– Возьми-ка газету в руки, – сказал мне
как-то старший брат в те годы моей юности, когда физика была мне еще
совершенно незнакома. – Газета очень легка, не правда ли? И ты думаешь,
конечно, что сможешь всегда поднять ее хоть одним пальцем. Но вот сейчас
ты увидишь, что та же самая газета может сделаться очень и очень
тяжелой. Подай мне вон ту чертежную линейку.
– Она изрублена, никуда не годится.
– Тем лучше: не жалко, если сломается.
Брат положил линейку на стол так, что часть ее высовывалась за край.
– Тронь за выступающий конец. Легко наклонить, правда? Ну, а попробуй наклонить ее, когда я накрою другую половину газетой.
Он разостлал газету на столе, аккуратно расправив ее складки и покрыв ею линейку. Рис. 60
– Бери палку и сильно ударь по выступающей части линейки. Бей со всего размаху.
– Так ударю, что линейка в потолок полетит! – воскликнул я, размахиваясь.
– Главное, не жалей силы.
Результат удара был совсем неожиданный:
раздался треск линейка переломилась, а газета по-прежнему осталась да
столе, прикрывая другой обломок злополучной линейки.
– Газета-то тяжелее, чем ты думал? – лукаво спросил брат.
Я растерянно переводил глаза с обломка линейки на газету.
– Но почему же газета не пустила линейку? Ведь вот я легко поднимаю ее со стола?
– В этом и суть опыта. На газету давит
воздух, и с немалой силой: каждый квадратный сантиметр газетного листа
он придавливает с силою килограмма. Когда ударяют по выступающему концу
линейки, то другим своими концом она напирает на газетный лист снизу;
газета должна приподняться. Если это делается медленно, то под
приподнимающуюся газету успевает проникнуть воздух снаружи и своим
напором уравновешивает давление на газету сверху. Но твой удар был так
быстр, что воздух под газету проникнуть не успел: края газеты еще
прилегали к столу, когда середина ее уже увлекалась вверх. Тебе пришлось
поэтому поднимать не одну газету, а газету вместе с напирающим на нее
воздухом. Короче сказать, тебе надо было поднять линейкой груз примерно
во столько килограммов, сколько квадратных сантиметров заключает
приподнимаемый участок газеты. Если бы это был участок бумаги всего в 16
квадратных сантиметров – квадратик со стороною в 4 сантиметра, то
давление воздуха на него составляло бы 16 килограммов. Но поднимаемый
участок бумаги заметно больше, приходилось, значит, поднимать изрядный
вес. Такого груза линейка не осилила и сломалась. |