Паскаль, Трактат о равновесии жидкостей (1124054), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Если мехи, имеющие довольно длинную трубку, например в двадцать футов, опущены в воду так„что конец трубки выступает из нее, а маленькие отверстия с одной стороны мехов заткнуты, то открыть эти мехи в воде будет трудно, тогда как в воздухе они открываются без труда; проис- ТРАКТАТ О РАВНОВЕСИИ ЖИДКОСТЕЙ ходит это потому, что вода сжимает мехи со всех сторон; если же применить всю необходимую силу и открыть мехи, то как только сила эта ослабнет, они стремительно захлопнутся (вместо того, чтобы оставаться открытыми, как это было бы в воздухе) по причине действия веса массы воды, который на них давит.
И чем глубже погружены мехи, тем труднее их открыть, потому что надо преодолевать большую высоту воды (фиг. Х)У). Точно так же, если вставить трубку, длиной в дэацать футов, в отверстие мешка, обвязать мешок кругом конца этой трубки, налить в пее ртути, до тех пор пока мешок не наполнится ею, и опустить все это в чан с водой так, чтобы конец трубки выступал из воды, то можно будет заметить, что ртуть поднимется в трубке на некоторую высоту; происходит это по той причине, что вес воды давит на мешок со всех сторон„вследствие этого и ртуть, заключающаяся в нем, испытывает давление, одинаковое во всех точках, за исключением тех, которые лежат в месте входа трубки (потому что вода не имеет туда доступа, ибо трубка, выступающая из воды, препятствует этому) и выталкивается с тех мест, где она испытывает давление по направлению к тем, где его нет; таким образом она поднимается в трубке до той высоты, на которой Она весит столько же, сколько~и вода снаружи трубги (фиг.
ХЧ1). Здесь происходит то же самое, как если бы сжиматт мешок руками; тогда можно без труда заставить жидкость, зак~почающу~ося в нем, подняться в трубке; и ясно, что вода, окружающая мешок, давит на него точно таким же образом. По той же причине, если человек поставит себе на колшго конец стеклянной трубки, длиной в двадцать футов, и погрузится в таком положении в чан, полный воды, причем верхний конец трубки будет выступать из воды, то тело его вздуется в том месте, которое находится у отверстия трубки, и там Образуется большая опухоль, причиня~ощая боль, как будто на тело постэвчена кровососная банка.
Происходит это потому, что вес воды сжимает его тело со всех сторон за исключением той части, которая находится у отверстия трубки, и которой вода не может достигнуть, так как трубка препятствует входу ее туда; тело как бы сдвигается с тех мест, где оно подвергается давлению, к тому, где такового нет; и чем больше высота воды, тем больше эта опухоль. Если воду удалить, то опухоль пропадет; то же произойдет, если налить в трубку воды, потому что 250 пАскАль вес ее будет действовать на эту часть так же, как и па другие, и в этом месте не должно образоваться опухоли, как ее не образуется в других (фиг. ХУ11).
Явление это вполне сходно с предыдущим, так как в одном случае ртуть, а в другом — тело человека, будучи сжатыво всех своих частях за исключением тех, которые находятся у отверстий трубок, вталкиваются в эти последние, поскольку сила веса воды может зто сделать. Если на дно сосуда с водой поместить мешок, в котором находится пе очень сильно сжатый воздух, то можно видеть, что он заметно сятимается; по мере же того гак мы будем отливать воду, мешок будет постепенно расширяться, так как вес массы воды, находящейся над ним, сжимает его со всех сторон к центру, до тех пор пока упругость этого сжатого воздуха не делается равной весу с'кнмающей его воды.
Если нч дно того же сосуда с водой поместить мешок, наполненный сильно сжатым воздухом, то не будет заметно никакого сжатия. Это не значит однако, что вода его не с)пинает, так как противоположное наблюдается с другим мешком, с мешком, где была ртуть, с мехами и во всех других примерах. Это значит только, что вода не имеет силы заметно сжать воздух, потому что он уже н без того очень сжат. То же мы имеем в сильно натянутой пружине, напрлмер в арбалете, которую нельзя уже заметно согнуть умеренной силой, тогда как более слабая пружина сжимается ею очень заметно. И пе следует удивляться тому, что вес воды не сжимает заметно мешка, в то время как его мояшо гораздо заметнее сжать, надавливая на пего сверху пальцем, хотя сжимающая сила будет в этом случае меньше той„с которой давит вода.
11ричина этой разницы заключается в том, что когда мешок находится в воде, то она давит на него со всех сторон, тогда как при нажатии на него пальцем он подвергается давлению только в одной части; а когда на него давят только в одном месте, то в нем без труда получается большое углубление, так как соседние части не сжаты, и среди них легко распределяется то, что удаляется из части, подверженной давлению. Таким образом материя, удаляемая давлением в одном месте, распределяется по всем остальным, и каждое из них получает ее понемногу; благодаря этому в данном месте образуется углубление, которое становится очень заметным по сравнению со всеми окружающими его частями, не имеющими такового.
тгАктАт о УАвиовссии жидяостки Если же начать давить на все другие части с той же симой, как и па первую, то каждая из них отдаст то, что получила от первой, и возвратится ч свое первоначальное состояние, потому что все они будут сами сжаты так же, как н она. И тан как теперь будет иметь место лишь одно общее сжазие всех частей по направлению к центру, то нигде не будет более заметно местного сжатия, и судить об этом общем сжатии можно будет лишь сравнивая объем, занимаемый мешком, с тем, который он занимал ренее; а так как объемы эти очень мало о личаются друг от друга, то разницу эту заметить невозмозкно. Отсюда видно, ичково различие между давлением в одном только месте и общим сязатием всех частей.
Это имеет сходство с телом, у которого сжаты все части за исключением только одной, где образуется вздутие вследствие притока вещества из других частей, как было показано на лрнмере человека в воде с трубкой на колене. Точно так же, если мы начнем сжимать тот же мешок руками, то хотя бы мы и старались касаться каждой его части, всегда какая-нибудь из них останется между пальцами, и здесь образуется большое вздутие. Но если бы можно было произвести давление, распределенное повсюду равномерно, то мешок никогда нельзя бычо бы сжать заметно, какое бы усилие ни употреблять, прп условии, что воздух в нем уже достаточно сильно сжат сам по себе; а это именно и происходит, когда он находится в воде, потому что она объемчет его со всех сторон.
Гллвл ун О ЖИВОП1ЫХ, КОТОРЫЕ НАХОДЯТСЯ В ВОДЕ ПОЧЕМУ ВЕС ВОДЫ не сжимАет их 3Аметно Все зто объясняет нам, почему вода совсем на сжимает животных, находящихся в ней, хотя вообще она н оказывает давление на все тела, окруженные ею, как мы уже показали это па стольких примерах. Это не значит, что она не давит на животных, но, как мы уже говорили, она, касаясь их со всех сторон, не может вызвать ни вздутия, ни углубления в каком-либо отдельном месте, а производит только общее сжатие всех частей к центру, которое не может быть заметно, если оно невелико, и которое мо'нет быть лишь чрезвычайно слабым по причине того, что тело ящвотных очень плотно. 252 ПАСКАЛЬ Если бы она касалась только одного места тела илн же всех, за исключением одного, то при условии значительной высоты действие ее было бы заметно, как это мы уже впделн выше; но так как она давит на тело повсюду, то ничего и не прояв ляется.
иочвиг мы нв чхвствхвм ввсА воды Отсюда легко перейти к причине, по которой животные, находящиеся в воде, не чувствуют ее веса. Действительно боль, которую мы чувствуем, когда чтопибудь давит яас, велика, если давление велико, потому что сжатая часть обескровливается, и мясо, нервы и другие части„составляющие ее, сдвигаются с нх естественного места, а такое насилие не может происходить без бочи. Но если давление невелико, например когда касаются пальцем ножн так легко, что та часть, до которой дотрагиваются, не обескровлнвается, ее мясо и нервы не страгиваются с места, и вообще не происходит никакого изменения, то не должно испытываться и чувствительной боли; если же нас касаются таким образом во всех точках тела, то мы не должны чувствовать от подобного легкого давления никакой боли.
А это именно и происходит с животными, находящимися в воде; вес ее в действительности оказывает на них давление, но такое малое, что оно ни в каком случае не ощущается, по только что рассмотренной причине. В самоне деле, так как ни одна часть тела их не сжата, не обескровлена, ни один нерв, вена или мясо не сдвинуты с места, нбо раз все находится под одинаковым давлением, то нет причины, почему они должны сдвинуться к какому-нибудь одному месту, а не другому, и наконец все остается без изменения, то следовательно тело не должно испытывать ощущения боли. Пусть не удивляются тому, что животные не ощущают вовсе веса воды, но тем не менее чувствуют, если на них нажать сверху пальцем, хотя в этом случае нажим происходит с меньшей силой, чем это делает вода. Причина этой разницы та, что, находясь в воде, они сломаты ею вообще со всех сторон, тогда как при нажиме на них пальцем опи подвергаются давлению только в одной какой-нибудь части„ а мы показали, что зта разница и есть причина, вследствие которой можно произвести заметное сжатие прикосновениеэг конца пальца, тогда как вес воды не производит заметного ТРАКТАТ О РАВНОВЕСИИ ЖИДКОСТЕП сжатия, хотя бы он и был больше во сто раз; так нак ощущение всегда пропорцноначьно давлению, то эта же разница и является причиной того, что животные чувствуют прикосновение нажимающего на них пальца, но не вес воды.
Таким образом истинная причина, которая обусловливает, что животные в воде не ощущают веса ее, состоит в том, что они сжаты со всех сторон одинаково. Точно так же, если заключить червяка в тесто и мять последнее в руках, то червяка никогда нельзя ни раздавить, ни повредить, нн даже сжать, потому что он будет подвергаться давлению во всех точках. Следуюший опыт подтвердит это; надо взять стеклянную трубку, заткнутую снизу и налитую до половины водой, бросить туда три вещи: небольшой мешок, надутый до половины воздухом, другой— надутый полностью, и муху (которая в тепловатой воде живет так же хорошо, как и в воздухе) и вставить в эту трубку поршень, доходящий до воды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
