Физика в играх: увлекательные опыты и эксперименты - Бруно Донат Страница 4

осуществились. В 1783 году братья Монгольфье во Франции построили легкий бумажный шар, наполненный нагретым воздухом. Этот шар был открыт снизу, и под ним разводили костер, нагревавший воздух в шаре. Нагретый воздух легче холодного, поэтому шар, наполненный горячим воздухом, легче такого же шара, наполненного холодным воздухом. Такой облегченный шар поднимается в воздух совершенно так же, как легкая пробка выбрасывается вверх, если ее погрузить в воду.

К большому шару Монгольфье прикрепили сплетенную из ивовых прутьев корзинку, в которой находились баран, петух и утка. Это были первые в мире воздухоплаватели.

В том же 1783 году впервые поднялся в воздух и человек. Это был Пилатр де Розье. В том же году физик Шарль вместо нагретого воздуха применил очень легкий газ — водород, который легче воздуха в четырнадцать раз. Шарль построил шар из шелковой ткани, пропитанной древесным клейким соком (для непроницаемости), и придумал целый ряд приспособлений, которые употребляются и до сих пор, например сетку, окружающую шар (к ней подвешивается корзина), клапан, выпускающий газ, балласт, якорь.

В декабре 1783 года Шарль сам полетел на своем шаре. Шары с теплым воздухом по имени изобретателей называются монгольфьерами, а шары с водородом тоже по имени изобретателя — шарлиерами.

Сейчас строятся воздушные шары, способные подниматься на такую высоту, где воздух очень сильно разрежен, — в стратосферу. Такие шары называются стратостатами. Они поднимаются на 20 и более километров над землей. Современные шары вмещают много тысяч кубических метров газа; их делают из непроницаемой шелковой ткани.

Мешки с песком или дробью — балласт — регулируют подъем шара. Высыпая балласт, воздухоплаватель облегчает шар и поднимается выше, а выпуская газ через клапан, уменьшает подъемную силу шара и опускается.

Небольшие воздушные шары, наполненные светильным газом, можно купить у продавца на улице. Но интереснее их сделать самому. Особенно просто это для тех, у кого есть газ в квартире. Но можно для шара добыть и водород. Об этом рассказано в последней главе этой книги.

Шар нужно приготовить из коллодия. Коллодий продается во всех аптекарских магазинах. Достаньте жидкий раствор коллодия и химическую колбу емкостью в 1–2 литра. Колба должна быть с широким горлом и совершенно чистой и гладкой внутри. Нужны еще две стеклянные трубки длиной по 30 сантиметров. Конец одной из трубок надо запаять. Колбу и трубки можно приобрести в магазине наглядных школьных пособий.

Налейте полрюмки коллодия в чистую сухую колбу и поворачивайте ее так, чтобы стенки и горлышко колбы покрылись тонким слоем коллодия, а излишек вылейте. Затем через открытую стеклянную трубку дуйте в колбу. Так вы просушите коллодий на стенках. Пленка образуется очень быстро, и ее надо снять, прежде чем она совершенно высохнет. Отделите коллодий у конца горлышка бутылки. Затем осторожно отделите пленку коллодия по всей длине горлышка колбы. Далее наденьте ее на стеклянную трубку и привяжите к ней мягким шнурком. Высасывая теперь воздух из этой трубки, можно мало-помалу отделить всю пленку от стенок колбы. При этом трубка с запаянным концом может помогать отделению пленки от стенок.

Сморщенный шар, вытащенный из колбы, надуйте и окончательно просушите. Края отверстия шара обыкновенно получаются покрытыми толстым слоем коллодия. Чтобы шар был легче, подрежьте края ножницами. Наполнить шар газом очень легко. Положите его на стол, выдавите руками весь воздух и наденьте шар на отверстие газовой горелки. Затем привяжите шар мягкими нитками и откройте газ. Когда шар наполнится газом, снимите его, потуже затяните нитку, которой он был привязан к горелке. Вот и все. Большой легкий шар очень легко поднимается.

Монгольфьер. Нетрудно построить самому и монгольфьер из папиросной бумаги. Шар-монгольфьер склеивается из полосок папиросной бумаги, заостренных с обеих сторон. На рис. 13 показана выкройка одной части шара-монгольфьера диаметром в 1,5 метра.

Прежде всего пропорционально увеличьте все размеры нашего рисунка до желательной величины и вырежьте из тонкого картона или плотной бумаги шаблон. Чтобы шаблон был правильным, лучше всего сложить его вдвое вдоль по длине и проверить, получились ли одинаковыми обе его стороны. Теперь заготовьте полоски папиросной бумаги. Полоски должны быть длиной в 2 метра 40 сантиметров, но бумагу такой длины достать нельзя; поэтому придется склеивать полоски из нескольких листов. Чтобы шар получился красивым, можно взять бумагу разных цветов.

Для нашего шара нужно 12 полосок бумаги. Вырежьте все полоски точно по шаблону и тогда беритесь за их склейку. Склеивать шар одному неудобно, придется обратиться к товарищам за помощью. Когда будете вырезать полоски из папиросной бумаги, не забудьте оставить со всех сторон добавочные кромки шириной по полсантиметра. Эти кромки уйдут на швы при склеивании полосок. Швы надо склеивать постепенно, пользуясь крахмальным клейстером.

Рис. 13

Рис. 14

Сначала склейте полоски по две: получится нечто вроде шести лодочек. Затем лодочки склеиваются по две, и, наконец, остается сделать только один последний шов. Это самое трудное дело. Когда справитесь и с этой работой, оклейте шар снизу кольцом из бумаги шириной в 4–5 сантиметров. Папиросная бумага для кольца должна быть сложена вдвое по длине так, чтобы конец шара из папиросной бумаги оказался оклеенным кольцом с обеих сторон. Это кольцо нужно для устойчивости монгольфьера в полете, и, кроме того, оно делает монгольфьер более прочным.

Сверху монгольфьера наклейте шляпку из папиросной бумаги — кружок — диаметром в 10–13 сантиметров. При склейке шара, как бы аккуратно вы ни старались это сделать, на его макушке все же останутся несколько щелей, которые нужно покрыть «шляпкой».

Готовый шар просушите на примусе и во время просушки заклейте маленькими заплатками мелкие дырочки, которые могли получиться при склейке. Просушку надо обязательно проводить в помещении, так как порыв ветра может испортить всю работу.

Пускать шар нужно в тихую погоду, иначе его трудно наполнить горячим воздухом, а небольшой порыв ветра может раздуть пламя и поджечь монгольфьер.

Разведите во дворе небольшой костер из бумаги и стружек, облитых керосином. Костер лучше всего разводить в старом ведре, а над ведром поместить большую опрокинутую воронку. Воронка направит горячий воздух в отверстие. Два-три человека пусть держат шар за нижнее кольцо над костром, а двое во время наполнения должны поддерживать его с боков.

Когда шар наполнится горячим воздухом, его нужно держать только за кольцо (рис. 14). В тот момент, когда почувствуется легкая тяга шара вверх, его можно отпустить всем сразу по команде; если кто-нибудь замешкается, шар может пойти боком и потерять при этом горячий воздух.

Если сделать шар из цветной папиросной бумаги и расписать его яркими красками