Эта удивительная подушка

В Советском Союзе создана целая новая система освоения северного края, ее назвали биоплантикой. Главное в ней — наилучшее сохранение окружающей человека среды. Не губить природу, а улучшать ее — вот наша цель. В частности, предполагается создать особые «градосферы» — комплексы зданий разного назначения. Отдельные районы градосфер, по проекту — площадью до трех квадратных километров, будут, вероятно, украшены гигантским прозрачным куполом воздушной подушки.

Не исключено, что первым заполярным городом под куполом станет молодая и быстро растущая столица газодобытчиков Ямала на Крайнем Севере России. В недрах этого полуострова в Тюменской области, покрытого слоем вечной мерзлоты, тундрой и бесчисленными озерами, болотами и топями, обнаружены залежи бесценного дара природы — газа. И хоть добыть его нелегко, необычно трудны условия жизни и работы на этом «краю земли» (именно так переводится слово «Ямал» с языка ненцев — малочисленного коренного населения полуострова), все же настойчивые усилия советских людей уже приносят замечательные плоды.

Газ Ямала движется по гигантскому, многотысячекилометровому газопроводу с поэтическим названием «Сияние Севера» в центр страны.

Государство заботится о тружениках, стремится облегчить условия их труда. Быстро растущий Надым, столица Ямала, тому яркое свидетельство. В суровой тундре растут комфортабельные дома, детские сады, школы. Город планировался на шестнадцать тысяч жителей, этого оказалось мало, он проектируется теперь на сорок тысяч. И проектируется как город будущего. Только так и называют его сибиряки.

Вот что пишет об этом писатель, побывавший на Ямале в дни подготовки к празднованию 50-летия Советского Союза:

«Вынашивается проект действительно уникального города на Крайнем Севере, подобного которому нет нигде в мире. Города, где зимой, в шестидесятиградусный мороз, можно будет выйти на улицу в костюме, без пальто, где круглый год смогут действовать открытые водные бассейны, расти цветы. Надым будет воздвигнут под искусственным, из специальной пленки, небом, создающим собственный микроклимат и защищающим город от мороза, ветра и даже от… комаров!»

Вот что означает воздушная подушка, когда за реализацию ее действительно уникальных возможностей умно и изобретательно берется гений человека…

Часть 3. Подушка в небе

Впервые в небо

ы любите пускать мыльные пузыри?

Если нет, то лишили себя большого удовольствия. Автору не стыдно признаться, что он занимался этим увлекательным искусством много-много лет назад, и оно стало одним из живых воспоминаний детства.

Мы не можем рассказать здесь о разных удивительных опытах, какие можно проделать с мыльными пузырями, об этом говорится в других книгах[Например, в книге Б. Доната «Физика в играх», Детгиз, 1937, или в журнале «Техника — молодежи», 1963, № 10.]. Например, вот одна из любопытных задач: что произойдет, если соединить соломинкой два пузыря, большой и малый? Оказывается, малый станет уменьшаться, большой — расти. Малый пузырь надувает большой! Так действует сила натяжения оболочки пузыря.

Опытами с мыльными пузырями занимаются и ученые. Опыты могут помочь в решении сложных задач математики и физики. Но нас сейчас интересует не красота переливающегося всеми красками мыльного пузыря и не его научные возможности, а его судьба.

Вот уж странно, судьба пузыря?! Ясно, какая у него судьба — обязательно лопнет, гибель его неотвратима, жизнь обычно скоротечна. Не зря он стал даже своеобразным символом эфемерности — о неудавшейся затее говорят, что она лопнула как мыльный пузырь. Хотя при соблюдении некоторых условий пузырь может существовать очень долго.

И все же как предугадать судьбу только что слетевшего с конца соломинки мыльного пузыря и пока еще не лопнувшего, а бесшумно и грациозно плывущего в воздухе? Нам это интересно потому, что мыльный пузырь — тоже воздушная подушка, то есть тонкая оболочка, наполненная воздухом.

Оказывается, у пузырей судьба не одинакова. Одни из них сразу же опускаются, касаются пола и лопаются. Другие взмывают вверх и лишь потом начинают опускаться. В чем причина различия?

Могут сказываться случайные обстоятельства, например потоки воздуха в комнате. Но главное — насколько удачно получился пузырь, каковы его размеры и толщина оболочки. Если пузырь достаточно велик, а его оболочка тонка, он может устремиться к потолку. Откуда же появится уносящая пузырь вверх подъемная сила, если и внутри него тот же воздух, а оболочка, как она ни тонка, все же имеет вес?

Воздух тот же, но не совсем. Когда мы выдуваем пузырь, то заполняем его выдыхаемым воздухом, а он отличается от окружающего. В частности, тем, что его температура практически всегда одна и та же, она равна примерно тридцати семи градусам, температуре нашего тела. Обычно воздух в комнате холоднее, и в этой разнице температур — секрет поведения пузыря.

Теплый воздух легче холодного, и вес мыльного пузыря может оказаться меньше веса вытесненного им воздуха. Появится архимедова подъемная сила, пузырь начнет путешествие к потолку.