Фізика і хімія навколо нас: як працюють звичні прилади та явища вдома.
Термос нічого не робить із напоєм. Він лише відрізає його від довкілля: усередині немає ані нагрівача, ані холодильника, тому окріп холоне, а крижана вода нагрівається — просто набагато повільніше. Уся конструкція б'є в одну ціль: перекрити три шляхи, якими тепло йде назовні або всередину.
Сіль топить лід на дорозі не тому, що гріє: вона знижує температуру замерзання води. Розчинені йони натрію і хлору заважають молекулам води вишикуватися в кристал, тому поверхня льоду тане навіть на морозі. Але межа є: звичайна дорожня сіль практично перестає працювати вже за −7,8 °C.
Мікрохвильовка розігріває їжу не зовнішнім жаром, як духовка, а електромагнітними хвилями частотою 2,45 ГГц. Змінне поле цих хвиль змушує полярні молекули води в продукті безперервно повертатися; молекули труться об сусідні, і енергія їхнього руху переходить у тепло. Тому воно народжується всередині маси їжі, а не приходить із поверхні.
Посудомийна машина працює як керована мийна камера: вона набирає порцію води, нагріває її, змішує з мийним засобом і подає під тиском через розпилювачі. Економнішою за миття руками її робить замкнений цикл — воду використовують точніше, тепло зберігається краще, а струмені працюють рівномірніше за рухи рук.
Кондиціонер працює не як «фабрика холоду», а як насос тепла: він забирає тепло з повітря кімнати і переносить його надвір. Усередині по замкненому колу рухається холодоагент — речовина, що по черзі кипить і конденсується, щоб щоразу підхоплювати тепло всередині й скидати його на вулиці.
Вода добре змиває цукор, сіль або пил, але часто безсила проти жиру. Причина не в тому, що вода «слабка», а в будові її молекул: вода полярна, а жири та багато маслянистих забруднень неполярні. Вони неохоче змішуються. Мило змінює цю ситуацію, бо його молекули можуть одночасно взаємодіяти і з водою, і з жиром.
Холодильник холодить не тому, що «робить холод». Його головна робота інша: він забирає тепло з камери та віддає його повітрю в кімнаті. Саме тому задня або бокові стінки приладу можуть бути теплими, хоча всередині лежать холодні продукти. Це приклад того, як фізика вдома працює тихо, але постійно.
Лід не стає легшим у буквальному сенсі: шматок води до й після замерзання має ту саму масу. Змінюється інше, його об'єм. Під час замерзання молекули води вибудовуються у більш відкриту кристалічну структуру, займають більше місця, а отже речовина стає менш щільною. Через меншу щільність лід плаває на поверхні води.
Фізика вдома — це прикладне пояснення того, як фізичні явища працюють у побутовій техніці та звичних матеріалах: перенесення тепла, фазові переходи речовини, електромагнетизм і поверхневий натяг. Холодильник, кондиціонер, мікрохвильовка, чайник і навіть шматок мила діють за кількома простими законами, а не за окремою магією кожен.