Воздух, которым мы дышим

Евгений Мар

ВОЗДУХ, КОТОРЫМ МЫ ДЫШИМ

О чем эта книга?

Прочел название и без труда узнал: перед тобою книга о воздухе.

Но что такое воздух?

Я вижу лес рук. Все просят слова.

— Воздух? Да нет ничего проще! Вот он, вокруг нас!

Мы дышим воздухом. Он входит в наши легкие, словно в кузнечные мехи, — это вдох. Уходит — выдох. А затем снова вдох и снова выдох. Как будто все просто. Но воздух, который мы выдыхаем, уже не тот — в легких с ним произошли удивительные перемены. Он что-то оставил, а что-то унес с собой, нам ненужное.

Мы дышим всегда — и когда бодрствуем, и когда спим.

Пронесся ветерок по лесу — и это воздух, в движении. Воздух колышет листья на деревьях, шевелит траву, трогает телеграфные провода. И они звенят, словно струны.

О чем? Пойди догадайся!

Тысячелетия ученые стараются раскрыть «секреты» воздуха, который нас окружает. Простое, на первый взгляд, оказалось загадочным, полным бесчисленных тайн.

И только два века назад люди узнали наконец, из чего состоит воздух.

Иной раз о воздухе говорят, как о чем-то не стоящем внимания, пустяковом.

— Этот человек строит воздушные замки, — смеются над каким-нибудь выдумщиком, — от такого настоящего дела и не жди!

Так ли это? Прочтешь книгу и побываешь в «воздушных замках». Это вполне возможно. И, уж конечно, совершишь не один рейс на могучих «воздушных кораблях», построенных не какими-то пустомелями-выдумщиками, а инженерами и рабочими. Это многочисленные «ИЛы», «ЯКи», «МИГи» и «ТУ-144» — флагман наших воздушных кораблей.

— Возить воздух — да это никчемное занятие, все равно что переливать из пустого в порожнее, — твердят иные.

Но какой воздух!

Мчится по рельсам товарный состав, а вагоны его не загружены до конца, платформы полупустые. Конечно, за такое хвалить нельзя. Плохо, значит, поработали железнодорожники. В самом деле, порой «воздух возят» вместо угля электростанциям и леса стройкам.

Однако что это?

Медленно, осторожно везет водитель мощного грузовика контейнеры с «жидким воздухом».

Надо сказать, что у нас давно научились превращать воздух в жидкость. Жидкий воздух нужен заводам, большим хранилищам продуктов — холодильникам, всюду, где требуется искусственный холод.

У жидкого воздуха температура 190 градусов ниже нуля.

Подобной температуры нет и на Северном полюсе.

А вот другая автомашина, тоже груженная воздухом. В стальных баллонах кислород, как раз та часть воздуха, которой мы дышим. Этот кислород требуется людям с больным сердцем или легкими. Разгрузят баллоны с кислородом в больнице, медицинские сестры наполнят им резиновые подушки и понесут их к постелям больных. Люди сразу получат облегчение, станут дышать чистым кислородом.

В некоторых больницах есть «кислородные палатки». Туда и ставят койку больного, лечат его кислородом. Или насыщают тем же кислородом минеральную лечебную воду, изготовляют целебный кислородный напиток.

Пей и выздоравливай!

У водителя машины, которая только то и делает, что перевозит важный груз — воздух, есть, конечно, и другие адреса.

Жидкий воздух и кислород необходимы многим нашим заводам. Одному, куда доставят жидкий воздух, требуется искусственный холод для нужд производства. На другом, куда прибыл кислород, рабочие режут металл газовым кислородным «ножом». Режут легко, словно бумагу.

На заводах, где варят сталь, кислород помогает плавить металл быстрее. Тут нужна «кислородная добавка», и притом немалая.

С тех пор как люди узнали, что воздух — смесь разных газов, и научились делить его на составные части, они нашли для каждой из этих частей свое применение.

Безбрежный воздушный океан, что окружает нас, оказался богатейшей кладовой драгоценного и к тому же дарового сырья, настоящей сокровищницей с открытыми настежь дверями: бери, пользуйся, если умеешь.

Самую большую часть воздуха составляет азот. Его следовало бы назвать хлебом, падающим с неба. Азот — замечательное удобрение для наших полей. Он добывается из воздуха. И на азотно-туковых комбинатах соединяется с другими, нужными растениям веществами — туками.

Поля, что прежде давали плохой урожай, после такой дополнительной «пищи» становятся плодородными. Миллионы тонн хлеба получит наша страна.

Но, однако, вернемся с полей, где растят хлеб или картофель, в город, с его ярко освещенными улицами. Здесь мы встретим некоторые другие составные части воздуха, действующие вполне самостоятельно. Вот одна из них уже зазывает нас, весело подмигивая: «Взгляните, пожалуйста!»

Светящаяся вывеска из огромных стеклянных букв. Они горят то розовым, то алым, то желтым светом. Ясно читаем название магазина: «Электрические товары». Между прочим, газ, которым наполнены стеклянные буквы — аргон или неон, — добыт из воздуха.

Попросим продавца показать нам криптоновую электрическую лампу. Что ж, ничего не скажешь, отличная лампа! Она светит ярко и служит долго. Криптоновая лампа, может быть, освещает и вашу классную комнату или стоит у тебя на столе. Она заполнена криптоном — газом, добытым из воздуха.

Кислород, азот, аргон, криптон — это еще далеко не все сыновья могучего воздушного океана. Их еще немало. И нам предстоит познакомиться с ними.

Чудак из Милета

Этого высокого, стройного человека звали Анаксимен. Но чаще к нему обращались просто:

— Здравствуйте, Учитель!

Анаксимен приветливо улыбался в ответ. Он в самом деле был добрым учителем и детей и взрослых.

Знаменитый ученый прославивший греческий город Милет, вел жизнь простого труженика.

Чаша воды, немного хлеба с медом — так начинал свой день человек, которого вот уже и тысячи лет называют «певцом воздуха».

Каждое утро Учитель милетцев спешил на стадион. Там он усердно толкал тяжелый мешок с песком, подвешенный к перекладине, и делал несколько пробежек по беговой дорожке.

Занятия Анаксимен проводил под открытым небом, в пригородных рощах Милета. Он говорил ученикам:

— Воздух — главное, чем живет все живое на земле: люди, животные, растения. От воздуха все пошло: вода, огонь, даже эти скалы!

И вел своих учеников в городские кузницы, показывал, как кузнец, нажимая на кузнечные мехи, добавлял воздуха и пламя от этого становилось ярче.

Учитель утверждал:

— Воздух и есть «отец огня»!

Затем Анаксимен вел всех к морю. И, указывая на парусники, что везли грузы из Милета до самого Понта Эвксинского — так называлось Черное море, — замечал:

— Это воздух надувает паруса кораблей.

Но вот взор его привлекала низко летящая чайка. Птица парила над морем.

— Смотрите! Это просто удивительно! Воздух держит птицу словно на ладони. Сегодня воздух — дорога птиц. Но придет время, он станет дорогой людей.

Это Анаксимен утверждал 2500 лет назад. Вот как далеко глядел ученый из Милета.

Когда в доме милетца рождался ребенок и родители устраивали торжество, они считали за честь, если их дом посетит Учитель.

Анаксимен спешил к младенцу, который, по обычаю милетцев, покоился на отцовском щите. Щит — это и была люлька будущего воина. Гость с удовольствием замечал, как ровно дышит новый милетец, как розовеют его щечки.

— Без первого вдоха не будет и первого шага, — говорил Анаксимен счастливым родителям. — Учите его не только правильно ходить, но и правильно дышать. И он вырастет богатырем.

Анаксимен был прав.

Разве не учат и нас правильному дыханию?

«Дышите ровно». — слышим мы каждое утро по радио.

Простившись с новорожденным и его родителями, Анаксимен торопился к солнечным часам. Он соорудил их на главной площади Милета, близ городского Форума, где граждане обычно проводили собрания. Возможно, это были первые в мире солнечные часы.

Анаксимен считался замечательным астрономом. Он умел различать звезды, объяснял солнечные и лунные затмения, рассказывал, как образуются дождь и град.

Дома в глубоком погребе хранил Анаксимен градины величиной с куриное яйцо. Это была редкая находка. Он показывал ее гостям. Тогда еще жило поверье, будто град — слезы богов, которые рассердились за что-то на людей.

— Град — оледеневшие частицы воды, не более, — объяснял Анаксимен. — Его посылают на землю не боги, а холодный воздух. Он, смотрите, способен и воду превратить в камень.

И хотя Анаксимен не обладал знаниями современных нам ученых и не знал, из каких частиц состоит воздух, все же первым предугадал значение окружающего нас воздушного океана.

Фонари в ту пору были неизвестны даже в таких богатых городах, как Милет, где строили водопровод и мостили улицы.

Узенькие мостовые поблескивали то здесь, то там мерцающими камешками. Они и указывали Анаксимену путь к дому, когда он в темноте возвращался с поздних собрании, где милетские ученые вели споры между собой, в том числе и о воздухе.

Умыв лицо струйками фонтана, певец воздуха с удовольствием вдыхал свежий ветерок, дующий с Ионического моря, и произносил при этом те слова, с которых начинал лекции ученикам:

— Воздух! Все от него. Начало всему — воздух!

Может быть, не так уж ошибался Анаксимен из Милета — астроном, строитель, ученый. Конечно, не все можно добыть из воздуха или сделать с помощью воздуха, послушного теперь человеку, но, право, очень многое. Впрочем, вы убедитесь в этом сами!

Почему замолчали часы

Томас Грешем, советник английской королевы Елизаветы, человек просвещенный, известный в Лондоне покровитель наук, составил завещание, которое удивило главного лондонского нотариуса.

А тот за свой долгий век привык ко всяким чудачествам своих клиентов. Одна богатая леди сообщила нотариусу, что все свое огромное состояние завещает… любимой собачке. Эту собачку должны были кормить и холить десятки слуг.

Иные богачи все свое имущество — дома, земли — завещали церквам да монастырям. Но с условием, чтобы монахи ежедневно поминали их в молитвах.

Нет, Томас Грешем ничего не требовал для себя. Не хотел он и славы. В составленном завещании он передал свои обширный дом с находящимся в нем имуществом городу Лондону, который очень любил, но с условием, чтобы в его просторном доме безвозмездно поселились семь молодых ученых и раз в неделю по очереди читали лекции для народа.

В «колледж» Грешема, так вскоре окрестили лондонцы этот дом, по пятницам приходили сотни людей. Там ученые не только читали лекции, но и показывали всякие опыты, привлекавшие и старых и совсем юных. «Королевское научное общество», созданное в этом доме, занималось, между прочим, и разгадками тайн «воздушного океана».

Итальянский ученый Торичелли, любимый ученик великого Галилея, только что изобрел барометр — прибор, измеряющий воздушное давление. Барометр показали в доме Грешема.

Русский ученый Михаил Ломоносов сумел доказать, что воздух весит. И вес его можно узнать. Об этом тоже докладывали на собраниях Королевского общества.

Торичелли поразил мир, открыв пустоту, то есть пространство, в котором почти нет воздуха. Оно с той пори так и называется «торичеллиева пустота». И эта пустота, хотя и неполная, оказалась в руках людей немалой силой.

Немецкий ученый фон Герике — бургомистр города Магдебурга — одним из первых в мире занялся изучением пустоты и ее неведомой еще силы. Он не считал это забавой или ненужным занятием. Ученый заказал мастерам большие медные полушария. Составил их вместе, а затем попытался с помощью насоса выкачать оттуда воздух. До этого опыта Герике магдебургские — так их назвали — полушария легко разъединялись руками, ну совсем как половинки спелого яблока. А теперь когда воздух из них по возможности выкачали, отделить одно полушарие от другого не смог даже самый сильный в Магдебурге человек. Он успешно выступал в местном балагане и легко поднимал на доске десять магдебургцев. Силач долго пыхтел над полушариями и наконец поднял вверх свою рукавицу, как бы признавая поражение.

Оказывается, это воздух снаружи сдавил магдебургские полушария, внутри которых была пустота.

И только шестнадцать лошадей из городской пожарной команды, когда их по приказу ученого бургомистра привязали к скобам полушарий, сумели их разъединить.

Члены Королевского общества, знаменитый ученый Роберт Бойль и его молодой друг Роберт Гук, решили продолжить опыты с пустотой и узнать значение воздуха для всего живого на земле.

Они тоже выкачивали воздух из сосуда. И, поместив туда то воробья, то мышь, в который раз убеждались, что от недостатка воздуха животные постепенно гибнут.

Но стоило только пустить воздух в сосуд, воробей оживал, а мышь начинала весело бегать. И даже кошка, которая чуть не протянула лапы, едва был пущен воздух, замяукала как ни в чем не бывало.