Журнал
«ГОРИЗОНТЫ ТЕХНИКИ ДЛЯ ДЕТЕЙ»
«Horyzonty Techniki dla Dzieci»
№ 9 (148) сентябрь 1974
Боится ли природа пустоты?
Грузный монах, тяжело дыша, медленно и осторожно поднимался по крутой улице Фаэнци, отмахиваясь от вопросов шустрого десятилетнего мальчугана, шедшего рядом с ним.
— Эванджелиста, ты слишком много сразу хочешь узнать. Всему придет своя пора. Расскажут тебе в школе и об этом.
— Ничего подобного, дядя, в школе этому не учат! А кто лучше вас разбирается в насосах! Когда во дворе вертели отверстие для трубы, мы с Альфонсо хотели посмотреть…
— Знаю, знаю. Вы путались под ногами и мешали всем вокруг. Ректор сказал мне, что когда в субботу придет расплата за все шалости минувшей недели, мы о вас еще услышим.
Маленький семинарист, узнав, что его ждет, на некоторое время успокоился, однако его смирения хватило не надолго. Вскоре он уже бормотал, не глядя на монаха, словно разговаривая сам с собой:
— Интересно, как продвигаются работы у колодца, к которому мы идем. Я ведь знаю, как это делается. Сначала копают глубокое отверстие, вставляют в него железную трубу, которая должна дойти до подпочвенной воды, а потом надо до тех пор качать железной рукояткой, пока вода не начнет вытекать через специальное отверстие. А вот почему так происходит, — это-го-то я как раз и не знаю.
Незаметно мальчугану удалось втянуть монаха в разговор:
— В верхней части этой трубы, а вернее — цилиндра, — стал объяснять он, — ходит туда и сюда поршень. Его приводит в движение железная рукоятка насоса.
— Это-то я знаю, а вот дальше что?
— Диаметр части цилиндра, находящейся в земле, меньше наземной. В месте сужения трубы находится клапан, который открывается только кверху. Над клапаном как раз и движется этот поршень, о котором я тебе говорил.
— Ну, и что дальше?
— Между клапаном и нижней поверхностью поршня всегда находится немного воздуха. Когда поршень идет вверх, объем цилиндра между нижней поверхностью поршня и клапаном увеличивается, воздух разряжается. А поскольку воздух в нижней части цилиндра под клапаном — не разряженный, то он и давит на клапан, проникая в верхнюю часть. Потом поршень снова опускается…
— Нет, дядя, он не опустится, ведь под ним много воздуха, и клапан, наверняка, захлопнется.
Монах одобрительно взглянул на племянника и улыбнулся.
— Я забыл тебе сказать, что в поршне тоже есть клапан, открывающийся кверху. Так что, когда поршень опускается, клапан внутри его открывается, и воздух выходит наружу. После нескольких движений поршня вверх и вниз воздух из нижней, более узкой части трубы будет выкачан, и теперь поршень начнет всасывать воду, которая заполнит освобожденное им место. Вода проходит вверх через оба клапана, верхний и нижний, и выливается через боковые отверстия насоса.
— Значит, вода течет кверху! Я понимаю, что воздух может идти вверх, но вода!? Как же это получается?
— Есть одно только объяснение, которое, впрочем, было известно уже в древности: природа не терпит пустоты. Как только воздух будет откачен из цилиндров и в них возникнет пустота, сейчас же туда устремится вода.
— Природа не терпит пустоты! — с восторгом повторил маленький Эванджелиста.
— Потому-то мы и можем выкачивать воду из-под земли. Вот какой это мудрый закон!
Мальчуган, наконец, утихомирился, размышляя над услышанным, а монах, тяжело дыша, поднимался в гору, прикидывая, как выполнить приказ правителя Равенны, пожелавшего иметь водный насос во дворе замка в Фаэнци. Замок стоял на высокой горе, и отец Ториччелли прекрасно знал, что все попытки соорудить насос в подобных местах до сих пор кончались неудачей. «И на этот раз ничего не выйдет из этой затеи, — печально думал он. — а ведь я же предупреждал».
Путники миновали тяжелые ворота замка и увидели работников, копошившихся во дворе под присмотром молодого мастера. Заметив отца Ториччелли, он радостно воскликнул:
— Наконец-то мы дошли до воды! Глубоко, правда, но есть!
Отец Торричелли, держа племянника за руку, медленно подошел к работникам, которые как раз опускали в отверстие длинную трубу с ситом на конце, чтобы вместе с водой не засасывало песок. Трубу пришлось наращивать. Она все шла и шла в глубину, пока наконец не уперлась в дно.
— Тридцать шесть футов! — радостно воскликнул мастер.
Отец Ториччелли молчал.
Мастер принялся проверять, как работает всасывающий клапан, а затем велел насадить и привинтить наружную часть насоса, после чего испробовал поршень. Все было в порядке.