Чтение онлайн

Но среди деревьев их жизнь коротка: их увлекает ветром в гущу веток, и там им приходит конец. Если надувать мыльные пузыри только светильным газом, тогда пузыри, способные плавать, окажутся слишком маленькими, чтобы на них могли образоваться большие поверхности разнообразной окраски. Вдувать же большее количество газа в них нельзя, потому что иначе они сразу поднимутся вверх и исчезнут в воздушном пространстве. Выход один: вдувать в такой пузырь воздух. Вес мыльного раствора и подъемная сила газа уравновешивают друг друга; что же касается веса введенного воздуха, то он возмещается потерей веса пузыря, происходящей от увеличения в объеме. Поэтому для выдувания больших пузырей, способных только плавать, не падая вниз и не поднимаясь вверх, нужно выдуть воздухом с помощью трубки с широким раструбом пузырь и во время выдувания ввести сбоку в него смоченный мыльным раствором конец резиновой трубки, соединенной с источником газа.

Впуск газа нужно контролировать, следя за маятником. Продолжительность впуска газа здесь такая же, как прежде, но ее нужно увеличить, если взятая трубка захватывает большее количество жидкости.

Иногда удобно помещать пузырь на кольцо с рукояткой, чтобы его можно было ставить на треножник; кольцо может иметь пять или восемь сантиметров в диаметре и, конечно, предварительно смачивается раствором. Главная трудность при этом заключается в том, чтобы заставить пузырь полететь.

Правильным движением кольца будет легкое движение прямо от пузыря, но не вбок. Впрочем, практика научит этому лучше, чем любое описание. Другой способ заставить пузырь благополучно покинуть кольцо состоит в том, что вдувается другой пузырь в действительном соприкосновении с первым пузырем и кольцом. Затем заставляют малый пузырь войти в кольцо, тогда большой пузырь оторвется при ничтожном толчке. Таким образом можно выдувать и пускать отдельные пузыри с диаметром около 30 сантиметров, и хотя такие большие пузыри существуют не так долго, как малые, все же они сохраняются достаточно долго, чтобы успеть ими полюбоваться, когда они плавно проносятся в воздухе.

Если количество газа подобрано неудачно, тогда пузыри могут или медленно подниматься вверх, или опускаться. Случайно мне пришлось наблюдать пузырь, в котором не хватало легкого газа. От него оторвалась висевшая внизу капелька воды. Освободившись от лишнего груза, пузырь стал медленно подниматься и поплыл дальше. Часто случается, что от летящего пузыря отрывается капелька жидкости, и тогда замечается изменение пути, связанное с уменьшением веса.

Я уже говорил о том, что можно сделать перегородки нескольких соприкасающихся пузырей либо плоскими, либо слегка искривленными, придав соприкасающимся пузырям одинаковые или почти одинаковые размеры. С помощью поддерживающего кольца можно выдувать группы одинаковых или почти одинаковых пузырей, соединенных по два, по три, по четыре или по пяти вместе. Если угодно, можно вводить светильный газ только в один из них, и тогда он один будет поддерживать все расположенные ниже пузыри. Такие сложные пузыри еще более великолепны, чем одиночные, потому что солнечный свет, отражаясь от больших плоских поверхностей, переливается всеми оттенками драгоценных камней, что представляет поразительный контраст с более стойкими и скромными пятнами света, отражающегося от сферических поверхностей.

Другая разновидность сложных пузырей, которую можно рассматривать как крупноячеистую пену, тоже интересна, но не так красива, как только что описанные сложные пузыри. Зато ее очень нетрудно приготовить. Поместим в большой сосуд блюдце и нальем в блюдце мыльный раствор. Затем поместим конец резиновой трубки неглубоко под поверхностью жидкости и укрепим его в этом положении. Теперь будем регулировать приток газа таким образом, чтобы поднимающиеся на поверхности пузыри имели несколько больше двух сантиметров в диаметре. Такой пузырь в отдельности, если только он не будет очень тонким, не способен подниматься вверх, и, тем более, он не в состоянии будет оторваться от поверхности жидкости. Но, когда наберется достаточное количество пузырей, образуется крупноячеистая пена и жидкость будет стекать с верхних пузырей, пока они не станут достаточно легкими, чтобы поддерживать свой собственный вес. В результате сначала образуется большая полушаровидная масса пены, а затем, по мере того как верхние части, становясь легче, начнут вытягиваться вверх, вся масса примет продолговатую форму, пока, наконец, колонна высотой, может быть, в тридцать сантиметров и приблизительно такого диаметра, как блюдце, не станет постепенно подниматься, затем оторвется и полетит прочь. Такая масса может задеть встречную стену и, потеряв часть поверхностных пузырей, отлететь в сторону в уменьшенном несколько объеме. Блюдце ставится в большой сосуд потому, что масса пены заставляет большое количество жидкости переливаться через края, и без этой предосторожности она терялась бы без пользы. Если масса пены коснется большого сосуда, то она уже не отделится так легко, и во избежание этого следует ставить блюдце не просто на дно большого сосуда, а на какую-нибудь подставку, например на стакан. Конечно, и эта масса пены обладает теми же характерными свойствами, которые были описаны на стр. 94. Здесь тоже на одной линии не встречается более трех поверхностей или более четырех поверхностей в одной точке, причем они всегда образуют между собой углы в 120°. Группы из четырех или пяти больших пузырей одинаковой величины дают совершенное воспроизведение ромбоэдрического конца ячейки пчелиных сотов.

Заслуживает внимания вопрос, сколько газа необходимо для существования пузыря данного цвета или как мал может быть пузырь определенного цвета, поддерживаемый в воздухе светильным газом. Нетрудно при помощи несложных расчетов найти эту величину. Один кубический сантиметр воздуха весит 1,3 миллиграмма. Светильный газ весит около 2/3 веса того же объема воздуха, если только в нем не содержится слишком много водяного газа; таким образом, его подъемная сила составляет около 3/5 веса того же объема воздуха. Поэтому один кубический сантиметр будет поднимать 1,3 X 3/5 миллиграмма. Это составит 0,78 миллиграмма. Сферический пузырь содержит немного больше половины кубических сантиметров по сравнению с вмещающим его (описанным около него) кубом. Множителем для превращения объема куба в объем сферы с диаметром, равным стороне куба, является число 0,5236, немного больше 0,5; или объем шара в точности равен 2/3 объема вмещающего его (описанного около него) цилиндра. Поверхность шара в точности равна боковой поверхности цилиндра, а эта поверхность составляет 0,7854, или немного более 3/4 поверхности четырех граней описанного куба. Для примера предположим, что диаметр пузыря — один сантиметр: объем описанного куба составит один кубический сантиметр, а потому объем шара с диаметром в один сантиметр составит 0,5236 кубического сантиметра. Поверхность четырех граней односантиметрового куба составляет 4 квадратных сантиметра, а это число, умноженное на 0,7854, даст 3,1416 квадратного сантиметра, что представит собой поверхность односантиметрового шара. Возьмем пленку ярко-зеленого цвета, весящую 0,05 миллиграмма на квадратный сантиметр. Тогда наш зеленый односантиметровый пузырь будет содержать 0,05 X 3,1416 миллиграмма воды, т. е. 0,16 миллиграмма. Если его наполнить светильным газом, тогда подъемная сила газа составит 0,5236 X 0,78, или 0,4080 миллиграмма.

Это несколько меньше трехкратного веса пузыря. Если бы поэтому зеленый пузырь был выдут диаметром в одну треть сантиметра вместо одного сантиметра, тогда его поверхность, а следовательно, и вес были бы уменьшены в отношении 3 X 3: 1, тогда как количество газа, а следовательно, и его подъемная сила были бы уменьшены в отношении 3 X 3 X 3: 1. Поэтому пузырь яркого яблочно-зеленого цвета с диаметром в одну треть сантиметра, наполненный светильным газом, будет плавать в воздухе.

Кусок резины приблизительно такой толщины, как у резиновых воздушных шаров до их наполнения газом, нужно натянуть на деревянное или металлическое кольцо в 40–50 сантиметров диаметром и тщательно укрепить по краю при помощи нескольких оборотов проволоки. Проволока лучше будет удерживать края резиновой перепонки, если в кольце сделан желобок. Этот опыт в меньшем масштабе не удается.

Приготовить его нетрудно, взяв легкий стеклянный шарик сантиметров в 5 диаметром, например шарик из посеребренного стекла, какие употребляются в качестве елочных украшений, или же шарик пипетки, которым я пользовался. Надо пропустить через отверстия шарика проволоку толщиной около 1–2 миллиметров и прочно и непроницаемо для воды укрепить ее в этих отверстиях с помощью сургуча. На расстоянии 3–5 сантиметров от шарика к проволоке припаивается или, если это окажется слишком трудным, привязывается, или прикрепляется с помощью сургуча тонкая плоская проволочная сетка. Затем к нижнему концу привешивается кусок свинца, с которого соскабливается слой за слоем, пока сетка будет задерживаться поверхностным слоем воды. Указанные размеры и материалы не имеют существенного значения и могут быть заменены другими [8] .

Надо взять кусок довольно густой медной сетки, у которой на протяжении сантиметра помещается около 8—10 проволок, и вырезать из нее круг около 20 сантиметров в диаметре [9] . Эта сетка накладывается на основание цилиндрического куска дерева (или стакана) так, чтобы края ее выступали кругом на 2–3 сантиметра. Затем следует осторожно прижимать сетку кругом руками, придерживая ее вместе с тем плотно на основании цилиндра, пока весь край не будет отогнут по всему протяжению. Это нетрудно сделать, потому что проволока без труда поддается искривлению. Затем для того, чтобы сделать края полученного таким образом решета твердыми, нужно их обернуть по краю несколькими оборотами толстой проволоки. Эта проволока припаивается к сетке, но можно ограничиться и тщательным обматыванием.

Некоторое количество парафина или несколько парафиновых свечей лучшего качества расплавляется в чистой мелкой тарелке, но не на огне, что не безопасно, а на горячей плите. Когда парафин расплавится и станет прозрачным, как вода, в тарелку опускают приготовленную сетку и, когда она прогреется, быстро вынимают и одним или двумя ударами о стол стряхивают парафин, чтобы отверстия остались открытыми. Сито оставляют остыть в перевернутом виде, причем нужно тщательно оберегать его, чтобы парафин не был поцарапан или стерт. Лучше всего положить его в шкап таким образом, чтобы стекающий парафин не запачкал полки шкапа.

Наполнить такое сито водой или пустить его плавать по воде уже не представляет труда.

Следует приобрести в специальном магазине химическое стекло или в аптекарском магазине стеклянные трубки толщиной с гусиное перо. Если трубка слишком длинна, ее следует разрезать, что делается так: положив трубку на стол, на ней делают надрез трехгранным напильником; затем, взяв крепко трубку обеими руками близ сделанной царапины, — ее разламывают по направлению от себя, производя при этом растягивающее действие. Этим способом даже довольно толстые трубки разламываются ровно и легко. Чтобы изготовить из такой трубки более узкую, среднюю часть ее вносят в широкое и плоское пламя газового рожка или спиртовки. Трубку все время поворачивают для равномерности нагревания, пока она, наконец, не станет настолько мягкой, что ее трудно будет поддерживать в прямом виде. В этот момент трубку нетрудно согнуть под любым углом, но, если ее желательно растянуть, тогда ее оставляют еще на некоторое время в пламени, пока покрывающая среднюю ее часть копоть не потрескается и не сойдет. Затем трубка быстро вынимается, и оба конца ее растягиваются в противоположные стороны, причем из средней части образуется длинная узкая трубка. Ее можно сделать и тоньше и толще, регулируя пламя и способ растягивания; впрочем, никакие указания не дадут в этом деле так много, как самый небольшой практический опыт. Не следует ускорять охлаждение трубок дутьем, а тем более смачивать их. Чем уже трубки, тем выше поднимается в них чистая вода. Для подкрашивания воды нельзя пользоваться обыкновенными акварельными красками, так как они не растворяются в воде и засоряют трубки. Нужно взять небольшое количество вполне растворимой синей анилиновой краски. Полезно прибавить к ней немного уксуса.