Jak osiągnąć -46ºC w domu?

Dzisiaj w warunkach domowych (a dokładniej w kuchni) osiągniemy temperaturę -46ºC - jest to temperatura niższa, niż ostra zima na Biegunie Północnym ;)

Będziemy potrzebowali paru rzeczy, które każdy znajdzie w domu:

1. Termometr alkoholowy z odpowiednią skalą.
2. Ręczniki, ścierki.
3. Łyżka.
4. Puszka skompresowanego powietrza - środek do kupienia w każdym sklepie komputerowym za kilkaście złotych.
5. Aparat fotograficzny, aby dokumentować ;)

Mając gotowe te przedmioty - ruszamy :)

Najpierw jednak zanim zaczniesz dalej czytać mały disclaimer :)

UWAGA! BĘDZIESZ PRACOWAŁ Z WRZĄCĄ CIECZĄ O TEMPERATURZE -30ºC, ZACHOWAJ WIĘC MAKSYMALNĄ OSTROŻNOŚĆ - ISTNIEJE MOŻLIWOŚĆ POWAŻNYCH ODMROŻEŃ!

Oto opis, jak Arczi i ja uzyskaliśmy niezwykle niską temperaturę

1. Na blacie w kuchni kładziemy grubą warstwę z ręczników, ścierek itd. - żeby nie zniszczyć blatu jak się coś rozleje oraz ogólnie od niskiej temperatury ;)

2. Na warstwie izolacyjnej kładziemy łyżkę i trzymamy ją jedną ręką - druga będzie operować puszką z powietrzem.

3. Odwracamy puszkę do góry dnem i trzymając za dno puszki delikatnie wciskamy przycisk rozpryskiwacza opierając go łyżkę, tak aby płyn z puszki wylewał się na nią. Ma on -30ºC, więc ostrożnie!
Pierwszym podejściem jest zawsze "klasyczny psik" z użyciem palca i puszki odwróconej do góry dnem. Nie jest to zbyt fajne uczucie dla palca, więc lepiej tego nie próbować.

4. Jak już wylejemy odpowiednią ilość płynu, wkładamy do niego zbiorniczek termometru, obserwując nagły spadek temperatury do ok. -30ºC.

5. Jeżeli teraz wyciągniemy termometr z płynu temperatura spadnie o jakieś dodatkowe -7ºC.

6. Powtarzamy kroki 4. i 5. aż uzyskamy odpowiednią temperaturę. Arczi i ja uzyskaliśmy najpierw tym sposobem -41ºC. Przy drugiej próbie termometr maczaliśmy w płynie na dosłownie ułamek sekundy (aby nie zdążył się ogrzać) - tym sposobem doszliśmy do -46ºC. Albo i więcej, bo się skala skończyła w naszym termometrze.

7. Po wszystkim dotykamy blatu będącego pod izolacyjną warstwą ręczników - tak, jest on zimny ;)

Zdjęcia:

http://www.arczi.one.pl/hotlinked/-40_b.jpg - przed pierwszą próbą, na termometrze jeszcze kilkanaście stopni.
http://www.arczi.one.pl/hotlinked/-40.jpg - mamy -41ºC
http://www.arczi.one.pl/hotlinked/-46.jpg - koniec skali na termometrze, czyli ok. -46ºC. Ładne sopelki gratis.

Na zakończenie fizyczne wyjaśnienie tego zjawiska (wg nas):

Zebrany przez nas płyn to gaz z puszki w postaci płynnej. Aby przejść w postać gazową potrzebuje on zebrać ciepło od otoczenia. Jednak ze względu na niewystarczającą powierzchnię robi to na tyle wolno, że można się spokojnie pobawić. Gaz ten jednak cały czas wrze, aż w końcu w całości wyparuje.

Temperatura termometru spada po włożeniu do gazu, ponieważ ten pobiera od zbiorniczka ciepło. Zbiorniczek wyciągnięty z płynnego gazu jest pokryty cienką jego warstwą, która paruje jeszcze szybciej (zbiera ciepło większą powierzchnią) - dodatkowo obniżając temperaturę.

I największa zagadka - dlaczego otrzymujemy gaz w postaci płynnej? W puszce jest on właśnie w tej postaci (jest tam w końcu pod dużym ciśnieniem). Atomizer przy wylocie puszki rozbija płynny gaz na mikroskopijne kropelki. Mają one dużą
powierzchnię parowania w stosunku do niewielkiej objętości, więc momentalnie przekształcają się one w lotny gaz.

Kiedy odwracamy puszkę atomizer przestaje działać poprawnie - gaz nie jest rozbijany na kropelki, przez co w większej części wylewa się z puszki. Tym sposobem możemy zebrać większą ilość płynnego gazu :)

Stay tuned for more! ;)