Первым решился это проверить французский физик Гастон Тиссандье.
Профессор Парижского университета Тиссандье был не только ученым, но и спортсменом. Он, например, так увлекался воздухоплаванием, что нередко отменял свои лекции, чтобы совершить очередное путешествие на воздушном шаре и поглядеть на Землю сверху.
В 1870 году, во время войны Франции с Германией, немцы окружили столицу Франции сплошным кольцом войск. Ни один человек не мог пробраться из осажденного города.
И тогда Тиссандье надул свой воздушный шар, пролетел на нем над головами вражеских солдат и добрался до Норвегии. Оттуда он смог сообщить французскому командованию, каково положение в Париже и долго ли еще удастся оборонять город.
А через пять лет Тиссандье решил побывать на самой большой высоте, на какую только способен подняться воздушный шар.
Утром 15 апреля 1875 года со двора парижского газового завода стартовал аэростат. В плетеной ивовой корзине для пассажиров были три воздухоплавателя - Тиссандье и два его помощника.
Когда шар поднялся на высоту в семь километров, все трое стали задыхаться. Им не хватало воздуха. Пришлось дышать предусмотрительно взятым с собой в баллонах кислородом.
Наконец подъем прекратился. Чтобы подняться еще немного выше, исследователи постепенно выбросили за борт все лишнее - одеяла, личные вещи, даже запасные баллоны с кислородом. Они настолько увлеклись наблюдениями, что не прекращали подъема, пока не свалились без чувств на дно своей корзины.
Дольше всех держался сам Тиссандье. Он даже продолжал записывать происходящее в бортовой журнал.
Последняя запись почти неразборчивыми каракулями гласила:
"Мы спускаемся. Температура - 8 градусов. Бросаю балласт".
И последним усилием ученый сбросил остатки балласта, чтобы шар поднялся еще немного.
Но спутники ученого были уже мертвы. Высота их погубила. Да и сам он едва успел открыть клапан спуска, как потерял сознание. А ведь поднимался Тиссандье всего на восемь с половиной километров и до безвоздушного пространства, конечно, не добрался.
Как же летом 1974 года советский летчик А. Федотов поднялся на своем самолете на 36 километров 240 метров и поставил мировой рекорд высоты? Чем же он дышал?
Для этого кабины современных высотных самолетов герметизированы. Это значит, что они закрыты со всех сторон так плотно, что заполняющий их земной воздух никуда не уходит. Если же полет будет долгим или случится авария и герметизация нарушится, на этот случай у каждого летчика также есть свой запас кислорода в баллоне. Летчик наденет соединенную с баллоном маску и будет дышать этим кислородом.
Костюмы у летчиков-высотников тоже особенные. Они также герметизированы и не выпускают наружу тот воздух, который окружает тело летчика и пропитывает каждую клеточку его организма. Более того, когда давление воздуха в кабине самолета падает, эти костюмы спасают летчика. Они так туго обжимают его тело, что оно испы тывает такое же давление, к какому человек привык на Земле.
Но и на самой большой высоте, на которую может подняться самолет, человек все еще не оказывается в безвоздушном пространстве. Значительное количество частиц различных газов носится в пустоте и там.
Ученые предполагали, что действительно безвоздушное пространство, полный вакуум, начинается лишь за тысячу километров от поверхности Земли.
Первым человеком, увидевшим безграничное пространство, где почти нет воздуха, был советский летчик, первый космонавт мира Юрий Гагарин. Ракета подняла его корабль на такую высоту, что он облетел вокруг земного шара выше воздушной пелены Земли, в почти полном вакууме.
А первым из людей побывал в таком вакууме также советский летчик-космонавт Алексей Леонов. 18 марта 1965 года он вышел из люка космического корабля "Восток" и больше часа летел рядом с кораблем в безвоздушном пространстве.
Леонов вышел из корабля с собственным запасом воздуха. Он был одет в космический скафандр, похожий на те, в которых опускаются на морское или речное дно водолазы. А за плечами у него были баллоны аппарата, вырабатывающего воздух для дыхания.
Космический скафандр устроен гораздо сложнее водолазного. Вместе с гермошлемом, перчатками и специальной обувью он скорее похож на самостоятельный передвижной дом, в котором всегда свой воздух, свое давление, одна и та же температура.
Сделан скафандр космонавта из нескольких слоев нейлона, металлических волокон и особой ткани, которая не боится ни огня, ни мороза. Этот костюм не пропустит ни одной частицы воздуха. А внутри него всегда обеспечено такое давление, которое привычно организму человека.
Гермошлем самим названием говорит, что он герметичен. Это значит, что он тоже закрыт наглухо и через него также не просочится наружу ни одна частица воздуха, которым дышит космонавт. Стекла в нем сверхпрочные и не запотевают от дыхания. А сам шлем соединен проводами с кораблем, и вышедший наружу космонавт может разговаривать по телефону с товарищем, оставшимся в корабле.
В таком скафандре выходил в космос Алексей Леонов. Только прочный канат из капрона привязывал его к "Востоку". Этот тонкий поводок не мешал Леонову работать снаружи корабля.
Так впервые человек с Земли побывал в космическом вакууме. В такой пустоте, какую мы еще не можем создать на нашей планете.
ТРЕВОГА! ПОЖАР!
Наверно, тебе не раз приходилось лежать на пляже или на лужайке на мягком надувном матрасике. Теперь ты знаешь, кто тебя поддерживал тогда над песком или травой?
Ну конечно, воздух.
Только на этот раз не разреженный, а сжатый. Потому что воздух обладает еще одним важным свойством. Он упруг. Его можно сжимать. Но сжатый, он стремится расшириться снова и раздувает оболочку, в которую он заключен.
Пользоваться сжатым воздухом люди научились тоже очень давно. Еще в Древней Греции кузнецы сжимали его в мехах, а он вырывался наружу тонкой струйкой и раздувал горн, чтобы жарче горели угли.
Но прошло много столетий, прежде чем сжатый воздух научили работать по-иному. Первыми это сделали венские пожарные. Произошло это почти двести лет назад, в 1792 году.
В ту пору жители столицы Австрии Вены были очень недовольны своими пожарными. Загорится ночью дом, и беги по переулкам в пожарную часть. А когда прибежишь, жди, пока пожарные проснутся, затянут кушаки, запрягут коней и выедут под сигналы рожка. Бывало, что пока красные повозки с лестницами и бочками воды примчатся на место пожара, их можно отправлять обратно: весь квартал благополучно выгорел и вместо домов дымятся одни головешки.
Городские власти долго совещались и в конце концов нашли выход.
Они выбрали одну из самых высоких старинных колоколен города и превратили ее в пожарную каланчу. Теперь на верхней площадке башни день и ночь бессменно дежурил дозорный. Сверху весь город был ему виден как на ладони. Дым и огонь заметишь сразу.
Но как поднять на ноги спящую команду? Сверху не докричишься. А по узкой винтовой лестнице пока еще спустишься...
И тогда кто-то вспомнил о кузнечных мехах. Что, если поручить оповещение о пожаре... воздуху?
С верхней площадки каланчи провели вниз, прямо в казарму, железную трубу с плотно закрывающейся крышкой и с кожаным рукавом, соединенным с кузнечными мехами.
Вот где-то вспыхнул костер. Дозорный быстро пишет на клочке бумаги название улицы - благо их тогда в Вене было не так уж много, - вкладывает записку в медную капсулу, опускает капсулу в воронку, закрывает крышку и начинает раздувать мехи. Сжатый воздух проталкивает капсулу вниз, и известие о пожаре попадает прямо на стол начальника смены. Вдобавок капсула, падая, ударяет о колокол, и в казарме звучит сигнал тревоги.
Так сжатому воздуху нашлась еще одна полезная работа. А затем ему поручили обязанности и поважней. Однако произошло это через сто лет.
НА ВОЗДУШНЫХ ПОДМЕТКАХ
Еще в конце прошлого века велосипеды называли "костоломами".
Колеса тогдашних велосипедов подбивали толстой резиной. Машина тряслась и подскакивала даже на ровном шоссе. А уж ехать на ней по булыжной мостовой было просто мучением. Надо было очень любить этот вид спорта, чтобы терпеливо переносить испытания, которые были с ним связаны.
Таким заядлым велосипедистом был сын шотландского ветеринара Денлопа. Но однажды и его выдержка пришла к концу. Вернувшись после утренней поездки на велосипеде, он разыскал в саду отца:
- Послушай, папа. Ты постоянно возишься с лошадьми. Неужели ты не можешь придумать какое-нибудь средство, чтобы мой железный конек перестал так брыкаться?
Денлоп обещал подумать.
В ближайшее воскресенье он отрезал два куска от старого шланга, которым когда-то поливал сад, и перевязал их концы. Получились две узкие резиновые трубки. Денлоп наполнил их водой и обвязал вокруг колес "костолома".
- Ну вот твой конек и подкован, - сказал он сыну. - Попробуй-ка проехаться на нем теперь.
Но затея оказалась неудачной. Тряска, правда, уменьшилась. Зато колеса, "обутые" в трубки с водой, стали настолько тяжелыми, что вращать их ездоку было слишком трудно.
Сын попросил отца подумать еще немного.
К следующему воскресенью в резиновых трубках воды уже не было. В них были устроены вентили - маленькие клапаны, пропускавшие воздух внутрь трубок и не выпускавшие его наружу. Денлоп снова натянул трубки на ободы колес велосипеда, взял насос для футбольного мяча и туго накачал трубки воздухом.
Изобретение Денлопа оказалось на редкость удачным.
Велосипед его сына получил именно ту обувь, которой ему не хватало. Теперь железные ободы колес опирались не на камни мостовой, а на воздух, наполнявший трубки. Упругая воздушная подушка смягчала толчки лучше любых рессор и пружин. Сплошное колесо, наехав на камень, подпрыгивало примерно на пять сантиметров. А колесо, обутое в шину, подскакивало всего на полтора - камень словно бы вминался в шину.
Постепенно Денлоп усовершенствовал свое изобретение. Воздух стали накачивать в камеры - трубки из тонкой резины. А камеры закладывали в сделанные из толстой резины прочные покрышки.
Так впервые появились наполняемые сжатым воздухом шины, без которых теперь не обходятся ни велосипед, ни мотоцикл, ни автомобиль, ни самолет, ни колесный трактор.
И здесь воздух оказался не только тихим и невидимым, но и могучим работником.
И ТОРМОЗИТ, И ОТКРЫВАЕТ
Громадные грузовики "БелАЗ", которые выпускает Минский автомобильный завод, несут на себе сорок тонн груза - почти столько, сколько большой четырехосный товарный вагон. И эту огромную тяжесть поддерживает сжатый воздух, наполняющий шины, каждая из которых вдвое выше тебя.
Но в автомобиле воздух трудится не только в шинах. Прислушайся к грузовику, когда он останавливается. Ты услышишь какое-то пыхтение. Это вздыхает сжатый воздух. Но не тот, который накачан в шины, а тот, который спрятан под кузовом и также выполняет важную работу. Это он остановил сейчас тяжелую машину и теперь вырывается на волю.
Как ты, например, останавливаешь свой велосипед?
Ты придавливаешь рукоятку ручного тормоза. К ободу заднего колеса прижимаются резиновые колодки, и оно останавливается. Но это всего-навсего колесо легкого велосипеда.
А как останавливает свой тяжелый грузовик шофер?
Если бы водителю "БелАЗа" приходилось самому удерживать рычаг, прижимающий тормозные колодки, у него не хватило бы на это силы. Но за него это отлично делает невидимый помощник - все тот же воздух.
Шофер только нажимает ногой тормозную педаль и этим выпускает в трубопроводы часть сжатого воздуха, таящегося в баллоне под рамой машины. А тот уже мчится по трубкам к колесам и прижимает колодки к ободам с такой силой, какой не нашлось бы и у десяти шоферов. Выполнив свою работу, часть сжатого воздуха с пыхтением уходит на свободу, и тут же включается особый механизм - компрессор, чтобы пополнить запас воздуха.
Так же усердно работает сжатый воздух и на железных дорогах.
Когда полтораста лет назад по рельсам первых железных дорог покатились первые поезда, на площадке каждого товарного или пассажирского вагона стоял дежурный кондуктор. Когда поезд приближался к станции, по гудку машиниста все кондуктора начинали крутить колеса ручных тормозов, останавливая свои вагоны. Поезда были тогда не очень длинными, ходили не слишком быстро, и кондуктора со своей задачей вполне справлялись.
Но нынешние поезда-экспрессы, мчащиеся со скоростью сто с лишним километров в час, и тяжеловесные товарные составы из ста вагонов таким способом не остановишь. И здесь приходится обращаться к помощи сжатого воздуха.
Между колесами железнодорожного вагона всегда есть большие стальные баллоны. А вагоны обязательно соединены толстыми шлангами. Это тормозное оборудование.
Когда поезд трогается, машинист включает установленный на локомотиве компрессор, и тот на ходу накачивает в баллоны сжатый воздух. Когда же поезд подходит к станции, машинист поворачивает рукоятку тормозного крана и сжатый воздух устремляется к колесам всех вагонов. Он плотно прижимает тяжелые чугунные колодки к их ободам, и поезд останавливается.
Но бывают случаи, когда поезд необходимо остановить немедленно. Скажем, при посадке внучата взобрались на площадку вагона, а бабушка не успела. Как быстро остановить тронувшийся поезд?
Для этого в каждом вагоне на видном месте установлен небольшой кран, выкрашенный в красный цвет, чтобы его можно было сразу заметить. Над краном на табличке надпись: "Стоп-кран. Для экстренной остановки поезда потяните ручку к себе".
Этот кран так же, как и тормозная рукоятка машиниста, открывает сжатому воздуху дорогу к колесам.
Воздушные тормоза установлены и в троллейбусах, автобусах, в вагонах метро. Но там у воздуха есть еще и другая, особая обязанность.
Тому, кто впервые едет в метро, может показаться удивительным и непонятным, как хитро устроены двери вагонов.
Вот в окнах начали мелькать колонны станции. Медленно и плавно поезд останавливается... И вдруг - сами собой в вагоне отворяются все двери: пожалуйста, выходите!
Кто же их открыл?
Все тот же воздух.
Остановив поезд, машинист повернул рукоятку крана: сжатый воздух, спрятанный в стальных цилиндрах за стенками вагонов, устремился к рычагам и заставил их потянуть дверцы в стороны. А через минуту, по такой же команде машиниста, воздух аккуратненько захлопнул двери, и поезд тронулся к следующей станции.
Вот почему иногда на ходу поезда слышится какой-то шум под вагоном. Это работает компрессор, накачивающий сжатый воздух в дверные цилиндры.
ПО ПЕСКУ, КАК ПО ВОДЕ
Один мой друг журналист получил задание рассказать читателям своей газеты о военных маневрах.
В ходе операции командующий подразделением "синих" предложил корреспондентам газет совершить небольшую поездку на военном корабле и посмотреть, как тот будет выполнять боевую задачу.
Журналисты собрались на пристани. Но корабль почему-то стоял не на воде, а на берегу, на спускавшейся к морю асфальтовой площадке.
Едва журналисты поднялись на корабль, как он, взревев двигателями, поднатужился, и под ним выгнулась гигантской гусеницей черная резиновая оболочка, похожая на спущенный скат огромного колеса. А затем корабль быстро пополз по асфальту и плюхнулся в воду.
Командир корабля пригласил журналистов в рубку. Она напоминала кабину самолета. Штурвал был такой же, как у пилотов, и на пульте управления такое же множество приборов, позволяющих вести корабль и ночью и днем, в шторм и в штиль.
Через несколько минут корабль вышел из гавани и рванулся вперед. На море была крупная зыбь, но она кораблю не мешала. Он скользил по поверхности моря, как по гладкому льду.
Началась боевая учеба. Корабль замедлял ход, останавливался, снова набирал скорость.
И вдруг неожиданно свернул с курса и помчался к берегу.
Ближе... ближе! Берег надвигался с опасной быстротой, но корабль не снижал скорости. Можно уже было различить даже самый мелкий кустарник.
Журналистам показалось, что в корабле что-то испортилось и он потерял управление, что нависает угроза катастрофы.
Еще минута - и корабль на всей скорости уткнется в песок! Журналистам захотелось зажмуриться, крепко ухватившись за поручни.
Но в этот момент прозвучала команда:
- Приготовиться к высадке!
А через мгновение корабль влетел на берег, чуть приподнялся, но не остановился. Он мчался по-прежнему, но за бортом стремительно неслась не вода, а желтовато-зеленая волна песка и травы.
Все произошло так быстро, что журналисты не ощутили разницы морем и сушей. Только командир стал из капитана корабля пилотом.
Несколько километров корабль мчался по бездорожью со скоростью курьерского поезда. Затем он замедлил ход, и зеленая волна за бортом стала постепенно превращаться в обыкновенный желтый песок и самые обычные кустарники.
1 2 3 4 5 6