Беседы о Земле (по Бекетову). Рассказ 8

О громе и о молнии, о ветрах и о составе воздуха

Когда в жаркий летний день соберутся густые, темные тучи, быстро понесутся, заслонят солнце и пахнут прохладным ветром, когда сверкнет в них молния, и загрохочет гром, то обычно человек ждет теплого ливня на поля и с благоговением взирает на небеса. Там, думает он, совершается дело великое, там действуют неведомые, могучие и страшные силы.

А отчего это бывает? Великие дела и у людей творятся от малых причин. Простая искра, сжигает иногда дома и обращается в необъятное пламя, а тем меньше требуется средств для дел Божьих в природе. Сила небесная, что творит гром и молнии, так же, как пламя, редко является нам во всей своей мощи, чаще же бывает она так мала, что далее вовсе не заметна. И в самом деле, долго, долго никто ее не замечал. Вы сейчас поймете, до чего бывает слаба вначале эта сила, что блестит молнией и гремит громом в облаках.

Если взять эбонитовую палочку, натереть ее хорошенько шерстяной салфеткой, а потом приставить к деревянным опилкам или и чему-нибудь легкому, то опилки вдруг приподнимутся и пристанут к эбонитовой палочке, а потом вдруг отпадут. То же будет, если натереть кусок стекла. Это было давно известно. Если натертую стеклянную или эбонитовую палку приставлять не к опилкам, а к лицу или к руке, то почувствуешь щекотанье; а если палка сильно натерта, то покажется, будто лицо или руку слегка колет, тут же услышишь легкий треск, а в темноте увидишь, что из смолы выскакивают искры. Когда то нашлись люди, которые придумали натирать стекло не просто рукой, а машиной. Сделали большое стеклянное колесо, прикрепили около этого стеклянного колеса суконные подушки и стали колесо вертеть рукояткой; тогда стекло так сильно натирается, что если к нему поднести палец, то со стекла в палец проскакивает пребольшая искра, треск делается очень заметен, а укол очень чувствителен. Мало того, если поднести к натертому стеклянному колесу маленькую птичку, то в нее не только проскочит искра с треском, но еще ушибет ее и даже убьет совсем, если колесо очень велико.

Вот и стало понятным, что гром и молнии происходят схожим образом, от той же силы, которая появляется на стекле в то время, когда его натирают. Чтобы проверить это, один знаменитый человек, по имени Франклин, придумал вот что: сделал большой бумажный змей и пустил его в то время, как в небе были густые тучи, на очень длинной веревке. Было еще замечено, что сила с натертого стекла быстрее сходит по железу, меди и по другим рудам, поэтому к змею приделывали, — уже после Франклина, — медный прут, а в веревку, на которой был пущен змей, пропускали медную тонкую проволоку. Веревку привязывали к колу, на котором был медный конец. Если после этого подносили к медному наконечнику столба шест, с таким же медным наконечником, то из кола в шест проскакивала искра с сильным треском. Искра выскакивала иногда длиной почти в четыре метра— настоящая молния; а треск был сильнее пистолетного выстрела. Силу эту называют электричеством; но можно, пожалуй, называть ее громовой силой, и можно рассказать вам о ней еще кое-что.

Вспомним, во-первых, что она появляется от трения на стекле, на смоле (эбоните) и на многих других вещах. Вещи эти уже тогда бывают не в обыкновенном своем состоянии: они притягивают к себе, а потом отталкивают всякую легкую мелочь, выпускают искры с треском, щекочут или колют кожу, когда их к ней поднести. Для того, чтобы распознать хорошенько все эти действия электричества, или громовой силы, строят, как мы говорили, особый снаряд, с очень большим стеклянным колесом, или валом. Колесо это сильно натирают, и тогда на нем накапливается много той силы. Тогда ее можно всячески пробовать и многое о ней узнать. Из этих проб узнали, что «громовая» сила – электричество, со стекла может распространяться на все другие вещи без разбора; только на одни она переходит тотчас, на другие же очень медленно. По стеклу и по шелку она едва распространяется, а по железу, меди, серебру и по всякой другой рудe очень быстро. Если поднести к стеклянному натертому колесу, например, стакан или шелковый моток, то ни искры, ни треску не будет, а если поднести медный проволоку, или, например, железный ключ, то сейчас выскочит в него из колеса искра с треском.

Таким способом перепробовали множество вещей, и вышло, что одни хорошо проводят электрическую силу, а другие — плохо, или почти вовсе не проводят ее. Из того выходит, что если стекло, которое натирают, лежит на хорошем проводнике электричества, то сила эта скоро теряется в стекле, если же на плохом проводнике, то сила сохраняется на стекле очень долго. Вот несколько вещей, хорошо проводящих электричество: все руды, пережженный уголь, вода, все растения, все животные, водяной пар, толченое стекло. Другие проводят эту силу плохо, а именно: известка, мел, фарфор, сухое дерево, бумага, перья, волос и шерсть, шелк, стекло, воск, смола.

Если над высоким домом нависнут тучи, в которых много электрической силы, то из тучи может выскочить длинная искра в дом, другими словами: на дом может попасть молния. Если дом крыт железом, то молния на него падает скорее, чем на другой, который крыт другими материалами. Чтобы избавиться от молнии, на больших и высоких зданиях делают громовые отводы - громоотводы; ставят на крыши железный провод и проводят его сверху до самой земли. Электричество из облаков переходит мало-помалу в железный провод, а оттуда в землю.

Много люди замечали чудесного в разные времена и, не зная свойств электрической силы, только удивлялись в ужасе или в благоговении. На высоких корабельных мачтах иногда показывались, в грозу, огни. Долго светились они в темноте, а потом проходили, когда проносились тучи. В старину солдаты идущие в горах видели на штыках всего отряда огоньки. В горах тучи носятся очень низко, электричество из них и переходит легко в разные железные вещи, которые торчат вверх.

Как образуется эта сила в облаках — тоже можно понять. Есть небольшие приборы, при помощи которых можно узнавать, есть ли где электричество, или нет. Оказалось, оно почти всегда есть в воздухе, а значит и в водяном паре, которым наполнен воздух. Если этот водяной пар накопится и станет густ, то и электричества в нем накопится много. Если облако подойдет к другому облаку хоть и не очень близко, то из одного в другое проскочит искра. Можно себе представить размеры этой искры. Если уж в опытах человеку удается добыть искру в метр и больше, то уж там, в небе, где облака тянутся на десятки и сотни километров, сила электрическая должна быть несравненно больше. И действительно, всякий видел не раз, какой длины бывает молния. Ее можно приблизительно вымерить, и выходит, что она в миг перебегает несколько километров.

Жар от молнии, которая падает на землю, очень велик. Всякий знает, как легко загораются от молнии всякие здания, особенно деревянные. Наверняка приходилось видеть в лесу деревья, в которые попала молния; иные из них расщеплены и обожжены, у иных только оборваны огромные сучья, а все-таки они продолжают расти и зеленеть. Когда молния падает в песок, то он от жара плавится и превращается в длинную трубку, сделанную как будто из грязного стекла. А ведь кремнистый песок вовсе не плавится в обыкновенных печах, так каков же должен быть жар, чтобы в одну минуту растопить песок.

Чтобы показать невероятную мощь электричества молнии, расскажем такие случаи из истории. В старину молния попала в большой купеческий корабль. На мачте этого корабля был громоотвод: наверху был толстый, длинный железный шест. От шеста шла длинная железная цепь, которая была опущена в море. Длиною цепь была почти в 25 метров, а кольца ее были сделаны из железных прутьев толщиной в полпальца. Когда молния упала на громовой отвод и внезапно осветила весь корабль, то цепь вдруг, в один миг, раскалилась и разлетелась во все стороны раскаленными огненными брызгами величиной с ружейную пулю каждая. Железный прут отчасти также растопился. Брызги зажгли корабельную палубу в 50 местах, несмотря на то, что на палубе лежал град.

Другой случай: в германском городе Страссбурге есть собор, знаменитый своей высотой и построенный уже очень давно. Он 124 метра высотой, и каждый год падала на него молния по несколько раз. От этого происходило ежегодно много вреда для здания и так много починок, что ежегодно требовались большие средства на поправку только одних изъянов, причиненных молниею. Наконец поставили громовой отвод, и с тех пор молния долго не падала не только на собор, но даже и в город: она его как будто обходила. На самом же деле электричество из облаков мало-помалу стекала по громовому отводу высокого собора. Таким образом собор этот хранил от молнии весь город. Однако же в июле 1843 года разразилась над городом сильная гроза, и молния дважды попала на громоотвод собора. Наконечник его был сделан из платины, т. е. из руды, которая плавится труднее всякой другой, и все-таки этот наконечник растопился, и платина стекла по пруту, как воск.

Когда черная грозная туча несется издалека, то в ней сначала блеснет молния, а потом уже загремит гром. Всякий это, верно заметил, и многие знают, что, чем отдаленнее молния, тем позже слышится после нее гром. Если молния и гром разразятся вместе, то это значит, что гроза тут, над головою, и свершается. Это происходит от того, что звук по воздуху распространяется гораздо медленнее, чем свет. Если заметить по часам, когда блеснет молния, а потом опять заметить, когда грянет гром, то можно узнать почти наверно, как далеко от нас гроза.

Роса, туман, облака, небесные воды, гром и молния — всем этим, как видно, заправляет ветер. Нанесет ветер облаков — и росы не будет, а пойдет дождь, и грянет гром; рассеет ветер тучи — наступит ясная погода, и падет роса. Что ж такое ветер, и отчего он происходит? Мы уже говорили не раз, что это воздух движется, что это движение воздуха, и всякий поймет это без длинных объяснений. Так, да надо знать еще, отчего воздух движется.

Чтобы это знать, довольно вспомнить вот что: если зимой в самый тихий день открыть дверь или в форточку теплого помещения, в нее так и повалит холодный воздух, а если у двери свечка или лучина, то ее тотчас задует, — значит, с улицы дует ветер, т. е. движется воздух в теплую комнату. Только вот еще что: в отворенную дверь идет холодный воздух снаружи, а ведь из помещения перемещается в то же время теплый воздух на улицу. Поднесите свечу к открытой двери вверху — огонь ее будет задувать из помещения; поднесите свечку к двери внизу — будет задувать в помещение. Притом же наверху идет теплый воздух – дует теплый ветер, а внизу дует холодный ветер. Об этом уже говорилось. Теплый воздух ведь расширяется от тепла и становится поэтому легче, холодный воздух гуще, тяжелее. Когда мы отворяем дверь тяжелый воздух наступает с улицы в помещение, потому что в теплом помещении воздух по легкости своей поднимается вверх и уходит в дверь сверху. Теплый воздух легче холодного, он поэтому и собирается наверху.

Значит, ветры бывают оттого, что солнце не повсюду одинаково греет. Вот, например, что бывает на берегу океанов и морей. Земля днем нагревается гораздо сильнее, чем вода, потому что вода, пока ее нагреет солнце, то и дело обращается в пар, и пар этот забирает тепло. От этого днем над морем воздух свежее, гуще и тяжелее, чем над землей; поэтому этот воздух и надвигается с моря на берег, т. е. дует ветер с моря. Когда же солнце закатится, то земля быстро остывает, а вода остывает медленнее; земля становится холоднее воды. Делается ветер береговой. Поутру, когда земля опять нагреется, начнется опять морской ветер. Если теперь вспомним, что на земле есть обширные пространства, в которых солнце круглый год греет словно летом, и другие, куда оно не заглядывает по целым месяцам, то мы и увидим, что из тех теплых стран воздух должен постоянно двигаться к холодным, а из холодных к теплым.

Нам нужно было доискаться до причины ветров. Причина эта оказывается в том, что солнце не всегда и не везде одинаково греет.

Что ж такое воздух?

Мы дошли до того, что это вещь, которую можно и видеть, и слышать, и на ощупь чувствовать; что она имеет вес и раздается от тепла, как всякая другая вещь.

В чем же отличие воздуха от других вещей? В том, что воздух летуч и расширяется от тепла без конца, от холода же становится гуще и гуще, а все-таки не становится ни жидким, ни твердым, как, например, водяной пар. Нагретый водяной пар словно воздух, невидим и летуч, а как станет остывать, то и обратится в жидкость, т. е. в воду, а станет еще остывать — обратится в лед.

Воздух же, как бы холоден ни был, как бы низко ни упала ртуть в термометре, все остается летучим.

Составители: Савельева Ф., Волкова Н.

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