Пятый рассказ Солнечного Зайчика
— Когда-то люди не умели летать, — начал он.
— А разве сейчас умеют? — перебила его Пожарная Машина. — По-моему, летать умеют только птицы и мухи, да ещё по ночам комары.
— Нет, нет, нет, я совсем не о том, — поправился Зайчик. — Я хотел сказать, что не умели подниматься над землёй. Только с высоких гор человек мог увидеть, что делается далеко-далеко. И он всегда завидовал птицам, которые, помахав крылышками, могли подняться высоко в небо. Многие люди пробовали и себе делать крылья, — из материи и из дерева, надевали их на руки, махали, махали, но никак не взлетали — сил не хватало. И вот однажды кто-то обратил внимание на то, что горячий воздух от костра поднимается вверх, и подумал : «А что если тёплый воздух собрать в большой-большой мешок? Вдруг у него хватит сил поднять вверх не только себя и мешок, но и какой-нибудь груз, например, человека?» Попробовали и получилось! Из плотной материи стали делать большие шары, наполнять их горячим воздухом или каким-нибудь газом легче воздуха, а снизу подвешивать корзину для грузов и людей, которые хотели полетать. Целых сто лет летали только на воздушных шарах. Но у них был один недостаток. Они могли летать только по ветру. Куда дул ветер, туда летел и шар. Шары были для ветра настоящей игрушкой и мало могли помочь людям. Ведь, чтобы двигаться не по ветру, а против него надо было приложить много сил.
— Почему? — не поняла Зелёная Лягушка. — Когда взлетел, лети себе по воздуху и всё.
— Не совсем так, — ответил Зайчик. — Вспомни, когда ты вместе с корабликами просто плавала в ванне, водичка тебе никак не мешала. А если ты плыла быстро? Водичка сразу начинала сопротивляться тебе, твоему движению. И чем быстрее ты плыла, тем труднее тебе было, правда?
— Да, — сказала Лягушка. — но то водичка, а то воздух.
— А какая разница? — снова начал объяснять Зайчик. — Разницы-то почти и нет. Все-все-все тела: и дом, и стол, и водичка, и дым, и воздух, и ты, Лягушка, и ты, Мишенька, и другие игрушки состоят из маленьких частичек - атомов. Атомы держатся друг за друга, поэтому все вы и не рассыпаетесь. Так вот, если атомы крепко друг с другом сцеплены, тело бывает твердым, как камень, если послабее и могут немножко двигаться, то оно бывает жидким, как водичка, а если совсем-совсем слабо, то оно становится газом, как воздух. Все-все вещества могут быть и твёрдыми, и жидкими, и превращаться в газ. Просто это бывает при разной температуре. Лёд твёрдый, но если вы его нагреете, он превратится в водичку, станет жидким, а если ещё больше нагреете, чем он станет?
— Паром, а пар — это газ, — догадался Ёжик.
— Правильно, — сказал Солнечный Зайчик.
— Но это значит, что и воздух может быть твёрдым? — спросил Мишенька.
— Да, — ответил Зайчик. — Но если только его сильно—сильно охладить. Сначала он станет жидким, а потом твёрдым, как стекло. Вот поэтому—то, если в водичке или в воздухе какой-нибудь предмет движется, ему нужно раздвигать атомы на своей дороге. Просто в водичке атомы ближе друг к другу и держатся друг задруга крепче, поэтому её сопротивление сильнее. А чтобы заметить, что воздух тоже сопротивляется движению, нужно ехать побыстрее и всё.
— На машине? — сразу же уточнила Пожарная Машина.
— Можно на машине, можно и на трамвае, — ответил Солнечный Зайчик. — Лишь бы быстро. И сразу же почувствуете, что в лицо дует ветерок, хотя на улице его и нет. А это просто воздух будет мешать вам ехать. Так вот, если шар большой, то сил, чтобы его двигать по воздуху, нужно затратить много. Как же быть?
— Сделать его маленьким, — сразу предложил Мишенька.
— Но тогда он поднимет совсем мало груза, а то и вовсе ничего, — сказал Ёжик. — Нет, выход должен быть в другом. Правильно, в другом, — засмеялся Зайчик. — В крыльях.
— Но ты же говорил, что на крыльях летать не получилось? —удивилась Лягушка.
— Не получилось так, как летают птицы, — объяснил Солнечный Зайчик. — И вот почему. Как летит птица? Она, размахивая крыльями, отбрасывает вниз воздух и поднимает себя. Птички лёгкие, а человек тяжёлый. Чтобы ему поднять себя, нужно отбросить вниз много воздуха и крылья должны быть большими-большими, а значит и тяжёлыми-тяжёлыми, у человека сил не хватит такими крыльями махать. Поэтому он и сделал по-другому. Вы видели бумажные самолётики? Присмотритесь к ним. Если смотреть сбоку, то их крылья кажутся тоненькими и маленькими, а если снизу, то большими и широкими. Получается, что самолётику двигаться вперёд легко, ведь крылья тоненькие и когда летишь вперёд, нужно раздвигать мало воздуха, а вот когда вниз опускаешься, то, что крылья широкие, помогает не упасть, как камень. Воздуху же нужно время, чтобы раздвинуться под ними. Поэтому самолётик и летит вперёд быстро, а вниз опускается медленно. Но это самолётик детский, а на настоящих есть ещё и моторы. Вы видели вентилятор на столе? Вот так же работают и моторы самолёта. Они крутят винты и гонят воздух, но только не вперёд, как вентилятор, а назад, за себя. Воздух отбрасывается назад, а самолёт движется вперёд и летит куда захочет быстрее любого ветра.
— А почему воздух нужно отбрасывать назад, чтобы двигаться вперёд? — спросил Ёжик.
— Чтобы двигаться, нужно или оттолкнуться от чего-то, или что-нибудь отбросить от себя, или что-то должно тащить тебя за собой, — объяснил Солнечный Зайчик.
— Как это? — не понял Ёжик.
— Ну, например, когда ходишь, отталкиваешься ножками от земли и движешься вперёд; чтобы лететь, самолёт, как я говорил, отбрасывает воздух назад, а если две машины связать верёвочкой, то передняя будет ехать и тащить за собой заднюю, — ответил Зайчик.
— Когда люди это поняли, они начали делать моторы на самолётах всё сильнее и сильнее, — продолжил он. Но чем сильнее был мотор, тем он был больше и тяжелее. Чтобы нести его, самолёт должен быть тоже большим, а значит и тяжёлым. Получился замкнутый круг. Долго пробовали выйти из него, — изменяли форму самолётов, их размеры, материалы, из которых их делали, но скорость всё равно не росла. Сильнее становился мотор, тяжелее самолёт, вот и получалось, что скорость не менялась. И тогда вспомнили о ракетах. Их научились делать уже очень давно, тысячу лет назад. В деревянную трубку, закрытую с одного конца, насыпали порох, затем поджигали его. Порох сгорал, превращался в газ. Газ получался горячий-горячий и с большой скоростью вылетал из открытого конца трубки, а сама трубка-ракета летела в другую сторону. Также стали делать и в самолётах. Только вместо пороха стали сжигать керосин, а трубку, где он сгорал, делать из железа. В таком моторе не было тяжёлых движущихся частей, он стал легким и очень сильным. И самое главное, он выбрасывал назад не воздух, а газы, которые вырабатывал сам. Теперь, чтобы летать, воздух стал не нужен. И люди начали строить большие ракеты. Надо вам сказать, что воздуха над землёй не так уж много. И чем выше поднимаешься, тем его становится всё меньше и меньше. Если бы можно было поехать прямо вверх на машине, то уже через десять минут нечем было бы дышать, через двадцать минут езды мы поднялись бы выше, чем летают самые современные самолёты, а через час добрались бы до космоса.
— До какого «космоса»? — уточнила Зелёная Лягушка.
— Помните, я рассказывал, что Земля вращается вокруг Солнышка, а Луна вокруг Земли. Так вот, вокруг Солнышка кругами ходят целых девять планет, таких, как Земля, а возле них крутятся их спутники, такие, как Луна. А вообще всё, что находится за слоем воздуха, которым все на Земле дышат, и называют космосом. Поэтому и говорят, что в космосе находятся и звёзды, и Солнышко, и планеты, и Луна, и всё-всё-всё остальное, что находится выше воздуха.
— Почему выше воздуха? Ты хотел сказать "выше неба"? —спросил Мишенька.
— А ты можешь сказать, что такое небо? — ответил вопросом на вопрос Солнечный Зайчик.
— Ну, не знаю, — сказал Мишенька. — Но ведь говорят же, что Луна на небе светит, тучка по небу летит, звёздочки на небе утром гаснут.
— Вот то—то, все говорят, а никто и не думает, что это такое,— начал объяснять Солнечный Зайчик. — Просто раньше думали, что над Землёй есть крыша, на которой подвешены Солнце, Луна, звёзды, планеты, её и назвали «небом». Считали, что эта крыша твёрдая, как камень. И только не так уж давно узнали, что никакой крыши—неба над землёй нет.
— Так что же, это воздух над нами голубой? — спросил Ёжик.
— Нет, — сказал Зайчик. — Воздух не голубой, он цвета не имеет. Помнишь, я говорил, что от Солнышка на Землю летят фотончики всех цветов, — есть среди них и синие. Так вот, воздух хорошо пропускает фотончики всех цветов, кроме синего, а синие в нём рассеиваются во все стороны, вот вам и кажется, что небо голубое.
— Как это рассеиваются? — снова спросил Ёжик.
— Очень просто, — ответил Солнечный Зайчик. — Попадая в воздух, летят не туда, куда они летели раньше, а туда, куда они раньше не летели — во все другие стороны. Вот и получается, что из каждого самого маленького кусочка воздуха вам в глазки летят синие фотончики, поэтому он и кажется синим, а иногда голубым. А теперь я продолжу свой рассказ, потому что скоро все проснутся и малыш захочет с вами поиграть. Так вот, чтобы лететь, самолёту нужен воздух, — он отталкивает его назад моторами, а сам движется вперёд, вы ведь помните? Ракете же воздух не нужен, поэтому люди, летая на них, смогли подняться не только выше воздуха, но и долететь до Луны, послать ракеты без людей к другим планетам.
— Ты сказал, что в ракете что-нибудь сгорает, получаются горячие газы, вылетают из ракеты назад, а её толкают вперёд, —сказала Пожарная Машина. — Но из пушки, когда она стреляет, тоже вылетают горячие газы, а она никуда не летит. Почему так?
— Ракета отличается от пушки тем, что в ней порох или горючее сгорает не сразу, а постепенно, — начал объяснять Солнечный Зайчик. — Как устроена пушка? Это толстая металлическая труба на подставке. В эту трубу закладывают заряд, который при выстреле должен быстро-быстро сгореть, и снаряд, который выталкивается получающимися газами и летит, куда его направили. А как устроена ракета? Всё своё топливо она несёт с собой, оно постепенно сгорает и подталкивает ракету вперёд. Снаряд летит туда, куда его послали, а ракетой можно управлять.
— Как? — тут же спросил Мишенька.
— Просто, ответил Зайчик. — Ведь если ты направишь горячие газы не прямо назад, а немножко в сторону, ракета тоже повернёт.
— Ты обещал рассказать про шарик, который летал по комнате, — напомнила Пожарная Машина.
— Да, да, а кстати, разве ты не поняла, почему он летал, из моего рассказа? — спросил Солнечный Зайчик.
— Нет, — ответила Пожарная Машина. — Ты же говорил о ракете...
— Я понял! Я понял!— закричал Мишенька. — Раз шарик был надут воздухом и не завязан, воздух выходил через дырочку и толкал его так же, как горячий газ толкает ракету, поэтому он и летал.
В это время в комнату вошла мама. Она не знала, что игрушки разговаривают с Солнечным Зайчиком, поэтому, подойдя к окну, задёрнула занавеску, чтобы свет Солнышка не мешал спать Сашеньке. Зайчик в ящике с игрушками сразу и погас, успев только крикнуть друзьям: «До завтра».
Игрушки притихли и тихонько просидели в ящике пока ты не ушёл в детский сад, а мы с мамой на работу. Когда все разошлись, в гости к ним залетел Ветерок, да ещё и не один, а со своим другом — Воздушным Шариком, который когда-то, захотев полетать высоко—высоко, вырвался из рук мальчика, который с ним гулял, полетел было вверх, но запутался ниточкой в проводах и провисел на них целых три дня, пока Ветерок его не освободил. С тех пор он жил среди веток большого тополя на окраине города, но иногда, когда Ветерок видел что-нибудь интересное или ему хотелось с кем-нибудь поговорить в пути, он брал Шарик с собой и они летали вместе. Вот и сегодня, отправляясь к своим новым друзьям, он пригласил его. Познакомив всех и расспросив, что сегодня рассказывал Солнечный Зайчик, Ветерок тут же поинтересовался у Шарика;
— А почему ты сам подниматься вверх не умеешь? Ведь ты же самый настоящий воздушный шар и надут воздухом.
— Воздухом-то я надут, — ответил Воздушный Шарик. – Но каким? Ведь не нагретым же, а таким же, какой вокруг нас. И весит он, получается, столько же, сколько и тот, что снаружи меня.
— Как это он весит столько же, если его внутри тебя немножко, а вокруг много-много, — тут же поправил Шарика Ёжик, который много знал.
— А как же тогда нужно правильно сказать? — спросил Воздушный Шарик.
— Я сам точно не знаю, — ответил Ёжик. — Но по—моему так нельзя.
— Сейчас, сейчас, сейчас, — нашёлся Ветерок и начал перелистывать странички книжки на подоконнике. — Эта книга называется «Физика» и в ней обо всём таком написано. Ага, вот, нашёл! Ветерок пролистал ещё несколько страниц и добавил:
—Теперь я могу всё рассказать, хотя и не всё сам понимаю...
— Расскажи, а мы потом вместе подумаем, поговорим и поймём, — предложил Ёжик.
— Попробую, — сказал Ветерок. — Значит так. Тут написано, что вес — это сила, с какой тело натягивает ниточку, если оно на ней подвешено или давит на то место, на котором стоит.
— Ну, это понятно, — протянул Мишенька. — А вот почему по-разному весят деревянные кубики, — большой больше, а маленький меньше? Они же оба сделаны из дерева?
— Как же тебе понятно, если ты как раз ничего и не понял! —вмешался Ванька-встанька. — Ведь в большом кубике дерева больше, чем в маленьком, вот он и весит больше.
— А все равно они оба из дерева сделаны! — стоял на своем Мишенька.
— Подождите, подождите, я вас помирю! — остановил спор Ветерок. — В книжке ещё сказано, что предметы из одного и того же материала могут весить по разному, просто у них одинаковый удельный вес.
— А что это ещё такое — удельный вес? — возмутился Мишенька. — Что такое вес мы ещё не поняли, а ты уже говоришь «удельный вес».
— Удельный вес — это вес одного кубика, сделанного из какого—нибудь вещества, — объяснил Ветерок. — Но только кубики бывают разными, поэтому для того, чтобы отличать одни вещества от других, стали измерять вес кубиков разного вещества одной величины. Вот, если бы взяли два одинаковых кубика, — один из железа, а другой из дерева, они бы весили по разному, но были бы по величине одинаковые, правда?
— Правда, — сказал Ёжик.— Железный бы был тяжелее деревянного. Значит, все вещества отличаются удельным весом? Надо будет запомнить.
— Но во мне—то воздух такой же, как и снаружи? – спросил Воздушный Шарик.
— Такой же, такой же, — ответил Ёжик. — И его удельный вес почти такой же. Да ещё ты, хоть немножко, а весишь. Вот и выходит, что ты вместе с воздухом внутри тебя весишь больше, чем тот воздух, который был бы на твоём месте, если бы тебя тут не было. Поэтому ты и не летишь вверх, а опускаешься вниз. А вот если бы в тебе был горячий воздух или лёгкий газ и вы вместе весили бы меньше вытесненного вами воздуха, то ты бы взлетел, это уж точно.
— Поняла, поняла! — закричала долго молчавшая резиновая Рыбка. — Я поняла теперь, почему я плавала, когда во мне был воздух и тонула, когда через дырочку заполнялась водой. Получается, что с воздухом внутри я весила меньше, чем водичка, а с водой — больше!
— Почти правильно, — сказал Ёжик. — С воздухом внутри твой удельный вес был меньше, чем у водички, вот и всё.
— А вот если бы никакого веса не было бы вообще! — мечтательно сказал Ванька-встанька. — Мы все могли бы летать.
— Ну, так не бывает, — заметила Собачка. — Всё на свете что-нибудь весит.
— Бывает, бывает, бывает, — зашумела Зелёная Лягушка. — Я как-то видела, как по телевизору показывали космонавтов, они летали по своему домику в космосе. И предметы там все летали: карандаши, блокноты, провода какие—то.
— Так это в космосе, — сказал Мишенька.— Там, наверное, всё ничего не весит...
— Чем их домик отличается от нашего? — спросил Ёжик. — По-моему, ничем. А чем космос отличается от улицы? По-моему, только тем, что там нет воздуха. Тогда почему в космосе недолжно быть веса? Должен быть! Значит, дело тут должно быть в другом.
— Конечно в другом! — громко воскликнула Пожарная Машина. — И я, кажется, поняла в чём. Вы, конечно, такого как я никогда не пробовали, — мчаться под горку изо всех сил. Так вот, когда катишься под горку, чем она круче, тем меньше весишь, а когда совсем падаешь, не весишь ничего.
— А почему ты так думаешь? — спросила Рыбка.
— Как это "думаю"? — серьёзно возмутилась Пожарная Машина. — Я не думаю, я знаю. Ведь я не раз катилась с горки с кубиками в кузове. И не раз вместе с кубиками падала с дивана. И чем круче была горка, тем меньше они на меня давили, а когда мы летели вниз, не давили совсем. Вот, наверное, и космонавты куда-нибудь падали.
— Как это падали, если они летали по домику? — ответила Зелёная Лягушка.— Я же сама видела!
— По домику—то они летали, а может домик падал и они вместе с ним, — сказал Ёжик. — Вот когда Сашенька идёт гулять и берёт нас с собой, на чём мы спускаемся вниз? На лифте. А вы замечали, что когда лифт идёт вниз и разгоняется, мы и вправду становимся легче, а когда разгоняется при подъёме наверх, то становимся тяжелее?
— Я замечал, но не думал, что это важно, — ответил первым Мишенька.
— Это интересно, — сказал Ванька-встанька. — Получается, что, когда разгоняешься, вес меняется.
— Не всегда, наверное, — подумал вслух Ёжик. — Наверное, только тогда, когда двигаешься вверх или вниз.
— Но космонавты ведь летают в своём домике-ракете вокруг Земли и не двигаются ни вверх, ни вниз? — сказал Ванька-встанька.
— А я понял, а я понял! — закричал вдруг Мишенька. — Я понял! Когда-то я летал на самолёте...
— Ты, на самолёте? — засмеялся Ёжик. — Когда же это было?
— Не перебивай меня, а то я всё забуду, — сказал Мишенька. —Не на настоящем, конечно, а на игрушечном. Меня Сашенька в него посадил, самолётик был привязан к одному концу верёвочки, а за другой Сашин папа его как раскрутил! И он стал так быстро летать по кругу, что я из него вывалился. Сашенька снова меня посадил, но я опять вывалился, тогда меня привязали к самолётику и я больше из него не выпадал...
— Эх ты! — перебила его Пожарная Машина. — Мне бы полетать, уж я бы никогда не вывалилась, меня бы привязывать совсем не пришлось.
— А вот и пришлось бы, — ответил Мишенька. — Оказывается, когда кружишься по кругу, на тебя действует сила, которая отбрасывает тебя подальше от центра этого круга. Вот, наверное, и с космонавтами и их домиком так.
— Как это "так"? — не поняла Зелёная Лягушка.
— Ну, мы уже поняли, что сила тяжести — вес, тащит ракету на Землю, — сказал Мишенька. — А ракета вокруг неё кружится. Значит, раз она не падает, она кружится так, чтобы вес равнялся силе, которая из-за вращения отталкивает ракету от Земли. Она и остаётся на одной и той же высоте. А раз силы равны друг другу, космонавты, ракета, все предметы в ней ничего и не весят!
— Правильно, правильно! — зашумели игрушки. — Молодец, Мишенька, правильно рассудил.
— Интересно, а быстро надо лететь, чтобы не падать? —спросила Пожарная Машина.
— Быстро—быстро, — ответил Ветерок. — Быстрее самолёта. Ведь, когда в самолёте что-нибудь ломается, он спускается вниз.
— И даже быстрее снаряда, — добавил Мишенька. — Ведь все снаряды когда-нибудь падают на землю.
— Ого! — сказала Пожарная Машина.— А почему тогда люди ездят в поездах и на машинах, летают на самолётах, а не пользуются ракетами? Ведь поездом или машиной ехать к морю целую ночь, самолётом лететь целый час, а ракетой, получается, всего пять минут?
— Ты забыла, что когда летишь в воздухе, он сопротивляется движению,— напомнил Ёжик.— И чем быстрее летишь, тем больше сопротивляется. Поэтому на ракетах и летают только в космосе, где воздуха нет.
— Ну, сопротивляется воздух, ну и что? — не сдавалась Пожарная Машина. — Всё равно летать можно, если захотеть.
— А трение, а трение! — зашумел Мишенька. — Трение—то будет мешать!
— Какое ещё трение? — сказала Пожарная Машина.
— Самое обыкновенное, — ответил Мишенька. — Вот когда воздух сопротивляется движению — это трение; когда тебя толкнут, ты сначала едешь быстро, а потом всё медленнее и медленнее – тебя тормозит трение; когда хочешь сдвинуть с места тяжёлый предмет, например, стол, толкаешь его, толкаешь, а он не движется, —что мешает? Тоже трение.
— Расскажи, расскажи поподробнее, — заинтересовалась Рыбка. — Где ты всё это слышал, почему оно бывает и при чём здесь ракеты? |