Горизонты техники для детей, 1964 №9 - [3]
— Антек тоже пришел? Отлично! — начал химик. — Сделайте в сосках небольшие дырочки, только старайтесь, чтобы размеры их были одинаковыми. Задача будет состоять в том, чтобы каждый из вас как можно быстрее выпил через соску содержимое бутылок.
И отец близнецов дал команду начинать! Ребята пили, посапывая и стараясь перегнать один другого.
— Томек, Антек и Тадек выпили почти одновременно, — весело отметил химик, — хотя шансы у всех вас были одинаковые. Войтек, ты решительно проиграл, потому что забыл о… вакууме.
— О чем? — переспросили мальчики.
— О вакууме, — повторил отец близнецов. — Если из какого-нибудь плотно закрытого сосуда удалить жидкость, то в нем возникнет разрежение воздуха. Выпивая лимонад через соску, надо после каждого глотка впускать в бутылку воздух. В противном случае уже после нескольких глотков в бутылке появится вакуум и пить лимонад станет почти невозможным.
Вчера, видя старания Войтека, я вспомнил интересный случай, происшедший много столетий тому назад.
— Папочка, расскажи, пожалуйста, — наперебой начали просить дети.
— Это случилось три столетия тому назад. Бургомистр города Магдебурга Отто фон Герике, сидя однажды над кружкой пива, думал, можно ли выпить пиво так, чтобы в кружку не попал воздух? Что будет, если из плотно закрытого сосуда выкачать воду? Возникнет ли пустота?
В те времена еще никто не знал о законах пустоты, а тем более не умел её получать. Герике решил проделать такой опыт: к нижней части деревянной бочки он прикрепил насос, налил в бочку воды и крышку плотно закупорил пробкой, а потом начал выкачивать воздух. После того, как часть воды была удалена, в бочке что-то зашипело и забулькало. Это через щели вошел внутрь воздух.
Тогда Герике изготовил медный шар, налил в него воды и начал откачивать её насосом. Когда почти не осталось воды, мерный шар с треском сплющился.
— А почему? — поинтересовался кто-то из близнецов.
Пан Станислав взял со стола плотный лист бумаги и спички.
— Вертикально повешенный лист» бумаги, который я буду держать с двух сторон, напоминает собой одну из стенок сосуда, — объяснял химик. — Антек и Войтек, возьмите по одной спичечной коробке и приложите их к каждой из сторон листа бумаги.
— Готово! — доложили ребята.
— А теперь прижимайте каждый свою коробочку к листу бумаги.
Мальчики выполнили и это поручение.
— Когда сосуд открыт, — продолжал отец близнецов, — с обеих сторон на его стенки действует одинаковое давление, так же, как и вы с одинаковой силой прижимаете к листу свои коробочки. А сейчас Войтек, нажимай слабее, а ты, Антек, по-прежнему держи коробочку.
— Ай, лист порвался!
— То же случилось и с медным шаром Герике. Когда бургомистр выкачал из него воду, давление воздуха внутри сосуда уже не уравновешивалось с давлением окружающего воздуха.
— Вот это, наверное, была сила! — отметил кто-то из ребят.
— Чтобы продемонстрировать величину давления воздуха, или, как принято говорить, величину атмосферного давления, Герике проделал еще один очень интересный опыт. Из толстой стали он попросил изготовить два полушария (которые позднее были названы «магдебургскими полушариями»). К каждому полушарию диаметром около 50 сантиметров были приделаны крепкие крючки. Из двух полушарий Герике сделал шар, приложив обе половинки одну к другой, и откачал находящийся между полушариями воздух.
С какой силой наружное давление воздуха прижимало одно полушарие к другому, можно судить хотя бы по тому, что к крючку каждого полушария было запряжено по шестерке лошадей. Но даже они не смогли разъединить полушария.
Этот опыт вошел в историю физики под названием опыта с магдебургскими полушариями.
— Папочка, давай и мы сделаем что-нибудь похожее на опыт Герике, — попросили близнецы.
— Опыт с полушариями мы, к сожалению, сделать не сможем, потому что у нас нет соответствующих приспособлений. Я вам лучше покажу, как взвешивается воздух.
— Мы будем взвешивать воздух? — с недоумением переспросил Антек.
— Да, воздух. Принесите-ка, ребята, ваш футбольный мяч и велосипедный насос.
В один миг лаборатория опустела. Первым явился Войтек, держа в руках велосипедный насос. Немного погодя прибежали близнецы. У одного из них почему-то оказалась камера, а у другого покрышка футбольного мяча.
— Выпустите воздух из покрышки и вместе со шнурком положите её на одну чашку весов, уравновешивая вторую гирями и дробью.
Все, как один, ребята принялись за дело.
— Еще одна дробинка и…
— Антек, подожди, пусть успокоятся весы, — советовал Тадек.
Наконец, все согласились, что стрелка находится точно на середине шкалы.
— Накачайте камеру и положите её на весы, — сказал пан Станислав.
Когда накаченная камера, водруженная всеми вместе, перетянула чашку весов, ребята с недоверием посмотрели друг на друга.
— Это не колдовство, — объяснил пан Станислав, — а обыкновенное физическое явление. Мы с вами взвесили воздух, который, как кажется на первый взгляд, ничего не весит. А как вы думаете, сколько литров воздуха находится сейчас в камере мяча?
— Три, десять, двадцать, — посыпались ответы.
— Предположим, что десять. Подумайте-ка, если десять литров имеют заметный вес, то как много должен весить слой атмосферы в несколько десятков километров, окружающий нашу Землю?
