• Значение физики для человечества.
• Явления физические и химические.
• Что касается сахара, то когда его кристаллизация происходит быстро, как бывает, например, при частом помешивании густого сиропа, кристаллы являются мелкими и сливаются в один общий кусок.
• Твердые и жидкие тела.
• Газы — вещества, наименее доступные непосредственному наблюдению.
• Мы живем в воздушном море, как рыбы в воде, и воздух заполняет не только наши легкие и другие полости нашего тела, но и вообще все открытые сосуды.
• Происхождение единиц мер.
• Все меры протяжения и силы произошли от длины и веса различных органических тел, а все меры времени—от периодических явлений, наблюдаемых в живой и мертвой природе.
• Тожество десятичного счисления дробей и счисления целых чисел не оставляет сомнения в выгодах подразделения всякого рода мер на десятичные части
• Что такое метр?
• УДЕЛЬНЫЙ ВЕС. Архимед и корона *).
• Применение удельного веса.
• Шпиц колокольни с поверхностью в 2 кв. м. позолочен 2 гр. золота. Какова толщина слоя золота?
• Обыкновенный термометр состоит из стеклянной трубки с тонким каналом, которая у одного конца расширяется в форме шарика (или цилиндра); шарик и часть трубки наполнены ртутью.
• На термометре Фаренгейта, который наиболее употребителен в Англии, расстояние между точкой кипения и замерзания разделено на 180 равных частей.
• Тепловое расширение тел.
• Пористость тел.
• Молекулярное строение тел.
• Диффузия играет первенствующую роль в жизни природы; большинство физиологических процессов как в животных, так и в растениях обязаны исключительно явлению диффузии.
• Видимость мельчайших предметов.
• Современные воздушные насосы дают возможность разрежать газ
• Три закона движения.
• Закон действия и противодействия.
• Осадки, в виде очень мелких частиц, иногда вовсе не оседают.
• Железные дороги.
• Внутреннее трение.
• Ходьба человека.
• Графическая схема параллельного действия обеих ног человека при ходьбе:
• Но можно устроить нечто совершенно обратное: собрать силу на небольшом пространстве и сосредоточить при этом ее действие.
• Парусное судоходство.
• Изыскания показали, что сила сопротивления воздуха на 1 кв. метр плоскости (наклоненной в 6°) при скорости 1 метра в секунду, выражаясь перпендикуляром к направлению движения, равна 70 граммам.
• Условия равновесия воздушного змея
• Условия полета аэроплана
• Давление жидкости.
• Закон Архимеда и плавание тел.
• Из техники судостроения.
• Давление на разных глубинах.
• По мере погружения судна в воду, пробки всех винных и пивных бутылок втискивались внутрь горлышек (однако, не вполне), а все герметически закрытые помещения раздавливались.
• Почему поверхностный слой жидкости стремится стянуться.
• При погружении стеклянной пластинки в ртуть поверхность жидкости искривляется внутрь.
• Капиллярность почвы.
• Формы жидкости.
• Давление атмосферы.
• Давление воздуха, как и давление в жидкости, направлено не только сверху вниз: оно распространяется по всем направлениям, давя на поверхность тел, с .которыми воздух приходит в соприкосновение.
• Опыт Торричелли. Иллюстрация из книги Торричелли
• Опыты Паскаля с барометром.
• Ответ Перье Паскалю
• Первые опыты с воздушным насосом.
• Второй опыт образования пустоты: выкачиванием воздуха.
• После того, как кран сосуда был открыт, воздух стал наполнять медный шар с такою силою, что, казалось, мог увлечь за собой стоявших тут людей.
• Другой опыт, показывающий, что полушария могут быть разняты также и грузом.
• Если поэтому заключить в барометр ртуть и воздух и произвести опыт Торричелли, то ртуть в трубке не сохранит своей высоты.
• О природе воздуха
• Водолазное дело.
• Иногда к водолазному колоколу приделывается еще спускная труба с воздушным шлюзом, как в кессоне, и тогда он называется „кессонным колоколом".
• Воздух из центральной станции по сети труб проводится на место назначения, где установлены воздушные двигатели.
• Вода, просачиваясь сквозь землю, более или менее растворяет вещества, к которым прикасается;. так, в меловых пластах вода всегда содержит некоторое количество углекислой извести; такая вода называется „жесткой". Другую обычную примесь воды составляет сернокислая известь.
• Температура подземелий.
• Тепловое расширение тел.
• Если трамвайные рельсы и спаяют часто вплотную, то эту операцию производят при средней температуре и, кроме того, закладывая их в грунт, предохраняют от бокового выпучивания.
• Устройство термометра.
• Ртуть расширяется от теплоты в 6 раз меньше чем спирт, и в 10 раз меньше, чем эфир (при температуре 20 гр.).
• Третьим типом термометров (впрочем, не претендующих на точные измерения) являются обыкновенные комнатные термометры, у которых деревянная скала прикреплена снаружи к довольно толстостенной капиллярной трубке термометра.
• Это обстоятельство значительно усложнило весьма важную в практическом отношении задачу установления истинной единицы удельной теплоемкости, т.-е. калории.
• Представим себе озеро в холодный зимний день; верхний слой воды охлаждается, сжимается, становится плотнее и опускается, а место его занимает нижний слой, более теплый и более легкий, который потом охлаждается в свою очередь и спускается.
• Скользкость льда.
• Опыты показали Блэку, что требуется приблизительно вшестеро более времени, чтобы данное количество кипящей воды превратить в пар, чем сколько нужно, чтобы это количество нагреть от 10° до температуры кипения.
• Тушение пожаров.
• Рассмотрим еще вопрос, что нужно делать людям, на которых загорелось платье. Придя в полное замешательство, они, к сожалению, теряют способность размышлять и, чтобы спастись, бросаются бежать к воде, которая часто находится на довольно далеком от них расстоянии.
• Роса бывает обильной только в тихие и ясные ночи. Некоторые следы ее можно видеть и в облачные ночи, если не было ветра или если, несмотря на ветер, погода оставалась ясной; но роса никогда не образуется при соединенном действии ветра и покрытого неба.
• Краткая история паровой машины.
• Первая паровая машина Дени Папина. Рис. из его сочинения, 1690 г.
• Паровая машина Ньюкомена (старинное изображение).
• Точный прибор для измерения теплоты был впервые изобретен в 1650 г. голландцем Дреббелем в виде термометра с раствором медного купороса;
• Цилиндр с поршнем и золотником паровой машины.
• Такие машины называются „компаунд", „тройного расширения" или „четверного расширения", смотря по тому, проходит ли пар через два, три или четыре цилиндра.
• Наиболее обычный тип котла—так называемый, ланкаширский.
• Паровая турбина.
• Одно из важнейших свойств турбины в том именно и заключается, что она может извлечь и использовать всю силу расширения пара: в паре, выходящем из турбины» силы остается не больше, чем в паре, поднимающемся из открытого котла.
• Мощность и лошадиная сила. I.
• По названию можно было бы предположить, что такова действительно мощность лошади, — но оказывается, что средняя мощность лошади раза в два меньше этого.
• Индикаторные и эффективные лошадиные силы.
• Попеременное расширение и сжатие тела,—такова причина, некоторым образом осязаемая, движения какого бы то ни было теплового двигателя. Попеременные прирост и убыль теплоты,—такова действительная, но никак не осязаемая причина этих изменений объема и этих движений. Такой двигатель предполагает, следовательно, существование не только источника теплоты, нужного для расширения тела, но и источника холода, чтобы отнять от тела, подвергшегося расширению, то, что его расширило, и чтобы привести его в первоначальное состояние.
• Кинетическая теория газов.
• Скорости частиц газов больше скоростей сильнейшего урагана.
• Закон Бойля-Мариотта и отступления от него. Абсолютный нуль температуры.
• Но это—знакомый нам закон Бойля; мы видим, что он весьма просто вытекает из нашей гипотезы [кинетической теории газов].
• Критическая температура.
• Такая температура названа „критическою температурою*. Отличительная особенность такой температуры в теле была впервые указана Д. И. Менделеевым в 1860 г., а затем еще более обстоятельно вопрос о критическом состоянии вещества, т.-е. о состоянии, при котором вещество, несмотря на какое бы то ни было давление на него, может быть только газообразным, был обследован английским ученым Эндрюсом.
• Вспомним, что температура кипения жидкостей, а следовательно, и температура обратного превращения газов в жидкости (они совпадают между собою) увеличивается с давлением.
• Действие прибора таково. В воздухе, как и во всех других газах, наблюдаются, хотя и очень слабые, следы притяжения между частицами.Поэтому, когда он, выходя из змеевика, где он сжат в 200 раз существующим там давлением, рассеивается в наружном пространстве, частицам его приходится производить некоторую работу на> преодолевание существующего между ними притяжения, подобно тому, как и при превращении жидкости в газ. Вследствие этого ему приходится затрачивать часть своей теплоты на эту работу, и он охлаждается приблизительно на 45° при выходе из отверстия змеевика. Этот охлажденный воздух вследствие того, что змеевик окружен стаканом, направляется кверху и, проходя междувитками змеевика, в свою очередь, охлаждает его.Таким образом следующие части воздуха, проходящие внутри змеевика, охлаждаются уже от соприкосновения с его стенками. Вырываясь же из отверстия, они охлаждаются еще более и, возвращаясь между витками змеевика, они, в свою очередь, еще более понижают его температуру. Итак, змеевик, а вместе с ним и проходящий чрез него воздух охлаждаются все более и более, пока, наконец, не достигнут температуры —190° Ц., когда выходящий из отверстия воздух превращается уже частью в жидкостьи падает на дно стакана в виде капель. (Устроенная на этом принципе машина для сжижения газов носит, по имени изобретателя, название „машины Линде").
• Дюаров сосуд.
• Интересное явление представляет большая капля жидкого воздуха, брошенная на воду, налитую в глубокую тарелку или блюдечко.
• Тепловое движение в жидких и твердых телах.
• Вступая в другие соединения, например, входя в состав дерева, уголь почти не отделяет тепла, но с кислородом он отдает наибольшее количество, к которому он способен; зато продукт этого горения, угольная кислота, уже никуда не годится в этом отношении.
• Исследования показали, что уголь отлагается в дерево из угольной кислоты, т.-е. из материала, совершенно негодного для нагревания, в котором уголь уже раз сгорел
• Рассмотрим сперва тепловые процессы, сопровождающие химиче­ скую реакцию окисления: сгорая в кислороде, каждый грамм данного вещества выделяет совершенно определенное количество тепла *); если мы будем производить наши опыты при наивыгоднейших условиях— в замкнутой оболочке, совершенно не пропускающей тепла,—то вся выделившаяся теплота потратится на нагревание полученных продуктов горения; подводя новые порции кислорода и горючего материала, мы не можем достигнуть более высокой температуры, так как вся вновь выделяющаяся теплота потратится на нагревание вновь образовавшихся продуктов сгорания до той температуры, которой мы уже достигли раньше. Дальнейшее повышение температуры можно, впрочем, получить, если как горючий материал, так и необходимый для сжигания кислород пред­ варительно нагревать до возможно высокой температуры. Этот прием, казалось бы, открывает возможность достигнуть любой температуры, если воспользоваться полученною более высокою температурою снова для подогревания продуктов горения, долженствующих дать еще более высокую температуру и т. д. Здесь, однако, приходится сталкиваться с новыми явлениями: при очень высоких температурах химическое сродство кислорода и сжигаемого материала начинает делаться все меньше и меньше, количество тепла, выделяемого каждым граммом вещества, все убывает, сгорание делается неполным, а если какими-либо другими источниками тепла и удается достигнуть еще более высокой температуры, то реакция окисления прекращается или даже идет в обратном порядке— продукты реакции распадаются на свои составные части, они диссо­ циируют; таким образом температура, близкая к температуре диссоциации продуктов горения, есть наивысшая температура, которую мы можем получить, пользуясь химическою реакциею.
• Схема устройства распылителя для нефти.
• Одни служат вечным источником химических процессов, другие,—механической силы.
• Водяные двигатели, в форме подливных колес, имели очень малое распространение; они ставились в реках или каналах, подводивших воду, приспособлялись к незначительным падениям воды.
• Рабство, как институт, постепенно чахло и, наконец, пало. Но что сделало возможным это падение, и не вернется ли когда-нибудь позорное учреждение на нашу Землю?

index