5.19. Если в мензурку налить 20 см³ воды, а затем долить 20 см³ ртути, то уровень жидкости окажется против отметки 40 см³ на шкале мензурки. Если в мензурку налить 20 см³ воды, а затем долить 20 см³ спирта, то уровень жидкости в мензурке окажется ниже отметки 40 см³. Попробуйте объяснить этот факт.

В первом случае вода и ртуть практически не смешиваются. Молекулы воды и ртути остаются в основном на прежних расстояниях друг от друга, поэтому объём смеси приблизительно равен сумме объёмов:

\(V = 20\,\text{см}^3 + 20\,\text{см}^3 = 40\,\text{см}^3\).

Во втором случае вода и спирт смешиваются. Молекулы спирта проникают в промежутки между молекулами воды, а молекулы воды — между молекулами спирта. Расстояния между частицами уменьшаются, поэтому общий объём смеси становится меньше суммы первоначальных объёмов.

Именно поэтому уровень водно-спиртовой смеси оказывается ниже отметки \(40\,\text{см}^3\).

Ответ: вода и ртуть почти не смешиваются, поэтому их объёмы складываются; вода и спирт смешиваются, и из-за проникновения молекул друг между другом объём смеси уменьшается.