انجام آزمایش توسط محمد حسین توسلی  (ورودی ۹۸ کارشناسی فیزیک)

ابتدا یک تکه کاغذ یا پنبه الکلی را آتش زده و درون بطری شیشه‌ای می‌اندازیم . سپس یک عدد تخم مرغ آب‌پز را روی دهانه بطری قرار می‌دهیم. مشاهده می‌شود که هرچند دهانه بطری از تخم مرغ کوچک‌تر است،­ اما تخم مرغ به سرعت به درون بطری کشیده می‌شود.

آزمایش کشیده شدن تخم مرغ به درون بطری

هنگامی که شعله آتش درون بطری قرار می‌گیرد، با توجه به افزایش دما ، هوای درون بطری منبسط شده و بخشی از آن، از بطری خارج می‌شود. وقتی که تخم مرغ بر روی دهانه بطری قرار می‌گیرد مانند درپوش عمل می‌کند و مانع عبور گاز از دهانه بطری می‌شود. همچنین می‌دانیم فرایند سوختن به اکسیژن نیاز دارد. با بسته‌شدن دهانه‌ی بطری، دیگر اکسیژنی از هوای اطراف وارد بطری نمی‌شود. پس با گذشت زمان و مصرف اکسیژن درون بطری ، فرایند سوختن کندتر شده و متوقف می‌شود. حین کند شدن فرایند سوختن، دمای هوای درون بطری نسبت به حالتی که دهانه بطری پوشیده نشده بود، کاهش می یابد. با توجه به ثابت بودن حجم ظرف و قوانین ترمودینامیک ، این تغییر دما موجب کاهش فشار درون بطری شده و به دلیل اختلاف فشار درون و خارج بطری ، تخم مرغ به داخل آن کشیده می‌شود. 

باید دقت شود که مقدار سوخت (کاغذ یا پنبه الکلی) به اندازه باشد که قبل از قرار دادن تخم مرغ تمام نشود . همچنین فرایند سوختن فراورده‌هایی دارد که موجب افزایش تعداد ملکول های درون بطری می‌شود ، که در نتیجه آن اثر تغییر دما اندکی خنثی می‌شود . اما این مقدار بسیار ناچیز است . برای بررسی دقیق تر این فراورده ها می‌توانید به گزارش آزمایش “بالا آمدن سطح آب با استفاده از شمع _ جلسه ۱۸ مهر ۹۹ چای و فیزیک” مراجعه کنید.

سلسله جلسات چای و فیزیک ۲۴ بهمن ۱۳۹۹