Жуковский

Диссертация защищена. Жуковскому показалось, что у него совсем нет дел. Так всегда бывает после завершения большой, напряженной работы, а пустоты в своем бюджете времени Николай Егорович не терпел. Тут-то он решил заняться исследованием реакции втекающей и вытекающей струи жидкости, вопросом, в котором наделал много промахов незадачливый изобретатель Мерчинский.

Сообщение об итогах своей работы Жуковский сделал 22 ноября 1882 года на заседании Отделения физических наук Общества любителей естествознания. И эта блестящая работа заслуживает того, чтобы рассказать о ней подробней. Не случайно около трехсот членов общества и лиц, интересующихся механикой, в том числе А. Г. Столетов, Г. Е. Щуровский, Ф. А. Бредихин, Я- И. Вейнберг и другие собрались послушать это сообщение.

— Милостивые государи! — начал свое сообщение Жуковский. — Я хочу обратить ваше благосклонное внимание на разъяснение одного из гидравлических явлений, называемого реакцией. Вы знаете, что всякий раз, когда жидкость вытекает из сосуда через боковое отверстие, возникает сила, отбрасывающая сосуд в сторону, обратную движению вытекающей жидкости. Эта сила называется силой реакции. Она была известна еще в глубокой древности.

И Жуковский переносит своих слушателей в эту глубокую древность, в III век до нашей эры.

Отличная гавань североафриканского города Александрии — излюбленное место отдыха древних моряков. На улицах города всегда людно, всегда звучит разноязычный говор. Много необычного в этом дивном городе, гавань которого украшает одно из чудес света — Фаросский маяк, но, пожалуй, самое ценное из его сокровищ — Музей, своеобразная Академия наук, содружество ученых при храме муз. Здесь завершил свое образование великий Архимед, к этому сообществу мужей науки принадлежал и славный Герон, создатель первого в мире реактивного прибора эолипила.

На трех ножках располагался шарообразный котел с водой. Две трубчатые стойки поддерживали шар, от которого в разные стороны отходили две трубочки. Конструкция была недвижимой, но стоило разжечь под котлом небольшой костер, чтобы через несколько минут она ожила. Вырываясь из «Г-образных трубочек, пар создавал силу реакции, вращавшую шар. Эолипил действовал.

Как опытный лоцман, вел Жуковский своих слушателей через многовековые дебри гидродинамики. Вспомнить предшественников — святой долг любого исследователя, и Николай Егорович исполняет этот долг с присущей ему трогательной внимательностью. За Героном докладчик оживляет образ Бернулли. Одетый в пышный напудренный парик Бернулли исписывал формулами бумажные листы, а его коллега, профессор Гейдельбергского университета венгр Сегнер построил то самое колесо, изображение которого и поныне украшает страницы учебников физики.

— Д’Аламбер, — продолжает свое сообщение Жуковский, — установил принцип [6], по которому задача о движении может быть трактуема как задача о равновесии. Для этого стоит только к силам, действующим на рассматриваемое тело, прибавить силы, равные потерянному количеству движения. Пользуясь этой точкою зрения, я вывел формулы реакции втекающей и вытекающей жидкости.

Мы не будем утруждать читателя знакомством с формулами, выведенными Жуковским. Но, оставив математику на долю ученых, нельзя не сказать хотя бы несколько слов о тех опытах, которые продемонстрировал профессор. Ведь формулы были для него лишь математическим выражением явления.

В прозрачный сосуд с водой опускаются два шара. Из одного откачан воздух. И когда в отверстие его стенки хлынула вода, шар остался недвижим, продемонстрировав тем самым отсутствие реакции у втекающей струи. Второй шар заполнен водой и сжатым воздухом. Через отверстие в его стенке сжатый воздух энергично выбрасывает воду, заставляя тем самым всю конструкцию отклоняться в сторону, обратную вытеканию.

«Было сделано сегнерово колесо, — читаем мы в протоколе заседания, — таким образом, что вода могла или вытекать из него или втекать с одинаковой скоростью. В первом случае замечалось быстрое вращение колеса, во втором — колесо оставалось неподвижным».

Но не для того, чтобы удивить своих коллег, продемонстрировал Жуковский четкие, в полном смысле слова отточенные эксперименты. Недаром еще с юности стремился Николай Егорович к инженерной деятельности. Математические формулы и блестяще поставленные физические опыты были призваны служить одной цели — практике. Ей-.то и посвятил Николай Егорович заключительную часть своего выступления.

— Чтобы придать в ваших глазах более интереса объясняемому явлению, я скажу в заключение моей беседы несколько слов об одном практическом применении силы реакции.