Главная Обратная связь

Дисциплины:






Физические и химические опыты. Концерт.



 

Ученые предложили после отдыха желающим собраться в залу, чтобы посмотреть физические и химические опыты при отсутствии тяжести.

– Звук, – начал Ньютон, – как видите из наших непрерывных разговоров, распространяется здесь совершенно так же, как и в земной атмосфере. Упругость заключенного в ракете газа сохранилась, а значит, и способность колебаться…

– Не спеть ли нам, для иллюстрации, что-нибудь хором? – заметил один из присутствующих.

– Отлично, – сказал Лаплас, – можно присоединить и музыку.

Собрание изъявило согласие. Музыканты отцепились от своих станков, т. е. держалок, и полетели за скрипками, трубами, нотами. Сейчас же и вернулись. На этот раз большинство воспользовалось описанными станками, чтобы не вертеться и не бродить во все стороны. Картина собрания была очень приличная. Капельмейстер дал знак, и хор запел, аккомпанируемый музыкальными инструментами. Казалось, что давно они не слушали музыки – так отрадно она лилась им в души. Многие позабыли, что они не на Земле и, вися в воздухе, бормотали иногда нечто совсем неподходящее к их месту жительства. Пропет заключительный аккорд. Кричали «бис» и отчаянно аплодировали. Повторили и провели еще несколько вещей с таким же успехом. Наконец, музыканты запросили пощады.

– Итак, вы видите, – сказал Ньютон, – что звуками мы здесь совершенно обеспечены. Все акустические опыты ничем не отличаются от земных…

– Здесь нет тяжести, – подумав, продолжал он, – этого земного мерила массы, но она тут особенно хорошо чувствуется при сообщении движения телам. Чем больше мы испытываем со стороны их сопротивление при сталкивании их с места, тем масса их больше. Массу всякого тела отлично чувствует рука, ее толкающая.

– Но, конечно, ни на пружинах, ни на рычажных или обыкновенных весах здесь массу узнать нельзя. Вы видите, что эти приборы тут не действуют: пружина не растягивается, коромысло весов в равновесии при всех грузах и при всех наклонах. Массу здесь все-таки можно определить с полною точностью разными приборами, например особенно приспособленной центробежной машиной. Масса сказывается еще при остановке ее рукою. Чем труднее остановить движущиеся тела при одной и той же скорости их движения, тем масса их значительнее. Разделив массу на объем, узнаем плотность тела. Масса сказывается при ее ударах: она пропорциональна силе удара. Но надо обращать внимание на скорость массы. Малая масса может произвести сильный удар при большой скорости и наоборот. Огнестрельные орудия здесь еще действительнее, чем на Земле.

– Движение тут, – заметил Иванов, – прямолинейное, вечное, равномерное, если не считать сопротивления воздуха. Влияние Земли и других небесных тел также сказывается, но в ракете и на несколько десятков километров от нее оно не заметно.



– Вот ртутный барометр, – сказал Франклин, – ртуть поднялась и наполняет всю трубку. Как бы она ни была длинна, всю ее заполнит ртуть, потому что ртуть здесь не имеет веса. Но барометры и манометры Бурдона работают исправно, так как в них упругость газов действует на трубку или на коробку, упругость которой проявляется и без тяжести.

– Маятник обычный (с чечевицей) не качается, и часы не ходят. Толкнутый маятник (на нитке) только вращается вокруг точки привеса, пока его не остановит сопротивление воздуха. Зато карманные часы и вообще все машины и приборы, действие которых не основано на силе тяжести, работают исправно. Например, швейная машина…

– Нагретый воздух не поднимается кверху, потому что и самого верха нет. Зажженная свеча или керосиновая лампа тухнет, потому что нет тяги: пламя окружается продуктами горения, в которые проникает кислород лишь очень медленно, в силу диффузии. Сколько приборов на Земле основано на горении в кислороде воздуха! Все они тут быстро выйдут из строя, – например всякого рода печи – без искусственного дутья…

– Водород и другие легкие газы не подымаются и не подымают здесь аэростатов: некуда и подымать… Аэропланы тут не нужны, нужен только двигатель для поступательного движения. Вот самое плотное тело расположено без опоры рядом с самым легким, – и никуда они не движутся, если их не толкнуть. Так же и в жидкостях: тела всякого веса, формы и объема остаются в равновесии. Закон Архимеда для плавающих кораблей и животных тут бесполезен, потому что он здесь не существует, будучи основан на весомости.

– Сифон не переливает жидкостей. Но воздушные и всасывающие водяные насосы работают, – конечно, при окружающей упругой среде, как, например, в ракете. Толкающие водяные насосы и центробежные действуют и в пустоте.

– Фонтаны, основанные на тяжести, здесь невозможны, но основанные на упругости воздуха чудно работают: струя получается прямая и гладкая, как стеклянная палочка. Только на некотором расстоянии она разрывается и образует ряд летящих водяных бомб.

– Жидкости, разумеется, из сосуда не текут, не ограничиваются горизонтальными плоскостями, не распределяются по порядку плотности.

– Частичные или молекулярные силы тел проявляются с особенною яркостью в жидкостях. Так, каждая масса жидкости, как бы она велика ни была, принимает форму шара. Вы можете разбить ее на несколько масс, и каждая образует шар. Вода сама собою входит в трубку всякой толщины и наполняет ее всю. Наоборот, жидкость молекулярными силами выталкивается из трубки, если не смачивает ее стенок, как ртуть в стеклянной трубке. Под влиянием твердых тел – сеток, каркасов и сосудов – жидкости принимают чрезвычайно интересные и бесконечно разнообразные формы. Так, можно получить из воды или масла формы двояковыпуклого и двояковогнутого стекол, которые могут заменить чечевицы оптических инструментов. Можно даже составить из проволочного каркаса и жидкостей сложные телескопы и микроскопы.

– Разные огневые двигатели будут работать при условии топок с дутьем. Только вода в котлах не будет отделяться от пара, что может вызвать большое расстройство в такого рода старых типах двигателей…

– Не довольно ли физики? – заявил скромно один пожилой мастер, после того как англичанин немного помолчал.

– Правда, – сказал Ньютон, – отложим до другого раза продолжение этой беседы и опытов.

– Господа, – возразил молодой мастер, – сделаем лучше перерыв: попьем чайку или кофе, отдохнем и будем слушать снова. Мне хочется еще уяснить себе действие взрывных труб в нашей ракете.

– Отлично, мы согласны, – послышались дружные голоса.

Все устроились чинно в своих станках кругом большого сосуда, который был также в держалке, прикрепленной в ракете. Из него выходили двадцать трубок. Электрическим током сосуд с брошенным туда чаем и сахаром был нагрет в несколько минут. Потом жидкости дали немного остыть. Кто-то накачал в сосуд немного воздуха. Каждый взял в рот трубку, и все с удовольствием глотали прекрасный чай, открывая каждый, сколько желал, свой кран.

Силы поднялись; убрали чай и стали слушать.

– Вы заговорили о ракете, – сказал Ньютон, обратившись к молодому мастеру. – Хорошо! На эту тему я и сам хотел поговорить. Ни Сегнерово колесо, ни водяная мельница, ни водяные турбины здесь не могут работать, так как нет тяжести. Но можно показать другие реактивные приборы, работающие пружиной, паром, упругостью газов или другими силами, не зависимыми от тяжести.

– Вот из этого кораблика скрытая в нем пружина выбрасывает шарики. Смотрите, как славно двигается кораблик в противоположную сторону… Вот другой ящичек. Он выбрасывает упругостью сжатого в нем воздуха струю воды. Видите, как он быстро, с все возрастающей скоростью, бежит в пространстве нашей залы… Вот еще кораблик или дирижабль, назовите как хотите. – он чудесно движется, выбрасывая струю водяного пара на кормовом конце. Видите, как он крепко стукнулся о стенку залы…

– Пар может быть заменен взрывчатым веществом, как в игрушечной ракете, – заметил Лаплас.

– Да, разумеется, – согласился Ньютон.

– Все так, – возразил молодой рабочий, – но все эти приборы так мило действуют здесь, т. е. в газовой среде. Выбрасываемые тела отталкиваются от нее, упираются в нее. Не будь этой атмосферы, движения бы не было.

– Движение нашей ракеты, в которой мы беседуем сейчас, противоречит вашему заключению, – сказал Ньютон. – Ведь наш снаряд с возрастающей скоростью прошел сотни верст в пустоте, толкаемый давлением упругих продуктов горения…

– Да вот мы сейчас эти уже показанные приборы заставим двигаться в пустоте, – заявил Иванов.

Очень маленький кораблик с сжатым воздухом пущен был опять перед зрителем. Он был привязан к столбику, воткнутому в отверстие тарелки воздушного насоса, и описывал крохотные круги, как лошадь на корде. Его накрыли большим колоколом пневматической машины и стали из него поспешно выкачивать воздух.

– Господа! Вы видите, что движение по мере разрежения атмосферы колокола не только не прекращается, но еще ускоряется. Под колоколом оставалась уже самая малость воздуха, но движение кораблика не остановилось, пока весь заряд сжатого воздуха из него не вышел. Дело стало очевидным с фактической стороны.

– Тут, друзья мои, – заметил Ньютон, – играет главную роль инерция, присущая газам в такой же степени, как и всякой материи.

– В чем же основной принцип реактивного прибора? – спросил один из присутствующих.

– А вот в чем, – сказал Ньютон. – Представьте себе в свободном от тяжести пространстве два шарика и между ними упирающуюся в них сжатую пружину. Если пружине дадим возможность расширяться, то одному шарику она сообщит движение направо, другому – налево. То же будет, если два резиновых мячика будут прижаты друг к другу, а потом отпущены. Тут даже пружина излишня… Или вообразим трубку со сжатым газом. Если один конец ее будет открыт, то газ будет давить только на другой конец, и труба под влиянием этого давления, устремится, положим, направо. Тогда газ устремится налево. Этот прибор ближе всего к нашей ракете… То же будет здесь с ружьем и пушкой при выстреле.

– Очевидно, – заметил молодой машинист, – что во всех этих опытах окружающая приборы материальная среда, или атмосфера, играет роль второстепенную: даже, может быть, мешает проявлению реакции во всей чистоте и силе.

– Совершенно верно, – заметил Иванов, – но роль атмосферы еще не выяснена с точностью…

 

Открыли ставни

 

После обеда и небольшого отдыха опять собрались в кают-компании.

– Друзья, – сказал Ньютон, – сейчас мы откроем ставни и увидим чудное зрелище… Люди со слабыми нервами пусть пока не участвуют в этом торжестве…

– Велико торжество! – пробурчал кто-то из висящих в воздухе.

– Им потом более мужественные расскажут испытанное, и таким образом они подготовятся к необычным впечатлениям, – не обращая внимания на возражение, продолжал Ньютон. – Наши запасы света, энергии разного рода, пищи весьма невелики. И потому для начала ограничим хоть расход электрической силы, воспользовавшись дневным светом…

Открыли одну из двойных ставней и погасили лампы. В залу проник ослепительный сноп солнечных лучей. Открыли другие ставни. Более смелые подлетели к окнам.

Послышались восклицания:

– Небо-то совершенно черное!..

– Никогда и сажа не бывает такой черноты!..

– Звезд какое множество!

– Какие разноцветные!..

– Я вижу совершенно те же созвездия, но как много звезд!.. И почему они так мертвенны? В них нет жизни; они как бы не испускают лучей, не мигают; это просто точки… Как ясно они видны! Как кажутся они близки, и как мал небесный свод!

Больше всего общество было поражено чернотою небесного свода и его кажущейся малостью.

Стоявшие у других окон видели оставленную ими Землю на расстоянии тысячи километров. Сначала они даже не понимали, что такое видят. Но потом сообразили, что видят Землю. Это было очевидно по центральным частям, где между пятнами облаков вырисовывались известные всем очертания озер, островов и материков. Было что-то подобное гигантской искаженной карте полушария. В распространенных картах полушария края были виднее и масштаб их вдвое крупнее центрального. Тут наоборот: края были очень сокращены в радиальном направлении и очень неясны.

– Какая странная наша Земля! Она занимает почти половину неба (120°) и кажется не выпуклой, а вогнутой, как миска. Люди живут как будто внутри этой миски.

– Края Земли очень неровны и кое-где покрыты огромными зубцами выступающих горных вершин. Дальше от краев что-то туманное, еще дальше множество продолговатых серых пятен. Это облака, затемненные толстым слоем атмосферы. Пятна растянуты вдоль окружности Земли и по мере удаления от краев светлеют и становятся шире; к центру они округлой и всякой формы, но не растянуты.

– И Земля, и Солнце, и звезды кажутся очень близки; просто – рукой подать! Все они как будто расположены на внутренней поверхности очень малой сферы.

– Солнце кажется очень маленьким, близким и синеватым. Как оно мало тут и как жарко! Звезды тоже большею частью синеватые, но множество и цветных.

Некоторых зрелище ошеломило, утомило, оттолкнуло от окон. Иные даже не взглянули в них, устрашенные восклицаниями. Многие улетели в свои каюты, закрыли ставни и зажгли слабый электрический свет. Другие, напротив, перелетали нетерпеливо от одного окна к другому и не переставали удивляться, любоваться и рассуждать. Ни дать, ни взять – дети, в первый раз попавшие в вагон или на пароход. Больше всего привлекла их внимание Земля. Она имела сперва полную фазу, т. е. была в полноземлии. Но ракета быстро мчалась к востоку, и фаза уменьшалась, Земля принимала понемногу вид огромной вогнутой Луны в ущербе. Темная ее часть была еще видна благодаря слабому освещению Луной. Граница темной и светлой части Земли была покрыта огромными зубцами: это были тени гор. Луна также была видна и составляла тоже часть небесной сферы, но только крохотную, – и она, как и Солнце, казалась близкой и очень малой, гораздо меньше, чем обыкновенно. На деле же угловые размеры Луны, Солнца и звезд нисколько почти не изменились.

– Господа, – сказал Ньютон, – наша ракета делает полный оборот кругом Земли в 100 минут. Солнечный день продолжается 67 минут, а ночь 33 минуты. Через 40–50 минут мы вступим в тень Земли. Солнце почти моментально скроется. Мы едва-едва увидим слабо освещенную Луной Землю, но края последней будут ярко светиться цветами зари. Этот свет с успехом нам заменит лунное освещение.

– Заранее предупреждаю, чтобы с слабонервными чего-нибудь не случилось…

Между тем фаза Земли все уменьшалась, а граница тени и света давала все более и более громадные косые тени гор и возвышенностей. Казалось, звезды быстро движутся и падают на Землю, как будто ложатся на зубчатые освещенные края Земли, падают десятками, сотнями и тысячами: такую огромную часть неба занимает Земля и так их тут видно много в пустоте. С другой стороны Земли, где чуть виднеется темная ее часть с громадными зубцами теней от заходящего Солнца, звезды как будто рождаются неизвестно откуда: на самом деле они выступают из заслоняющей их темной части Земли и становятся видимыми. Это движение звезд составляет в минуту 3,6°. Значит, диаметр Солнца или Луны ими проходится в 8–9 секунд. Таково, приблизительно, видимое движение всех небесных тел относительно Земли: т. е. Солнца, Луны, планет и звезд. Насколько велики видимые на ней моря и континенты, ясно из следующего. Стокилометровое расстояние, или один экваториальный градус, при самых благоприятных условиях виден с ракеты под углом в 6°, т. е. шире Луны в 12 раз. Вот как подробно было все видно на Земле, что лежало не очень далеко от центральной части, не очень скрытой воздухом и облаками. Зрелище поразительное. Были отлично видны города, большие села, реки шириною в 100 метров и более. Но иногда природа одевала все одним цветом, например снегом, и тогда трудно или совсем нельзя было все это заметить. Что было видно в телескоп – об этом молвить страшно… Тут, т. е. в ракете, атмосфера не портила изображений, не скрывала мелких звезд… Все было сплошь усеяно звездами… пустого места просто не было: все черное небо было усыпано серебряным песком, кроме так называемых угольных мешков. Они черны и пусты были по-старому и тут.

Всюду двойные, тройные, многократные, разноцветные звезды. Момент затемнения, или ночи, приближался.

– Господа, – крикнул кто-то, – край Солнца затемняется невидимым краем Земли…

Через четыре секунды уже стало видно только половину Солнца. Еще четыре секунды, и все погрузилось во мрак; только через несколько минут глаза привыкли и увидели яркую зарю кругом темной Земли. Заря особенно ярка была там, где исчезло Солнце. Эта великолепная заря, градусов в 10 вышиною, становилась все равномернее: через 16 минут после заката она сияла ровным, чудесным, багровым, громадным кольцом, занимающим немного менее половины неба (диаметр 125°). Все небо разделялось им почта пополам. Этого красного света было вполне достаточно для чтения, и не было надобности зажигать лампы. Для некоторых зрелище было невыносимым. Другие только охали и перелетали от окна к окну. Так как было сравнительно темно, то звезд было видно на противоположной половине неба гораздо больше. Они, как снег, продолжали сыпаться в этот океан зари; с противоположной стороны багрового кольца они вылетали бесчисленными искрами фейерверка. Но свет кольца с одной стороны слабел, а с другой разгорался, меняя стенки. Не прошло и 17 минут, как выглянула полоска Солнца; все засверкало, заря потускнела, и через девять секунд во всем величии выглянуло полное Солнце. Все почти ослепли от света.

– Не велика же ночь, – заметил молодой мастер, – всего только в полчаса!

– Это затмение, а не ночь, – возразил его товарищ.

– И ночь и затмение вместе, – сказал Иванов, – другой ночи не будет, а если и будет, то также короткая. После часового дня (67 минут) – получасовая (33 минуты) тьма. Покамест мы не изменим скорости нашего экипажа, мы осуждены на неизменное, хотя и краткое течение дня и ночи…

– Заметили ли вы ночной холод? – спросил Ньютон.

– Нет, мы что-то не зябли, – ответили голоса с разных сторон.

– Это потому, – сказал Ньютон, – что, во-первых, ракета наша защищена слоем, плохо выпускающим из нее теплоту, во-вторых, потому, что ночь очень коротка, наконец, потому, что огромная, хотя и темная поверхность Земли лучеиспускала на нашу ракету и давала ей тепло. Вообще же и в нашу короткую ночь температура должна понизиться на градус по Цельсию или даже меньше.

– Итак, короткий день и близость к Земле имеют свои выгоды, – заметил Франклин, – а именно: холодных ночей у нас не будет.

– Мы совершенно можем не обращать внимания на нашу ночь. Не спать же полчаса! У нас нет этой привычки. Я предлагаю 16 часов бодрствовать и 8 спать, конечно, приблизительно. Ночь же каждый может себе устроить, закрыв ставни, так же, как и восстановить день с помощью электричества. А впрочем, каждый может спать и бодрствовать, когда ему угодно. Мы находимся вне всякой опасности, и нам нет надобности ставить часовых и установлять их смены…

Прошло много дней и ночей, а на самом деле всего только 10 часов. В одну из этих коротких ночей они летели над родными им долинами Гималайских гор. Виднелись знакомые шапки снеговых вершин. Замок они не могли разглядеть даже в телескоп. Лапласу пришла мысль телеграфировать светом (по азбуке Морзе) друзьям, оставшимся в замке. Дело было просто: надо было нажимать кнопку, дающую очень сильный ток для дуговой лампы в 100 тысяч свечей. Свет этой лампы был замечен и понят оставшимися в замке. Медленное нажатие давало более длительный свет и принималось на Земле за черту, а краткое – свет моментальный и принималось за точку.

Решили выспаться как следует, по-земному. Освеженные сном и некрепким кофе, наши друзья собрались в кают-компании.

– Прошу вас, господа, внимательно меня выслушать, – обратился Ньютон к собранию.

Говор умолк.

– До сих пор, – продолжал Ньютон, – мы только наблюдали, любовались, дивились, изучали условия нашего нового быта… учились, вникали, – но не думали о хлебе насущном. Запасов, необходимых для жизни, у нас не очень много. Пока они еще не истощились, мы должны решить вопрос: остаться ли нам тут до их израсходования и затем возвратиться на Землю, – что при нашем огромном количестве взрывчатых материалов можно сделать 100 раз, – или попытаться до их истощения найти способ производить тут же жизненные припасы. Тогда наше пребывание в эфире может сделаться долгим.

– Поживем еще в ракете и попытаемся добыть хлеб. Если не удастся, – возвратимся на Землю, – заметил один из присутствующих.

– Да, да! Почему не попытаться, – послышались возгласы.

– Только добудем ли мы кислород и пищу? – усомнился скептик.

– Не добудем, – уберемся во-свояси, – сказал молодой механик.

– Ну что ж, ведь никто ничем не рискует…

– Ладно, поживем!..

 





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...