Яков Перельман - Физика на каждом шагу
Он поднес цоколь угольной лампочки к подносу. Проскочила искра, сверкнула в лампочке зеленоватая вспышка. И одновременно послышался тонкий, едва уловимый звон, словно от нежного стеклянного колокольчика.
– Что за звон? – спросил я.
– Ага, услышал! Это дрожит гибкий угольный волосок в лампочке и ударяется о стенки. Сейчас покажу тебе при свете, как он трясется.
Вывернув из патрона экономическую лампочку и заменив ее угольной, брат дал свет и поднес к лампе наэлектризованную газету. Он не дошел еще до лампы, как раскаленный волосок в стеклянной груше беспокойно затрепетал. Приближая и удаляя газету, брат поддерживал это дрожание.
– С экономической лампочкой проделать такого опыта нельзя, потому что нити в ней не свободны, а натянуты. Теперь еще опыт: с водяной струей. Его проделаем в кухне, у водопроводного крана. Газета пусть остается на печке.
Опыт с водяной струей
Мы пустили из крана тонкую водную струйку, гулко ударявшую о дно раковины.
– Сейчас я заставлю эту струю, не прикасаясь к ней, течь иначе. Куда хочешь, чтобы она отклонилась: вправо, влево, вперед?
– Влево, – ответил я.
– Хорошо! Не поворачивай крана, я принесу газету.
Брат явился с газетой, стараясь держать ее в вытянутых руках подальше от туловища, чтобы она меньше теряла электричества. Он приблизил газету к струе с левой стороны, и я ясно увидел, как водяная нить изогнулась влево. Перенеся газету по другую сторону, брат заставил струю отклониться вправо. Наконец он притянул ее вперед так далеко, что вода полилась через край раковины.
Рис. 98. Водяная струя отклоняется при приближении наэлектризованного гребня
– Видишь, как сильно сказывается здесь притягивающее действие электричества? Этот опыт, между прочим, легко проделать и без печки или плиты, если взять вместо наэлектризованной газеты эбонитовый гребень, вот такой. – Брат вынул гребень из бокового кармана и провел им по своим густым волосам. – Таким образом я его электризую.
– Но ведь твои волосы не электрические?
– Конечно! Обыкновенные волосы, как у тебя и у всякого. Но, если тереть каучук о волосы, он электризуется, как газета от волос платяной щетки. Гляди!
Поднесенный к струе гребень заметно отклонил ее в сторону.
Наэлектризованные люди
Известный ленинградский инженер-электрик И.Б. Мандельштам рассказал мне про следующий забавный и поучительный случай из своей практики.
Когда он был еще молодым инженером и служил в электрическом обществе, снабжавшем Ленинград (тогда еще Петербург)[26] током, ему дано было службой необычное поручение. Одни из абонентов заявил, что в квартире происходит странная вещь: из предметов комнатной обстановки выскакивают искры. Надо было проверить исправность проводки, так как искры приписывались утечке электричества.
Прибыв на место, инженер был приглашен в кабинет – просторную, хорошо обставленную комнату, устланную шелковым ковром, – и вскоре убедился, что заявление абонента совершенно правильно. Стоило приблизить палец, например, к батарее водяного отопления, чтобы почувствовать легкий укол и услышать характерный треск, который сопровождает электрические искры.
– Поверите ли, – жаловался абонент, – бывают дни, когда я не могу выдвинуть ящика письменного стола без искры. Берусь за ручку ящика, а она награждает меня искрой!
Инженер попросил принести стремянку, чтобы осмотреть массивную люстру, свисавшую с потолка. Но едва он протянул к ней руку, как в пальцы ударила искра.
Всего удивительнее было то, что, как вскоре выяснилось с полной очевидностью, городской ток был в этих явлениях неповинен. Когда инженер отключил квартиру от сети, и, следовательно, лишил кабинет тока, искры продолжали появляться так же исправно, как и прежде. Дело становилось совсем загадочным: тока нет, а искр сколько угодно.
Правда, по словам абонента, искры не всегда были одинаково обильны и сильны. Бывали дни, даже ряд дней, когда они переставали выскакивать. Но затем вновь появлялись с прежнею, порою даже с большею силою.
В чем же дело? Ясно, что электрический ток здесь не при чем, раз явление продолжается, несмотря на отключение проводки от городской сети.
Разгадка оказалась крайне простой, источником электричества были сами обитатели квартиры. Виновником всего переполоха явился шелковый ковер, покрывавший пол комнаты. Ходя по нему, люди электризовались от трения подошв о шелк ковра. Они-то и были носителями электрических зарядов. Не вещи в комнате, а сами люди были наэлектризованы, искры вылетали из рук наэлектризованных людей. Точнее говоря, искры проскакивали между людьми и заземленными предметами. Дело происходило в зимнюю пору; морозы стояли сильные, воздух был сух, – а это, мы знаем, как раз благоприятные условия для электризации: возникающие электрические заряды долго держатся на предметах, отделенных от земли непроводником (шелковым ковром).
Наше тело, в сущности говоря, электризуется во всякую погоду и при всякой обстановке от каждого вашего движения, если оно сопровождается трением. Но возникающий электрический заряд в большинстве случаев тотчас же уходит в землю и ничем не проявляет себя: мы не можем его заметить. И только тогда, когда тело ваше «изолировано», т. е. отделено от земли непроводником электричества (шелк – непроводник), заряд остается в теле и обнаруживает свое присутствие искрами.
В немецком научном журнале я прочел воспоминания другого очевидца о совершенно подобных же явлениях:
«Дело происходило в Нью-Йорке в 1872 г. Стояли сильные сухие морозы. И вот достаточно было сделать по ковру несколько скользящих шагов, чтобы наэлектризовать свое тело. При дотрагивании до предметов или до других людей с треском вылетали искры. Особенно неприятное ощущение испытывали люди, когда наэлектризованный человек приближал палец к их носу. Яркие и длинные искры выскакивали при нечаянном приближении руки к батарее водяного отопления. В то время всюду применялось еще газовое осветление, и в эту памятную зиму мы нередко зажигали пламя простым приближением пальца к открытому газовому рожку, сделав предварительно несколько шаркающих шагов по ковру».
Без сомнения, такого рода шалости электричества наблюдались и раньше, в эпоху, когда правильного объяснения этих явлений никто дать не мог. Легко представить себе, сколько суеверных басен должны были порождать тогда подобные электрические происшествия.
Примечания
1
То же касается и настоящего издания. – (Здесь и далее примеч. науч. ред.)
2
На 2007 г. 1-е место в мире по высоте держит канадская CN Tower, высота которой 553,33 м. С нее в ясную погоду можно увидеть Ниагарский водопад.
Останкинская железобетонная телебашня в Москве имеет высоту 539 м.
3
В 1925 г. ленинградский физкультурник Н. Гадалов поставил рекорд прыжка в высоту с места в 152 см.
4
Здесь необходимо обратить внимание на следующее: в этом случае длиною плеча будет расстояние от точки опоры А до точки приложения силы С, т. е. полная длина рычага АС.
5
Впрочем, отсчитывать секунды можно и без часов, определяя их непосредственно устным счетом. Но для этого надо предварительно приучиться произносить слова «раз», «и два», «и три», «и четыре», «и пять»… так, чтобы на произнесение каждого слова уходила ровно одна секунда. Не думайте, что это трудное искусство: чтобы ему научиться, требуется всего какой-нибудь десяток минут упражнения, не более.
6
Теперь Большой драматический театр в Санкт-Петербурге.
7
На момент 1-го издания книги самое большое водоизмещение имел французский пароход «Нормандия» (1932 г.) – 210 тыс. м3.
8
В настоящее время создаются и подводные аппараты научного назначения.
9
Азот входит в состав живых клеток как необходимый для их жизни элемент.
10
Торичелли принимал высоту атмосферы равной 60 милям (а в старинной миле было 3 000 шагов).
11
Неправильно считать барометр прибором, предсказывающим погоду.
12
К настоящему времени на Эверест совершили восхождение уже около 1,5 тыс. чел.
13
Что такова именно сила, с какою мы способны вдувать воздух, можно установить с помощью барометрической трубки с ртутью. Я не раз проделывал это и убедился, что вдуванием мы можем повысить ртутный столб в барометре на 5–6 сантиметров.
14
Правилами по охране труда в Союзе допускался спуск водолазов не глубже 40 метров; это отвечает сжатию воздуха в 5 раз. Спускать подводных работников на большую глубину можно было только с особого разрешения центральной водолазной базы. На такие глубины позволялось спускать лишь людей очень крепкого здоровья и притом подготовленных долгим упражнением. Самая большая глубина, на какую случалось в Союзе благополучно спускать водолазов – 56 метров (в 1927 г. в Финском заливе). Попытки водолазов проникать глубже кончались смертью смельчака или его тяжелым заболеванием.
