Яков Перельман - Радуга
ЛЕСНОЙ ШУМ
Вслушайтесь в шум леса: вы различите шелест листвы, свистящие вздохи соснового бора, глухой ропот дубовой рощи. Отчего происходят эти звуки?
Шелест слышится только в лиственном лесу: при ветре листья трутся один о другой, порождая шелестящий звук.
Сложнее объяснение других шумов леса. Когда ветер, то есть поток воздуха, набегает на тонкую ветку, на черешок листа или хвоинку, то по сторонам преграды возникают маленькие воздушные вихри. Они движутся вперед правильно, один за другим, и вызывают колебания воздуха; уши наши воспринимают такие колебания как звук. Тон лесного шума тем выше, чем тоньше препятствие. Вот почему лиственный лес шумит иначе, чем хвойный. Звук, порождаемый отдельной веточкой или хвоинкой, едва слышен; но от слияния множества таких слабых звуков получается громкий шум леса.
Шумит не только лес: трава тоже издаёт звук при ветре. Вы можете услышать этот шум, если ляжете на высохшую траву, состоящую из тонких стебельков: слышится посвистывание высокого тона. (Всем знакомое гудение телефонных проводов имеет ту же причину.)
КАК БЕЖИТ ЗВУК
Следите внимательно за далёким паровозом, когда он даёт свисток. Вы видите струйку пара, появившуюся над паровозом: значит, свисток работает; он должен породить свист, но в первый момент вы не слышите никакого звука: он не успел ещё до вас добежать. Лишь спустя одну-две секунды, в зависимости от расстояния до паровоза, ваше ухо услышит свист: звук дошёл до вас.
Это показывает, что звук бежит через воздух гораздо медленнее, чем свет. Измерено, что звук пробегает в воздухе около 330 метров в секунду; свет же движется в миллион раз быстрее. Если паровоз от вас в 500 метрах, то струйку пара вы видите в тот самый момент,- когда она выпускается, звук же свистка приходит с опозданием в 1,5 секунды (500:330=около 1,5.)
Интересное явление можно заметить, глядя издали на работу дровосека. Топор опускается, ударяя по стволу, но звук раздаётся лишь тогда, когда топор поднят для нового удара. После того, что было здесь сказано, вы сможете сами разгадать причину этого странного явления.
ЭХО
Какие наблюдения можно сделать, слушая эхо? Вы стоите на открытом месте, а метрах в 35 от вас стена леса. Вы хлопнули в ладоши; через сколько времени донесётся эхо? Рассчитаем: до леса 35 метров да столько же обратно; значит, звук должен пробежать 70 метров. Вы уже знаете, что звук пробегает 330 метров в секунду; на пробег 70 метров ему понадобится 1/5 секунды. За этот промежуток времени отрывистый звук хлопка успевает замереть; эхо поэтому не сливается с породившим его звуком, оба звука слышатся раздельно. Такие короткие односложные слова, как «да» и «нет», произносятся менее чем в 1|5 секунды. Поэтому односложное эхо можно ясно слышать, находясь всего в 30-40 метрах от преграды.
Вы сами рассчитаете теперь, что эхо двухсложное хорошо слышно, когда преграда удалена от вас не менее, чем на 70 метров. А чтобы услышать эхо трёхсложное, надо стоять не ближе сотни метров от преграды.
При помощи отражённых звуковых волн (эхо) ориентируются летучие мыши. При полёте мыши испускают звуки очень высокого тона (ультразвуки). Получая отражение этих звуков, мыши узнают о находящихся перед ними препятствиях. Волосы не отражают звуковых волн, поэтому летучие мыши вцепляются иногда в волосы, думая, что там находится отверстие.
В ГРОЗУ
Каждый видел молнию, однако не все ответят правильно на вопрос, какого она цвета и какой формы. Обычная, вытянутая в линию молния называется «линейной», имеет ярко-белый цвет с лиловым оттенком. Приходится слышать и иногда читать, будто бывают чёрные молнии; но это ошибочные сведения.
Обычно молнию рисуют в виде изломанной линии с острыми углами. В действительности молнии никогда такими не бывают; внимательно наблюдая, можно заметить, что изгибы молнии округлены в виде петель и вовсе не похожи на зигзаги. Особенно это хорошо видно на фотоснимках.
Если гроза происходит после захода солнца, то над молнией можно сделать интересное наблюдение. Заметьте, какой вид при вспышке молнии имеет бегущая лошадь, запряжённая в повозку: ноги и колёса повозки кажутся застывшими на месте, словно молния мгновенно их остановила; даже спицы колёс видны раздельно. Вспышка молнии длится так недолго-менее сотой доли секунды, что лошадь и повозка не успевают заметно передвинуться; оттого и кажется, что они остановились.
Канал молнии заполнен осколками атомов, электронами и положительно заряженными ядрами. Такую смесь называют плазмой.
Кроме молний линейных, о которых сейчас говорилось, в сильную грозу случается видеть ещё и другой род молний-так называемые «шаровые». Шаровая молния- ослепительно яркий шарик красноватого цвета, комок плазмы, медленно плывущий в воздухе.
Не приближайтесь к этим на вид безобидным молниям: они часто распадаются со взрывом.
От молнии надо отличать зарницу-вспышку света без грома. Зарница-отблеск очень далёкой молнии, гром которой не слышен из-за дальности расстояния.
По окончании сильной грозы осмотрите местность, чтобы узнать, не ударила ли молния где-нибудь неподалёку.
Пожар, вызванный молнией, ничем не отличается от пожаров, возникших по другим причинам; но дерево, сломанное молнией, имеет своеобразный вид: оно расколото вдоль. Раскалывание происходит вследствие сильного нагревания соков в древесине при прохождении электричества через ствол: жидкость мгновенно превращается в пар, который и разрывает ствол.
Случается, что молния ударяет в почву. Вам может посчастливиться найти на поверхности земли то, что народ называет «громовой стрелой» — короткую палочку сплавленного молнией песка. Попадаются на земле и камни, покрытые словно стеклянной коркой. Не примите их за упавшие с неба метеориты-это земные камни, оплавленные молнией.
Для защиты строения от молнии его снабжают громоотводом. Устраивать громоотвод должен мастер, очень хорошо знающий это дело: громоотвод, сделанный неопытными руками, может причинить большой вред.
Как вести себя во время грозы? Очень опасно стоять вблизи громоотвода. Если гроза застигнет вас вне дома, не ищите защиты под одиноким деревом и не держите в руках длинных предметов-удилище, палку и т. п. Опасно находиться около огня, будет ли это костёр на поляне или дрова в кухонном очаге.
РАДУГА
Полное объяснение радуги вы узнаете ещё не скоро: оно излагается в подробных учебниках физики, которые изучаются в высшей школе. Но с самой радугой и её особенностями вам следует познакомиться уже теперь. Пользуйтесь поэтому каждым случаем внимательно её наблюдать.
Вглядываясь в эту красивую дугу, вы убедитесь, что она не всегда имеет одинаковый вид. «Радуги различны, как деревья в саду»,-сказал один физик. Постарайтесь сами найти эти различия. Попробуйте ответить на вопросы.
Когда вы становились лицом к радуге, где находилось солнце-впереди вас или позади?
Когда радуга бывает раскинута на небе выше-при высоком стоянии солнца или при низком?
Какие цвета видели вы в радуге? В каком порядке они располагались?
Случалось ли вам видеть радугу бесцветную, белую?
Если вы видели на небе сразу две радуги, то как они были расположены? Запомнили ли вы расположение цветов в них?
Удавалось ли вам добираться до нижнего конца радуги?
Что происходило с радугой, когда вы пробовали подойти к ней ближе?
ЗАКАТ СОЛНЦА
Вы заметили, конечно, что, когда солнце садится или восходит, оно кажется гораздо больших размеров,чем когда оно стоит высоко в небе. Тоже происходит и с луной. Это обман зрения. Испытайте, сохраняется ли он, когда вы смотрите на заходящее солнце через закопчённое стекло или через бумажную трубку; при этом, кроме солнца (или луны), никакие предметы не видны. Попробуйте также взглянуть на заходящее светило, лёжа на земле лицом вверх и смотря назад через лоб: кажутся ли вам и тогда солнце или луна увеличенными?
Если горизонт чист, вам удастся, быть может, наблюдать редкое явление: зелёный луч. Он появляется в тот момент, когда верхушка солнца погружается под горизонт. Этот краешек из оранжевого становится на мгновение яркозелёным необыкновенно красивого оттенка. Зелёный луч-предвестник ясной погоды.
С закатом солнца становится темно не сразу; небо ещё некоторое время остаётся довольно светлым не только на западе, но и на востоке. Наступают вечерние сумерки-промежуток времени между полным днём и полной ночью.
По мере того, как солнце садится, на противоположной стороне ясного неба можно иногда видеть, как поднимается серовато-голубая дуга. Это не что иное, как тень, отбрасываемая земным шаром, тень нашей планеты.
