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).
Еще вопрос: почему сучья при горении трещат? Жидкости, заполняющие полости в древесине, превращаются при нагревании в пар, который с треском разрывает стенки полостей. Даже дрова, которые мы называем сухими, содержат до 20 % влаги.
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.
Что интересного можно найти в тенях, отбрасываемых предметами при сиянии солнца? Помощью теней прежде всего очень просто определить высоту одиноко стоящего дерева. Втыкают отвесно в землю шест, измеряют его высоту и длину его тени, а также длину тени, отбрасываемой деревом. Остается произвести расчет по правилу: во сколько раз тень дерева длиннее тени шеста, во столько же раз дерево выше шеста.
В тени, отбрасываемой кроной лиственного дерева, бывают разбросаны маленькие пятна света. Обратите внимание на их форму: это вытянутые кружки (эллипсы), несмотря на то, что промежутки между листьями, пропускающие свет, никогда не бывают округлые.
Вот несколько заданий о тенях для внимательного юного физика:
Отбрасывают ли тень облака?
Бросают ли тень высоко летящие птицы?
Бывают ли тени в пасмурную погоду?
Почему так сильно утомляет нас ходьба по рыхлому песку? Главная причина в следующем. Когда вы шагаете по песчанной дороге, вы выносите одну ногу вперед, другая же давит при этом назад; на плотно утоптанной дороге нога, отталкиваемая назад, находит опору; в рыхлом же песке ноги увязают. На перемещение песка ногою и на ее высвобождение вы расходуете излишнюю работу.
Здесь проявляется один из основных законов механики: всякое действие сопровождается противодействием такой же силы. Когда усилием мускулов одна нога выносится вперед (действие), остальная часть тела поддается назад (противодействие). Силу противодействия еще нагляднее можно наблюдать при ходьбе по дну лодки, приставшей к берегу: под ногами шагающего лодка уходит назад.
