero, zápalky umiestnime hlavičkami od pera. Koniec alobalu pred hlavičkami zápaliek zatočíme a pero vyberieme von tak, aby sme alobal nestlačili. Alobal jemne ohneme a nezatočený koniec vložíme do pripraveného vzduchového dela. Zapálime sviečku a tou nahrievame alobal v mieste, kde sú zabalené hlavičky zápaliek. Hlavičky sa vznietia a dym vyprodukovaný pri procese zapálenia prostredníctvom rúročky z alobalu prenikne do vzduchového dela.
Realizácia
Delo naplnené dymom uchopíme pevne do jednej ruky a druhou udrieme do balónovej membrány. Z dela sa vytlačí prúd dymu, ktorý sa sformuje do vzduchového kruhu.
Pozorovanie
Môžete otestovať rôzne postupy a do balónu búchať len jemne prstom alebo, naopak, silno balón natiahnuť a pustiť. Pomocou sily úderu regulujete rýchlosť prúdu vzduchu vystreleného z dela, a teda aj rýchlosť šírenia sa dymových krúžkov.
Vysvetlenie
Vzduchové delo je vlastne tubus uzavretý na jednej strane membránou, ktorá je napnutá. Po natiahnutí a uvoľnení delo vyženie von veľkou rýchlosťou určitý objem vzduchu. Vďaka zúženému otvoru na konci tubusu vzniknú tesne za otvorom víry, ktoré sformujú unikajúci dym do tvaru kruhu. Vzduchové delo pri silnej membráne a veľkom objeme dokáže vyslať prúd vzduchu na veľkú vzdialenosť s veľkou silou.
Rekord
Toto delo je tiež predmetom Guinnessovej knihy rekordov – jedným z posledných zapísaných je rekord o najväčší počet dymových prstencov vypustených pomocou vzduchového dela do cieľa za jednu minútu. Rekord je 33 prstencov a dosiahol ho Manabu Ishiwata aka Ranma Sensei v Tokiu 25. marca 2018.
No tieto prstence nie sú iba doménou ľudí. Aktívna sopka Etna na Sicílii je najvyššou a najaktívnejšou sopkou v Európe. Zložitý fyzikálny proces spôsobuje, že vydáva obrovské parné prstence podobné našim dymovým kruhom. Parné prstence Etny majú priemer približne 200 m a môžu trvať až 10 minút, pretože sa pomaly vznášajú nahor do výšky až 1 000 m nad sopečným otvorom.
Na internete možno nájsť video českej televízie, kde postavili vzduchové delo nadľudských rozmerov, ktoré pomocou vzduchu dokáže zhodiť stenu postavenú z kartónových krabíc na vzdialenosť 100 metrov.
Sú ľudia, ktorí k svojmu zlozvyku – fajčeniu – pridali umenie a dokážu dymové krúžky formovať svojimi ústami. A nielen krúžky, ale aj medúzy, prstence obiehajúce po veľkom prstenci dymu či iné obrazce, ktoré sú naozaj ako z ríše rozprávok.
PaedDr. Soňa Gažáková, PhD.
Foto a video Stanislav Griguš
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave
Svoje realizácie experimentov môžete posielať na adresu sona.gazakova@fmph.uniba.sk.
