Занимательная физика. Книга 1

Поместить мыльный пузырь на цветок. Для этого берут астру или какой-нибудь другой цветок с упругими лепестками; его слегка погружают в мыльный раствор, пока середина его не будет смазана жидкостью. Держа цветок за стебель в левой руке, выдувают в трубочке правой руки мыльный пузырь и тотчас же осторожно перекладывают его на цветок (рис. 63). Если цветок был погружен в раствор целиком, то пузырь облечет его со всех сторон.

Рис. 63. Мыльный пузырь на цветке.

Несколько концентрических мыльных пузырей (рис. 64). Из чашки, употребленной для первого опыта, выдувают, как и в том случае, большой мыльный пузырь. Затем погружают соломинку полностью в мыльный раствор так, чтобы только кончик её, который придется взять в рот, остался сух, и просовывают ее осторожно через стенку первого пузыря до центра; медленно вытягивая затем соломинку обратно, не доводя её, однако, до края, выдувают второй пузырь, заключенный в первом; в нем – третий, четвертый и т. д. до 5–7 раз.

Рис. 64. Концентрический ряд мыльных пузырей.

Рис. 65. Цепь из мыльных пузырей.

Цепь из пузырей. Чтобы составить изображенную на рис. 65 цепь из пузырей, нужно быстро сбрасывать в воздух, один за другим, несколько пузырей, по возможности одинаковых размеров. Чем искуснее экспериментатор, тем более длинную цепь ему удастся устроить.

С помощью проволочных рамок и остовов можно получать мыльные пузыри самой разнообразной формы. Проволока отнюдь не должна быть гладкой: заржавленная – самая подходящая. Фигура, изображенная на рис. 66 вверху направо, получается, если погрузить целиком проволочный куб в мыльный раствор и затем вынуть его. При вторичном погружении куба (на этот раз – только нижней стороной) вы получите фигуру, изображенную вверху налево: куб внутри куба.

Цилиндрический пузырь, изображенный на правой стороне рис. 66, получается между двумя проволочными кольцами. Для этого на нижнее кольцо (установленное на трех ножках и имеющее форму тагана) спускают обыкновенный шарообразный пузырь (см. средний рис. внизу, на нашей таблице). Затем сверху к пузырю прикладывают смоченное второе кольцо и, поднимая его вверх, растягивают пузырь, пока он не сделается цилиндрическим.

Рис. 66. Получение мыльных пузырей при помощи проволочных остовов.

Любопытно, что если вы поднимете верхнее кольцо на высоту бóльшую, чем длина окружности кольца, то цилиндр в одной половине сузится, в другой – расширится, и затем распадется на два цилиндра неравной величины.

Пленка мыльного пузыря все время находится в натяжении и давит на заключенный в ней воздух; направив соломинку к пламени свечи, вы легко можете убедиться, что сила тончайших пленок не так уж ничтожна: пламя резко уклоняется в сторону (рис. 67 и 68).

Напряжение стенок мыльного пузыря:

Рис. 67.

Рис. 68.

Любопытно наблюдать за пузырем, когда он из теплого помещения попадает в холодное: он заметно уменьшается в объеме и, наоборот, раздувается, попадая из холодной комнаты в теплую. Причина заключается, конечно, в сжатии и расширении заключенного в пузыре воздуха.

Красивые переливы цветов пузырей приобретают особенную эффектность, если, выдув пузырь, втянуть его обратно в трубку и затем выдуть вторично.

На этом мы и покончим с мыльными пузырями и вообще с опытами, основанными на физических свойствах жидкостей. В следующей главе мы будем иметь дело с телами газообразными.

Глава VIIСвойства газов

Одинаково ли весят пуд[23] воды и пуд железа?

Несообразительных людей принято «ловить» на вопросе: «Что тяжелее – пуд воды или пуд железа?» Простак обыкновенно отвечает, что пуд железа, разумеется, тяжелее, – чем и вызывает громкий взрыв смеха.

Шутники, вероятно, еще громче расхохочутся, если простак, растерявшись, ответит, что пуд воды тяжелее, чем пуд железа. Такое заявление кажется ни с чем не сообразным, – и однако, строго говоря, это единственно верный ответ!

Наше странное утверждение основывается на Архимедовом законе, который, как известно, применим не только к жидкостям, но и к газам, – в том числе, конечно, и к воздуху. Каждое тело, находящееся в воздухе, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненный им объем воздуха.

Вода и железо тоже, конечно, теряют в воздухе часть своего веса, и чтобы получить их истинные весá, нужно прибавить эту потерю.

Следовательно, истинный вес воды, в нашем случае, равен 1 пуду + вес воздуха в объеме воды; истинный вес железа = 1 пуду + вес воздуха в объеме железа.

Но вода занимает больший объем, нежели железо; поэтому истинный вес нашего пуда воды больше истинного веса пуда железа! Выражаясь точнее, мы должны были бы сказать: истинный вес того количества воды, которое в воздухе весит один пуд, больше истинного веса того количества железа, которое весит в воздухе также один пуд.

Как поднять тяжелый груз простым дуновением?