Приступая к систематическому изучению физики в старших классах школы, учащиеся должны уже иметь в памяти некоторый запас элементарных физических фактов. В частности, очень полезно накопить собственные наблюдения над физическими явлениями в природе. Нельзя основывать преподавание физики на одних лишь классных опытах и книжных описаниях: это значило бы крайне обеднять содержание столь всеобъемлющей науки, как физика.
К тому же, привычка вдумчиво и внимательно относиться к явлениям, происходящим вокруг нас в природе, воспитывает наблюдательность — способность, чрезвычайно полезную как в мирной, так и в военной обстановке.
Эта книжечка предназначена для тех, кто еще не проходил школьного курса физики. Она имеет своей целью заинтересовать школьника некоторыми физическими явлениями, повседневно совершающимися в природе.
У КОСТРА
Почему дым костра в тихую погоду поднимается вверх? Дым — это нагретый воздух и газы, образующиеся при горении, которые увлекают с собою мельчайшие частицы угля и золы. Дым легче, чем окружающий менее нагретый воздух; поэтому дым всплывает в воздухе, подобно воздушному шарику. Не нужно, однако, представлять себе дело так, что легкие газы сами собою поднимаются вверх, а освободившееся место заполняется более тяжелым холодным воздухом. Правда, так нередко говорят и даже пишут в иных книгах; но это лишь неудачный оборот речи. Вещи сами собой вверх не поднимаются, как бы легки они не были. Дым и воздушный шар идут вверх оттого, что их вытесняет более тяжелый воздух, опускающийся действием тяжести. Значит, если бы не было тяжести, то дым не шел бы вверх, и воздушный шарик не взлетал бы.
Даже и при отсутствии видимого дыма воздух над горящим костром поднимается вверх. Посмотрите на какой-нибудь предмет сквозь воздух над костром: вы заметите, что предмет словно дрожит. Причина дрожания та, что лучи, исходящие от предмета, поступают в ваш глаз, пронизав неспокойный и неоднородный воздух, который поднимается над костром. (По сходной причине дрожат и звезды на небе).
РОСА
Многие ошибочно думают, что роса падает каплями с неба, как дождь. На самом деле она не падает, а постепенно садится на холодные предметы, выделяясь из воздуха, который к ним прилегает. На листьях роса собирается в капли, которые легко скатываются при встряхивании. Они не растекаются по листу тонким водяным слоем потому, что кожица листа покрыта восковидным веществом, которое не смачивается водой. Это очень важно для жизни растений: если бы роса или капли дождя растекались по всему листу, вода закупорила бы те мельчайшие отверстия („устьица”) в его кожице, через которые растения дышат. В некоторых случаях, однако, капли на листьях приносят растениям и вред: водяные шарики могут, как зажигательные стекла, собирать солнечные лучи и причинять растению ожоги. (Поэтому, между прочим, не следует поливать водой растения при солнечном сиянии).
Ранним утром, пока солнце еще не высоко поднялось на ясном небе, капли росы переливаются радужными цветами. Не упускайте случая полюбоваться этой красивой игрой разноцветных лучей.
