4. Pokus: Vodná sopka

 

Pomôcky: Väčšia sklenená nádoba, nádoba s horúcou vodou, malá fľaška s uzáverom (napríklad od liekov), potravinárske farbivo (čierna instantná káva). 

Návod: Sklenenú nádobu naplníme do 3/4 studenou vodou. Malú fľašku naplníme horúcou vodou a dáme  do  nej  potravinárske farbivo (kávu).  Zatvoríme  uzáver  a  potom   fľašku položíme na dno  nádoby (prípadne nemusíme fľašku zatvárať). Otvoríme uzáver ,  vznikne akýsi "sopečný výbuch" pod vodou.  Pozorujeme, že zafarbená horúca voda prúdi hore  ku hladine a vytvára na povrchu studenej vody farebnú vrstvu. Po dlhšej dobe sa studená a teplá voda premieša. Pokus slúži ako model podmorských gejzírov (geotermálnej energie). Na dne oceánu vyrážajú  z trhlín prúdy  vody  a  pohybujú  sa  smerom hore.  Energia týchto horúcich prameňov sa využíva napríklad na liečebné účely a na vykurovanie.

Vysvetlenie: V sústave prebieha viac dejov.  V tiažovom poli  chladnejšia voda klesá dole a vytlačuje teplejšiu vodu hore. Tento prenos energie prúdením je sprevádzaný vedením tepla v dôsledku rôznych teplôt v  rôznych  vrstvách  vody.  Molekuly vo vrstvách s  vyššou teplotou majú väčšiu pohybovú energiu a pretože sa môžu pohybovať, prechádzajú aj do chladnejších vrstiev a odovzdávajú časť  svojej energie molekulám,  ktoré majú v priemere menšiu energiu. Voda  teda slúži  ako  pohyblivé prostredie, ktoré  prenáša  tepelnú  energiu z teplejších miest kvapaliny do chladnejších.  Prebieha  tiež  difúzia medzi časticami farbiva a molekulami vody.