Физика и химия → Почему из очков выпадают лизны при охлаждении?

16 Ноя
2015

Прошлой зимой я ездил в Шотландию, и как-то раз мне пришлось промывать очки в ледяном ручье, температура которого была примерно 0°С. Вода охладила очки и металлическую оправу до такой степени, что обе линзы выпали. Но как такое могло произойти, ведь, если я правильно помню школьный курс физики, металл должен был сжаться сильнее, чем оптическое стекло, из-за более высокого коэффициента расширения? Такого никогда не случалось, когда я был в тех местах в нормальных условиях.

1. Автор вопроса не сказал, были ли очки у него на носу, когда из них выпали линзы. Если да, то тепло его тела нагрело оправу быстрее, чем стекло. Если же линзы выпали, когда он мыл очки в ручье, тогда быстрое падение температуры могло сжать металлическую оправу и выдавить стекла.

2. Если очки автора вопроса были очень старыми, их линзы могли быть сделаны из пластика, а не из стекла. У пластика коэффициент расширения во много раз больше, чем у стали.

3. Стеклянные линзы не могли выпасть из оправы очков в результате температурного сжатия, но большая часть линз сегодня — это полимеры. Сталь имеет коэффициент линейного термального расширения около 2 х 10-5 на градус, а поликарбонат — около 7 х 10-5 на градус. При охлаждении линза сжимается внутри оправы, но общая разница в сжатии линзы 50 мм в поперечнике при охлаждении на 20°С составит только 0,05 мм. Если линзы хорошо держатся в оправе, этого недостаточно, чтобы они выпали. Я проверял это, положив мои очки для чтения в морозильник с температурой -40°С, и не было никакого заметного эффекта. Возможно, другие эксперименты смогут прояснить, почему линзы автора выпали из оправы.


 

Комментарии:

наверх