Без сумніву, ви знаєте, як герої роману Жуля Верна "Таємничий острів", закинуті на нежилу землю, добули вогонь без сірників і кресала. Робінзону прийшла на допомогу блискавка, яка запалила дерево, новим Робінзонам Жуля Верна допомогла не випадковість, а винахідливість досвідченого інженера і тверде знання законів фізики. Пам'ятаєте, як здивувався наївний моряк Пенкроф, коли, повернувшись з полювання, знайшов інженера і журналіста перед палаючим багаттям.
“ - Але хто ж запалив вогонь? - запитав моряк.
- Сонце, - відповів Спилетт.
Журналіст не жартував. Дійсно, Сонце доставило вогонь, яким так захоплювався моряк. Він не вірив своїм очам і був до того здивований, що навіть не міг розпитувати інженера.
- Значить, у вас було запальне скло? - запитав інженера Герберт.
- Ні, але я його виготовив.
І він його показав. Це були просто два скла, зняті інженером зі своїх годин і годин Спилетта. Він з'єднав їх краю глиною, попередньо наповнивши водою, і таким чином вийшла справжня запальна сочевиця, з допомогою якої, зосередивши сонячні промені на сухому моху, інженер добув вогонь".
Читач побажає, я думаю, дізнатися, навіщо потрібно заповнювати водою простір між часовими вікнами: хіба наповнена повітрям двояковыпуклая сочевиця не зосереджує променів?
Саме немає. Годинникове скло обмежена двома паралельними (концентричними) поверхнями - зовнішньої і внутрішньої; а відомо з фізики, що, проходячи через середовище, обмежену такими поверхнями, промені майже не змінює свого напряму. Проходячи потім через другу таку ж скло, вони і тут не відхиляються, а отже, не збираються у фокусі. Щоб зосередити промені в одній точці, необхідно заповнити простір між стеклами яким-небудь прозорою речовиною, яка преломляло б промені сильніше, ніж повітря. Так і вчинив інженер в романі Жюля Верна.
Звичайний графин з водою, якщо має кулясту форму, також може служити запальною сочевицею. Це знали вже стародавні, які помітили і те, що сама вода при цьому залишається холодною. Траплялося навіть, що стоїть на відкритому вікні графин з водою запалював фіранки, скатертини, обугливал стіл. Ті величезні кульові пляшки із забарвленою водою, які, за давнім звичаєм, прикрашали раніше вітрини аптек, могли бути іноді причиною справжніх катастроф, викликаючи загоряння легкозаймистих речовин, розташованих поблизу.
Невеликої круглої колбою, наповненою водою, можна навіть при невеликих розмірах колби довести до кипіння воду, налиту на годинне скло: для цього достатня колба сантиметрів діаметром 12. При 15 см у фокусі [Фокус поміщається при цьому досить близько до колбі] виходить температура 120°. Запалити цигарку за допомогою колби з водою так само легко, як і скляної сочевицею, про яку ще Ломоносов у своєму вірші "Про користь скла" писав:
|
Ми полум'я сонячний склом тут отримуємо
І Прометею тим безбідно наслідуємо.
Лаючись підлості нескладних оних врак,
Небесним без гріха вогнем куримо тютюн.
|
Слід зауважити, однак, що запальне дію водяних лінз значно слабкіше, ніж скляних. Це пов'язано, по-перше, з тим, що заломлення світла у воді значно менше, ніж у склі, по-друге, вода в сильному ступені поглинає інфрачервоні промені, які відіграють велику роль в нагріванні тел.
Цікаво, що запальне дію скляних чечевиц було відомо ще древнім грекам, більш ніж за тисячоліття раніше винаходи очок і зорових труб. Про нього згадує Аристофан у знаменитій комедії "Хмари". Сократ пропонує Стрептиаду завдання:
“Якщо б хто писав зобов'язання на тебе в п'яти таланти, як би ти знищив оне?
Стрептиад. Знайшов я, як винищити зобов'язання, та такий спосіб, що ти і сам визнаєш його прехитрым! Бачив ти, звісно, в аптеках камінь прекрасний, прозорий, яким запалюють?
Сократ. Запальне скло?
Стрептиад. Точно так.
Сократ. Що ж далі?
Стрептиад. Поки нотаріус пише, я, ставши позаду його, направлю промені Сонця на зобов'язання, та слова-то все і розтоплю..."
Нагадаю для пояснення, що греки часів Арістофана писали на навощенных дощечках, які від тепла легко растапливались.
