Tubli sukelduja

Teada-tuntud Cartesiuse tuuker.

​​​​​​​Vahendid:

  1. Piimapurk või muu purk ja suur mensuur
  2. Keskmise suurusega katseklaas
  3. Meditsiinis kasutatav tilgutaja, puidust tikk ja suur õhupall

Protseduur:

Tubli sukelduja, joonis

1. Täida mensuur veega; täida tilgutaja pooles ulatuses veega ja aseta see mensuuris olevasse vette. Tilgutaja peaks lihtsalt vee peal hõljuma (rohkem või vähem vett paneb tilgutaja kas põhja vajuma või vee peal hõljuma).

2. Täida purk ääreni veega ning aseta täispuhumata õhupall purgi suu ümber nii, et see oleks pingul (tee seda pärast tilgutaja purki asetamist).

3. Aseta oma sõrm väljavenitatud õhupallile ja kontrolli sellele vajutades tilgutaja liikumist purgis.

4. Lase õpilastel öelda „üles“ ja „alla“ või „stopp“ ning liiguta tilgutajat vastavalt.

5. Samamoodi saab veega täidetud katseklaasis kontrollida puidust tiku murtud otsa liikumist (vt Joonis B).

Mis pani tilgutaja või tikuotsa allapoole vajuma? Aga üles kerkima?
Mis juhtus veetasemega tilgutajas, kui see allapoole vajus?
Kas tilgutaja sees oleva õhu ruumala kasvas või kahanes, kui see allapoole vajus? Aga üles kerkimise ajal?
Kumba saab rohkem kokku suruda: kas vett või õhku?

Selgitus Väljavenitatud õhupallile (või katseklaasi suule) sõrmega surudes surutakse tilgutajas (või puidust tiku kiudude vahel) õhk kokku, veetase tõuseb ning seega muutub tilgutaja raskemaks ning vajub alla. Sõrme eemaldamisel surutakse õhk uuesti välja, tilgutaja muutub kergemaks ning kerkib uuesti üles. Seda põhimõtet kasutatakse allveelaevades, kus veepinnale kerkimiseks pumpatakse õhku välja ning sukeldumiseks uuesti sisse. See katse on sobiv ka põhja vajumise, ulpimise ja tiheduse alaste diskussioonide alustamiseks.