Занимательные опыты, или Чудеса без чудес. Увлекательная физика для маленьких учёных
Шрифт:
Сколько опасностей грозит в воде этим бесстрашным людям!
Некогда англичане задумали очистить от камней дно реки Мойн. Они решили взорвать камни. С большим запасом динамита спустился на дно знаменитый в то время водолаз Смэль. Подошёл он к большому камню, пробует, есть ли место, куда положить заряд. Только он засунул под камень руку, как вдруг почувствовал, что её кто-то держит. Водолаз взглянул под камень, да так и обмер от страха: громадный спрут 2 крепко захватил его руку своим щупальцем. Что делать? Смэль не растерялся. Он схватил левой рукой железный лом и стал наносить удары чудовищу. Началась борьба. Удары градом сыпались на спрута, но чудовище не выпускало своей жертвы и всё крепче сжимало онемевшую руку несчастного. Наконец спрут, изорванный в куски, отцепился от скалы… Смэль тотчас дал наверх сигнал. Немедленно его подняли, а вместе с ним и его противника.
2
Спрут или осьминог – мягкотелое морское животное. Тело его снабжено восемью длинными щупальцами. Они извиваются, как змеи. Спрут сидит обыкновенно в расселинах скал и оттуда выслеживает добычу. Чтобы поймать её, он неожиданно высовывает свои щупальца. В них у спрута огромная сила: он без труда может раздавить большого морского рака – омара. Спруты достигают значительной величины. Иногда рыбаки едва-едва овладевают им; однажды был вытащен огромнейший спрут: длина его была 4 м, а масса – 50 кг.
Много и других опасностей грозит водолазу. А сколько страхов видит он под водой! Однажды большой корабль затонул у самого Нью-Йорка. Все пассажиры погибли. Людям захотелось спасти груз, и они послали водолазов разыскивать его. Спустились на дно два старых и опытных водолаза. Добрались они до корабля, взошли на него и оцепенели от страха. У каюты теснились трупы погибших. Ужас застыл на их лицах. Не помня себя, водолазы дали сигнал. Их потянули наверх. После этого один водолаз бросил совсем своё ремесло, а другой дал зарок – никогда не спускаться на погибшие суда, где есть утопленники…
В старину обязанности водолаза исполняли ловкие пловцы. Они прямо ныряли в воду и доставали оттуда, что нужно. Некогда в Италии жил один из славнейших пловцов. Звали его Николаем. В раннем детстве научился этот человек плавать. Товарищи прозвали его Николаем-рыбой. Нужда заставила пловца заняться ловлей кораллов. Отдавшись этому промыслу, он привык к воде и тяготился долгим пребыванием на суше. Он плавал от одной гавани до другой, от острова до острова и бесстрашно пускался в своё путешествие, когда отважнейшие моряки не решались покидать гавани. Целые дни проводил Николай в открытом море. В море он и закончил жизнь. Вот как это было.
Неаполитанский король Фридрих захотел узнать о тайнах морского дна. Никто из водолазов не решался нырнуть в пучину: место было страшное, вода пенилась и шипела, корабли гибли в этом водовороте. Отказался и Николай. Тогда царь бросил в морскую бездну золотой кубок. Достанется он тому, кто за ним нырнёт! Страшно захотелось Николаю завладеть царским сокровищем. Он нырнул, достал кубок и рассказал королю много интересного о морской пучине. Король приказал Николаю спуститься в море ещё раз и обещал много золота. Снова отважился Николай на страшное путешествие, но более не возвращался… Знаменитый немецкий поэт Шиллер написал прекрасное и трогательное стихотворение «Кубок», темой для него послужила смерть знаменитого пловца Николая.
Теперь водолазу вовсе не надо быть ловким пловцом. Секрет водолазного искусства не в ловкости, а в одежде. Как же эта одежда устроена? Каким образом водолаз остаётся под водой многие часы? Отчего он не захлебнётся? Ответим на все эти вопросы опытом. Устроим игрушечного водолаза.
Ловкий водолаз
Купите в магазине игрушек маленькую фигуру человечка, величиной с полвершка 3 (ок. 2 см) 4 , или, ещё лучше, сами сделайте её хоть из бумаги и раскрасьте. Покажите фигурку товарищам и объявите, что это – ловкий водолаз, он умеет нырять на дно самых глубоких сосудов: спускается в вёдра, в бочки, наполненные водой, и всегда выходит оттуда сухим. Вам никто не поверит. Тогда вы, к общему удивлению, заставите вашу фигурку и на самом деле проделывать все эти штуки.
3
Вершок—старорусская единица измерения длины. 1 вершок = 1/48 сажени = 7/48 фута = 1/16 аршина = 1,75 дюйма = 4,445 см. (Примеч. ред.)
4
Здесь и далее в скобках указано значение величин в современных единицах измерения. (Примеч. ред.)
Рис. 1
Добудьте низкую, неширокую пробку и булавкой укрепите на ней водолаза. Наполните глубокую банку водой и опустите туда пробку. Водолаз, стоя на ней, будет плавать. Пригласите товарищей быть внимательными: водолаз сейчас нырнёт. Накройте его стаканом и спокойно опустите стакан хоть до самого дна (рис. 1). Водолаз, стоящий под стаканом, тоже опустится под воду. Когда вы вытащите стакан, водолаз вынырнет. Посмотрите его, ощупайте, и вы увидите, что он совершенно сух.
Зрители будут удивлены. «Да уж нет ли тут какого-нибудь обмана?» – подумает каждый. Но вы предложите желающим повторить опыт. И сколько бы раз вы его ни проделывали, он всегда блистательно удастся. Конечно, – с кем не бывает несчастий, – ваш водолаз может свалиться с пробки, но это – простая случайность. Его надо хорошенько высушить, посадить покрепче на пробку, и он снова может с успехом нырять. Все будут думать, что водолаз ваш и в самом деле волшебный. Позабавившись недоумением зрителей, вы наконец объясните, в чём секрет.
Рис. 2. Водолазный колокол
Вокруг нас находится воздух. Он наполняет комнаты и дома. Он лежит толстым слоем над землёй. Но он, как и все бесцветные газы, невидим. Слыхали ли вы, как в бурные дни вьюга носится над землёй? Она плачет в трубах, воет, стонет. Суеверные люди говорили, что это леший пугает их рёвом, а в сказках рассказывается, будто в ненастную погоду Баба-яга с шумом ездит по земле. Задумывались ли вы, отчего это на самом деле происходит? Это шумит воздух. Воздух находится везде. Он наполняет и стаканы, и банки, которые мы считаем пустыми. В этом и секрет опыта. Когда вы опускаете стакан в воду вверх дном, вода не может войти в него: её не пускает воздух. Бумажная фигурка остаётся сухой. Как и все тела, воздух занимает место, и в сосуд, наполненный им, нельзя поместить другое тело. Такое свойство всех тел называется непроницаемостью.
Отчего же в стакан наливается вода, если его опускать в воду, повернув боком? Воздух лёгок. Вода его вытесняет, он поднимается и пузырями выходит из стакана. Опустите в воду бутылку горлышком вверх. Вы услышите бульканье и увидите, как из воды поднимаются пузыри. Опускайте бутылку иначе, горлышком вниз. Не будет ни пузырей, ни бульканья. Вода не войдёт в бутылку. Воздух никуда не выйдет.
Рис. 3. Водолаз в костюме
Если сделать очень большой стакан – конечно, не из стекла, а из железа, – то в него можно посадить настоящего человека и опустить в воду. В таком стакане человек будет сидеть, как у себя в комнате. Люди уже давно научились делать такие стаканы. Они называются водолазными колоколами (рис. 2). Находясь в таком колоколе, водолаз может работать на морском или речном дне, например, строить что-нибудь.
Водолазный колокол не всегда удобен для подводных работ. Иногда водолазу нужно ходить на большие расстояния. Потому-то люди придумали водолазный костюм (рис. 3). Главная часть его – шлем. Это – тот же водолазный колокол, но только маленький. Шлем делается из тонкой меди и покрывает всю голову с плечами. Спереди, напротив глаз, в ней делаются окошки с толстыми стёклами. Кроме того, от шлема идёт трубочка наверх, а иногда их делается и две. Через эту-то трубочку и доставляется водолазу воздух. На тело надевается особая прорезиненная одежда, сделанная из цельного куска, сапоги делаются со свинцовыми подошвами. В таком виде водолаз смело идёт в воду. Сверху по трубке пригоняют свежий воздух в шлем, в котором находится его голова. К поясу привязана верёвка, при помощи которой водолаз подаёт наверх сигналы.