МИРОВЕДЕНИЕ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ

Как можно просто доказать, что воздух имеет '"вес?

На этот вопрос можно ответить, в общем, правильно так: надо взвесить сосуд с воздухом и сосуд без воздуха. Таков один из шаблонных ответов; для решения вопроса указанным способом требуется специальное лабораторное оборудование. В итоге получается не так уж «просто», как требуется по условию.

Изучение воздуха имеет свою любопытную историю. Древние считали воздух основным элементом, из которого путем «сгущения» получаются огонь, вода и земля. Первые опыты, доказывающие вещественность воздуха, проведены приблизительно 2 300 лег назад.

Греческий ФИЛОСОФ Анаксимандр (VI—VII век до нашей эры) проделал простой и убедительный опыт. В трубку, плотно закрытую с одного конца, вводился точно пригнанный поршень. До конца трубки он однако не доходил, несмотря на все старания. Вывод ясен: сжатый воздух, как вещество материальное, не дает поршню продвинуться дальше известного предела.

Современник Анаксимандра — Эмпедокл — проделал не менее простой и наглядный опыт: прозрачный сосуд, перевернутый дном вверх, погружался в воду. Вода входит в сосуд, но не достигает его дна, так как находящийся в сосуде уплотненный воздух допускает подъем воды в сосуде до определенного уровня.

Эти опыты (которые вы сами можете воспроизвести), доказывая материальность воздуха, однако не выражали ни его веса, ни величины последнего.

Долгое время опытов над воздухом не производили: Физика, как и вообще все естественные науки, была запрещена церковью, считавшей, что все, что нас окружает в природе, создано «богом» и не подлежит научному объяснению.

Только Галилей (1564—1662) произвел первый опыт со взвешиванпем воздуха. Он нагрел бутыль с воздухом, который, благодаря увеличению объема, частично вышел из бутыли; затем он взвесил ту же бутыль на холоду и нашел разницу в весе.

В 1642 г. Торичелли (итальянский ученый, ученик Галилея) изобрел ртутный барометр. Стеклянная трубка длиною около метра, открытая с одного конца, была им наполнена ртутью, после чего перевернутая (отверстие зажималось пальцем) погружалась в чашку, где находилась ртуть. Под действием силы тяжести ртуть в трубке опускалась, но только до известного уровня. Столб ртути в трубке, считая от уровня ее в чашке, равнялся около 76 сантиметров. Торичелли правильно объяснил это давлением наружного воздуха. Стоило в верхней части тр) бки, где не было воздуха, сделать отверстие, как ртуть сразу же выливалась из трубки. Опыт Торичелли доказал не только вещественность воздуха, но и давление воздуха, а следовательно, и весомость его. Что воздух оказывает давление на тела, в нем находящиеся, со всех сторон, показывает интересный опыт с «магдебургскимп полушариями».

В 1650 году бургомистр города Магдебурга (в Германии) Отто Фон-Герике изобрел воздушный насос, позволяющий выкачивать воздух из сосудов. В 1654 году он же произвел свой знаменитый опыт. Два полых полушария, диаметром около 40 сантиметров, плотно складывались вместе, и с помощью воздушного насоса из этого шара выкачивали воздух. 16 лошадей, запряженные по 8 с каждой стороны, не могли разнять полушарий, плотно прижатых давлением воздуха. Когда же открывали кран, полушария сами распадались.

Так еще давно было доказано, что воздух имеет вес, способен оказывать давление.

Точными научными исследованиями установлено, что воздух (представляющий собою смесь различных газов, главным образом азота и кислорода) в 770 раз легче воды. Один кубический метр воздуха на уровне моря весит 1293 грамма.