27.10.2012

Беседы о Земле (по Бекетову). Рассказ 6

О том, что воздух имеет тяжесть, и как эту тяжесть меряют

Вода покрывает собою большую часть земного шара. Есть, однако же, страны вовсе безводные: есть степи, по которым можно ехать целые сутки, целые недели, не находя ни капли воды. За то уж не найдешь ни одного местечка без воздуха. Куда ни пойдешь, куда ни поедешь, по морю или по суше, поднимешься ли на высокую гору, за облака, спустишься ли в самый глубокий рудокопный колодезь, — повсюду есть воздух. Воздух, значит, есть вещь первой важности, и нам следует о нем хорошенько пораздумать.

Видим ли мы воздух, слышим ли, чувствуем ли мы его?

Посмотрите вдаль, хоть в самый ясный день: какая причина, что далекие лeca, рощи, села и холмы виднеются, словно в тумане, тогда как тумана вовсе нет? Разумеется, воздух; он мешает нам ясно видеть далекие вещи; хоть он сквозит, как хрусталь, а все же, когда его много, то он собою застит. Если налить в хрустальную посуду самой чистой ключевой, воды, то кажется, будто в посуде вовсе нет ничего; а налей этой самой воды в водоем обширный, то хоть сквозь нее и видны все камешки на дне водоема, но все же не так ясно, как без воды: значит, воздух можно видеть, — это вещь видимая.

Возьмем теперь бычий пузырь, надуем его хорошенько воздухом, а потом вдруг разожмем да надавим на него посильнее; воздух вдруг из него пойдет со свистом, значит, мы слышим его. Если же будешь надувать пузырь чересчур, то он лопнет с большим шумом — это шумит воздух. Да и всякий шум происходит от воздуха. Ветер ли воет в трубе или в тростнике прибрежном, играет ли пастух на дудке, пушка ли грохочет, или гром — это все воздух, это он звучит: без него мы бы ровно ничего не слышали, и мир Божий был бы без него не слышным, молчаливым, как могила.

Это легко проверить посредством одной очень любопытной машины, которая называется воздушным насосом. Этой машиной можно вытягивать воздух из разной посуды. Если взять, например, стеклянный шар да повесить в него колокольчик, то, разумеется, звон колокольчика будет слышен очень хорошо. Если же из шара вытянуть воздух, то, звони сколько хочешь, звону не слышно; если пустить туда немножко воздуха, то звон станет опять слышен, только очень тихий, словно вдалеке — приставляй шар хоть к самому уху. Впусти в шар воздуху, сколько туда его пойдет — и звон слышится опять по-прежнему. Значит, воздух не только можно слышать, но и всякий звук идет через него.

Ну, а что мы воздух чувствуем на ощупь, об этом, я думаю, всякий знает, стоит лишь помахать рукою, чтобы увериться в этом; а ветер, что рвет с головы шапку и треплет волоса, ворочает мельничными крыльями, гонит корабли, ведь всякий знает, что это все — воздух, что втер не что другое, как воздух, который движется.

Из всего этого видно, что воздух, как и всякую другую вещь, можно видеть, слышать и чувствовать на ощупь, а ведь всякая вещь имеет какой-нибудь вес — значит, и воздух должен иметь вес. В этом увериться не так легко, и долго этого не знали. Воздушный насос — любопытный снаряд, о котором я уж говорил — помогает и тут. Возьмем стеклянный шар с краном, вытянем из него воздух воздушным насосом да взвесим его на хороших весах, откроем потом кран, впустим в шар воздух и взвесим опять, тогда он потянет больше: значит, воздух имеет вес.

Однако же, прежде даже, чем выдуман был воздушный насос, доискались уже, что воздух не без веса; доискались же этого, раздумывая над самым простым делом — над простым водяным насосом, какой бывает и во многих деревнях. Поразмыслим и мы об этом насосе.

Всякий знает, что вода в насосе поднимается, как только станешь поднимать в нем стержень; а кто же ее там поднимает? Чтоб это угадать, вспомним, как устроен насос. Делают деревянную или железную трубку, вставляют в нее плотно затычку, которую можно водить по всей трубке от одного конца до другого, и для этого к затычке приделывают стержень с рукояткой. Если теперь довести затычку до самого низа трубки, пустить этот конец в воду и вести затычку кверху, то вода будет следовать кверху за затычкою. В самой же затычки сделана скважина с дверцей; дверца эта отворяется кверху; пока ведешь затычку кверху за стержень с рукояткою, до тех пор дверца не отворяется, а как только станешь опускать затычку вниз, так вода снизу дверцу отворит, выльется из нее вон и потечет в боковую скважину, что проделана в насосе сбоку.

Что же держит дверцу в затычке, когда та поднималась кверху? Что же это на нее напирает? Разумеется, воздух. Кто же гонит воду кверху? Опять воздух. Он напирает на воду снаружи и вгоняет в трубу насоса, потому что в этой трубе воздуха нет: значит, сверху в ней нет напора. Если так, то, разумеется, воздух имеет вес: как же бы иначе он мог напирать?

Все это еще скорее можно проверить иначе. Сделайте трубочку из простого гусиного пера и втяните в нее воды ртом; если вы будете держать перо за середину, то вода из него тотчас выльется, а если верхний кончик закрыть пальцем, то вода не выльется и из нижнего. Всякий поймет, что тут воду держит воздух, который напирает снизу.

Если воздух имеет вес, то он, значит, давит не на одну воду, а и на всякую другую вещь. Как же велика его тяжесть? Опытно дознано, что воду в трубки насоса можно поднять на пять сажень (1 сажень = 2,1336 метра) без малого, т. е. что можно сделать насос вышиною почти в пять сажень, значит, воздух своею тяжестью сдерживает водяной столб в пять сажень. Вместо воды точно так же можно взвесить воздух ртутью, которая гораздо тяжелее воды.

Если стеклянную трубку, с одного конца замкнутую, налить ртутью и, зажавши снизу пальцем, бережно опрокинуть в чашку с ртутью же, а потом опустить палец, как показано на рисунке, то ртуть не выльется, а будет стоять на высоте одного аршина без малого (30 дюймов), считая от ртути, что в чашке. Вес такого столба ртути, значит, равен весу такой же толщины водяного столба, только вышиною не в аршин, а в пять сажень, и весy всего того воздуха, который давит ртутный столб снизу, нажимая на ту ртуть, что налита в чашке.

Стеклянную трубку и чашку с ртутью приделывают к деревянной доске, чашку замыкают сверху пробкою, и весь этот снаряд можно тогда переносить с места на место. Он называется барометром и служит для измерения тяжести воздуха.

Ртуть в барометре стоит обыкновенно на высоте 30 дюймов (дюйм= 2,54 см), как уже сказано, а около его трубки сделаны, как на доске термометра, черточки, только здесь это не градусы, а такие же мерки, как на аршине, т. е. пожалуй, вершки и т. д. Лучше же означать, как это всегда и делается, дюймы, линии и доли линий.

Если повесить такой барометр на стену и смотреть на верхний конец ртутного столба, то скоро окажется, что столб этот вовсе не всегда стоит на одной высоте: иной раз он поднимается, иной раз опускается: значит, воздух бывает то тяжелее, то легче. Людям, занимающимся наукой, приходится очень часто справляться по барометру о тяжести воздуха; нам же нельзя да и не зачем слишком распространяться о нем; однако же необходимо и нам знать вот что: если заметить и записать высоту ртути в барометре где-нибудь у морского берега, а потом идти с ним на высокую гору и изредка посматривать на него, то мы увидим, что ртуть в нем все опускается тем ниже, чем выше будем подниматься. Когда же опять начнем спускаться с горы, то ртуть в барометре опять начнет подниматься: значит, чем выше подниматься, тем меньше воздуха, значит, воздуху есть наверху предел, есть где-нибудь в высоте его окраина. Только предел воздуха не то, что предел воды; он не может быть такой ровный да гладкий, а скорее походит на край тумана: издали край тумана иной раз еще ясен, и подойдешь ближе и не знаешь, где начинается туман, а где кончается чистый воздух, без тумана. Да оно так и в самом деле: это мы увидим дальше. Как высоко у нас над годовою край воздуха, вычислить мудрено, знают только, что, чем выше поднимаешься, тем воздух становится реже и реже, а на высоте в семь верст воздух так редок, что его уже мало для дыхания человека. Те, которые поднимались на высокие горы, говорят, что там едва можно дышать: кровь выступает изо рта, а воздух так ясен, что месяц и звезды кажутся необыкновенно яркими, необыкновенно ясными.

Если бы воздух имел повсюду одинаковую густоту, то по барометру можно было бы сейчас высчитать, где воздух кончается; а как на деле воздух с высотою становится реже, то, значит, и ртуть в барометре опускается не от одного того, что воздуху меньше, а еще и от того, что он редеет и становится легче.

Вот, значит, по барометру мы узнали, что воздуху нашему есть наверху предел. А если вникнуть хорошенько, то увидим, что барометром можно мерить довольно верно высоту гор и всякого места на земле.

Самые низкие места на земле — океаны да моря. Таких земель, что ниже морского уровня, очень мало. На море, значит, или на его берегу, ртуть в барометре должна стоять выше всего, потому что тут давит на нее воздух всей своей высотою. Как станешь подниматься от моря на холм или гору, то уж высота воздуха становится все меньше, и ртуть будет опускаться, как сказано, потому что воздух будет уже давить на нее не всею своею высотою. На каждую версту опускается она, в ином месте побольше, в ином поменьше, но все же, приблизительно, на столько же, и это можно вычислить заранее; значит, если заметить высоту ртути в барометре у морского берега, а потом на вершине горы, то из этого можно вычислить, как высоко мы поднялись. Ошибки тут бывают порядочные, но есть сродства поправить и их, только здесь об этих поправках нам можно и не говорить.

Припомним же теперь то, что говорено до сих пор о воздухе: каков покажется нам шар наш земной, если мы сумеем мысленно взглянуть на него со стороны, будто с месяца или со звезды какой.

Огромный шар этот покажется нам тогда окутанным воздухом, как туманною пеленою, и пелена эта будет казаться нам гуще над морями, реже над горами; местами очень высокие горы будут даже виднеться нам, как подводные камни или мели в море. Воздушную пелену земли часто так и называют воздушным океаном, потому что он во многом даже походит на океан водяной; он точно так же и на тот же лад волнуется, как вода, только гораздо сильнее, его-то волнение даже производит волнение вод.

В этом-то воздушном океане происходит многое такое, о чем очень любопытно размыслить. Поведу сначала речь об облаках, о тумане, о росе, о дождях — словом, о том, что называется небесными водами, а потом уже поговорим о ветрах или о волнении и течении воздушного океана. Тут придется нам опять говорить и о термометре, и о барометре.


© Все права защищены http://www.portal-slovo.ru

 
 
 
Rambler's Top100

Веб-студия Православные.Ру