Краткая коллекция англтекстов
Майкл Фарадей
The Chemical History of A Candle/История свечи
Lecture V: Oxygen Present In The Air - Nature Of The Atmosphere - Carbonic Acid/Лекция V Кислород содержится в воздухе. Природа атмосферы. Ее свойства. Другие продукты горения свечи. Углекислота, ее свойства
| English | Русский | ||||||||||||
| We have now seen that we can produce hydrogen and oxygen from the water that we obtained from the candle. Hydrogen, you know, comes from the candle, and oxygen, you believe, comes from the air. But then you have a right to ask me, "How is it that the air and the oxygen do not equally well burn the candle?" If you remember what happened when I put a jar of oxygen over a piece of candle, you recollect there was a very different kind of combustion to that which took place in the air. Now, why is this? It is a very important question, and one I shall endeavor to make you understand; it relates most intimately to the nature of the atmosphere, and is most important to us. | Мы уже убедились, что водород и кислород можно получить из воды, полученной нами при горении свечи. Вы знаете, что водород берется из свечи, а кислород, вы полагаете, берется из воздуха. Но в таком случае вы вправе спросить меня: "Почему же получается, что воздух и кислород не одинаково хорошо сжигают свечу?" Если у вас свежо в памяти, что произошло, когда я накрыл огарок банкой с кислородом, вы припомните, что тут горение шло совсем иначе, чем в воздухе. Так в чем же дело? Это очень существенный вопрос, и я приложу все старания, чтобы вы в нем разобрались; он непосредственно связан с вопросом о природе атмосферы и поэтому для нас чрезвычайно важен. | ||||||||||||
| We have several tests for oxygen besides the mere burning of bodies; you have seen a candle burnt in oxygen or in the air; you have seen phosphorus burnt in the air or in oxygen, and you have seen iron filings burnt in oxygen. But we have other tests besides these, and I am about to refer to one or two of them for the purpose of carrying your conviction and your experience farther. Here we have a vessel of oxygen. I will show its presence to you: If I take a little spark and put it into that oxygen, you know by the experience you gained the last time we met what will happen - if I put that spark into the jar, it will tell you whether we have oxygen here or not. Yes! We have proved it by combustion; | Мы располагаем несколькими способами распознавания кислорода, помимо простого сжигания в нем тех или иных веществ. Вы видели, как горит свеча в кислороде и как на воздухе; вы видели, как горит фосфор на воздухе и как в кислороде; вы видели, как горит в кислороде железо. Но, кроме этих способов распознавания кислорода, есть и другие, и я разберу некоторые из них, чтобы расширить ваш опыт и ваши знания. Вот, например, сосуд с кислородом. Я вам докажу присутствие этого газа. Я возьму тлеющую лучинку и опущу ее в кислород. Вы из прошлой беседы уже знаете, что произойдет: тлеющая лучинка, опущенная в банку, покажет вам, есть ли в ней кислород или нет. Есть! Мы это доказали горением. | ||||||||||||
| and now here is another test for oxygen, which is a very curious and useful one. I have here two jars full of gas, with a plate between them to prevent their mixing; I take the plate away, and the gases are creeping one into the other. "What happens?" say you; "they together produce no such combustion as was seen in the case of the candle." But see how the presence of oxygen is told by its association with this other substance. | А вот и другой способ распознавания кислорода, очень интересный и полезный. Здесь у меня две банки, каждая из которых наполнена газом. Они разобщены пластинкой, чтобы эти газы не смешивались. Я убираю пластинку, и начинается перемешивание газов: каждый газ как бы вползает в банку, где находится другой. "Так что же тут происходит? - спросите вы. - Они вместе не дают такого горения, кaкoe мы наблюдали у свечи". Но вот взгляните, как присутствие кислорода можно распознать по его соединению с этим вторым веществом. | ||||||||||||
| Бесцветная окись азота, соединяясь с кислородом, образует бурые пары двуокиси азота. - Прим. ред. | |||||||||||||
| (The gas which is thus employed as a test for the presence of oxygen is the binoxide of nitrogen, or nitrous oxide. It is a colorless gas, which, when brought in contact with oxygen, unites with it, forming hyponitric acid, the red gas referred to.) | |||||||||||||
| What a beautifully colored gas I have obtained in this way, showing me the presence of the oxygen! In the same way we can try this experiment by mixing common air with this test-gas. Here is a jar containing air-such air as the candle would burn in - and here is a jar or bottle containing the test - gas. I let them come together over water, and you see the result: the contents of the test-bottle are flowing into the jar of air, and you see I obtain exactly the same kind of action as before, and that shows me that there is oxygen in the air - the very same substance that has been already obtained by us from the water produced by the candle. | Какой великолепно окрашенный газ получился. Он сигнализирует мне о присутствии кислорода. Тот же опыт можно проделать и путем смешения этого пробного газа с обыкновенным воздухом. Вот банка с воздухом - таким, в котором стала бы гореть свеча, - а вот банка с этим пробным газом. Я даю им возможность смешиваться над водой, и вот результат: содержимое испытательной банки втекает в банку с воздухом, и вы видите, что происходит точно такая же реакция. Это доказывает, что в воздухе есть кислород, т. е. то самое вещество, которое мы уже добывали из воды, полученной при сгорании свечи. | ||||||||||||
| But then, beyond that, how is it that the candle does not burn in air as well as in oxygen? We will come to that point at once. I have here two jars; they are filled to the same height with gas, and the appearance to the eye is alike in both, and I really do not know at present which of these jars contains oxygen and which contains air, although I know they have previously been filled with these gases. But here is our test-gas, and I am going to work with the two jars, in order to examine whether there is any difference between them in the quality of reddening this gas. I am now going to turn this test-gas into one of the jars, and observe what happens. There is reddening, you see; there is, then, oxygen present. We will now test the other jar; but you see this is not so distinctly red as the first, | Но все-таки почему же свеча не так хорошо горит в воздухе, как в кислороде? Сейчас мы к этому перейдем. Вот у меня две банки; они наполнены газом до одинакового уровня, и на вид они одинаковы. По правде говоря, я сейчас даже не знаю, которая из этих банок содержит кислород, а которая - воздух, хотя мне известно, что их заранее наполнили именно этими газами. Но у нас есть пробный газ, и я сейчас выясню, есть ли между содержимым обеих банок какая-либо разница в способности вызывать покраснение этого газа. Я впускаю пробный газ в одну из банок. Следите, что происходит. Как видите, покраснение есть, - стало быть, здесь кислород. Испытаем теперь вторую банку. Как видите, покраснение не так отчетливо, как в первой банке. | ||||||||||||
| and, farther, this curious thing happens; if I take these two gases and shake them well together with water, we shall absorb the red gas; and then, if I put in more of this test-gas and shake again, we shall absorb more; and I can go on as long as there be any oxygen present to produce that effect. If I let in air, it will not matter; but the moment I introduce water, the red gas disappears; and I may go on in this way, putting in more and more of the test - gas, until I come to something left behind which will not redden any longer by the use of that particular body that rendered the air and the oxygen red. Why is that? You see in a moment it is because there is, besides oxygen, something else present which is left behind. I will let a little more air into the jar, and if it turns red you will know that some of that reddening gas is still present, and that, consequently, it was not for the want of this producing body that that air was left behind. | Далее происходит любопытнейшая вещь: если смесь двух газов во второй банке хорошенько взболтать с водой, красный газ поглотится; если впустить еще порцию испытательного газа и опять взболтать банку, поглощение красного газа повторится; и так можно продолжать, пока будет оставаться кислород, без которого невозможно это явление. Если я впущу воздух, дело не изменится; но как только я введу воду, красный газ исчезнет; и я могу продолжать, таким образом, впускать все больше и больше испытательного газа, пока у меня в банке не останется нечто такое, что уже не будет окрашиваться от прибавления того вещества, которое окрашивало воздух и кислород. В чем же дело? Вы понимаете, что в воздухе, кроме кислорода, содержится еще что-то, и оно-то и остается в остатке. Сейчас я впущу в банку еще немного воздуха, и если он покраснеет, вы будете знать, что там еще оставалось какое-то количество красящего газа и что, стало быть, не его нехваткой объясняется то, что воздух израсходовался не весь. | ||||||||||||
| Now you will begin to understand what I am about to say. You saw that when I burnt phosphorus in a jar, as the smoke produced by the phosphorus and the oxygen of the air condensed, it left a good deal of gas unburnt, just as this red gas left something untouched; there was, in fact, this gas left behind, which the phosphorus can not touch, which the reddening gas can not touch, and this something is not oxygen, and yet is part of the atmosphere. | Это поможет вам понять то, что я теперь скажу. Вы видели, что когда я сжег фосфор в банке, и получившийся из фосфора и кислорода дым осел, изрядное количество газа осталось неизрасходованным, подобно тому как наш пробный газ оставил что-то незатронутым. И действительно, после реакции остался вот этот газ, который не изменяется ни от фосфора, ни от красящего газа. Этот газ - не кислород, но, однако, это составная часть атмосферы. | ||||||||||||
| So that is one way of opening out air into the two things of which it is composed - oxygen, which burns our candles, our phosphorus, or any thing else, and this other substance - nitrogen - which will not burn them. This other part of the air is by far the larger proportion, | Таков один способ разделения воздуха на те два вещества, из которых он состоит, т. е. на кислород, сжигающий наши свечи, фосфор и все прочее, и на вот это другое вещество - азот, в котором они не горят. Этой второй составной части в воздухе гораздо больше, чем кислорода. | ||||||||||||
| and it is a very curious body when we come to examine it; it is remarkably curious, and yet you say, perhaps, that it is very uninteresting. It is uninteresting in some respects because of this, that it shows no brilliant effects of combustion. If I test it with a taper as I do oxygen and hydrogen, it does not burn like hydrogen, nor does it make the taper burn like oxygen. Try it in any way I will, it does neither the one thing nor the other; it will not take fire; it will not let the taper burn; it puts out the combustion of every thing. There is nothing that will burn in it in common circumstances. It has no smell; it is not sour; it does not dissolve in water; it is neither an acid nor an alkali; it is as indifferent to all our organs as it is possible for a thing to be. And you might say, "It is nothing; it is not worth chemical attention; what does it do in the air?" | Этот газ оказывается очень интересным веществом, если заняться его исследованием, но вы, может быть, скажете, что он совсем не интересный. В некоторых отношениях это так: ведь он не проявляет никаких блестящих эффектов горения. Если его испытывать зажженной лучинкой, как я испытывал кислород и водород, то он не будет ни сам гореть, как водород, ни заставлять гореть лучинку, подобно кислороду. Как бы я его ни испытывал, я не смогу от него добиться ни того, ни другого: он и не загорается и не дает гореть лучинке - он гасит горение любого вещества. При обычных условиях ничто не может в нем гореть. У него нет ни запаха, ни вкуса; это не кислота и не щелочь; по отношению ко всем нашим внешним чувствам он проявляет полное безразличие. И вы могли бы сказать: "Это ничто, оно не заслуживает внимания химии; чего ради оно существует в воздухе?" | ||||||||||||
| Ah! then come our beautiful and fine results shown us by an observant philosophy. Suppose, in place of having nitrogen, or nitrogen and oxygen, we had pure oxygen as our atmosphere; what would become of us? You know very well that a piece of iron lit in a jar of oxygen goes on burning to the end. When you see a fire in an iron grate, imagine where the grate would go to if the whole of the atmosphere were oxygen. The grate would burn up more powerfully than the coals; for the iron of the grate itself is even more combustible than the coals which we burn in it. A fire put into the middle of a locomotive would be a fire in a magazine of fuel, if the atmosphere were oxygen. | И тут-то нам пригодится умение делать выводы из опыта. Предположим, что вместо азота или смеси азота с кислородом, наша атмосфера состояла бы из чистого кислорода, - что бы с нами сталось? Вы прекрасно знаете, что кусок железа, зажженный в банке с кислородом, сгорает дотла. При виде топящегося камина вообразите, что сталось бы с его решеткой, если бы вся атмосфера состояла из одного только кислорода: чугунная решетка стала бы гореть куда сильнее, чем каменный уголь, которым мы топим камин. Огонь в топке паровоза - это было бы все равно, что огонь на складе горючего, если бы атмосфера состояла из кислорода. | ||||||||||||
| The nitrogen lowers it down and makes it moderate and useful for us, and then, with all that, it takes away with it the fumes that you have seen produced from the candle, disperses them throughout the whole of the atmosphere, and carries them away to places where they are wanted to perform a great and glorious purpose of good to man, for the sustenance of vegetation, and thus does a most wonderful work, although you say, on examining it, "Why, it is a perfectly indifferent thing." | Азот разбавляет кислород, умеряет его действие и делает его полезным для нас. К тому же азот уносит с собой весь тот чад и газы, которые, как вы видели, возникают при горении свечи, рассеивает их по всей атмосфере и переносит их туда, где они оказываются нужны для поддержания жизни растений, а тем самым и человека. Таким образом, азот выполняет в высшей степени важную работу, хотя вы, ознакомившись с ним, говорите: "Ну, это совсем никчемная штука". | ||||||||||||
| This nitrogen in its ordinary state is an inactive element; no action short of the most intense electric force, and then in the most infinitely small degree, can cause the nitrogen to combine directly with the other element of the atmosphere, or with other things round about it; it is a perfectly indifferent, and therefore to say, a safe substance. | В своем обычном состоянии азот представляет собой неактивный элемент: никакое воздействие, кроме сильнейшего электрического разряда, да и то только в очень слабой степени, не может заставить азот непосредственно вступить в соединение с другим элементом атмосферы или с иными окружающими веществами. Это вещество совершенно индифферентное, т. е., иначе говоря, безразличное, - а тем самым и безопасное. | ||||||||||||
| But, before I take you to that result, I must tell you about the atmosphere itself. I have written on this diagram the composition of one hundred parts of atmospheric air: | Но прежде чем подвести вас к этому выводу, я должен сперва кое-что рассказать вам о самой атмосфере. Вот таблица, показывающая процентный состав атмосферного воздуха: | ||||||||||||
|
|||||||||||||
| It is a true analysis of the atmosphere so far as regards the quantity of oxygen and the quantity of nitrogen present. By our analysis, we find that 5 pints of the atmosphere contain only 1 pint of oxygen, and 4 pints, or 4 parts, of nitrogen by bulk. That is our analysis of the atmosphere. It requires all that quantity of nitrogen to reduce the oxygen down, so as to be able to supply the candle properly with fuel, so as to supply us with an atmosphere which our lungs can healthily and safely breathe; for it is just as important to make the oxygen right for us to breathe, as it is to make the atmosphere right for the burning of the fire and the candle. | Она правильно отражает относительные количества кислорода и азота в атмосфере. Отсюда мы видим, что в пяти пинтах воздуха содержится всего одна пинта кислорода на четыре пинты азота; иначе говоря, по объему азот составляет 4/5 атмосферного воздуха. Все это количество азота уходит на то, чтобы разбавить кислород и смягчить его действие; в результате и свеча надлежащим образом снабжается горючим и наши легкие могут дышать воздухом без вреда для здоровья. Ведь для нас не менее важно получать кислород для дыхания в надлежащем виде, чем иметь соответствующий состав атмосферы для горения угля в камине или свечи. | ||||||||||||
| But now for this atmosphere. First of all, let me tell you the weight of these gases. A pint of nitrogen weighs 10 4-10 grains, or a cubic foot weighs 1 1-6 ounces. That is the weight of the nitrogen. The oxygen is heavier: a pint of it weighs 11 9-10 grs., and a cubic foot weighs 1 3-4 oz. A pint of air weighs about 10 7-10 grs., and a cubic foot 1 1-5 oz. | Теперь я сообщу вам массы этих газов. Пинта азота имеет массу 10 4/10 грана, а кубический фут - 1 1/6 унции. Такова масса азота. Кислород тяжелее: пинта его имеет массу 11 9/10 грана, а кубический фут - 1 1/5 унции. |
| You have asked me several times, and I am very glad you have, "How do you weigh gases?" I will show you: it is very simple, and easily done. Here is a balance, and here a copper bottle, made as light as we can consistent with due strength, turned very nicely in the lathe, and made perfectly air-tight, with a stop-cock, which we can open and shut, which at present is open, and, therefore, allows the bottle to be full of air. I have here a nicely adjusted balance in which I think the bottle, in its present condition, will be balanced by the weight on the other side. And here is a pump by which we can force the air into this bottle, and with it we will force in a certain number of volumes of air as measured by the pump. [Twenty measures were pumped in.] | Вы уже несколько раз задавали мне вопрос: "Как определяют массу газов?", и я очень рад, что этот вопрос вас заинтересовал. Сейчас я вам покажу, это дело очень простое и легкое. Вот весы, а вот медная бутылка, аккуратно выточенная на токарном станке и при всей своей прочности имеющая наименьшую возможную массу. Она совершенно непроницаема для воздуха и снабжена краном. Сейчас кран открыт, и поэтому бутылка наполнена воздухом. Весы эти очень точные, и бутылка в ее теперешнем состоянии уравновешена на них гирями на другой чашке. А вот и насос, при помощи которого мы можем нагнетать воздух в эту бутылку. Сейчас мы накачаем в нее известное количество воздуха, объем которого будет измеряться емкостью насоса. (Накачивается двадцать таких объемов.) |
| We will shut that in and put it in the balance. See how it sinks; it is much heavier than it was. | Теперь мы закроем кран и положим бутылку обратно на весы. Смотрите, как чашка весов опустилась: бутылка стала гораздо тяжелее, чем прежде. |
| Емкость бутылки у нас не изменилась, - значит, воздух в том же объеме стал тяжелее. | |
| By what? By the air that we have forced into it by the pump. | Благодаря чему? Благодаря тому воздуху, который мы в нее накачали насосом вдобавок к имевшемуся воздуху. |
| There is not a greater bulk of air, but there is the same bulk of heavier air, because we have forced in air upon it. And that you may have a fair notion in your mind as to how much this air measures, here is a jar full of water. | |
| We will open that copper vessel into this jar, and let the air return to its former state. All I have to do now is to screw them tightly together, and to turn the taps, when there, you see, is the bulk of the twenty pumps of air which I forced into the bottle; | Сейчас мы выпустим воздух вот в ту банку и предоставим ему возможность вернуться в прежнее состояние. Все, что мне для этого нужно сделать, сводится к тому, чтобы плотно соединить медную бутылку с банкой и открыть краны, - и вот вы видите, у нас тут собран весь тот объем воздуха, который я только что накачал в бутылку двадцатью взмахами насоса. |
| and to make sure that we have been quite correct in what we have been doing, we will take the bottle again to the balance, and, if it is now counterpoised by the original weight, we shall be quite sure we have made our experiment correctly. It is balanced; so, you see, we can find out the weight of the extra volumes of air forced in that way, and by that means we are able to ascertain that a cubic foot of air weighs 1 1-5 oz. | Чтобы удостовериться, что у нас по ходу этого опыта не произошло никакой ошибки, мы опять положим бутылку на весы. Если она теперь снова окажется уравновешена первоначальной нагрузкой, мы сможем быть совершенно уверены, что мы правильно проделали опыт. Да, она уравновесилась. Вот таким образом мы и можем узнать массу тех добавочных порций воздуха, которые мы в нее накачивали. Так можно установить, что кубический фут воздуха имеет массу 1 1/5 унции. |
| But that small experiment will by no means convey to your mind the whole literal truth of this matter. It is wonderful how it accumulates when you come to larger volumes. This bulk of air [a cubic foot] weighs 1 1-5 oz. What do you think of the contents of that box above there which I have had made for the purpose? The air which is within that box weigh one pound - a full pound; and I have calculated the weight of the air in this room: you would hardly imagine it, but it is above a ton. So rapidly do the weights rise up, and so important is the presence to the atmosphere, and of the oxygen and the nitrogen in it, and the use it performs in conveying things to and fro from place to place, and carrying bad vapors to places where they will do good instead of harm. | Но этот скромный опыт никак не сможет довести до вашего сознания всю сущность полученного результата. Поразительно, насколько цифры возрастают, когда мы переходим к более крупным объемам. Вот такое количество воздуха (кубический фут) имеет массу 1 1/5 унции. А как вы думаете, какова масса воздуха вон в том ящике наверху (я его специально заказывал для этих расчетов)? Воздух в нем имеет массу целый фунт. Массу воздуха в этом зале я вычислил, но эту цифру вы вряд ли угадали бы: это больше тонны. Вот как быстро возрастают массы, и вот как важно присутствие атмосферы и содержащихся в ней кислорода и азота, а также работа, которую она производит, перемещая предметы с места на место и унося вредные испарения. |
| Having given you that little illustration with respect to the weight of the air, let me show you certain consequences of it. You have a right to them, because you would not understand so much without it. Do you remember this kind of experiment? Have you ever seen it? Suppose I take a pump somewhat similar to the one I had a little while ago to force air into the bottle, | Дав вам эти несколько примеров, относящихся к весомости воздуха, я перейду теперь к показу некоторых следствий из этого факта. Вам обязательно надо с ними познакомиться, иначе вам многое останется неясным. Помните ли вы такой опыт? Случалось ли вам когда-нибудь его видеть? Для него берется насос, несколько, похожий на тот, которым я только что накачивал воздух в медную бутылку. |
| and suppose I place it in such a manner that by certain arrangements I can apply my hand to it. My hand moves about in the air so easily that it seems to feel nothing, and I can hardly get velocity enough by any motion of my own in the atmosphere to make sure that there is much resistance to it. But when I put my hand here [on the air-pump receiver, which was afterward exhausted] you see what happens. Why is my hand fastened to this place, and why am I able to pull this pump about? And see! how is it that I can hardly get my hand away? Why is this? It is the weight of the air - the weight of the air that is above. | Его нужно расположить так, чтобы я мог наложить ладонь на его отверстие. В воздухе моя рука передвигается так легко, как будто она не чувствует никакого сопротивления. Как бы я ни двигался, мне почти не удается добиться такой скорости, чтобы я ощутил большое сопротивление воздуха этому движений). Но когда я кладу руку сюда (на цилиндр воздушного насоса, из которого затем выкачивается воздух), вы видите, что происходит. Почему моя ладонь пристала к этому месту так плотно, что за ней передвигается и весь насос? Смотрите! Почему мне еле-еле удается освободить руку? В чем дело? Дело в весе воздуха - того воздуха, который надо мной. |
| I have another experiment here, which I think will explain to you more about it. When the air is pumped from underneath the bladder which is stretched over this glass, you will see the effect in another shape: the top is quite flat at present, but I will make a very little motion with the pump, and now look at it; see how it has gone down, see how it is bent in; you will see the bladder go in more and more, until, at last, I expect it will be driven in and broken by the force of the atmosphere pressing upon it. [The bladder at last broke with a loud report.] Now that was done entirely by the weight of the air pressing on it, and you can easily understand how that is. | А вот и другой опыт, который, я думаю, поможет вам еще лучше разобраться в этом вопросе. Верх этой банки затянут бычьим пузырем, и когда из нее будет выкачиваться воздух, вы увидите в несколько измененном виде тот же эффект, что и в предыдущем опыте. Сейчас верх совершенно плоский, но стоит мне сделать хотя бы очень слабое движение насосом, и поглядите, как пузырь опустился, как он прогнулся внутрь. Вы сейчас увидите, как пузырь будет втягиваться все больше и больше внутрь банки, пока, наконец, он не будет окончательно вдавлен и прорван силой давящей нa него атмосферы. (Пузырь лопнул с громким хлопком.) Так вот, это произошло всецело от силы, с которой воздух давил на пузырь, и вам нетрудно будет понять, как тут обстоит дело. |
| The particles that are piled up in the atmosphere stand upon each other, as these five cubes do; you can easily conceive that four of these five cubes are resting upon the bottom one, and if I take that away the others will all sink down. So it is with the atmosphere; the air that is above is sustained by the air that is beneath, and when the air is pumped away from beneath them, the change occurs which you saw when I placed my hand on the air-pump, and which you saw in the case of the bladder, and which you shall see better here. | Посмотрите на этот столбик из пяти кубиков: таким же образом расположены друг над другом и частицы, нагроможденные в атмосфере. Вам вполне понятно, что четыре верхних кубика покоятся на пятом, нижнем, и что если я его выну, все остальные опустятся. Так же обстоит дело и в атмосфере: верхние слои воздуха поддерживаются нижними, а когда из-под них выкачивается воздух, происходят изменения, которые вы наблюдали, когда моя ладонь лежала на цилиндре насоса и в опыте с бычьим пузырем, а сейчас увидите еще лучше. |
| I have tied over this jar a piece of sheet India-rubber, and I am now about to take away the air from the inside of the jar; and if you will watch the India-rubber which acts as a partition between the air below and the air above - you will see, when I pump, how the pressure shows itself. See where it is going to: I can actually put my hand into the jar; and yet this result is only caused by the great and powerful action of the air above. How beautifully it shows this curious circumstance! | Эту банку я завязал резиновой. перепонкой. Сейчас я буду выкачивать из нее воздух, а вы следите за резиной, отделяющей воздух внизу от воздуха наверху. Вы увидите, как будет проявляться атмосферное давление по мере выкачивания воздуха из банки. Смотрите, как втягивается резина - ведь я могу даже руку опустить в банку, - и все это только в результате мощного, колоссального воздействия воздуха над нами. Как четко проявляется здесь этот интересный факт! |
| Here is something that you can have a pull at when I have finished to day. It is a little apparatus of two hollow brass hemispheres, closely fitted together, and having connected with it a pipe and a cock, through which we can exhaust the air from the inside; and although the two halves are so easily taken apart, while the air is left within, yet you will see, when we exhaust it by-and-by, no power of any two of you will be able to pull them apart. Every square inch of surface that is contained in the area of that vessel sustains fifteen pounds by weight, or nearly so, when the air is taken out, and you may try your strength presently in seeing whether you can overcome that pressure of the atmosphere. | После конца сегодняшней лекции вы сможете помериться силами, пытаясь разнять вот этот прибор. Он состоит из двух полых медных полушарий, плотно пригнанных друг к другу и снабженных трубкой с краном для выкачивания воздуха. Пока внутри имеется воздух, полушария легко разнимаются; однако вы убедитесь, что, когда мы выкачиваем воздух через эту трубку с краном и вы будете их тянуть - один в одну сторону, другой в другую, - никому из вас не удастся разнять полушария. Каждому квадратному дюйму площади сечения этого сосуда, когда воздух выкачан, приходится выдерживать около пятнадцати фунтов. Потом я предоставлю вам возможность испытать свои силы - попробуйте преодолеть это давление воздуха. |
| Here is another very pretty thing - the boy's sucker, only refined by the philosopher. We young ones have a perfect right to take toys and make them into philosophy, inasmuch as nowadays we are turning philosophy into toys. Here is a sucker, only it is made of India-rubber. If I clap it upon the table, you see at once it holds. Why does it hold? I can slip it about, and yet if I try to pull it up, it seems as if it would pull the table with it. I can easily make it slip about from place to place, but only when I bring it to the edge of the table can I get it off. It is only kept down by the pressure of the atmosphere above; we have a couple of them, and if you take these two and press them together, you will see how firmly they stick. And, indeed, we may use them as they are proposed to be used, to stick against windows, or against walls, where they will adhere for an evening, and serve to hang any thing on that you want. | Вот еще интересная вещица - присоска, забава мальчиков, но только усовершенствованная для научных целей. Ведь у вас, у молодежи, полное право использовать игрушки для целей науки, тем более, что по нынешним временам из науки стали делать вабаву. Вот присоска, только она не кожаная, а резиновая. Я пришлепываю ее к поверхности стола, и вы сразу видите, что она к нему прочно прилипла. А почему она так держится? Ее можно передвигать, она легко скользит с места на место, - но, как ни старайся ее поднять, она, пожалуй, скорее стол за собой потянет, чем оторвется от него. Снять ее со стола удается только тогда, когда ее сдвинешь к самому краю, чтобы впустить под нее воздух. Прижимает ее к поверхности стола только давление воздуха над ней. Вот и еще одна присоска - прижимаем их друг к другу, и вы увидите, как прочно они пристанут. Мы можем употребить их, так сказать, и по прямому назначению, т. е. прилепить к окнам и стенам, где они продержатся несколько часов и пригодятся на то, чтобы на них вешать какие-нибудь предметы. |
| I think, however, that you boys ought to be shown experiments that you can make at home; and so here is a very pretty experiment in illustration of the pressure of the atmosphere. Here is a tumbler of water. Suppose I were to ask you to turn that tumbler upside down so that the water should not fall out, and yet not be kept in by your hand, but merely by using the pressure of the atmosphere; could you do that? | Однако мне надо показать вам не только игрушки, но и опыты, которые вы сможете повторить дома. Наглядно доказать существование атмосферного давления можно таким изящным опытом. Вот стакан воды. Что, если я попрошу вас ухитриться так опрокинуть его вверх дном, чтобы вода при этом не пролилась? И не потому, что вы подставите руку, а исключительно благодаря атмосферному давлению. |
| Take a wine-glass, either quite full or half full of water, and put a flat card on the top; turn it upside down, and then see what becomes of the card and of the water. The air can not get in because the water, by its capillary attraction round the edge, keeps it out. | Возьмите рюмку, налитую водой до краев или до половины, и прикройте ее какой-нибудь картонкой; опрокиньте ее и посмотрите, что произойдет с картонкой и с водой. Воздух не сможет проникнуть в рюмку, так как его не впустит вода из-за капиллярного притяжения к краям рюмки. |
| I think this will give you a correct notion of what you may call the materiality of the air; and when I tell you that that box holds a pound of it, and this room more than a ton, you will begin to think that air is something very serious. | Я думаю, что все это даст вам правильное представление о том, что воздух - это не пустота, а нечто вещественное. Узнав от меня, что вон тот ящик вмещает фунт воздуха, а этот зал - больше тонны, вы поверите, что воздух - это не просто пустота. |
| I will make another experiment to convince you of this positive resistance. There is that beautiful experiment of the popgun, made so well and so easily, you know, out of a quill, or a tube, or any thing of that kind, where we take a slice of potato, for instance, or an apple, and take the tube and cut out a pellet, as I have now done, and push it to one end. I have made that end tight; and now I take another piece and put it in: it will confine the air that is within the tube perfectly and completely for our purpose; and I shall now find it absolutely impossible by any force of mine to drive that little pellet close up to the other. It can not be done; I may press the air to a certain extent, but if I go on pressing, long before it comes to the second, the confined air will drive the front one out with a force something like that of gunpowder; for gunpowder is in part dependent upon the same action that you see here exemplified. | Проделаем еще один опыт, чтобы убедить вас в том, что воздух действительно может оказывать сопротивление. Вы ведь знаете, какое великолепное духовое ружье можно легко устроить из гусиного пера, или трубочки, или чего-нибудь в этом роде. Взяв ломтик яблока или картофеля, надо вырезать из него маленький кусочек под размер трубки - вот так - и протолкнуть его насквозь до самого конца, как поршень. Вставив вторую пробку, мы изолируем воздух в трубке полностью. И теперь окажется, что протолкнуть вторую пробку вплотную к первой совершенно невозможно. Сжать воздух до некоторой степени можно, но если мы будем продолжать давить на вторую пробку, то она еще не успеет приблизиться к первой, как сжатый воздух вытолкнет ту из трубки, и притом с силой, напоминающей действие пороха - ведь оно тоже связано с той причиной, которую мы здесь наблюдали. |
| I saw the other day an experiment which pleased me much, as I thought it would served our purpose here. (I ought to have held my tongue for four or five minutes before beginning this experiment, because it depends upon my lungs for success.) By the proper application of air, I expect to be able to drive this egg out of one cup into the other by the force of my breath; but if I fail it is in a good cause, and I do not promise success, because I have been talking more than I ought to do to make the experiment succeed. | На днях я видел опыт, который мне очень понравился, так как он может быть использован, на наших занятиях. (Прежде чем к нему приступить, мне бы следовало минут пять помолчать, так как успех этого опыта зависит от моих легких.) Я надеюсь, что мне удастся силой своего дыхания, т. е. надлежащим применением воздуха, поднять яйцо, стоящее в одной рюмке, и перебросить его в другую. За успех я не ручаюсь: ведь я сейчас слишком долго говорил. |
| [The lecturer here tried the experiment, and succeeded in blowing the egg from one egg cup to the other.] | (Лектор успешно проделывает опыт.) |
| You see that the air which I blow goes downward between the egg and the cup, and makes a blast under the egg, and is thus able to lift a heavy thing; for a full egg is a very heavy thing for air to lift. If you want to make the experiment, you had better boil the egg quite hard first, and then you may very safely try to blow it from one cup to the other, with a little care. | Воздух, который я выдуваю, проходит между яйцом и стенкой рюмки; под яйцом возникает напор воздуха, который оказывается в состоянии поднять тяжелый предмет: ведь для воздуха яйцо - это действительно тяжелый предмет. Во всяком случае, если вы захотите сами проделать этот опыт, лучше возьмите крутое яйцо, и тогда можно будет без риска попытаться осторожно переместить его из одной рюмки в другую силой своего дыхания. |
| I have now kept you long enough upon this property of the weight of the air, but there is another thing I should like to mention. You saw the way in which, in this popgun, I was able to drive the second piece of potato half or two-thirds of an inch before the first piece started, by virtue of the elasticity of the air, just as I pressed into the copper bottle the particles of air by means of the pump. Now this depends upon a wonderful property in the air, namely, its elasticity, and I should like to give you a good illustration of this. | Хотя мы изрядно долго задержались на вопросе о массе воздуха, мне хотелось бы упомянуть еще об одном его свойстве. В опыте с духовым ружьем вы убедились, что прежде чем вылетела первая картофельная пробка, мне удалось вдвинуть вторую на полдюйма или даже больше. А это зависит от замечательного свойства воздуха - от его упругости. С ней вы можете познакомиться на следующем опыте. |
| If I take any thing that confines the air properly, as this membrane, which also is able to contract and expand so as to give us a measure of the elasticity of the air, and confine in this bladder a certain portion of air; and then, if we take the atmosphere off from the outside of it, just as in these cases we put the pressure on - if we take the pressure off, you will see how it will then go on expanding and expanding, larger and larger, until it will fill the whole of this bell jar, showing you that wonderful property of the air, its elasticity, its compressibility, and expansibility, to an exceedingly large extent, and which is very essential for the purposes and services it performs in the economy of creation. | Возьмем оболочку, непроницаемую для воздуха, но способную растягиваться и сжиматься, а тем самым и давать нам возможность судить об упругости воздуха, содержащегося в ней. Сейчас в ней воздуха немного, и мы плотно завяжем горлышко, чтобы он не мог сообщаться с окружающим воздухом. До сих пор мы все делали так, чтобы показать давление атмосферы на поверхность предметов, а теперь, наоборот, мы избавимся от атмосферного давления. Для этого мы поместим нашу оболочку под колокол воздушного насоса, из-под которого мы будем выкачивать воздух. На ваших глазах эта оболочка расправится, надуется, как воздушный шар, и будет становиться все больше и больше, пока не заполнит собой весь колокол. Но как только я опять открою наружному воздуху доступ в колокол, наш шар сейчас же опадет. Вот вам наглядное доказательство этого удивительного свойства воздуха - его упругости, т. е. чрезвычайно большой способности сжиматься и расширяться. Это свойство имеет очень существенное значение и во многом определяет роль воздуха в природе. |
| We will now turn to another very important part of our subject, remembering that we have examined the candle in its burning, and have found that it gives rise to various products. We have the products, you know, of soot, of water, and of something else, which you have not yet examined. We have collected the water, but have allowed the other things to go into the air. Let us now examine some of these other products. | Перейдем теперь к другому весьма важному разделу нашей темы. Припомните, что, когда мы занимались горением свечи, мы выяснили, что при этом образуются различные продукты горения. В числе этих продуктов - сажа, вода и еще что-то, до сих пор еще не исследованное нами. Воду мы собирали, а другим веществам предоставляли рассеиваться в воздухе. Займемся теперь исследованием некоторых из этих продуктов. |
| Here is an experiment which I think will help you in part in this way. We will put our candle there, and place over it a chimney, thus. I think my candle will go on burning, because the air passage is open at the bottom and the top. | В этом деле нам поможет, в частности, следующий опыт. Вот здесь мы поставим горящую свечу и накроем ее стеклянным колпаком с отводной трубкой наверху.. Свеча будет продолжать гореть, так как воздух свободно проходит внизу и наверху. |
| In the first place, you see the moisture appearing - that you know about. It is water produced from the candle by the action of the air upon its hydrogen. But, besides that, something is going out at the top: it is not moisture - it is not water - it is not condensible; and yet, after all, it has very singular properties. You will find that the air coming out of the top of our chimney is nearly sufficient to blow the light out I am holding to it; and if I put the light fairly opposed to the current, it will blow it quite out. You will say, that is as it should be, and I am supposing that you think it ought to do so, because the nitrogen does not support combustion, and ought to put the candle out, since the candle will not burn in nitrogen. But is there nothing else there than nitrogen? | Прежде всего вы видите, что колпак делается влажным; вы уже знаете, в чем тут дело: это вода, получившаяся при горении свечи от действия воздуха на водород. Но, помимо этого, что-то выходит из отводной трубки наверху; это не водяной пар, это не вода, это вещество не конденсируется, и к тому же оно отличается особенными свойствами. Вы видите, что струе, выходящей из трубки, почти удается погасить огонек, который я к нему подношу; если я буду держать зажженную лучинку прямо в выходящей струе, она совсем погаснет. "Это в порядке вещей", - скажете вы; очевидно, это потому вас не удивляет, что азот не поддерживает горения и должен гасить пламя, раз свеча в нем ни горит. Но разве тут нет ничего, кроме азота? | ||||||||||||||||||
| I must now anticipate - that is to say, I must use my own knowledge to supply you with the means that we adopt for the purpose of ascertaining these things, and examining such gases as these. | Здесь мне придется забежать вперед: на основе имеющихся у меня знаний я постараюсь вооружить вас научными методами исследования таких газов и выяснения этих вопросов вообще. | ||||||||||||||||||
| I will take an empty bottle - here is one - and if I hold it over this chimney, I shall get the combustion of the candle below sending its results into the bottle above; and we shall soon find that this bottle contains, not merely an air that is bad as regards the combustion of a taper put into it, but having other properties. | Возьмем пустую банку и будем держать ее над, отводной трубкой, чтобы в ней собирались продукты горения свечи. Нам нетрудно будет обнаружить, что в этой банке собрался не просто воздух, а газ, обладающий еще и другими свойствами. | ||||||||||||||||||
| Let me take a little quick-lime and pour some common water on to it the commonest water will do. I will stir it a moment, then pour it upon a piece of filtering paper in a funnel, and we shall very quickly have a clear water proceeding to the bottle below, as I have here. I have plenty of this water in another bottle, but nevertheless I should like to use the lime water that was prepared before you, so that you may see what its uses are. | Для этого я беру немного негашеной извести, заливаю ее самой обыкновенной водой и хорошенько размешиваю. Вложив в воронку кружок фильтровальной бумаги, я фильтрую через нее эту смесь, и в подставленную колбу стекает чистая, прозрачная вода. Такой воды у меня сколько угодно в другом сосуде, но для убедительности я предпочитаю употреблять в дальнейших опытах именно ту известковую воду, которая приготовлена на ваших глазах. | ||||||||||||||||||
| If I take some of this beautiful clear lime-water, and pour it into this jar which has collected the air from the candle, you will see a change coming about. Do you see that the water has become quite milky? Observe, that will not happen with air merely. Here is a bottle filled with air; and if I put a little lime-water into it, neither the oxygen nor the nitrogen, nor any thing else that is in that quantity of air, will make any change in the lime water. It remains perfectly clear, and no shaking of that quantity of lime water with that quantity of air in its common state will cause any change; but if I take this bottle with the lime-water and hold it so as to get the general products of the candle in contact with it, in a very short time we shall have it milky. | Если налить немного этой чистой, прозрачной воды в ту банку, куда мы собрали газ, идущий от горящей свечи, вы сейчас же увидите, как произойдет перемена... Видите, вода совсем побелела! Обратите внимание, что от обыкновенного воздуха это не получится. Вот сосуд с воздухом; я в него наливаю известковой воды, но ни кислород, ни азот и ничто другое, присутствующее в этом количестве воздуха, не вызовет никаких перемен в известковой воде; как бы мы ее ни взбалтывали вместе с тем обыкновенным воздухом, который содержится в этом сосуде, она остается совершенно прозрачной. Однако если взять эту колбу с известковой водой и обеспечить ей соприкосновение со всей массой продуктов горения свечи, она быстро приобретет молочно-белый оттенок. | ||||||||||||||||||
| There is the chalk, consisting of the lime which we used in making the lime-water, combined with something that came from the candle - that other product which we are in search of, and which I want to tell you about today. This is a substance made visible to us by its action, which is not the action of the lime-water either upon the oxygen or upon the nitrogen, nor upon the water itself, but it is something new to us from the candle. | Это белое, похожее на мел вещество в воде, состоит из извести, которую мы взяли для приготовления известковой воды, в соединении с чем-то, появившимся из свечи, т. е. как раз с тем продуктом, который мы пытаемся уловить и о котором я сегодня буду вам рассказывать. Это вещество становится для нас видимым благодаря его реакции на известковую воду, где проявляется его отличие от кислорода, азота, от водяного пара; это - новое для нас вещество, получаемое из свечи. | ||||||||||||||||||
| And then we find this white powder, produced by the lime-water and the vapor from the candle, appears to us very much like whitening or chalk, and when examined it does prove to be exactly the same substance as whitening or chalk. So we are led, or have been led, to observe upon the various circumstances of this experiment, | |||||||||||||||||||
| and to trace this production of chalk to its various causes, to give us the true knowledge of the nature of this combustion of the candle - to find that this substance issuing from the candle is exactly the same as that substance which would issue from a retort if I were to put some chalk into it with a little moisture and make it red-hot; you would then find that exactly the same substance would issue from it as from the candle. | Поэтому, чтобы как следует разобраться в горении свечи, нам следует еще узнать, как и из чего получается этот белый порошок. Можно доказать, что это действительно мел; если положить в реторту влажный мел и раскалить его докрасна, из него выделится как раз то самое вещество, что и из горящей свечи. | ||||||||||||||||||
| But we have a better means of getting this substance, and in greater quantity, so as to ascertain what its general characters are. We find this substance in very great abundance in a multitude of cases where you would least expect it. All limestones contain a great deal of this gas which issues from the candle, and which we call carbonic acid. All chalks, all shells, all corals, contain a great quantity of this curious air. We find it fixed in these stones, for which reason Dr. Black called it "fixed air" - finding it in these fixed things like marble and chalk - he called it fixed air because it lost its quality of air, and assumed the condition of a solid body. | Существует и другой, лучший способ получения этого вещества, и притом в больших количествах, если хотят выяснить, каковы его основные свойства. Это вещество, оказывается, в изобилии есть там, где вам не пришло бы в голову подозревать его присутствие. Этот газ, выделяющийся при горении свечи и называемый углекислым газом, в огромных количествах содержится во всех известняках, в мелу, в раковинах, в кораллах. Это интересная составная часть воздуха находится в связанном виде во всех этих камнях; обнаружив это вещество в таких горных породах, как мрамор, мел и т. п., химик д-р Блэк (Джозеф Блэк ( 1728-1799) - шотландский ученый - Прим. ред.) назвал его "связанным воздухом", так как оно находится уже не в газообразном состоянии, а вошло в состав твердого тела. | ||||||||||||||||||
| We can easily get this air from marble. Here is a jar containing a little muriatic acid, and here is a taper which, if I put it into that jar, will show only the presence of common air. There is, you see, pure air down to the bottom; the jar is full of it. | Этот газ легко получить из мрамора. На дне вот этой банки немного соляной кислоты; горящая лучинка, опущенная в банку, покажет, что в ней до самого дна нет ничего, кроме обыкновенного воздуха. | ||||||||||||||||||
| Here is a substance - marble (Marble is a compound of carbonic acid and lime. The muriatic acid, being the stronger of the two, takes the place of the carbonic acid, which escapes as a gas, the residue forming muriate of lime or chloride of calcium.), a very beautiful and superior marble - and if I put these pieces of marble into the jar, a great boiling apparently goes on. That, however, is not steam; it is a gas that is rising up; and if I now search the jar by a candle, I shall have exactly the same effect produced upon the taper as I had from the air which issued from the end of the chimney over the burning candle. It is exactly the same action, and caused by the very same substance that issued from the candle; and in this way we can get carbonic acid in great abundance - we have already nearly filled the jar. | Вот кусочки мрамора - прекрасного высокосортного мрамора; я их бросаю в банку с кислотой и получается нечто вроде бурного кипения. Однако выделяется при этом не водяной пар, а какой-то газ; и если я сейчас испытаю содержимое банки горящей лучинкой, я получу точно такой же результат, как от газа, выходившего из отводной трубки над горящей свечой. Не только действие здесь то же самое, но и вызвано оно точно таким же веществом, какое выделялось из свечи; этим способом мы можем получать углекислый газ в больших количествах: ведь сейчас наша банка уже почти наполнилась. | ||||||||||||||||||
| We also find that this gas is not merely contained in marble. | Мы можем также убедиться, что этот газ содержится не только в мраморе. | ||||||||||||||||||
| Here is a vessel in which I have put some common whitening-chalk which has been washed in water and deprived of its coarser particles, and so supplied to the plasterer as whitening - here is a large jar containing this whitening and water; | Вот большая банка с водой, в которую я насыпал мелу (такого сорта, какой можно найти в продаже для штукатурных работ, т. е. промытого в воде и очищенного от грубых частиц). | ||||||||||||||||||
| and I have here some strong sulphuric acid, which is the acid you might have to use if you were to make these experiments (only, in using this acid with limestone, the body that is produced is an insoluble substance, whereas the muriatic acid produces a soluble substance that does not so much thicken the water). | Вот крепкая серная кислота; именно эта кислота нам потребуется, если вы дома захотите повторить наши опыты (обратите внимание на то, что при действии этой кислоты на известняк и подобные породы получается нерастворимый осадок, тогда как соляная кислота дает вещество растворимое, от которого вода так не густеет). | ||||||||||||||||||
| And you will seek out a reason why I take this kind of apparatus for the purpose of showing this experiment. I do it because you may repeat in a small way what I am about to do in a large one. You will have here just the same kind of action; and I am evolving in this large jar carbonic acid exactly the same in its nature and properties as the gas which we obtained from the combustion of the candle in the atmosphere. And, no matter how different the two methods by which we prepare this carbonic acid, you will see, when we get to the end of our subject, that it is all exactly the same, whether prepared in the one way or in the other. | Вас может заинтересовать вопрос, почему я проделываю этот опыт в такой посуде. Для того чтобы вы могли повторить в небольшом масштабе то, что я здесь делаю в крупном. Здесь вы увидите то же явление, что и раньше: в этой большой банке я добываю углекислый газ, по своей природе и свойствам одинаковый с тем, который получался у нас при горении свечи в атмосферном воздухе. И как бы ни различались между собой эти два способа получения углекислого газа, вы к концу нашего исследования убедитесь, что он оказывается во всех отношениях одинаков, независимо от способа получения. | ||||||||||||||||||
| We will now proceed to the next experiment with regard to this gas. What is its nature? Here is one of the vessels full, and we will try it as we have done so many other gases - by combustion. You see it is not combustible, nor does it support combustion. Neither, as we know, does it dissolve much in water, because we collect it over water very easily. Then you know that it has an effect, and becomes white in contact with lime-water; and when it does become white in that way, it becomes one of the constituents to make carbonate of lime or limestone. | Перейдем к следующему опыту для выяснения природы этого газа. Вот здесь полная банка этого газа - испытаем его горением, т. е. так, как мы уже испытывали целый ряд других газов. Как видите, он и сам не горит и не поддерживает горения. Далее, растворимость его в воде незначительна: ведь, как вы видели, его легко собирать над водой. Кроме того, вы знаете, что он дает характерную реакцию с известковой водой, которая от него белеет; и наконец, углекислый газ входит как одна из составных частей в углекислую известь, т. е. известняк. | ||||||||||||||||||
| The next thing I must show you is that it really does dissolve a little in water, and therefore that it is unlike oxygen and hydrogen in that respect. I have here an apparatus by which we can produce this solution. In the lower part of this apparatus is marble and acid, and in the upper part cold water. The valves are so arranged that the gas can get from one to the other. I will set it in action now, and you can see the gas bubbling up through the water, as it has been doing all night long, and by this time we shall find that we have this substance dissolved in the water. If I take a glass and draw off some of the water, I find that it tastes a little acid to the mouth; it is impregnated with carbonic acid; and if I now apply a little lime-water to it, that will give us a test of its presence. This water will make the lime water turbid and white, which is proof of the presence of carbonic acid. | Теперь я покажу вам, что углекислый газ все-таки растворяется в воде, хоть и незначительно, и в этом отношении, стало быть, отличается от кислорода и водорода. Вот прибор для получения такого раствора. В нижней части этого прибора находятся мрамор и кислота, а в верхней - холодная вода. Клапаны устроены так, чтобы газ мог проходить из нижней части сосуда в верхнюю. Сейчас я пущу мой аппарат в действие... Видите, как сквозь воду поднимаются пузырьки газа. Аппарат работал у нас со вчерашнего вечера, и мы, несомненно, обнаружим, что сколько-нибудь газа уже успело раствориться. Я открываю кран, отливаю этой воды в стакан и пробую ее на вкус. Да, она кисловатая - в ней есть углекислота. Если ее слить с известковой водой, получится характерное побеление, доказывающее присутствие углекислоты. | ||||||||||||||||||
| Then it is a very weighty gas; it is heavier than the atmosphere. I have put their respective weights at the lower part of this table, along with, for comparison, the weights of the other gases we have been examining: | Углекислый газ - очень тяжелый, он тяжелее атмосферного воздуха. В таблице приводятся массы углекислого газа и некоторых других газов, которые мы с вами исследовали. | ||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||
| A pint of it weighs 16-1/3 grains, and a cubic foot weighs 1-9/10 ounce, almost two ounces. | |||||||||||||||||||
| You can see by many experiments that this is a heavy gas. Suppose I take a glass containing nothing else but air, and from this vessel containing the carbonic acid I attempt to pour a little of this gas into that glass - I wonder whether any has gone in or not. I can not tell by the appearance, but I can in this way [introducing the taper]. Yes, there it is, you see; and if I were to examine it by lime-water, I should find it by that test also. I will take this little bucket, and put it down into the well of carbonic acid - indeed, we too often have real wells of carbonic acid - and now, if there is any carbonic acid, I must have got to it by this time, and it will be in this bucket, which we will examine with a taper. There it is, you see; it is full of carbonic acid. | Тяжесть углекислого газа можно показать на целом ряде опытов. Прежде всего возьмем, например, высокий стакан, в котором нет ничего, кроме воздуха, и попытаемся налить в него немного углекислого газа из этого сосуда. По виду нельзя судить, удалось ли мне это или нет; но у нас есть способ проверки (опускает в стакан горящую свечку, она гаснет). Вот видите, газ действительно перелился сюда. И если бы я испытал его известковой водой, это испытание дало бы тот же результат. У нас получился как бы колодец с углекислым газом на дне (к сожалению, с такими колодцами иногда приходится иметь дело в действительности); опустим в него вот это миниатюрное ведерко. Если на дне сосуда есть углекислый газ, его можно зачерпнуть этим ведерком и извлечь из "колодца". Сделаем проверку лучинкой... Да, смотрите, ведерко полно углекислого газа. |
| There is another experiment by which I will show you its weight. I have here a jar suspended at one end of a balance - it is now equipoised; but when I pour this carbonic acid into the jar on the one side which now contains air, you will see it sink down at once because of the carbonic acid that I pour into it. And now, if I examine this jar with the lighted taper, I shall find that the carbonic acid has fallen into it, and it no longer has any power of supporting the combustion. | Вот еще один опыт, показывающий, что углекислый газ тяжелее воздуха. На весах уравновешена банка; сейчас в ней только воздух. Когда я в нее наливаю углекислый газ, она сразу же опускается от веса газа. Если я исследую банку горящей лучинкой, вы убедитесь, что туда действительно попал углекислый газ: содержимое банки не может поддерживать горение. |
| If I blow a soap bubble, which of course will be filled with air, and let it fall into this jar of carbonic acid, it will float. But I shall first of all take one of these little balloons filled with air. I am not quite sure where the carbonic acid is; we will just try the depth, and see whereabouts is its level. There, you see, we have this bladder floating on the carbonic acid; and if I evolve some more of the carbonic acid, the bladder will be lifted up higher. There it goes; the jar is nearly full, and now I will see whether I can blow a soap bubble on that and float it in the same way. [The lecturer here blew a soap bubble and allowed it to fall into the jar of carbonic acid, when it floated in it midway.] It is floating, as the balloon floated, by virtue of the greater weight of the carbonic acid than of the air. | Если я надую мыльный пузырь своим дыханием, т. е., конечно, воздухом, и сброшу его в эту банку с углекислым газом, он не упадет на дно. Но сперва я возьму вот такой шарик, надутый воздухом, и при его посредстве проверю, где приблизительно приходится уровень углекислого газа в этой банке. Вот видите, шарик не падает на дно; я подливаю в банку углекислого газа, и шарик поднимается выше. Теперь посмотрим, удастся ли мне, надув мыльный пузырь, заставить его таким же образов держаться во взвешенном состоянии. (Лектор надувает мыльный пузырь и сбрасывает его в банку в углекислым газом, где пузырь и остается во взвешенном состоянии.) Видите, мыльный пузырь, как и воздушный шарик, держится на поверхности углекислого газа именно потому, что этот газ тяжелее воздуха, |
| And now, having so far given you the history of the carbonic acid, as to its sources in the candle, as to its physical properties and weight, when we next meet I shall show you of what it is composed, and where it gets its elements from. | Итак, вы ознакомились, во-первых, с тем, что при горении свечи получается углекислый газ, и, во-вторых, с его физическими свойствами и массой. В следующий раз я покажу вам, из чего он состоит и откуда берутся его составные части. |
Титульный лист | Предыдущая | Следующая
