Ви налили води в келих до країв. Він повний. Біля келиха лежать шпильки. Може бути, для однієї-двох шпильок ще знайдеться місце в келиху? Спробуйте.
Почніть кидати шпильки і вважайте їх. Кидати треба обачно: дбайливо занурюйте вістря в воду і потім обережно випускайте шпильку з руки, без поштовху або тиску, щоб струсом не розплескати води. Одна, дві, три шпильки впали на дно - рівень води залишився незмінним. Десять, двадцять, тридцять шпильок... Рідина не виливається. П'ятдесят, шістдесят, сімдесят... Ціла сотня шпильок лежить на дні, а вода з келиха все ще не виливається.
Вражаючий досвід з шпильками в келиху води.
Не тільки не виливається, але навіть і не піднялася скільки-небудь помітним чином над краями. Продовжуйте додавати шпильки. Друга, третя, четверта сотня шпильок опинилася в посудині - і жодна крапля не перелилася через край; але тепер вже видно, як поверхня води здулася, підносячись трохи над краями келиха. У цьому здутті вся розгадка незрозумілого явища. Вода мало змочує скло, якщо воно хоч трохи забруднений жиром; ж краю келиха, як і вся вживається нами посуд - неминуче покривається слідами жиру від дотику пальців. Не змочуючи країв, вода, витісняється шпильками з келиха, утворює опуклість. Здуття незначно-на-віч, але якщо дасте собі працю обчислити об'єм однієї шпильки і порівняйте його з обсягом тієї опуклості, яка трохи здулася над краями келиха, ви переконаєтеся, що перший обсяг в сотні разів менше другого, і тому в "повному" келиху може знайтися місце ще для кількох сотень шпильок. Чим ширше посуд, тим більше шпильок вона здатна вмістити, тому що тим більше обсяг здуття.
Зробимо для ясності приблизний підрахунок. Довжина шпильки - близько 25 мм, товщина її - півміліметра. Обсяг такого циліндра неважко обчислити за відомою формулою геометрії ( π*d2 *h/4), він дорівнює 5 куб. мм. Разом з головкою обсяг шпильки не перевищує 5,5 куб. мм.
Тепер підрахуємо обсяг водяного шару, що підноситься над краями келиха. Діаметр келиха 9 см = 90 мм. Площа такого кола дорівнює близько 6400 кв. мм. Вважаючи, що товщина піднявся шару 1 мм, маємо для його обсягу 6400 куб. мм; це більше обсягу шпильки в 1200 разів. Іншими словами, "повний" келих води може прийняти ще понад тисячі шпильок! І дійсно, обережно опускаючи шпильки, можна занурити їх цілу тисячу, так що для очей вони немов займуть весь посудину і навіть виступати над його краями, а вода все-таки ще не буде виливатися.
