Здравствуй, физика!

Так назвали прибор для измерения давления воздуха. Первый барометр был сделан итальянским ученым Торричелли в 1643 году. Это была трубка со ртутью, запаянная с одного конца и опрокинутая в сосуд. Воздух давил на ртуть в сосуде и не давал ей вытечь из трубки. Но трубка была длинная, и поэтому часть ртути все же вытекала. Уровень ртути в трубке устанавливался на высоте около 76 см, а выше было пустое пространство.

Сейчас есть более удобные барометры, так называемые анероиды. В анероиде ртути нет, а есть маленькая баночка из очень тонкой жести. Из баночки выкачивают воздух и запаивают отверстие. Наружный воздух давит на дно баночки и прогибает его. Чем больше давление, тем больше прогиб. А движение дна передается стрелочке. Она ходит по шкале и показывает, каково сейчас атмосферное давление.

Шкала по-прежнему градуирована в сантиметрах ртутного столба, потому что все к этому привыкли.

Анероиды стоят недорого, во многих семьях они есть. Покупают их потому, что барометр довольно верно предсказывает погоду. Если «барометр падает» — давление понижается, быть буре.

На шкале анероида слева так и написано: «Буря». Если барометр «стоит высоко», погода будет ясная.

Правда, вся середина шкалы анероида занята загадочным словом «переменно». Тут всякое может быть: и дождь, и снег, и ясное солнышко. Потому что погода ведь не только от давления зависит, а еще и от ветра, и от влажности воздуха, и от многих других причин.

Если сможешь достать анероид, сделай с его помощью интересный опыт. Выйди с ним на улицу, а если можно, опустись в подвал. Точно заметь показания стрелки. Это легко сделать: в анероиде обычно есть вторая стрелка, контрольная. Ее устанавливают от руки, чтобы потом заметить, повышается ли давление или понижается.

Так вот, совмести контрольную стрелку с рабочей, а потом забирайся вместе с анероидом на самый верхний этаж, на чердак или поднимись на какой-нибудь холм. Ты заметишь, что наверху давление меньше, чем внизу! При подъеме на каждые 10 м оно падает примерно на 1 мм ртутного столба. Так и должно быть: ведь над высоким местом воздуха остается меньше, он не так сильно давит!

Пустота

— Что у вас в этом запаянном сосуде?

— Пустота.

— А она очень пустая?

— Да уж пустее не бывает. Возьмите, не пожалеете!

Разговор этот, конечно, выдуманный. Но ничего невероятного в нем нет. Ведь в современной технике пустота (или вакуум) так же необходима, как медь или резина, как стекло или нефть.

Без пустоты нельзя сделать, например, радиолампу. В воздухе ее накаленная нить сгорела бы мигом! Вот почему на заводах, где делают эти лампы, пустота подается по трубам, как вода или газ. На участке откачки, где из готовых ламп удаляют воздух, трубка с пустотой подводится к каждому рабочему месту.

Но не только радиолампу нельзя сделать без пустоты. Не сделаешь без нее и телевизионную трубку. Значит, без пустоты не было бы не только радио, телевидения, звукового кино, но и многих медицинских аппаратов и электронно-вычислительных машин.

Для радиоламп и телевизионных трубок нужна пустота особенно «чистая», особенно «пустая». Чтобы ее получить, внутри радиолампы при сборке укрепляют таблетку специального вещества — поглотителя. Сначала воздух откачивают насосом и лампу запаивают. А потом лампу сильно разогревают. Таблетка раскаляется и превращается в пар. Пары поглотителя жадно поглощают остатки воздуха и оседают на стекле лампы. От этого и получается тот металлический налет, который ты, наверное, видел в радиолампах.

Физики изучают строение атомов и еще более мелких частиц материи на огромных ускорителях. Им нужна самая чистая пустота. Малейший след газа затрудняет опыт, путает результаты.

Физики с завистью поглядывают на небо. Там, в глубинах космоса, каждый след газа — редкость. Там безграничные, невообразимые пространства в сотни раз чище самой чистой пустоты, какую только удается получить в земных лабораториях. Вот бы куда забраться со своими опытами!

И когда будет построена первая внеземная станция, в числе ее обитателей обязательно окажутся физики, привлеченные великолепной пустотой космических пространств!

Глава шестнадцатая. ДОВОЛЬНО ЖИТЬ НА ДНЕ!

Мечта о небе

Люди давно мечтали летать. Сделать бы крылья, как у птиц, у насекомых, у летучих мышей. Сколько всякой живности носится в воздухе, а человек не может!

Смелые изобретатели пытались делать крылья для людей. Но взлететь на таких крыльях никому не удавалось. У человека не хватало силы, чтобы поднять себя в воздух. В лучшем случае изобретателям удавалось благополучно опуститься на землю, спланировав на своих крыльях с горы или высокой башни. Для этого сила не требовалась.

Ты, наверное, не раз делал бумажных голубей. Один из самых простых и в то же время хорошо летающих — это «стрелка». Для нее нужен лист бумаги размером 295х176 мм. Согни этот лист пополам вдоль длинной стороны. Все остальные размеры и порядок складывания ясны из рисунка.

«Стрелку» хорошо пускать в комнате, а еще лучше с балкона высокого дома. Тогда она может далеко улететь. А если попадет по дороге в восходящий поток воздуха, может даже подняться вверх. Жаль, что на «стрелке» нет пилота. Тот специально бы выискивал восходящие потоки и кружился бы в них, поднимаясь вместе с воздухом все выше и выше. Так и летают спортсмены-планеристы на своих легоньких, безмоторных аппаратах.

Первые аэронавты

«Аэронавт» — старинное слово. Мы сейчас больше привыкли к слову «космонавт» — «плавающий в космосе». Но сначала появились аэронавты — воздухоплаватели. Это было еще в XVIII веке, почти двести лет назад. Жили тогда во Франции два брата Монгольфье, владельцы бумажной фабрики в городке Анонэ. Старший брат был физиком. Он обратил внимание на то, что летают не только птицы и насекомые. Дым из труб тоже взлетает вверх. Но если дым может летать, нельзя ли поймать его, запрячь, заставить поднимать груз?

Во что поймать дым? Бумажный фабрикант недолго колебался. Склеим легкий мешок из бумаги! И вот в июне 1783 года состоялся первый полет. К шару, наполненному дымом, была привязана плетеная корзина. Кто сядет в нее? Смельчака не нашлось. Да и как знать: выдержит ли человек воздушный полет? Для начала в корзину посадили животных — барана, петуха и утку. Они и стали первыми аэронавтами.

Смешно? Не спеши смеяться. Вспомни, что через 170 лет после этого первым путешественником в космосе стала собака Лайка. Когда же условия полета были проверены на собаке, в космос взлетели люди!

Так было и в 1783 году. После того как животные приземлились благополучно, настала очередь людей. 19 октября 1783 года в Париже поднялись на воздушном шаре Пилатр де Розье и маркиз д’Арланд. Их шар, названный в честь изобретателей монгольфьером, тоже был наполнен дымом. Под ним была подвешена специальная жаровня, чтобы он дольше летал.

Кстати сказать, братья Монгольфье думали, что все дело именно в дыме. Они еще не понимали, что дым летит вверх не потому, что он дым, а потому, что он горячий! А мы с тобой уже убедились в том, что теплый воздух может поднять шар безо всякого дыма. Вспомни, как ты пускал мыльные пузыри. Пузырь, наполненный теплым воздухом, взлетал, и не опускался до тех пор, пока не остывал.