Занимательная физика. Книга 1

Во-первых, прикасаясь к горящему телу, вода превращается в пар, отнимая при этом много теплоты у горящего тела (чтобы превратить крутой кипяток в пар, нужно вшестеро больше теплоты, чем для нагревания того же количества холодной воды до 100 градусов[25]. Во-вторых, пары́, образующиеся при этом, занимают объем в сотни раз больший, чем породившая их вода; окружая горящее тело, пары́ вытесняют воздух, а без воздуха, как известно, горение невозможно. Отсюда понятно, между прочим, что нельзя тушить водой те горящие жидкости, которые легче неё, – например, керосин, нефть, жир, масло; это обыкновенно приносит даже вред, так как вода, погружаясь в горящую жидкость, быстро превращается там в пар, а затем, стремительно поднимаясь вверх, разбрызгивает горящую жидкость во все стороны, содействуя распространению пожара. В таких случаях надо употреблять песок, глину, землю, забрасывать огонь рогожами, одеялами и т. п. Чтобы усилить огнегасительную силу воды, часто примешивают к ней… порох! Это может показаться несообразным – и, однако, вполне рационально: порох быстро сгорает, выделяя большое количество негорючих газов, которые, оттесняя окружающий тело воздух, затрудняют горение.

Какой лед более скользок – гладкий или шероховатый?

Казалось бы, ответ ясен: на гладконатертом полу легче поскользнуться, нежели на обыкновенном – значит, то же будет и на льду.

Но это неверно. Скользкость льда зависит вовсе не от гладкости, а от совершенно особой причины, которая составляет его исключительную особенность среди всех тел природы. Эта особенность – понижение температуры плавления при усилении давления и близость точки плавления к обычным температурам воздуха.

Разберем, что происходит, когда мы катаемся на коньках. Стоя на коньках, мы опираемся на очень маленькую площадь – всего в несколько квадратных сантиметров. И на эту небольшую площадь давит весь вес нашего тела. Если вы вспомните, что говорилось в главе «Почему заостренные предметы колючи?», вы поймете, что конькобежец оказывает на лед огромное давление. Под действием же давления лед тает при более низкой температуре; если, например, лед имеет температуру – 5°, а давление коньков достаточно понизило точку плавления льда, лежащего под коньками, то эти части льда будут таять. Что же получается? Теперь между полозьями коньков и льдом находится тонкий слой воды, – неудивительно, что конькобежец скользит. А как только он переместит ноги в другое место, там произойдет то же самое. Всюду под ногами конькобежца лед превращается в тонкий слой воды, так что, строго говоря, он скользит не по льду, а по воде. В большие морозы, когда температура льда настолько понижается, что даже усиленное давление недостаточно, чтобы заставить его таять, – тогда и кататься на коньках бывает трудно. Это знает всякий конькобежец. Знаменитый полярный путешественник Нансен рассказывает, что в Гренландии лед совсем не скользок; оно и вполне понятно, если вспомнить, какие морозы стоят в этой забытой Богом земле.

Теперь мы можем вернуться к тому вопросу, который поставлен в заголовке. Мы знаем, что один и тот же груз давит тем сильнее, чем на меньшую площадь он опирается. В каком же случае человек оказывает на опору большее давление – когда он стоит на зеркально-гладком или шероховатом льду?

Ясно, что во втором случае: ведь здесь он опирается лишь на немногие выступы, бугорки. А чем больше давление на лед, тем быстрее его плавление и, следовательно, тем он более скользок.

Глава IX Распространение света

Какую пользу можно извлечь из своей тени?

Говорят, наша тень – бесполезнейшая вещь в мире. Какую, в самом деле, пользу можем мы извлечь из нашей тени, которую, к тому же, и поймать нельзя?

Однако наши прадеды умели ловить свои тени и извлекать из них некоторую пользу.

Рис. 87. Как наши прадеды рисовали силуэты. (Со старинной гравюры.)

Мы говорим о рисовании силуэтов, – теневых изображениях профиля.

В наш век, благодаря фотографии, всякий имеет возможность получить свой портрет или запечатлеть черты дорогих ему людей. Наши прадеды в XVIII веке не были так счастливы: портреты, заказываемые художникам, стоили больших денег и были доступны лишь немногим. Но у них зато весьма распространены были силуэты; до известной степени они заменяли им наши современный фотографии. Это – как бы пойманные и закрепленные тени. Силуэты получались механическим путем, и в этом отношении они напоминают столь противоположную им светопись. Мы пользуемся светом, предки наши пользовались, напротив, тенью.

Рис. 88. Шиллер.

Рис. 89. Наследник Цесаревич Павел Петрович.

Как именно производилось зарисовывание силуэтов, видно из прилагаемого рис. 87. Тот, с которого делался силуэт, садился между свечёй (для усиления яркости поставленной перед зеркалом) и натянутой на раму прозрачной бумагой.