• Значение физики для человечества.
• 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.
• Наполним постным маслом самую маленькую баночку (какие употребляются для мазей и т. п.), ополоснув ее сперва водой, и поставим ее на дно столового стакана.
• Текучесть твердых тел.
• Происхождение единиц мер.
• Карат, употребительный в Индии, первоначально представлял вес небольшого боба. Мельчайшая единица веса в Англии—гран (grain—по-англ. зерно) представляет вес пшеничного зерна.
• 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.
• Для некоторых химических опытов необходимо иметь металлическую проволоку, вплавленную в стеклянную трубку; проволока и стекло должны быть сильно накалены, когда совершается это плавление; и если при охлаждении один из этих материалов будет более сжат, нежели другой, то неизбежно произойдет трещина.
• Пористость тел.
• Молекулярное строение тел.
• Некоторые жидкости,—именно, практически выражаясь, все чистые жидкости,—переходят при охлаждении в кристаллическое состояние: их молекулы собираются в симметрическую форму.
• О внутреннем строении кристаллов.
• При ближайшем рассмотрении, однако, оказывается, что строгое разделение состояний вещества не всегда возможно.
• Примечание. О размере молекул.
• Начальные сведения из механики. Движение относительное и абсолютное.
• Три закона движения.
• По вашим словам можно думать, что вы производили подобные опыты, иначе вы не говорили бы таким образом.
• Падение тел в воздухе.
• Осадки, в виде очень мелких частиц, иногда вовсе не оседают.
• Волокуша—это две длинные жерди, скрепленные кое-как посредине, где подвешивают или кладут груз; задние концы жердей волокутся по земле, а передние привязывают к хомуту лошади, или человек держит за них руками и тащит.
• Движение поезда.
• Трение ведущих колес паровоза.
• Внутреннее трение.
• Архимед пустил в ход свои машины. Сухопутная армия была поражена градом метательных снарядов и громадных камней, бросаемых с великою стремительностью.
• Графическая схема параллельного действия обеих ног человека при ходьбе:
• 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
• Давление жидкости.
• Итак, мы будем считать истиной следующее положение: если сосуд, .полный воды, имеет отверстия, и к этим последним приложены силы, пропорциональные площадям отверстий, то силы эти уравновешивают друг друга: предложение это выясняет основную причину равновесия жидкостей.
• Применения гидравлического пресса.
• Водяные двигатели.
• Давление на больших глубинах.
• Капиллярность почвы.
• Формы жидкости.
• Я не сомневаюсь, что стоит лишь купающимся по утрам посмотреть в ветреный день по направлению ветра на воду, и они увидят, что их тело производит такое же действие, как и масло.
• 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.
• Что касается тех колебаний атмосферного давления, которые в одном и том же месте происходят в течение года, или же тех изменений барометрического стояния, которые иногда совершаются в пределах одних и тех же суток, то они вообще весьма незначительны:
• Общий вес атмосферы.
• Высота атмосферы.
• Первые опыты с воздушным насосом.
• Второй опыт образования пустоты: выкачиванием воздуха.
• Этот закон был открыт Робертом Бойлем и опубликован им в 1662 году в прибавлении к сочинению „Новые опыты физико-механические и др., относящиеся к упругости воздуха".
• Закон Мариотта.
• Как это ни странно, но человека, который слишком быстро поднялся с большой глубины (например, если он всплыл вверх благодаря слишком большому количеству воздуха в его костюме), необходимо— хотя бы он находился даже в обмороке — сейчас же спустить обратно на дно и затем только медленно и постепенно вытаскивать наверх.
• Иногда к водолазному колоколу приделывается еще спускная труба с воздушным шлюзом, как в кессоне, и тогда он называется „кессонным колоколом".
• Зная подъемную силу газа легко определить и те наименьшие размеры, которые надо дать шару для возможности оплета на нем, например одному человеку.
• Конструкция корзины воздушного шара.
• Но, кроме того, необходимость балласта обусловливается следующими двумя физическими явлениями: диффузией и сильным изменением объема газа с изменением температуры.
• Теплота одежды.—Теплопроводность порошков.—Накипь.—Опыты.
• Неутомимый Румфорд *) произвел (в 1792 г.) целый ряд опытов над теплопроводностью веществ, употребляемых для одежды.
• Выпрямление наклонных стен.
• Молар пропустил через стены два ряда болтов, а снаружи прижал к стенам якоря, посредством весьма прочных плоских винтов.
• 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.
• Из них Фаренгейт первый стал приготовлять спиртовые термометры, показания которых были одинаковы, что представляло огромный шаг вперед и вызвало величайшее удивление его современников.
• Самый удобный способ для нанесения градусов на термометре есть, по моему мнению, тот, при котором отмечаются две точки, а именно: одна, при которой вода кипит, другая, при которой начинает замерзать.
• Однако, Фаренгейт заметил, что точка, около которой останавливается ртуть термометра, когда вода кипит, находится в некоторой зависимости от высоты ртути в барометре.
• Устройство термометра.
• Ртуть расширяется от теплоты в 6 раз меньше чем спирт, и в 10 раз меньше, чем эфир (при температуре 20 гр.).
• Теплоемкость воды.
• Это обстоятельство значительно усложнило весьма важную в практическом отношении задачу установления истинной единицы удельной теплоемкости, т.-е. калории.
• Вода—регулятор климата. Медный и фарфоровый чайник.
• Самое важное, с точки зрения физической географии, свойство воды— это ее громадная теплоемкость; все остальные тела, как жидкие, так и твердые, отличаются во много раз меньшею теплоемкостью:
• Опыты Блэка над таянием льда.
• Теплота плавления воды.
• Равенство теплоты плавления и теплоты затвердевания.
• Существует только один вид теплоты.
• Расширение воды при замерзании.
• 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.
• Образование льда.
• Реки и вообще текуше воды замерзают не с поверхности, как стоячие воды, но образуют над собою ледяную кору путем соединения и спайки пловучих льдин, все более и более накопляющихся на реке во время больших холодов.
• Смерзание льда.
• Нагревание водяным паром.
• 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.
• Водоподъемная машина Уатта двойного действия в том виде, в каком эти машины строились заводом Болтона и Уатта (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.
• Рассмотрим теперь самое действие пара на поршень или принцип самой конструкции 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.
• От первой опасности котел защищен предохранительным клапаном. Этот клапан представляет собою пробку в крышке котла и нагружается тяжелой гирей
• Паровая турбина.
• Мощность и лошадиная сила. I.
• 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.
• Типы двигателей, потребляющих топливо, и их отдача.
• Скорости частиц газов больше скоростей сильнейшего урагана.
• Закон Бойля-Мариотта и отступления от него. Абсолютный нуль температуры.
• Критическая температура.
• Сжижение газов.
• 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").
• Опыты с жидким воздухом.
• 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.
• Способы получения высоких температур.
• 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.
• Для распыления нефти служит пульверизатор (форсунка): струя водяного пара из котла поступает
• Схема устройства распылителя для нефти.
• Источник энергии животных.
• 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.

index