Юлий Вагнер - Наука для всех

Как же увериться, что действительно воздух не позволяет покрышке отпасть от стакана? Доказать это очень просто, стоит только в стакан впустить воздух: проколоть в покрышке дырку. Тогда воздух войдет в стакан и будет давить на покрышку с обеих сторон. Тогда покрышка сейчас же отпадет. Снизу будет давить по-старому только воздух, а сверху – и воздух, и вода. Значит, давление сверху будет сильнее, чем снизу, и покрышка должна упасть.

Вы знаете теперь, что воздух давит на все, что он окружает. Но вы еще не знаете, почему он на все давит. В самом деле, как понять причину такого давления?

Сравним для этого воздух, воду и камень. Камень вы можете положить перед собой на стол, а воду и воздух прямо не положите, их надо во что-нибудь поместить. Поместите их в две бутылки. Одну налейте полную воды, в другую ничего не наливайте, а просто закупорьте пробкой. В ней будет воздух. Теперь перед вами лежит камень, в одной бутылке стоит вода, в другой находится воздух. Попробуем из первой бутылки вылить половину воды, а из второй высосать часть воздуха. Вода займет теперь уже не всю бутылку, а только половину ее; у вас будет только полбутылки воды. А сколько же будет воздуха? А воздуха будет опять полная бутылка. В этом-то все и дело: сколько бы вы ни высосали из бутылки воздуха, оставшийся воздух снова разойдется по всей бутылке. То же самое произойдет с каждым газом. Вам не удастся сделать так, чтобы одна часть бутылки была занята газом, например воздухом, а в остальной части бутылки ничего бы не было.

Вот мы и нашли с вами самое важное различие между камнем, водой и воздухом, то есть между твердым телом, жидкостью и газом. В самом деле: камень будет спокойно лежать на столе, вода же и воздух – нет. Если воду прямо налить на стол, она растечется по нему, воздух же разойдется во все стороны. Потому-то и нельзя наполнить бутылку воздухом лишь наполовину. Значит, камень, положенный в стакан, будет давить своей тяжестью только на дно стакана, вода будет растекаться и поэтому будет давить не только на дно, но и на стенки стакана, а воздух будет стараться разойтись во все стороны, и поэтому он давит не только на стенки бутылки, но и на пробку и на все, что он окружает.

Вы видели, воздух давит потому, что он стремится разойтись или, как говорится, расшириться. Он давит на все, что мешает ему расшириться. Мешает же ему расшириться все то, что его окружает или что он сам окружает. Почему же он не уйдет с земли прочь? Что мешает ему улететь от нас, например, кверху?

Попробуйте бросить кверху камень. Вы знаете, что камень упадет снова вниз. Подбросьте кверху камень и следите за ним. Вы увидите, что сначала камень полетит быстро, потом медленнее, как будто что-то мешает ему лететь, наконец, он остановится на одно мгновенье и потом начнет падать вниз. То же произойдет с каждой вещью, которую вы бросите кверху; то же произошло бы и с воздухом, если бы вы могли подбросить его кверху, как камень.

Воздушный шар, поднявшийся выше облаков

Камень падает книзу потому, что его тянет к земле его тяжесть. Если бы в нем не было тяжести и он бы ничего не весил, то что мешало бы ему улететь с Земли, когда вы бросили его кверху? Так же и воздух. Он удерживается вокруг Земли своей тяжестью. Он улетел бы от нас прочь, если бы в нем не было веса. А вместе с воздухом исчезло бы и наше синее небо. Что может быть красивее этого голубого купола над нашими головами? Вместо него над Землей тогда зияла бы черная пропасть, усеянная звездами. Днем мы не видим звезд, но не потому, что их нет над нами, а потому, что само небо, освещенное солнцем, светится. За его голубым светом мы не замечаем слабого мерцания звезд. Как стена дома отбрасывает от себя падающий на нее свет, так и воздух отбрасывает от себя часть солнечного света. Мы видим этот голубой свет и называем его небом. Значит, и воздух, как он ни прозрачен, а имеет свой цвет. Этот цвет – голубой.

Наверное вы читали когда-нибудь в сказках, что можно взобраться на небо. Помните ли, как Конек-горбунок с Иваном въезжают на небо и едут в терем Месяца Месяцевича? Но так говорится только в сказках. На самом же деле небо есть просто воздух – такой же воздух, как и тот, что нас окружает. Но если взобраться на небо и нельзя, то подняться на воздушном шаре выше синего неба люди смогли очень давно. Двое отважных ученых поднялись так высоко, что над ними осталось лишь очень мало воздуха: почти весь воздух, окружающий нашу землю, был ниже их.