Чарльз Бойс - Мыльные пузыри

Вы знаете, что светильный газ легче воздуха, а потому мыльный пузырь, выдутый струей светильного газа и предоставленный самому себе, сразу же взлетает к потолку. Выдуем с помощью светильного газа пузырь и поместим его на кольце. Сразу же видно, что он стремится вверх. Будем вводить в него понемногу газ и обратим внимание на красивые формы, которые он принимает. Это все те же кривые поверхности. Их образует и падающая из трубки капля воды, с тем только различием, что здесь они обращены вверх. Прочность оболочки сейчас едва сдерживает стремление пузыря вверх, и вот он отрывается совершенно так же как это происходило с каплей воды.

Поместим на кольце выдутый с помощью воздуха пузырь, внутри него выдуем другой пузырь, наполненный смесью воздуха с газом. Он всплывает вверх и располагается у верхнего конца внешнего пузыря (рис. 57).

Рис. 57.

Затем начнем впускать понемногу светильный газ во внешний пузырь, пока окружающий газ не приобретет такую же плотность, какой обладает смесь во внутреннем пузыре. Теперь он уже не располагается у верхушки большого пузыря, а опускается и держится в центре его совершенно подобно тому, как плавала капля масла в смеси спирта с водой (рис. 58).

Рис. 58.

Убедиться в том, что внутренний пузырь действительно легче воздуха, очень нетрудно: стоит только разорвать внешний пузырь, и тогда внутренний пузырь быстро поднимется к потолку.

Вместо того чтобы помещать пузырь на тяжелое неподвижное кольцо, я выдую теперь пузырь на легком кольце, сделанном из очень тонкой проволоки. В этом пузыре содержится только воздух. Выдуем теперь внутри этого пузыря другой с помощью светильного газа; второй пузырь устремится вверх и будет давить на верхнюю часть внешнего пузыря с такой силой, что поднимет его вместе с проволочным кольцом, одним метром нитки и привязанным к ней кусочком бумаги (рис. 59); при этом, несмотря на то, что тянет вверх всю эту установку один только внутренний пузырь, между двумя пузырями настоящего, тесного соприкосновения нет вовсе.

Рис. 59.

Есть другое видоизменение этого опыта (рис. 60).

Рис. 60.

На проволочном кольце, которое у меня в одной руке, я выдуваю большой пузырь, а внутри него другой, маленький пузырь с газом. Затем другим кольцом, в другой руке, я прикасаюсь к большому пузырю подальше от того места, где внутренний пузырь прилегает к внешнему. Наконец, я растягиваю внешний пузырь в цилиндрическую трубку. Теперь можно перекатывать маленький пузырь по стенкам цилиндрического пузыря. Если маленький пузырь близок по величине к кольцам, то, растягивая несколько трубку, легко задержать внутренний пузырь в нижней половине трубки, а потом, когда вздумается, отпустить его. Если прослойка воздуха между ним и стенками трубки очень тонка, тогда он будет очень медленно всползать вверх, так как воздух верхней части трубки, чтобы пропустить сюда пузырь, должен перейти в нижний конец трубки через узкую кольцевую щель, остающуюся между внутренним пузырем и цилиндрической пленкой, Теперь я выдуваю воздушный пузырь на неподвижном кольце и ввожу проволоку с кольцом на конце. На этом внутреннем кольце я выдуваю новый воздушный пузырь. Следующий затем пузырь будет выдут с помощью светильного газа и помещен внутри двух других. Он поднимается к верхней части второго пузыря. Второй пузырь я делаю несколько легче, вдувая в него немного газа, а внешний пузырь еще сильнее раздуваю воздухом. Теперь я могу удалить внутреннее кольцо, оставляя два внутренних пузыря свободными внутри большого внешнего пузыря (рис. 61).

Рис. 61.

Многократное отражение света от поверхностей пузырей, дивные переливы цветов, красота и совершенство их форм представляют такую великолепную картину блеска и симметрии, равную которой трудно создать каким-либо другим путем. Мне остается теперь лишь выдуть четвертый пузырь в действительном соприкосновении с внешним пузырем и кольцом, чтобы дать возможность внешнему пузырю оторваться от кольца и всплыть вверх вместе с двумя другими пузырями внутри.

Мы видели, что пузыри и капли во многих отношениях ведут себя одинаковым образом. Посмотрим, не будет ли и электричество производить на пузыри то же действие, какое оно производило на капли. Вы помните, какое действие оказывал кусок наэлектризованного сургуча на фонтанную струю. Когда две капли сталкивались, они, вместо того чтобы отскакивать, сливались в одну. Вот здесь, на этих двух кольцах, у нас два пузыря, которые как бы прилегают друг к другу, но в действительности не соприкасаются (рис. 62).

Рис. 62.

В тот момент, когда я вынимаю палочку сургуча, они, как вы видите, соединяются и образуют один пузырь (рис. 63).

Рис. 63.

Не имея под руками ничего, кроме двух мыльных пузырей, можно обнаружить присутствие даже самого ничтожного количества электричества совершенно так же, как и при помощи водяных струй.

Как известно, внутри проводника электричества невозможно подметить влияние наружного электричества, как бы много его ни было или как бы близко вы ни подходили к поверхности проводника. Возьмем теперь два пузыря, один в другом, как это было изображено на рис. 51, и поднесем поближе к ним наэлектризованную палочку сургуча. Внешний пузырь представляет собой проводник, поэтому внутри него не будет заметно никакого действия электричества. Убедиться в этом легко. Пузыри остаются разделенными, хотя вы поднесли палочку сургуча так близко, что она оттягивает пузыри в сторону, и хотя оба пузыря так плотно прилегают друг к другу, что промежутка между ними вы не можете обнаружить. Будь здесь внутри хотя бы малейшее электрическое влияние, проникающее на глубину всего одной четырехтысячной доли миллиметра, оба пузыря сейчас же слились бы в один.

Вот еще один опыт, представляющий собой комбинацию двух последних и превосходно показывающий различие между внутренним и внешним пузырями. Здесь у меня третий пузырь, прилегающий к боковой стенке внешнего из тех двух пузырей, которыми я только что пользовался. В тот момент, когда я вытаскиваю палочку сургуча, два внешних пузыря сливаются, тогда, как внутренний пузырь остается нетронутым, и тяжелое кольцо скользит вниз, к основанию образовавшегося теперь единственного внешнего пузыря (рис. 64).