Занимательная физика. Книга 1

Предложив гостям осмотреть бутылку и запечатать ее сургучом с их инициалами, вы заявляете после этого, что беретесь перерезать бечевку, не повреждая печати. И действительно, удалившись с бутылкой на минуту в соседнюю комнату, вы возвращаетесь и показываете бутылку гостям уже с перерезанной бечевкой. Печать остается нетронутой.

Объяснение фокуса весьма просто: разрезывание производится зажигательным стеклом. Направив лучи на бечевку, вы пережигаете ее в несколько секунд.

Само собой разумеется, что этот фокус может быть исполнен лишь в солнечный день.

Любопытно, что нечто в этом роде упоминается в комедии Аристофана «Облака». Сократ предлагает Стрептиаду задачу: «Если бы кто писал обязательство на тебя в пяти талантах, как бы ты уничтожил оное?»

Стрептиад. Нашел я, как истребить обязательство, да такой способ, что ты и сам признаешь его прехитрым! Видал ты, конечно, в аптеках камень прекрасный, прозрачный, которым зажигают?

Сократ. Зажигательное стекло?

Стрептиад. Точно так.

Сократ. Что же далее?

Стрептиад. Пока нотариус пишет, я, став позади него, направлю лучи солнца на обязательство да слова-то все и растоплю…

Чтобы понять, в чем тут дело, необходимо помнить, что греки времен Аристофана писали на навощенных дощечках, которые от теплоты легко растапливались.

Как видят рыбы?

Пробовали ли вы когда-нибудь делать такой простой опыт: обыкновенное увеличительное стекло опустить в воду и рассматривать через него погруженные предметы? Попробуйте – вы заметите довольно неожиданное явление: в воде увеличительное стекло почти не увеличивает. Погрузите в воду уменьшительное (т. е. двояковогнутое) стекло – и окажется, что там оно утратит в значительной степени свое свойство уменьшать. Еще страннее будет результат опыта, если вы проделаете его не с водой, а с растительным маслом: здесь получится как раз обратное тому, к чему мы привыкли – двояковыпуклое стекло будет уменьшать предметы, а двояковогнутое – увеличивать их.

Рис. 124. Как рисуются рыбам люди, стоящие вокруг пруда.

Отчего бы это могло быть? Если вы вспомните основ ной закон преломления лучей света, то все эти чудеса перестанут удивлять вас своей неожиданностью и странностью. Двояковыпуклая чечевица в воздухе увеличивает потому, что стекло сильнее преломляет свет, нежели окружающий ее воздух. Если бы мы могли изготовить такую чечевицу из алмаза, то она увеличивала ба еще заметнее, потому что преломляющая способность алмаза больше, нежели стекла. Но разница между преломляющей способностью стекла и воды сравнительно невелика; поэтому, если вы поместите стеклянную чечевицу в воду, то лучи света, переходя из воды в стекло, не испытают большого уклонения в своем следовании. Оттого-то под водой увеличительное стекло гораздо слабее увеличивает, чем в воздухе, а уменьшительное – слабее уменьшает. Растительное же масло преломляет лучи еще сильнее, чем стекло – отсюда и происходит то странное, на первый взгляд, явление, что в этой жидкости увеличительные стекла уменьшают, а уменьшительные увеличивают.

Рис. 125. Рыбы видят по направлению OMN.

Итак, достаточно погрузить оптическое стекло в воду, чтобы оно в значительной степени утратило свои оптические свойства. Если мы погрузим в воду не одно стекло, а сложную комбинацию стекол, т. е. целый оптический прибор, то там он окажется совершенно непригодным. А так как наш глаз не что иное, как оптический прибор, то ясно, что в воде глаз не может так служить своей цели, как в воздухе.

Теперь вы понимаете, что зрение у рыб должно быть какое-то совершенно особенное, и что здесь есть над чем задуматься. Другими словами, то обстоятельство, что рыбы живут не в воздухе, а в воде, т. е. среде, сильнее преломляющей свет, – одно это создает уже для них особые оптические явления, о которых мы обыкновенно даже и не подозреваем.

Рис. 126. Как рисуется рыбам железнодорожный мост.

Еще любопытнее будет рассмотреть вопрос: как рыбы видят нас? И вообще – в каком виде представляется водным существам наш наземный мир? Один американский ученый (Вуд) серьезно занялся изучением этого вопроса. Он соорудил очень простой прибор, дающий возможность фотографировать предметы в таком виде, в каком они должны рисоваться подводным существам. Прибор этот очень прост, и его может изготовить всякий; это – обыкновенный фотографический аппарат (даже без объектива), но наполненный водой, так что лучи, прежде чем достичь светочувствительной пластинки, должны пройти через слой воды вершка в 2–3 толщиной. С помощью этого крайне простого прибора добыты те три любопытные фотографии, которые здесь воспроизведены.