Закон Архимеда. Аэростат и птицы, корабли и рыбы

Тело, погруженное в газ или жидкость свободного пространства, очевидно, никуда не движется при начальном спокойствии и отсутствии действующих на него сил.

Оно не испытывает также того ужасающего давления, которому подвергаются земные тела, погруженные в морскую глубину, и которое измеряется миллионами килограммов на квадратный дециметр. На глубине 10 км давление 106 кг/дм2.

Действительно, давление морской воды на 1 км ниже уровня морей составляет уже более чем 1 000 000 силовых килограммов на каждый квадратный дециметр поверхности погруженного на эту глубину тела. По закону Архимеда, всякое тело, погруженное в жидкую среду, теряет из своего веса, или делается легче на столько, сколько весит объем вытесненной им жидкости. Так как вес этого последнего в свободном пространстве равен нулю, то и потеря в весе также равна нулю. В пустоте свободного пространства оно весило нуль, да при погружении в жидкость потеряло нуль весу, следовательно, и в жидкости вес его остается равным нулю.

Итак, хотя закон Архимеда и применим к свободному пространству, но все же в свободном пространстве мы не увидим ни потопления, ни всплывания тел. Представлю эти явления рельефнее. Кусок железа или дерева, находящиеся на поверхности или внутри жидкости, не тонут и не всплывают, но остаются на своем первоначальном месте. Вот шар воды в несколько десятков метров в диаметре, человек касается его поверхности ногами, но не погружается в воду.

Волосностью я пренебрег, хотя она этого самого человека, довольно, впрочем, медленно, приказала бы воде смочить и одеть своей массой (окружить) при соприкосновении с водой. Но усилия ее так слабы, что мушиных сил достаточно, чтобы их преодолеть, да притом и слабые эти усилия возможны только при полном соприкосновении.

При постройках, двигающихся в жидкой среде, нет надобности, чтобы, например, объем лодки или корабля соответствовал его весу. Он (корабль) не потонет ни при каком большом весе и ни при каком малом объеме. Кусок платины, погруженной в газ даже плотности воздуха, не падает и не поднимается, точно так же как и легкий шар, наполненный водородом и быстро поднимающийся в воздушной среде сил, параллельных и равных (на Земле, например).

Тяжесть, нужно отдать ей справедливость, соблюдает некоторый порядок: менее плотные жидкости занимают высшие места, более плотные – низшие. Тяжесть распределяет тела по по: рядку их плотности: внизу – ртуть, выше – вода, далее – масло и, наконец, – воздух.

Свободное пространство нисколько не соблюдает этих порядков: ртуть, вода, масло и воздух перемешаны у него (свободного пространства) самым безалабернейшим способом. В среде тяжести менее плотные или более нагретые подвижные тела вытесняются по одному определенному направлению, что составляет так называемую естественную вентиляцию и тягу печей, ламп, свечей, самоваров. В свободном пространстве эта естественная тяга и вентиляция никуда не годятся. Печи там страшно надымят и сейчас же потухнут; так же лампа и свеча не горят ни минуты без искусственного возобновления воздуха. Громадной высоты заводские трубы не имеют там ни малейшего смысла. Самоварную трубу тоже лучше не покупать. Впрочем, тяжесть – штука неважная, уничтожить ее трудно и приобресть ее и воспользоваться ее малыми благодеяниями (я покажу со временем) легко.

Снаряды, назначенные для движения в воздухе свободного пространства, будут приспособлены не к борьбе с тяжестью, которая очень тяжела и вследствие которой человек на Земле до сих пор не летает, но единственно только к рассечению воздушного пути. Птица со связанными крыльями, брошенная в воздушную среду свободного пространства, не падает камнем, как на Земле, но двигается сообразно отбросившей силе, подобно лодке, оттолкнутой от берега в стоячей воде. Всякое тело, имеющее ось симметрии и брошенное по ее направлению, двигается в газообразной среде свободного пространства по прямой линии со скоростью меньшей и меньшей, которая, однако, по теории никогда не обращается в нуль, хотя и приближается к нему все более и более. Даже пройденное пространство со временем безгранично возрастает.

Тело же, брошенное как-нибудь, двигается по кривой линии и, конечно, с замедленной скоростью.

Только путь шара всегда прямолинеен.

Для того чтобы движение тела было равномерно, необходима постоянная сила, равная тому сопротивлению, которое встречает тело при своем движении в жидкой среде.