Чтение онлайн

Кусочек угля горит в кислороде

Прежде чем уголек сгорит, вы увидите, что известковая вода сильно помутнела. Что же такое произошло? Откуда-то взялась углекислота. От нее-то и помутнела известковая вода. Уголь сгорел. От него осталось только немного золы, а в банке появилась углекислота. Откуда же она взялась? Понятно, не из наружного воздуха, потому что банка все время была закрыта. Значит, она могла произойти только из кислорода и угля. Вода в банке, проволока, стекло, пробка – все осталось таким же, как было раньше, но уголь и кислород изменились. Как известь и углекислота, соединяясь, становятся мелом, так в вашей банке соединился уголь с кислородом. Уголь вместе с кислородом образовал другое вещество: углекислый газ.

Теперь вы поймете, откуда берут растения кислород, который выходит из их устьиц. Растения вдыхают в себя из воздуха углекислый газ. Он входит в них через те же самые устьица. Внутри растений этот газ снова разделяется на углерод и кислород. Кислород выходит из растений наружу, а углерод остается в них. Но углерод – это не тот черный уголь, который используется как топливо, такого угля в растениях нет. Когда углекислый газ разделяется на углерод и кислород, то углерод внутри растений сейчас же снова соединяется с другими различными веществами, и из этих соединений строится тело растений. Этот процесс называется фотосинтезом (от греческого слова «фото», означающего «свет»). Если растение попадет в огонь, из него снова получится уголь. Сожжем этот уголь, и опять получится углекислый газ, который растение взяло из воздуха.

Надо сказать, однако, что растения все же поглощают из воздуха кислород, как и животные; но они поглощают его меньше, чем выделяют. Только в темноте зеленые растения не выделяют кислорода и не поглощают углекислого газа. Итак, вы видите, что растения выделяют кислород, нужный для животных, а животные – углекислый газ, нужный для растений. Так на земле постоянно идет круговорот: все, что растения берут из земли и воздуха, снова вернется когда-нибудь земле и воздуху. Ничего не исчезает – все, что есть, остается. Изменяются только соединения между различными веществами.

Как ни важен кислород для всего живущего на земле, но, как я вам сказал, только пятая часть воздуха состоит из него. Еще меньше в воздухе водяных паров и углекислого газа. Главную часть воздуха составляет особенный газ, который нетрудно добыть прямо из воздуха. Этот газ называют азотом. Если вы накроете опрокинутым стаканом зажженный огарочек восковой свечи, то мало-помалу кислород потратится на горение свечи, и она потухнет.

Попробуйте это сделать таким образом. Достаньте банку из-под варенья. Посередине глубокой тарелки прилепите восковую свечу. Тарелку налейте до краев известковой водой. Зажгите свечку и накройте ее банкой. Накрывать надо не прямо сверху, а немного наклонив банку, чтобы под краями банки было немного воды. Когда свеча потухнет, вы увидите, что вода входит под банку и поднимается в ней. Мало-помалу эта вода помутнеет: углекислота соединится с известью, и через некоторое время под банкой углекислоты не останется. То место, которое занимал прежде кислород, а потом углекислота, займет теперь поднимающаяся в банке вода. Оно и понятно: кислород составлял пятую часть воздуха, бывшего в банке, теперь кислорода нет, и его место заняла вода. Надо, однако, сказать, что это не совсем верно. Хоть главная часть кислорода и пошла на горение, но не весь кислород: свеча погасла раньше. Поэтому в вашей банке остается не чистый азот с водяными парами, в ней осталось еще немного кислорода. Чтобы получить чистый азот, берут для горения под банкой не свечку, а фосфор.

Азот, как и кислород, не имеет ни цвета, ни запаха. Свеча и уголь в нем сейчас же тухнут, а известковая вода остается светлой. Азот легче, чем кислород, стало быть, легче, чем воздух.

Итак, вы видите, что воздух, окружающий нас, – не простой газ. Вы знаете теперь, почему этот воздух так важен для всего живущего на земле. Но он имеет еще и другое важное значение. Воздух для земли все равно, что теплое платье для нас. Когда мы говорим про одежду, что она теплая, то это еще не значит, что она греет нас. Она не греет, а только защищает наше тело от остывания. Также и воздух, сам нагреваясь от земли, удерживает вокруг нее тепло. Если бы Земля не была одета со всех сторон этим воздушным платьем, то она скоро превратилась бы в холодную, безжизненную пустыню. Земля нагревается солнцем, а воздух получает свое тепло от земли. Едва успеет солнце зайти, едва наступит ночь, как земля снова начинает остывать. Она снова теряет свое тепло. Тогда-то воздух и «греет» землю, пока вновь не взойдет солнце и не зальет ее снова своими теплыми лучами. Не все, однако, части воздуха одинаково защищают землю от остывания. Если бы воздух был совершенно чист и состоял бы только из четырех частей азота и одной части кислорода, то он еще мало бы грел землю. Но в том-то и дело, что в нем всегда есть водяные пары, именно они и заботятся о нашем тепле.

Вы знаете, что, прежде чем вскипятить воду, надо ее нагреть. Пока она не закипела, она будет становиться горячее. Но как только она закипит, она перестает нагреваться; сколько бы вы ее теперь ни нагревали, в ней будет оставаться все время столько же тепла. Куда же исчезает теперь то тепло, которое получает вода? Оно улетает из нее вместе с паром. Чтобы заставить воду закипеть, надо в пять раз меньше тепла, чем для того, чтобы всю эту воду испарить. Тепло идет на превращение жидкой воды в водяной газ. И все это тепло уносится с паром.

Смочите водой палец и подуйте на него. Пальцу станет холодно. Когда вы дуете, вода на пальце быстро высыхает; высыхая, она уносит с собой тепло, которое она отнимает от пальца.

То же самое происходит постоянно и на земле. С земли поднимаются кверху водяные пары и уносят с собой тепло. Но это тепло не пропадает для земли даром. Рано или поздно пар воздуха соберется в туман, в облака, снова превратится в воду. Тогда-то тепло снова освободится из него и согреет окружающий воздух и землю.

Вы видели, конечно, не раз, как по полям, по сырым местам, по воде стелется осенью вечером белый туман. Вы знаете уже, откуда он берется, знаете, что туман – это те же облака, только родившиеся внизу возле земли или спустившиеся сюда вместе с холодным воздухом сверху. Чем холоднее в воздухе, тем ниже родится туман. Это – та же вода, которая находилась раньше в воздухе. Она садится теперь снова на землю в виде росы или инея.

Зимой в холодные туманные дни иней покрывает стены домов и ветви деревьев. Как красив этот белый покров! Тоненькие веточки кустов и деревьев кажутся тогда толстыми. Они со всех сторон, как пухом, одеты инеем, и, смотря на них, забываешь о том, что эти деревья давно уже потеряли свой летний зеленый наряд.

Конечно, вам случалось выходить зимой в туманный день из дому. Туман, как густой белый дым, окутал улицу. С одной стороны улицы не видно другой. Когда вам случится еще раз пробыть в такой день довольно долго на улице, то прежде, чем войти в дом, посмотрите на вашу шубу. Вы увидите, что каждый волосок на ней покрыт мелким белым пушком: то туман осел на шубу в виде инея. Посмотрите также на стены домов и на фонарные столбы: все подернуто пушистой белой пеленой – инеем.

Мы знаем теперь, какое значение для земли и для всего живущего на ней имеет воздух. Мы узнали о том, чем воздух походит на другие тела или вещи и чем он от них отличается, чем отличается газ от жидкости и твердого тела. Мы узнали, что воздух имеет не только цвет, но и вес; что он давит на землю и на все, находящееся на земле; что давит он одинаково во все стороны. Мы знаем теперь, почему он давит и как сильно это давление. Мы знаем, что делается с воздухом при его нагревании и почему теплый воздух всегда поднимается кверху. Мы знаем о том, что происходит с воздухом, когда он уходит от поверхности земли кверху, как родится в нем туман, называемый облаками, и как возникает ветер. Мы понимаем теперь, почему и как дует ветер и какое большое значение имеет ветер для Земли. Я рассказал вам, из каких газов состоит воздух, чем эти газы отличаются друг от друга и что делается с воздухом, когда мы дышим. Одним словом, мы узнали с вами о воздухе больше, чем кто-либо знал о нем лет двести тому назад.

Шумит, журчит горный ручей, прыгает с камня на камень. Он несет вниз, в долину, свою студеную, прозрачную, как хрусталь, воду. Откуда и куда бежит он? Откуда бегут и другие такие же ручьи, там и сям спускающиеся с тех же гор?

На высоких Кавказских горах много таких ручьев. В каждой горной деревне есть два-три таких ручья, которые спустились с гор, чтобы поработать для горцев: повертеть жернова их крошечных мельниц, зайти в целый ряд дворов, расположенных друг под другом, чтобы напоить и снабдить водой хозяев и, наконец, разлиться по канавам полей и оросить посевы. Затем, выйдя из аула, они снова будут продолжать свой путь; они снова побегут вниз, в неведомую даль.