Наука для всех - страница 9

Предположим теперь, что над одним и тем же барометром стоит то более теплый, то более холодный слой воздуха. Хотя толщина этих слоев будет одинакова, но тяжесть их различна; теплый слой легче, и давить на ртуть барометра он будет слабее.

Теперь вы видите, что и при одинаковой высоте воздушного столба над барометром давление его может быть различно. Помните только, что теплый воздух легче холодного, но если ему не давать расширяться, то он давит сильнее.

Как воздух, так и твердые тела и жидкости при нагревании расширяются, а при остывании сжимаются. Этим-то люди и воспользовались для устройства градусника. Рассмотрите как-нибудь при случае комнатный градусник. В стеклянном шарике его налита ртуть. От шарика кверху идет тонкая стеклянная трубка. Когда в воздухе делается теплее, ртуть нагревается и поэтому расширяется. Расширяясь, она поднимается по трубке кверху. С боку трубки на доске градусника написаны цифры. Если градусник опустить в воду со льдом, ртуть остановится на цифре 0; если его опустить в кипящую воду, ртуть поднимется по трубке до цифры 100. Значит, лед тает при 0 °C, а вода кипит при 100.

Спиртовой термометр

Воздушный термометр

Вы сами можете устроить градусник, только не ртутный, а воздушный. Устройте его так, как изображено на рисунке. Для этого вам придется достать очень маленький стеклянный пузырек с тонкими стенками и длинную стеклянную трубку. Эту трубку можно согнуть, сильно разогрев ее (от нагревания стекло делается мягким). Согните ее в два колена, как показано на рисунке. Просуньте короткий конец согнутой трубки через отверстие в пробке пузырька, а длинный конец привяжите к дощечке с делениями. Прежде чем запереть пузырек пробкой с трубкой, впустите в нее каплю масла. Если вы будете осторожно дуть в тот или другой конец трубки, то можете заставить каплю остановиться как раз посередине длинного колена трубки. Теперь все готово!.. Закупорьте пузырек плотнее пробкой, в которую вставлен кончик трубки, и залейте эту пробку воском. Когда в комнате станет теплее, воздух в пузырьке расширится и погонит каплю масла кверху; если же станет холоднее, то воздух сожмется, и капелька масла опустится.

Итак, от теплоты воздух расширяется. Расширяясь, воздух делается легче и поднимается кверху. Свое тепло воздух получает от земли: нагретая солнцем земля нагревает и воздух. В жаркий летний день теплые воздушные струйки безостановочно тянутся кверху. Когда-нибудь в знойный день, после полудня, присядьте в поле на теплую землю и смотрите по земле вдаль. Вам покажется, что и деревья, и дома, и все предметы, стоящие на краю поля, дрожат и волнуются. Они как будто сделаны из какого-то легкого вещества, которое колеблет самый нежный ветерок. Конечно, вы не подумаете, что дома и деревья в самом деле стали дрожать; это только так кажется! Дрожат не предметы, а колеблются и волнуются идущие кверху струйки теплого воздуха.