لقد كنت أجري مع تلاميذ الصف الخامس الابتدائي تجارب لتوضيح خصائص الهواء؛ وتضمنت آخر تجربة قمنا بها تسخين الهواء الموجود داخل زجاجة باستخدام الماء الساخن، ثم مشاهدة الزجاجة تتقلص بعد إفراغ الماء منها و أغلقها؛ ولقد استنتجنا أن الهواء الساخن يشغل حيزا أصغر من الهواء البارد أو بطريقة أخرى يمارس الهواء البارد ضغطا أقوى من الهواء الساخن (؟)؛ ما هي التجارب الأخرى التي يمكن أن تثبت استنتاجنا؟ وشكرا.

سوف استرجع المنهج التجريبي الذي اتبعته: - في البداية كانت الزجاجة بها هواء – ثم قمت بصب الماء الساخن بها مما سخن الهواء الموجود داخلها – فتمدد الهواء المسخن مما يعني شغله لحيز أكبر، وإذا كانت الزجاجة مغلقة فسوف يرتفع ضغط الهواء داخلها (سيقوم الهواء بالضغط على جوانب الزجاجة بشكل أقوى) – وبما أن الزجاجة مفتوحة فسوف يخرج منها بعض الهواء (الساخن) ويتعادل الضغط داخل وخارج الزجاجة – ثم تتخلص من الماء الساخن وتغلق الزجاجة – فيبرد الهواء تدريجيا داخل الزجاجة وينكمش ويشغل حيزا أقل ويدفع بشكل أقل على جوانب الزجاجة أي ينخفض ضغطه – يصبح ضغط الهواء داخل الزجاجة الآن أقل من الضغط خارجها – وبما أن الزجاجة مصنوعة من البلاستيك فسوف يتغير شكلها وتنبعج قليلا (من فعل الهواء الخارجي) مما يضغط الهواء داخل الزجاجة قليلا إلى أن يصبح الضغط داخل الزجاجة مساويا للضغط خارجها؛ وكما تلاحظ فإن استنتاجك ليس صحيحا تماما لعدم أخذك في الحسبان عدم بقاء الهواء داخل الزجاجة ساخنا لفترة طويلة؛ ففي الواقع يتمدد الهواء المسخن وبالتالي يشغل حيزا أكبر فإذا استحال ذلك نتيجة لإغلاق الإناء فإنه سوف يدفع على جوانب الإناء بقوة أكبر وبالتالي سوف يمارس ضغطا أكبر من الضغط الذي يمارسه الهواء في الخارج! وحتى تقتنع ضع زجاجة بلاستيكية فارغة ومغلقة بالثلاجة لمدة ربع ساعة ثم اخرجها وافتحها فورا واتركها عند درجة حرارة الغرفة؛ وسوف تلاحظ ميلها إلى "الانتفاخ"؛ وإذا مسكتها فسوف تشعر بصلابتها؛ فالهواء بداخلها يسخن وبالتالي يرتفع ضغطه.