Охлаждающие кувшины

Если вам не случалось самим видеть таких кувшинов, то, вероятно, вы слыхали или читали о них. Эти сосуды из необожженной глины обладают тою любопытною особенностью, что налитая в них вода становится прохладнее, чем окружающие предметы. Кувшины эти в большом распространении у южных народов и носят различные названия: в Испании – «алкарасса», в Египте – «гоулах» и т. д.

Секрет охлаждающего действия этих кувшинов очень прост: жидкость просачивается через толщу глиняных стенок наружу и здесь медленно испаряется, отнимая при этом теплоту («скрытую теплоту испарения») от сосуда и заключенной в нем жидкости.

Ошибочно думать, однако, что жидкость в таких сосудах охлаждается до очень низкой температуры – как нередко приходится читать в описаниях путешествий по южным странам. Степень охлаждения не может быть велика. Зависит она от разных условий. Чем знойнее воздух, тем скорее и обильнее испаряется жидкость, увлажняющая сосуд снаружи, и, следовательно, тем более охлаждается вода внутри кувшина. Зависит охлаждение и от влажности окружающего воздуха: если в нем много влаги, испарение происходит медленно и вода охлаждается незначительно; в сухом воздухе, напротив, происходит энергичное испарение, вызывающее более заметное охлаждение. Ветер также ускоряет испарение и тем способствует охлаждению: это все хорошо знают по тому неприятному ощущению холода, которое случается испытывать в мокром платье даже в теплый, но ветреный день. В общем, понижение температуры в охлаждающих кувшинах, как показали наблюдения, не превышает 5 градусов Цельсия. В знойный южный день, когда термометр показывает подчас 33°, вода в охлаждающем кувшине имеет температуру горячей ванны, 28°. Охлаждение, как видим, практически бесполезное. Но зато кувшин хорошо сохраняет холодную воду; для этой цели их преимущественно и употребляют.

Мы можем попытаться вычислить степень охлаждения воды в «алькарассах». Пусть у нас имеется кувшин, вмещающий 5 литров (т. е. приблизительно 5 бутылок) воды; допустим, что пятидесятая доля этой воды испарилась. Для испарения 1 литра воды (1 килограмма) требуется при температуре знойного дня (33°) около 580 калорий тепла. У нас испарилось ¹/₁₀ килограмма; следовательно, понадобилось 58 калорий. Если бы вся эта теплота заимствовалась только от той воды, которая находится в кувшине, то температура последней понизилась бы на ⁵⁸/₅, т. е. почти на 12 градусов. Но, конечно, это не так: бóльшая часть тепла, потребного для испарения, отнимается от стенок самого кувшина и от окружающего его воздуха; с другой стороны, рядом с охлаждением воды в кувшине все время происходит и нагревание ее теплым воздухом, прилегающим к кувшину. Поэтому охлаждение едва достигает и половины полученной нами цифры.

Другое дело, если сосуд с самого начала наполнен был холодной водой, добытой, например, из подземного ключа: тогда нагревание происходит крайне медленно, и вода долго сохраняет свою низкую температуру.

Трудно сказать, когда кувшин охлаждается больше, – на солнце или в тени. На солнце ускоряется испарение, но вместе с тем усиливается и приток тепла. Всего выгоднее, вероятно, держать охлаждающие кувшины в тени на слабом ветре.