Юный техник 1974-03, страница 23

Юный техник 1974-03, страница 23

стрельныи» опыт из «научного наследия» великого итальянца.

Первые чисто качественные представления Галилея о сопротивлении воздуха позже развивались и уточнялись. Так, Ньютон установил, что сопротивление среды пропорционально квадрату скоростй движущегося в ней тела. Тем не менее все попытки

вычислить траекторию полета тела, испытывающего тормозящее действие воздуха, неизменно оканчивались неудачей. Математика не в силах была справиться с этой задачей. Тогда снова вспомнили о пушках.

Первые же выстрелы преподнесли ученым сюрприз. Установленный Ньютоном закон сопротивления оказался справедливым лишь при малых скоростях. При движении тела с высокой скоростью сопротивление возрастает значительно сильнее, чем предсказал Ньютон. Чтобы прийти к

такому выводу, пришлось измерить скорость пушечного ядра в различных точках описываемой им траектории. Нелегкая задача для экспериментальной техники того времени. Ученый XVIII века Робине решил ее довольно остроумно. В нужной точке на пути полета ядра он подвешивал тяжелое тело. Когда ядро ударяло в этот своеобразный «маятник», то застревало в нем и, передав ему энергию своего движения, заставляло отклоняться от вертикали. По весу маятника и по углу отклонения рассчитывалась скорость, с которой ядро ударяло в тело. В погоне за истиной мысль ученого, подобно легендарному Мюнхгаузену, обуздала пушечное ядро. Но, как ни была велика роль пушечных экспериментов в механике, особый вклад сделан с их помощью в теорию теплоты. Ведь с точки зрения термодинамики пушка прежде всего тепловая машина.

В первых опытах по измерению количества тепла ученые имели дело с перераспределением теплоты между телами, когда общее ее количество остается неизменным. Это как нельзя лучше увязывалось с их представлением о теплоте, как об особом неуничтожимом веществе — теплороде, способном проникать во все тела и выходить из них. Такой точки зрения придерживался и Галилей. Другие ученые, среди которых был и М. Ломоносов, рассматривали теплоту как хаотическое движение мельчайших частиц вещества. Гипотеза теплорода очень просто и наглядно объясняла все известные в то время тепловые явления, а отсутствие каких бы то ни было опытных данных о микрочастицах вещества, конечно же, не способствовало утверждению взгляда на теплоту как на род движения. Не пользовавшаяся популярностью кинетическая теория теплоты нуждалась в убедительных и впечатляющих доказательствах. Первую брешь в

21