J . I. P E R E L M A N A S .

ĮDOMIOJI F I Z I K A PARADOKSAI, GALVOSŪKIAI, UŽDAVINIAI, BANDYMAI, SĄMOJINGI KLAUSIMAI IR

PASAKOJIMAI IŠ FIZIKOS SRITIES

P I R M O J I K N Y G A

VERSTA IS KETURIOLIKTOJO PERŽIŪRĖTO IR PAPILDYTO LEIDINIO

PIEŠ. DAIL. J SKALDINO

www.fizika.lm.lt V A L S T Y B I N Ė

E N C I K L O P E D I J Ų , Ž O D Y N Ų I R M O K S L O L I T E R A T Ū R O S

L E I D Y K L A

И. И. ПЕРЕЛЬМАН ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА

(На литовском языке) AtsakinKasis redaktorius V. P e t r o n i s

Viršelis dailininko K. P e t r l k a i t ė s - T u i i e n ė s .

Technikinis redaktorius W. S m a l s t y s

Išleido Valstybinė Enciklopedijų, Žodynu ir Mokslo Literatūros

Leidykla 1948 metais Kaune. Leidinio Nr: 126.

Pasirašyta spausdinti 1948. IL 12 d. LV 00864

Tiražas 7200 egz. Popierius spaudos s/m, 60X84 cm 65 g

17,25 spaudos lanko, 13,6 autorinio lanko

Kaina Rb. 10,—

Spaudė Valstybinė „Varpo" Spaustuvė, Kaune, Gedimino 38.

Spaustuvės užsakymo Nr. 484.

ĮVADAS TRYLIKTAJAM LEIDIMUI

Šioje knygoje autoriui rūpi nė tiek suteikti skaitytojui naujų

žinių, kiek padėti jam „sužinoti tai, ką jis žino", t. y. pagilinti ir

pagyvinti jau turimas pagrindines fizikos žinias, išmokyti suma-

niai jomis naudotis ir paskatinti visapusiškai jas pritaikyt!. Tatai

pasiekiama nagrinėjant pluoštą galvosūkių, sąmojingais klausi-

mais, jdomiais pasakojimais, juokingais uždaviniais, paradoksais

ir netikėtais fizikos srities sugretinimais, priklausančiais eilei kas-

dieninių reiškinių arba paimtų iš bendrai žinomų moksliškai fan-

tastinių beletristikos korinių. Sios rūšies medžiaga plačiai naudo-

jasi ir šio veikalo autorius, manydamas, kad ji tinkamiausia šio

rjnkinio tikslams: paduota ištraukos iš romanų ir apysakų ZiuI

Verno, Uelso, Marko Tveno ir kt. Aprašytieji juose fantastiniai

bandymai, be jų patrauklumo, kaip gyvoji iliustracija, gali boti

panaudoti ir mokymo tikslams.

Autorius kiek galėdamas stengėsi dėstyti dalykus įdomia, pa-

trauklia forma. Jis vadovavosi psichologine aksioma, kad susido-

mėjimas dalyku didina dėmesį, palengvina supratimą ir tuo pačiu

padeda tvirčiau įsisąmoninti.

„{domiojoje fizikoje", priešingai nekaip įprasta panašios rūšies

rinkiniuose, gana maža tepaskiria vietos juokingiesiems ir efek-

tingiesiems fizikos b a n d y m a m s aprašyti. Sios knygos kita

paskirtis negu rinkinių, kurie teikia medžiagą eksperimentams.

Svarbiausias „Įdomiosios fizikos" tikslas — sukelti moksliškosios

vaizduotės veikimą, pripratinti skaitytoją galvoti pagal fizikos

mokslo dvasią ir sudaryti jo atmintyje gausių fizikos žinių aso-

5.

ciacijų su pačiais įvairiausiais gyvenimo reiškiniais, su visu tuo,

kuo paprastai jis sueina į sąlytį. Paskirstymas, kurio stengėsi

laikytis šios knygos autorius buvo duotas V. I. Lenino šiais

žodžiais.

„Remdamasis pačiais paprasčiausiais ir apskritai žinomais

duomenimis, populiarus rašytojas veda skaitytoją prie gilios min-

ties, gilaus mokslo, nesudėtingu galvojimu arba vykusiai parink-

tais pavyzdžiais iš šių duomenų nurodo i š v a d a s , stumdamas

mąstantį skaitytoją vis į tolimesnius ir tolimesnius klausimus.

Populiarus rašytojas neturi galvoje negalvojančio, nenorinčio

arba nemokančio galvoti skaitytojo, — priešingai, jis mato ne-

išmokslintame skaitytojyje rimtą pasiryžimą dirbti galva ir p a-

d e d a jam atlikti šį rimtą ir sunkų kelią, v e d a jį, padėdamas

jam atlikti pirmuosius žingsnius ir moko eiti toliau savaran-

kiškai".1)

Skaitytojams norintiems susipažinti su šios knygos istorija,

duodame kai kurių bibliografinių apie ją duomenų.

„įdomioji fizika" „gimė" prieš ketvirtį amžiaus ir buvo pir-

moji gausioje jos autoriaus knygų šeimoje, turinčioje šiuo metu

kelias dešimtis narių.

Siuo momentu „Įdomiosios fizikos" rusų kalba bendras iš-

spausdintų egzempliorių skaičius dvitomės yra apie 200.000. Ka-

dangi didesnioji tiražo dalis sudėta bibliotekose, kur kiekvienas eg-

zempliorius pereina per dešimtis rankų, tai knygos skaitytojus rei-

kia skaičiuoti, galimas daiktas, milijonais: „Įdomiajai fizikai" lemta

buvo patekti — tai liudija skaitytojų laiškai — į pačius Sąjungos

tolimiausius kampelius.

1925 m. „Įdomiosios fizikos" buvo išleistas vertimas ukrainie-

čių kalba, 1931 m. — vokiečių ir naująja žydų kalba; sutrumpintas

jos vertimas vokiečių kalba pasirodė ir Vokietijoje. Ištraukos iš jos

buvo spausdinamos prancūzų kalba (Šveicarijoje ir Belgijoje), o

taip pat senąja žydų kalba (Palestinoje).

·) Iš nepaskelbtų V. I. Lenino dokumentų. Atsiliepimas apie žurnalą

,,Svoboda". Citata žurnalo „Bolševik" Nr. 2, 1936 m. 73 psl.

Labai paplitusi knyga, rodo gyvą fizikos žiniomis liaudies susi-

domėjimą, uždeda autoriui rimtą atsakomybę dėl jos medžiagos

kokybės. Dėl šios atsakomybės ir buvo padaryti žymūs pakeitimai

ir papildymai „Įdomiosios fizikos" tekste vėlesniuose leidimuose.

Knyga, galima sakyti, buvo rašoma ištisus jos gyvavimo 25 metus.

Paskutiniame leidime tepaliko vos tik apie pusė pirmojo teksto, o

iš iliustracijų — beveik nė vienos.

Nuo kai kurių skaitytojų autorius gavo prašymus susilaikyti

nuo teksto taisymo, kad ne priverstų juos „dėl dešimties naujų

eilučių pirktis išleidžiamų naujų leidimų". Vargu ar gali panašūs

prašymai atleisti autorių nuo pareigos visapusiškai gerinti savo

veikalą. „Įdomioji fizika" ne meno kūrinys, o moksliškas, nors ir

populiarus veikalas. Jos dalykas — fizika — net ir jos pagrindai

nuolat praturtinami nauja medžiaga, ir knyga turi periodiškai dėti

ją į savo tekstą.

Kita vertus, gana dažnai tenka išgirsti priekaištus apie tai, kad

„Įdomioji fizika" neskiria vietos tokioms temoms, kaip naujausi

laimėjimai radiotechnikoje, pvz. atomo branduolio skaldymui, apie

šių laikų fizikos teorijas ir 1.1. Panašios rūšies priekaištai — nesu-

sipratimo vaisius. „Įdomioji fizika" turi visai aiškų tikslą; o šių

klausimų nagrinėjimas — kitų veikalų uždavinys.

„Įdomiajai fizikai", be antrosios jos knygos, yra artimos ke-

lios kitos to paties autoriaus knygos. Viena yra skirta palyginti

mažai išprususiam skaitytojui, dar ne pradėjusiam sistemingai stu-

dijuoti fizikos, ir pavadinta „Fizika kiekviename žingsnyje" („De-

tizdato" leidinys). Dvi kitos, priešingai, turi galvoje tuos, kas jau

baigė vidurinės mokyklos fizikos mokslą. Tai — „Įdomioji mecha-

nika" ir „Ar pažįstate jūs fiziką?" Paskutinė knyga yra kaip ir

„Įdomiosios fizikos" papildymas.

7

PIRMASIS SKYRIUS

GREITIS. — JUDESIŲ SUDĖTIS

KAIP GREIT MES J U D A M E

Prancūzų sportininkas Julius L i a d u m e g d s, išgarsėjo

pasaulyje tuo, kad vieno km nuotolį jis nubėgo per 2 minutes'ir

23,6 sekundės! Norint palyginti su paprasto pėsčio greičiu — 1 ½

metro per sekundę, — reikia atlikti mažą išskaičiavimą; tada pa-

sirodys, kad Liadumegas (Ladumegue) nubėga 7 metrus per sekun-

dę. Pagaliau šie greičiai ne visai sulyginami: pėsčias gali eiti ilgai,

ištisas valandas, nueidamas po 5 km per valandą, o sportininkas

gali bėgti tokiu greičiu iš viso kelias minutes. Kariuomenės pės-

tininkų dalinys nubėgs tris kartus lėčiau už rekordininką; jis atlie-

ka po 2 metrus per sekundę, arba 7 su viršum kilometrus per va-

landą, — bet prieš rekordininką tuo pranašesnis, kad gali nubėgti

žymiai toliau.

9

Įdomu bus palyginti normalią žmogaus eiseną su greičiu to-

kių — įėjusių į patarlę — lėtų gyvulių, kaip straigė arba vėžlys.

Straigė visai pateisina tą reputaciją, kuri jai teikiama patarlės: ji

nueina IV2 milimetro per sekundę arba 5 ½ metro per valandą —

1 pav. Automobilis „Aukso strėlė", laimėjęs 1929 m. Amerikoje pasaulini

greitumo rekordą — 370 km per valandą. Šis rekordas 1932 m. buvo

pralenktas „Mėlynojo balandžio" (435 km per valandą)

lygiai t ū k s t a n t į kartų mažiau už žmogų! Kitas klasiškai lėta-

eigis gyvulys — vėžlys nedaug tegreitesnis už straigę: jo pa-

prastas greitis — 70 metrų per valandą.

2 pav. Greičiausias Tarybinis traukinys (inž. Polujano projekto)

Judrus greta su straigė ir vėžliu, žmogus pasirodys prieš mus

visai kitoje šviesoje, jei sugretinsime jo judėjimą su kitais, net

ne labai greitais supančios gamtos judesiais. Tiesa, jis lengvai pra-

lenkia daugumo lygumos upių vandens tėkmę ir maža atsilieka nuo

vidutinio vėjo. Bet su muse, lekiančia 5 metrus per sekundę, žmo-

gus tegali sėkmingai lenktyniauti nebent tik slidėmis. Kiškį arba

medžioklės šunį žmogus nepralenktų net ir raitas. Lenktyniauti

greičiu su ereliu žmogus tegali tik lėktuvu.

3 pav· Hidroplanas „Makki-Kastaldi", su kuriuo italų lakūnas Andželo

1934 m. pasiekė pasaulinį skridimo greičio rekordą — 709,2 km per valandą

Apskritai, žmogus pagamintomis mašinomis yra vienas grei-

čiausių pasaulyje būtybių. Sausuma žmogus gali greičiau

judėti negu vandeniu. Lengvasis kreiseris eina apie 75 ki-

lometrus per valandą. Tuo tarpu dabar esama elektros trau-

kinių, einančių bėgiais 175 kilometrus per valaidą; o pato-

bulintos konstrukcijos vagonai eina net Ž06 km per valandą.

Mūsų TSRS (inž. Polujano ir Ivanovo) didelio greičio konstrukcijos

traukiniu (automotrisa) paprastu bėgių keliu pasiekiama 250 km

per valandą (2 pav.). Dar toliau šia kryptimi nueina automobilis:

lenktynėse jis pasiekė milžinišką rekordą — 435 km per valandą.

To automobilio laikytojas, kuris pavadintas „Mėlynuoju balan-

džiu", tikisi pasiekti dar didesnį greitį: 480 km per valandą.

щ 11

Visas šias pasaikas toli pralenkia oro transportas. Lėktu-

vas-naikintuvas paprastai skrisdamas pasiekia 360 km per valandą;

hidroplanas dar greičiau lekia. Rudenį 1934 m. italų lakūnas An-

dželo pasiekė pasaulinį skridimo hidroplanu greičio rekordą —

709 km per valandą. 1939 metais jau pasiektas 786 km į valandą

rekordas.

Toliau lėktuvo greitis ėmė didėti, kai buvo pritaikytas reak-

tyvinis variklis. Dabar lėktuvai su reaktyviniu varikliu pasiekia

daugiau kaip 1000 km.

Dabar skaitytojui bus pravartu susipažinti su šia greitumų

lentele:

Straigė 15 mm/sek —5 5 m/val

Vėžlys . . 20 mm/sek. — 70 m/val.

3,5 km/val.

Pėstininkas — 5 km/val.

Kavalerija žingsniu . . . . 1,7 m/sek. -— 6 km/val.

„ risčia - 12,5 km/val.

Musė 18 km/val.

Slidininkas . . 5 m/sek. — 18 km/val.

Raitininkas zovada . . 8,5 m/sek. — - 30 km /vai.

Linijinis laivas 13,5 m/sek. — 50 km/val.

Kiškis . . 18 m/sek. -- 75 km/val.

Lengvasis kreiseris . . . . . . 22 m/sek. — - 80 km/val.

Erelis . . 24 m/sek. -- 86 km/val.

Medžioklinis šuo . . 25 m/sek. -- 90 km/val .

Traukinys ligi . . 57 m/sek. -- 206 km/val.

Lėktuvas-naikintuvas . . . . 250 m/sek. -- 900 km/val.

Automobilis (rekord) ' . . . . 120 m/sek. -— 435 km/val.

Hidroplanas (rekord) . -. . 197 m/sek. -- 709 km/val.

Garsas ore 330 m/sek. — 1200 km/val.

Zemė orbita . 30.000 m/sek. — 108.000 km/val.

Taigi iš mechanizmų, pagamintų žmogaus rankomis, grei-

čiausiai juda lėktuvas ir automobilis.

12

Dar greičiau skrenda kulkos ir sviediniai. Kulka išlekia iš

šautuvo vamzdžio 800—900 m per sekundę greitumu (o iš nese-

niai išrasto Vakaruose prieštankinio šautuvo — 1600 m greičiu),

vadinasi, net ir pusiaujyje galėtų „pralenkti Saulę". Dabartinės

vadinamosios nepaprastai toli šaudančios patrankos yra dar di-

desnio pirminio greičio, siekiančio net 2000 m per pirmąją mi-

nutę; sviediniui toliau lekiant jo greitis tolydžio mažėja.

4 pav. Lenktyniavimas dėl greičio tarp aeroplano (61 m per sekundę),

kregždės (24 m per sek.), erelio (23 m per sek.), greitojo traukinio (22 m

per sek.), balandžio (19 m per sek.) ir pėstininko (1,5 m per sek.)

Dar neseniai manė, kad didelį greitį išvysto paukščiai savo

sezoninio traukimo metu. Pvz. buvo manoma, kad kregždė gali

traukimo metu išvystyti greitį ligi 300 ir daugiau kilometru per

valandą. Tačiau naujausieji paukščių skridimų tyrinėjimai parodė,

kad panašus manymas yra klaidingas ir kad net patys greitieji

plunksnuočių pasaulio lakūnai išvysto palyginti vidutinius grei-

čius — ne daugiau kaip 90 km per valandą: pašto balandis — 19

m per sekundę, erelis — 23—24, kregždė — 24.

ĮVAIRŪS BODAI GREIČIUI IŠREIKŠTI

Paprastai gyvenime greitis išreiškiamas kilometrų skaičiumi

per valandą; technikoje bevelija nurodyti metrų skaičių per se-

13

kundę, moksle — centimetrų skaičiumi per sekundę. Sportininkai

ir fizkultūrininkai paprastai išreiškia judėjimų greitį sekundžių

skaičiumi, kuris reikalingas 100 m perbėgimui. Vieno ir to paties

greičio išreiškimas įvairių specialybių asmenų skamba įvairiai.

Stai pvz. kaip pasako:

nespecialistas 18 km per valandą,

technikas 5 m per sekundę,

sportininkas 100 m per 20 sek.

5 pav. Skalė greičiams pervesti

Nepainiu apskaičiavimu vienas išreikštas greitis lengvai per-

vedamas į kitą. Tačiau galima ir be to apsieiti, pasinaudojus čia

paduota lentele (5 pav.). Si operacija nereikalinga ilgų aiškinimų:

skaitmenys, atitinką venodą greitį, eina vienas po kito. Tiktai

greitumas didesniems kaip 36 km per valandą reikalingas nesu-

dėtingas papildomas išskaičiavimas.

GREIČIAU UZ SAULĘ IR MENULĮ

1896 m. automobilių Lenktynėse tarp Paryžiaus ir Bresto,

Prancūzijoje, buvo pasiektas 20 km per valandą greitis, t. y. apie

6 m per sekundę. Tatai buvo laikoma automobiliui dideliu trium-

fu. Bet jau po vienerių metų automobilio greitis buvo padvigu-

bintas, o 1907 m. automobiliai penkeriopai padidino greitį — 30 m

14·

per sekundę, arba 108 km per valandą. Norint geriau įsivaizduoti,

kaip didelis yra tas greitis — 30 m per sekundę, — pastebėsime,

kad akmuo, mestas iš visos jėgos, pirmąją sekundę pralekia du-

kart mažiau — 15 m.

6 pav. Automobilis „Mėlynasis balandis', laimėjęs Amerikoje 1932 m.

automobilio pasaulinį greičio rekordą — 435 km per valandą

Tačiau, kaip jau buvo sakyta, tai yra toli gražu ne kraštu-

tinis greitis, kokį gali įsibėgti mašinos: automobilių lenktynėse

1923 m. buvo pasiektas 219 km per valandą greitis. 1929 m. Ame-

rikoje ^ypatingos konstrukcijos automobilis') išvystė negirdėtą

greitį, būtent 370 km per valandą, arba 100 m per sekundę. O

1932 m lenktynių mašina „Mėlynasis balandis" pralenkė ir šitą

rekordą: pasiekė 435 km per valandą greitį!

Tokiame automobilyje galima „pralenkti Saulę" (tiksliau

Zemę), — bent ašigalių platumose. 77 lygiagretėje (Naujoji

Zemė) toks automobilis prabėga tiek pat, kiek suspėja per tą

patį laikotarpį pereiti žemės paviršiaus taškas besisukant Zemei

aplink ašį. Tokio automobilio keleiviui Saulė sustos ir nejudamai

kabos danguje, neartėdama nusileisti. Taip natūraliai gali šių

') Sigreivo „Auksinė strėlė".

15

laikų technika padaryti garsųjį biblijinį stebuklą, tariamai kadaise

įvykdytą Jėzaus Navino.

Dar lengviau „pralenkti Mėnulį" jo skriejime aplink Zemę.

Čia aprašytojo „stebuklo" pakartojimui prie Mėnulio judėjimo

(o ne vaizduojamojo paros jo judėjimo) visiškai nereikia nusi-

kraustyti už ašigalinės (speigiratinės) juostos ir lėkti galvosūkio

greičiu. Mėnulis skrieja aplink Zemę 29 kartus lėčiau, negu

Zemė aplink savo ašį (lyginama, žinoma, vadinamieji „kampi-

niai", o ne linijiniai greičiai). Todėl paprastas garlaivis, plaukiąs

25—30 km per valandą, gali jau vidurinėse platumose „pra-

lenkti Mėnulį". Tik, žinoma, reikia plaukti atitinkama kryptimi.

Apie panašios rūšies reiškinį jau užsimena Markas Tve-

nas savo rašiniuose „Prasčiokai užsienyje". Kelionės metu po

Atlanto vandenyną nuo Niujorko link Azorų salų „buvo puikus

vasaros oras, o naktys buvo net gražesnės už dienas. Mes "ste-

bėjome keistą reiškinį: Mėnulį, kiekvieną vakarą užtekantį tą

pat valandą tame pat dangaus taške. Šio originalios mėnulio

laikysenos priežastis išsyk mums sudarė paslaptį, bet paskui su-

pratome, koks čia galas: mes artėjome kiekvieną valandą po

20 minučių ilgumos į rytus, t. y. būtent tokiu greičiu, kad neatsi-

tiktume nuo Mėnulio!"

TŪKSTANTINE SEKUNDES DALIS

Mums, pripratusiems matuoti laiką savo žmogišku močiu,

sekundės tūkstantinė dalis yra lygi nuliui. Tačiau tokie laiko pro-

tarpiai dar labai neseniai atsirado mūsų praktikoje. Kai laikas

buvo matuojamas pagal Saulės pakilimą arba šešėlio ilgį, tai mi-

nutės tikslumas nebuvo imamas dėmesin (7 pav.); ją laikė labai

menka, kad vertėtų ją išmatuoti. Senovės žmogus taip nesparčiai

gyveno, kgd jo laikrodyje — saulės, vandens, smėlio — nebuvo

ypatingų padalijimų į minutes. Tik XVIII amžiaus pradžioje pa-

sirodė ciferblate minučių rodyklės. O XIX amžiaus pradžioje, kai

gyvenimas darosi dar sudėtingesnis, — atsirado ir sekundinė

rodykle.

16

Kas gi gali suspėti atsitikti per 1000 dalį sekundės? Daug

kas! Tiesa, greitasis traukinys tepaslenka per šį laikotarpį vos

1 — 1 ½ cm, bet lėktuvas nulekia 10 cm, o garsas net 30 cm, že-

mės rutulys prabėga judėdamas aplink Saulę per tokią sekundės

dalį 30 m, o šviesa — 300 km.

Smulkieji padarai, kurie ap-

supa mus, jei galėtų kalbėti, —

greičiausiai jie nelaikytų 1000

minutės dalį nežymiu laikotarpiu.

Vabzdžiams pvz. šis laikotarpis

jau yra gana žymus. Uodas per

vieną sekundę suplasnoja 500—

600 kartų sparneliais; vadinasi,

1000 sekundės dalyje jis suspėja

pakelti juos arba nuleisti.

Žmogus negali judinti savo

sąnarių taip greitai, kaip tatai

atlieka vabzdžiai. Pats greitasis mūsų judesys — akių mirkčio-

jimas akies mirksniu, pirmine tų žodžių prasme. Jis įvyksta taip

greit, kad mes net nepastebime laikino užtemimo. Nedaugelis

tačiau žino, kad šitas judesys — nepaprasto greitumo sinoni-

mas, — o iš tikrųjų jis vyksta labai iš lėto matuojant jį 1000

sekundės dalimis.

Pilnas „akies mirksnis" užtrunka — kaip parpdė tikslūs

matavimai (Viktoro Anri) — vidutiniškai Ve sekundės, t. y. jos

400 tūkstantinėmis dalimis. Jis susiskirsto į šiuos tarpsnius (fa-

zes): voko nuleidimas (75—90 tūkstantinių sekundės dalių), nu-

leisto voko nejudamam momentui (130—170 tūkstančių sekun-

dės dalių) ir jo pakėlimo (apie 170 tūkstantinių sek. dalių).

Matote, kad vienas „mirksnis" tikra to žodžio prasme gana žy-

mus tarpas, kurio metu akies vokas suspėja net pailsėti. Ir jei

mes galėtume skyrium suimti įspūdžius, kurie trunka 1000 dalį

sekundės, mes sugautume „vienu akies mirksniu" du akies voko

judėjimus, perskirtus ramybės tarpu. -

7 pav. Dienos laiko nustatymas

pagal Saulę danguje (kairėje) ir

pagal šešėlio ilgį (dešinėje)

2. įdomioji fizika 17

Esant tokiam mūsų dirksnių sistemos įtaisymui, galėtume

pamatyti apsupantį mus pasaulį taip pakitusį, kad nepažintume.

Aprašymą tų keistų vaizdų, kokie tada pasirodytų mūsų akims,

duoda anglų rašytojas Uelsas (Wells) apysakoje „Naujausias

pagreitintojas". Apysakos nar-

suoliai išgėrė fantastinės miks-

tūros, kuri veikia dirksnių sis-

temą kaip tik tokiu būdu, kad

tada jutimų organai gali sky-

rium priimti greitus reiškinius.

Stai keletas pavyzdžių iš apy-

sakos:

„— Ar jūs matėte iki šiol,

kad uždanga būtų prisegama

prie lango tokiu būdu?

Aš dirstelėjau į uždangą

ir pamačiau, kad ji tarytum

sustingo ir kai jos kampas už-

silenkė nuo vėjo, taip ir paliko.

— Niekad nemačiau, — atsakiau aš. — Kas per keistybė!

— O šitaip? — tarė jis ir praskėtė pirštus, kuriais laikė

stiklinę.

Aš laukiau, kad stiklinė suduš, bet ji net nepajudėjo: ji pa-

kibo ore nejudėdama.

— Jūs, be abejonės, žinote, — tarė Gibbernas, — kad

krintantis daiktas per pirmąją sekundę nusileidžia 5 m. Ir stik-

linė prabėga dabar šituos 5 m, — bet, jūs suprantate, nepraėjo

dar ir šimtosios sekundės dalies1). Tatai gali jums leisti su-

prasti apie mano „pagreitintojo" jėgą.

8 pav. Vandens laikrodis (kairėje), vartojamas senų senovėje. Dešinėje — senovinis kišeninis laikrodis. Vie-name ir kitame laikrodyje dar nėra

minutines rodyklės

') Be to, reikia turėti galvoje, kad pirmąja šimtąją sekundės dalį

krintąs kūnas prabėga ne šimtąją dali 5 m, o 10 000-ąją (pagal formulą S = Уг gts), t. y. pusmilimetrį, o pirmąją tūkstantinę sekundės dalį — iš

viso 0,01 mm.

18

Stiklinė pamažu leidosi. Gibbernas pravedė ranka aplink

stiklinę, ant jos ir po j a . . .

Aš dirstelėjau į langą. Kažkoks dviratininkas, sustingęs vie-

noje vietoje, o užpakalyje jo sustingęs dulkių debesis vijosi

kažkokią karietą, kuri taip pat nejudėjo nė per colį.

. . . Mūsų dėmesį patraukė autobusas, visiškai suakmenėjęs.

Ratų viršus, arklių kojos, galas botago ir apatinis vežiko žan-

das (jis ką tik pradėjo žiovauti) — visa tai, nors ir iš lėto, bet

judėjo; visa kita šitame gremėzdiškame vežime visiškai sustin-

go. Sėdintieji ten žmonės atrodė kaip statulos.

. . . Kažkoks žmogus sustingo kaip tik tuo momenut, kai jis

visaip stengėsi sulankstyti vėjo blaškomą laikraštį. Bet mums

tas vėjas neegzistavo.

. . . Visa, kas buvo pasakyta, pagalvota, mano atlikta nuo to

laiko, kai „pagreitintojas" pateko į mano organizmą, visiems

kitiems žmonėms ir visam pasauliui tebuvo tik akies mirksnis".

Galimas dalykas, skaitytojams bus įdomu sužinoti, koks

mažiausias laiko tarpas, kurį galima išmatuoti šių laikų mokslo

priemonėmis? Dar šio amžiaus pradžioje jis buvo lygus 10.000

sekundės daliai; dabar jau fizikas savo laboratorijoje gali išma-

tuoti (elektros metodu) 10.000.000.000 sekundės dalį. Sis tarpas

mažne tiek kartų yra mažesnis už pačią sekundę, kiek kartų se-

kundė yra mažesnė už 300 metų!

LAIKO LUPA (LĘŠIS)

Kai Uelsas rašė savo „Naujausiąjį pagreitintoją", jis vargu

ar manė, kad kažkas panašaus kada nors bus įvykdyta realia-

me gyvenime. Jam buvo lemta tačiau sulaukti to laiko ir

savo akimis pamatyti — tiesa, tiktai ekrane — tuos vaiz-

dus, kurie kadaise sudarė jo vaizduotę. Vadinamoji „laiko

lupa" parodo mums ekrane lėtesnio tempo daugelį reiškinių,

kurie paprastai vyksta labai greitai.

19

„Laiko lupa" — tai kinematografinis foto aparatas, darąs

per sekundę ne 16 nuotraukų, kaip paprastieji kino aparatai, o

daug kartų daugiau. Jei taip nutrauktą reiškinį projektuotume

ekrane, leisdami kaspiną paprastu greičiu 16 kartų per sekundę,

tai žiūrovai pamatytų reiškinį ištęstą — vykstantį atitinkamą

kartų skaičių lėčiau kaip normaliai. Skaitytojui teko, galimas

daiktas, matyti ekrane tokius nepaprastus šuolius ir kitus sulė-

tintus reiškinius. Sudėtingesniais aparatais tokios pat rūšies

sulėtinimas atsiekiamas dar didesnis, bemaž rodąs tai, kas apra-

šyta Uelso apysakoje.

DIENĄ AR NAKTį

Kartą Paryžiaus laikraščiuose pasirodė skelbimas, žadąs

kiekvienam už 25 santimus nurodyti būdą kaip pigiai be ma-

žiausio nuovargio keliauti.

Atsirado lengvatikių, kurie prisiuntė reikalaujamus 25 san-

timus. Kiekvienas jų gavo paštu tokio turinio atsakymą:

„Palikite, pilieti, ramiai savo lovoje ir atsiminkite, kad

mūsų žemė sukasi. Paryžiaus lygiagretėje — 49 — jūs perbė-

gate kiekvieną parą daugiau kaip 25.000 km. O jei jūs mėgs-

tate gražius vaizdus, pakelkite lango užuolaidą ir gėrėkitės

žvaigždėto dangaus vaizdu".

Patrauktas teisman už sukčiavimą šios apgaulės kaltinin-

kas išklausė sprendimą, sumokėjo uždėtą jam pabaudą ir, sako, <

atsistojęs teatralinėje pozoje, iškilmingai pakartojo žinomus

Galilėjaus žodžius:.

— O vis dėlto ji sukasi!

Kaltinamasis buvo dvigubai teisus, ir štai kodėl: kiekvienas

žemės rutulio gyventojas, ne tik „keliauja", sukdamasis aplink

žemės ašį, bet dar didesniu greičiu Žemės pernešamas jos bėgi-

mu aplink Saulę. Kas s e k u n d ė mūsų planeta su visais savo

gyventojais nuskrieja erdve po 30 km, tuo pačiu metu sukda-

masi aplink savo ašį.

20

Dėl to galima užduoti įdomų klausimą: kada mes lekiame

aplink Saulę greičiau — dieną ar naktį?

Klausimas gali sukelti abejojimų· juk visuomet vienoje Že-

mės pusėje diena, kitoje — naktis; kokią gi turi prasmę mūsų

klausimas? Matyti, jokios.

O vis dėlto yra ne taip. Klausiama juk ne apie tai, kada

visa Zemė pereina greičiau, o apie tai, kada mes, jos gyven-

tojai, bėgame greičiau tarp žvaigždžių. O tatai jau visiškai ne

Vidurdienis

r * Vidurnaktis

9 pav. Naktinėje žemės rutulio pusėje žmonės bėga aplink Saulę greičiau

negu dieninėje

beprasmis klausimas. Saulės sistemoje mes atliekame du judė-

jimus: skriejame aplink Saulę ir tuo pačiu metu sukamės aplink

žemės ašį. Abu judesiai susieina, bet padariniai gaunami įvairūs;

tai priklauso nuo to, ar mes esame naktinėje, ar dienos Žemės

pusėje. Pažvelkite į 9 pav. (kur Žemės orbitos liniją reikia įsivaiz-

duoti nukreiptą statmenai brėžinio plokštumai) ir jūs pamatysite,

kad vidurnaktį sukimasis p a d i d ė j a prisidedant Žemės grei-

čiui, o vidudienį atvirkščiai, a t s i m e t a nuo jo.

Vadinasi, v i d u r n a k t y j e s a u l ė s s i s t e m o j e

m e s j u d a m e g r e i č i a u , n e g u v i d u d i e n y j e .

Kadangi pusiaujo taškai prabėga per sekundę apie puskilo-

metrį, tai pusiaujo juostai skirtumas tarp vidurdienio ir vidur-

nakčio greitumo sudarys visą kilometrą per sekundę. Ziną

21

geometriją lengvai gali išskaičiuoti, kad Leningradui (kuris yra

60 lygiagretėje) šitas skirtumas dvigubai mažesnis: vidur-

naktį leningradiečiai kiekvieną sekundę prabėga Saulės siste-

moje puskilometrį daugiau, negu vidurdienį.

VEŽ IMO RATO PASLAPTIS

Pririškite iš šono vežimo rato prie ratlankio (arba prie dvi-

račio ratlankio) spalvotą popierėlį ir stebėkite jį važiuojant ve-

žimui (arba dviračiui). Jūs pastebėsite keistą reginį: kai popie-

rėlis atsiduria apatinėje besisu-

kančio rato pusėje, jis matomas

gana aiškiai; viršutinėje rato pu-

sėje jis šmėsteria taip greit, kad

jūs nesuspėjate jo pastebėti.

Tai rodo, lyg vežimo rato

viršutinė dalis sukasi greičiau

negu apatinė. Panašų vaizdą

gausime ir palyginę viršutinius ir

apatinius besisukančio kurio nors

vežimo rato stipinus. Pastebėsi-

me, kad viršutiniai stipinai susi-

lieja į ištisinę masę, tuo tarpu

apatiniai matomi paskirai. Čia vėl atrodo, kad viršutinė rato

dalis sukasi greičiau negu apatinė.

Kuo gi išaiškinti šį keistą reiškinį? Labai paprastai: besi-

sukančio rato viršutinė dalis i š t i k r ų j ų s u k a s i g r e i -

č i a u , n e g u a p a t i n ė . Iš karto šis reiškinys atrodo nega-

limas, o tuo tarpu paprastas samprotavimas mus tatai įtikins.

Juk kiekvienas besisukančio rato taškas atlieka iš karto du ju-

dėjimus: sukasi aplink ašį ir tuo pačių metu eina į priekį kartu

su ta ašimi. Įvyksta tas pats kaip ir žemės rutulio sukimosi at-

veju, — gaunama dviejų judėjimų sudėtis, viršutinių ir apa-

tinių rato dalių padariniai gaunami nevienodi. Viršuje rato

sukantis judėjimas p r i s i d e d a prie bėgančio judėjimo, nes

10 pav. Kaip įsitikinti, kad vir-

šutinė rato pusė sukasi greičiau

už apatinę. Palyginkite atstumą

tašku A ir B pasisukusio rato (de-

šinysis brėžinys) nuo nejudančios

lazdos

,-22

abu judėjimai nukleipti į t ą p a č i ą pusę. O apačioje sukantis

judėjimas yra nukreiptas į priešingąją pusę ir todėl a t s i i m a

nuo bėgančiojo. Stai kodėl viršutinės rato dalys nejudančiam

stebėtojui perbėga greičiau negu apatinės.

Kad tatai iš tikrųjų taip yra, galima įsitikinti paprastu

bandymu, kurį patariame atlikti patogiai progai esant, [smeikite

į žemę lazdą greta su stovinčio vežimo ratu taip, kad lazda būtų

priešais ašį. Ratų ratlankiuose, pačioje viršutinėje ir pačioje

apatinėje jo dalyse, įbrėžkite kreida arba anglimi brūkšnelius;

brūkšneliai turi būti pažymėti kaip kartas prieš lazdą. Dabar

pastumkite vežimą truputį į dešinę (10 pav.), kad ašis pasiduotų

nuo lazdos 20—30 centimetrų, ir stebėkite, kaip pasikeitė jūsų

pažymėjimai. Pasirodys, kad viršutinis brūkšnelis A paslinko

pastebimai toliau negu apatinis B, kuris vos tik nežymiai tepa-

sislinko nuo lazdos.

PATI LĖČIAUSIA RATO DALIS

Taigi ne visi važiuojančio vežimo taškai slenka vienodu grei-

tumu. Kokia gi riedančio vežimo dalis slenka lėčiausiai?

Nesunku suprasti, kad v i s ų l ė č i a u s i a i s l e n k a

t i e r a t o t a š k a i , k u r i e t u o m o m e n t u e s t i są-

l y t y j e su ž e m e . Tvirtai tariant, Žemės palietimo momentu

tie rato taškai visiškai nejudrūs.

Visa tai, kas aukščiau pasakyta, žinoma, yra teisinga besi-

sukančiam ratui, bet ne tokiam ratui, kuris sukasi ant nejuda-

mos ašies. Pvz. smagratyje viršutiniai ir apatiniai lanko taškai

juda vienodu greičiu.

UŽDAVINYS NE JUOKAI

Štai dar vienas nemažiau įdomus uždavinys (sugalvotas

Gampsono, „Gamtos paradoksų" autoriaus): traukinyje, kuris

eina, sakysime, iš Leningrado į Maskvą, ar esama taškų, kurie

geležinkelio atžvilgiu judėtų atgal — nuo Maskvos Leningrado

link?

Pasirodo, kad kiekvienu momentu kiekviename vagone esama

bent keturių (arba aštuonių) tokių taškų. Kur gi jie esti?

23

Jūs be abejonės žinote, kad traukinių ratai savo ratlan-

kiuose turi išsikišusį kraštą (rebordą). Ir štai pasirodo, kad

pats apatinis taškas to krašto traukiniui einant pasiduoda ne j

priekį, o atgal! Tatai lengva įsitikinti, atlikus tokį mėginimą.

Prie nedidelio skridinuko — pvz.

prie pinigo arba sagos — pri-

l l pav. Mėginimas su skridi-

nuku ir degtuku. Kai ratas pasu-

kamas i kairę, taškai F, E, D

pasidavusios degtuko dalies

slenka į priešingą pusę

12 pav. Kada traukinio ratas

sukasi i k a i r ę , apatinės ю

išsikišusio krašto dalys juda i

dešinę, t. y. i priešingą pusę

lipykite vašku degtuką taip, kad

13 pav. Viršuje parodyta ta krei-

voji linija („cikloida"), kurią nubrė-

žia kiekvienas besisukantis vežimo

rato ratlankio taškas. Apačioje —

kreivoji linija, kurią nubrėžia trauki-

nio rato išsikišusio krašto taškai

jis prisiglaustų prie skridinuko

spindulio kryptimi ir toli pasi-

duotų už krašto. Jei dabar

skridinuką atremtume į liniuo-

tės kraštą (11 pav.) taške C ir

pradėtume jį sukti iš dešinės

į kairę, tai taškai F, E ir D

pasidavusios dalies pasitrauks

ne į priekį, bet atgal. Juo to-

liau taškas nuo skridinio kraš-

to, juo labiau matysis sukimo-

si metu, kai jis pasiduoda

atgal (taškas D pereina į taš-

ką D')·

Traukinio rato iškyšulio

24

taškai juda taip pat, kaip ir mūsų mėginime pasidavusi degtuko

dalis (12 pav.). Jus neturi dabar nustebinti, kad greit einančiame

traukinyje esama taškų, kurie juda ne į p r i e k į , b e t a t g a l .

Teisybė, tas judėjimas teužsitęsia vos nežymią sekundės dalį;

tačiau, kaip ten bebūtų, priešingas judėjimas einančiame trauki-

nyje vis dėlto yra neįprastas mūsų įsitikinimams. Tatai paaiškina

12 ir 13 pav.

IS KUR PLAUKE VALTIS

Įsivaizduokite, kad irklinė valtis plaukia ežeru, ir tegu mūsų

14 paveikslėlyje strėlė a parodo kryptį ir greitį, kuriais ta valtis

plaukia. Skersai plaukia burinė valtis; strėlė b rodo jos kryptį ir

greitį. Jei jūsų, skaitytojau, paklaustų, iš kur ta valtis išplaukė,

jūs, žinoma, iš karto nurodysite kranto M tašką. Bet jei tą patį

klausimą užduotume irklinės valties keleiviams, tai jie nurodytų

visiškai kitą tašką. Kodėl?

Tatai įvyksta dėl to, kad keleiviai mato valtį plaukiančią

visai ne stačiu kampu link savo valties kelio. Jie juk nebejaučia

nuosavo judėjimo: jiems rodosi, kad jie patys s t o v i vietoje, o

visa aplinka slenka jų pačių greičiu, bet priešinga kryptimi. T o-

d ė 1 j i e m s burinė valtis

slenka ne tik strėlės b kryptimi,

bet ir taškuotės linijos a kryp-

timi, priešingai irklinės valties

plaukimui (žr. 15 pav.). Abu

burinės valties judėjimai, —

tikrasis ir menamasis sudeda-

mi pagal paralelogramo tai-

syklę. Rezultatas toks, kad irk-

linės valties keleiviams atrodo,

lyg burinė valtis slinktų para-

lelogramo įžambine, išbrėžta

pagal b. ir a. Stai kodėl keleiviams atrodys, kad burinė

valtis nusiyrė nuo kranto visai ne iš taško M, o kažkuriame N

taške, toli į priekį nuo slenkančios irklinės valties (15 pav.).

14 pav. Burinė valtis eina skersai

kelią irklinei valčiai. Strėlės a ir

b — greičiai. Ką pamatys irkluotojai?

25·

Taip pat beskriedami kartu su Zeme jos orbita, sutinkame

kurios nors žvaigždės spindulius, tai sprendžiame apie tų spindu-

lių išeities tašką taip pat neteisingai, kaip irklinės valties kelei-

viai klaidingai nustato bu-

rinės valties išplaukimo vie-

tą. Dėl to žvaigždės atrodo

mums nors ir nedaug perkel-

tos į priekį Žemės judėjimo

kelyje. tZinoma, Žemės judė-

jimo greitis palyginti su švie-

sos greičiu yra labai menkas

(10.000 kartų mažesnis), todėl

atrodantis žvaigždžių perkė-

limas yra labai nežymus. Bet

vis dėlto jis tobuliausių astro-

nominių įrankių sugaunamas.

Šis reiškinys vadinamas astronominės šviesos aberacijos vardu.

Jei panašūs klausimai jus sudomino, pamėginkite, nepakei-

čiant mūsų uždavinio sąlygų apie valtį, pasakyti:

1. Kokia kryptimi plaukia irklinė valtis burinės valties

keleiviams?

2. Kur plaukia irklinė valtis, burinės valties keleivių ma-

nymu?

Norint atsakyti į šiuos klausimus, jums reikia linijoje a

(15 pav.) nubrėžti greičių paralelogramą; jo įžambinė parodys,

kad burinės valties keleiviams vaizduosis irklinės valties plau-

kimas įstriža kryptimi, lyg ruoštųsi prisiirti prie kranto.

15 pav. Irkluotojam rodosi, kad bu-

rinė valtis plaukia ne skersai jų kryp-

ties, o įstrižai — nuo taško N, o ne

nuo M

26

ANTRASIS SKYRIUS

SUNKUMAS IR SVORIS, — SVIRTIS. —

SLĖGIMAS

STOKITE!

Jei aš jums pasakysiu: „Dabar jūs atsisėsite į kėdę taip,

kad negalėsite atsistoti, nors ir nebūsite prie jos

pririštas", jūs palaikysite tai pokštu.

3erai. Atsisėskite taip, kaip sėdi 16 paveiks-

lėlyje parodytas žmogus, t. y. laikant liemenį

stačioje padėtyje ir n e p a k i š a n t k o j ų p o

k ė d e . O dabar pamėginkite atsistoti, nekeis-

dami kojų padėties ir nesulenkdami liemens į

priekį.

Ką gi, nepavyksta? Jokiomis raumenų pa-stangomis nepavyks jums pakilti nuo kėdės, kol , p^ v ' ^ a i p

, . v „ , . . . . . . sėdint negalima jus nepakisite kojų po kede arba liemeniu nepa- pasikelti nuo

silenksite į priekį. kėdės

27

Norint suprasti, kodėl taip yra, mums teks šiek tiek pasi-

kalbėti apie kūnų pusiausvyrą apskritai ir paskirai apie žmogaus

kūno. Stovintis daiktas neparvirsta tik tada, kai statmeninė linija,

išvesta iš svorio centro, eina per daikto pagrindo vidurį. Todėl

nulinkęs cilindras 17 pa v. būtinai turi parvirsti; bet jei jis būtų

tiek platus, kad statmeninė linija, išvesta iš svorio centro, eitų pa-

grindo ribose, cilindras neparvirstų.

taip pat svarbiausia dėl to, kad statmeninė jų svorio centro linija

neišeina iš pagrindo ribų. (Kita antrinė priežastis, žinoma, ta, kad

jų pamatai įleisti į žemę).

Stovėdamas žmogus tik tol nevirsta, kol statmeninė linija,

einanti iš jo svorio centro, esti erdvėje, kurią užima jo kojos.

Stai dėl ko taip yra sunku stovėti viena koja; dar sunkiau esti

stovėti ant virvės: pagrindas labai mažas, ir statmeninė linija

lengvai gali išeiti už jo ribų (20 pav.). Ar pastebėjote jūs, kokia

keista eisena pasižymi seni „jūrų vilkai"? Praleidę visą gyvenimą

ant siūbuojančio laivo, kur statmeninė linija iš jų kūno svorio

17 pav. Toks cilindras turi par-

virsti dėl to, kad statmeninė linija,

pravesta iš jo svorio centro, eina

už atramos pagrindo

18 pav. „Virstanti"' varpinė

Archangelske (iš senovinės

fotografijos)

28·

Vadinamieji „virsiantieji bokštai" —

Pizoje, Bolonijoje arba kad ir „virs-

tančio ji varpinė" Archangelske (18

nav.) nesueriūva. kad ir Dalinkusios.

centro kas sekundė gali išeiti už to ploto ribų, kurį užima jų ko-

jos, — jūrininkai susidaro savyje paprotį žengti taip, kad jų kūno

pagrindas (t. y. plačiai išstatytos kojos) užimtų kiek galima dides-

nį plotą. Tatai teikia jūrininkams reikalingą pastovumą siūbuo-

jančiame denyje; suprantamas daiktas, kad

tas įprotis paskui lieka ir vaikščiojant kieta

žeme. Galima duoti ir priešingą pavyz-

dį — kai mechanika nori suteikti išvaizdos

gražumą. Ar atkreipėte jūs savo dėmesį į

tai, kokios gražios esti statulos žmogus, ne-

šąs ant galvos krūvį? Visiems yra žinomas

moteries figūros gražumas su ąsočiu ant

galvos. Nešant ant galvos svorį, būtinai

tenka galvą ir liemenį laikyti tiesiai: ma-

žiausias nukrypimas gresia išvesti svorio

centrą (pakeltas tokiais atsitikimais aukš-

čiau normalios padėties) iš apribų pagrindo,

ir tada figūros pusiausvyra sutriks.

Dabar grįžkime prie bandymo su sėdinčio žmogaus atsisto-

jimu. Sėdinčio žmogaus k ū n o svorio centras yra kūno viduje,

prie nugarkaulio, 20 centimetrų aukščiau juostos. Išveskite

statmeninę liniją iš šio taško žemyn: ji nueis po kėde, užpaka-

19 pav. Kai žmogus

stovi, tai statmeninė

linija, išvesta iš jo

svorio centro, esti vi-

duryje ploto, kurį už-

ima pėdos

20 pav. Vaikščiojimas virve

29

Iyje pėdų. O kad žmogus galėtų stovėti, toji linija turi eiti

t a r p p ė d ų . Vadinasi, stodamiesi, arba turime pasiduoti

krūtine į priekį, ir tuo būdu pakeisti svorio centrą, arba pasta-

tyti kojas atgal, norėdami padėti ramstį po svorio centru. Pa-

prastai taip ir darome, kai keliamės nuo kėdės. Bet jei mums

liepia nedaryti nei vieno, nei antro, tai atsikelti negalima, — tai

jūs įsitikinote aprašytuoju bandymu.

ĖJ IMAS IR BĖGIMAS

Tai, ką jūs darote dešimtis tūkstančių kartų per dieną visą

savo gyvenimą, tur būt, jums, suprantamas daiktas, puikiai yra

žinoma. Taip priimta manyti, bet tatai toli gražu ne visada yra

teisinga. Geriausias pavyzdys — ėjimas ir bėgimas. Ar yra

mums kas nors geriau žinoma, kaip šie judesiai? Bet ar daug

atsiras žmonių, kurie aiškiai sau įsivaizduoja, kaip mes perke-

liame savo kūną eidami ir bėgdami ir kuo abi šios judesių rūšys

viena nuo kitos skiriasi? Tat paklausykime, ką kalba apie ėjimą

ir bėgimą fiziologija1). Aš įsitikinęs, kad daugumui šis aprašy-

mas pasirodys visiškai naujas.

„Leiskime, kad žmogus stovi viena koja, pvz. dešine. Įsi-

vaizduokime sau, kad jis pakelia pėdą, tuo pačiu metu lenkda-

mas liemenį į priekį2). Panašioje padėtyje statmuo iš svorio

centro, suprantama, išeis iš atramos pagrindo ploto, ir žmogus

turėtų kristi į priekį. Bet vos teprasideda tas kritimas, kaip jo

kairioji koja, pakibusi ore, greit pasiduoda į priekį ir atsiduria

ant žemės priekyje statmens iš svorio centro taip, kad pastara-

sis, t. y. statmuo, patenka į plotą, sudarytą linijų, kuriomis susi-

jungia abiejų kojų atramų taškai. Tuo būdu pusiausvyra atsi-

stato; žmogus žengė, padarė žingsnį.

O Ištraukos tekstas paimtas iš „Lekcijų iš zoologijos" prof. Polio

Bero; iliustracijos pridėtos autoriaus. 2) Tuo metu einantis žmogus, atsistumdamas nuo ramsčio, daro i ji

papildomą prie svorio slėgimą — apie 20 kg. Visa tai rodo, kad eidamas

žmogus stipriau spaudžia i žemę, negu stovėdamas — J. P.

30

21 pav. Kaip žmogus vaikščioja. Besi-

keičianti kūno padėtis einant

„Jis gali ir palikti šitoje gana varginančioje padėtyje. Bet

jei nori eiti toliau, tai pasvyra savo kūnu dar labiau į priekį,

perkelia statmenį iš svorio centro už atramos ploto ribų ir, gre-

siant kristi momentu, vėl pakelia j priekį koją, bet jau ne kai-

riąją, o dešiniąją, — naujas

žingsnis, ir t. t. Todėl ėji-

mas yra ne kas kita, kaip

e i l ė į p r i e k į k r i t i -

m ų, kuriems neleidžia

įvykti laiku atremta koja

ligi tol palikusi užpakalyje.

„Patyrinėkime reiškinį

kiek plačiau. Leiskime,

kad pirmasis žigsnis at-

liktas. Tuo momentu dešinioji koja dar liečia žemę, o kai-

rioji jau dedama ant žemės. Bet jei tik žingsnis nėra labai

trumpas, dešinioji pėda turėjo pakilti, kadangi būtent tas pėdos

pakėlimas ir leidžia kūnui nusilenkti į priekį ir sugriauti pusiau-

svyrą. Kairioji koja stoja ant žemės visų pirma pėda. Kada po

to visas jos padas paliečia žemę, dešinioji koja pakeliama visiš-

kai į orą. Tuo pačiu metu

kairioji koja, kiek įlenkta

per kelią, išsitiesia trigal-

viui šlaunies raumeniui su-

trumpėjus ir vieną aki-

mirksnį darosi statmena.

Tatai leidžia pusiau sulenk-

22 pav- Grafinis pavaizdavimas kojų ju-

dėjimo einant (pagal Veberį). Viršutinė

linija (A) yra vienos kojos, apatinė (B)

— kitos. Tiesiosios linijos atitinka atramų tai dešiniajai kojai pasiduo

į žemę momentus, lankai — kojų judė-

jimų be atramų momentus. Brėžinys ro-

do, kad per a laikotarpi abi kojos atsi-

remia į žemę; per b laikotarpi koja A

ore, B tebeatsirėmusi; per c — vėl abi

kojos atsiremia i žemę. Juo greitesnė

eisena, juo trumpesni darosi tarpai, a, c

(pal. su bėgimu 24 pav.).

ti į priekį, nepaliečiant že-

mės, ir, einant paskui kūno

judesį, pastatyti ant žemės

savo pėdą kaip tik tuo lai-

ku kitam žingsniui (21 pav.

iš kairės į dešinę).

31

„Panašią eilę judesių po to atlieka kairioji koja, kuri tuo lai-

ku atsiremia j žemę tiktai pirštais ir greit turi pakilti į orą.

„Bėgimas skiriasi nuo ėjimo tuo, kad koja stovinti ant že-

mės, staigiu jos raumenų susitraukimu energingai išsitiesia ir

atmeta kūną į priekį taip,

kad pastaroji v i e n ą ak i -

m i r k s n į v i s a i a t s i -

p l ė š t a n u o ž e m ė s .

Paskui ji vėl krinta ant že-

mės ant kitos kojos, kuri,

kol kūnas buvo ore, greit

pasidavė į priekį. Tokiu bo-

du bėgimas susidaro i š

e i l ė s š u o l i ų nuo vie-

nos kojos ant kitos" (23

pav. iš dešinės į kairę).

Kai dėl energijos, ku-

rią žmogus sunaudoja

vaikščiodamas horizontaliu

keliu, tai ji nėra lygi nuliui,

kaip kai kurie mano: pėsčio

kūno svorio centras kas

kiekvieną žingsnį pakyla

po kelis centimetrus. Gali-

ma išskaičiuoti, kad darbas einant horizontaliu keliu sudaro apie

vieną penkioliktąją dalį darbo pakėlimui pėstininko kūno į aukštį,

lygų praeitam keliui1).

AR REIKIA IS E INANČIO V A G O N O SOKTI Į PRIEKI?

Uždavus kam nors šį klausimą, jūs žinoma, gausite atsa-

kymą: „Jei tenka šokti, tai reikia, pagal inercijos dėsnį. Nesi-

tenkinkite šiuo posakiu, bet paprašykite išaiškinti smulkiau, ko-

') Apskaičiavimas galima surasti prof. V. P. Goriačkino brošiūroje: ,,Qyviiiu varikliu darbas", 1914.

23 pav. Kaip žmogus bėga. Besikeičianti

kūno padėtis bėgant (esti momentu, kai

abi kojos esti be atramos)

24 pav. Grafinis kojų judėjimo pavaiz-

davimas bėgant (pal. su 21 pav.). Pa-

veikslėlis rodo, kad bėgančiam žmogui

esti momentai (b, d, f) kai abi kojos pa-

kimba ore. Tuo ir tesiskiria bėgimas

nuo ėjimo.

32

dėl šis reiškinys turi remtis inercijos dėsniu. Galima numatyti,

kas čia įvyks: jūsų bendrakalbis pradės įtikinamai įrodinėti savo

mintį; bet jei nepertrauksite jo kalbos, greitai jis pats sustos

kalbėjęs abejodamas: išeis tas, kad būtent dėl inercijos reikia

šokti kaip tik priešingai — atgal!

Iš tikrųjų čia inercijos dėsnis vaidina antrinį vaidmenį, —

svarbiausioji priežastis čia yra visai kita. Ir jei šią svarbiau-

siąją priežastį pamiršime, tai iš tikrųjų prieisime išvadą, kad

reikia šokti atgal, ir jokiu būdu ne į priekį.

įsivaizduokite, kad jums būtinai teks iššokti traukiniui einant.

Kas tada atsitiks?

Kai mes šokame iš einančio vagono, tai mūsų kūnas,

atitrukęs nuo vagono, pagal inerciją turėdamas vagono greitį,

stengiasi judėti į priekį. Darydami šuolį į priekį, mes, žinoma,

ne tik to greitumo nesunaikiname, bet atvirkščiai, dar padidi-

name jį. Tas rodo, kad reiktų šokti a t g a l , o ne į priekį va-

gono riedėjimo kryptimi. Juk šokant atgal greitis, kurį suteikia

šuolis, a t s i i m a nuo greičio, kurį turi mūsų kūnas pagal

inerciją; dėl tos priežasties, palietus žemę, mūsų kūnas su ma-

žesne jėga stengsis parvirsti. Tačiau, jei jau tenka šokti iš ju-

dančio vežimo, tai visi šoka į priekį, judėjimo kryptimi. Tai tik-

rai geriausias būdas ir tiek tikras, kad mes įsakmiai perspėjame

skaitytojus atsisakyti mėginti patikrinimo tikslu šokti atgal iš

važiuojančio ekipažo nepatogumą.

Tad koks gi čia reikalas?

Reikalas tas, kad dalykas netikrai išaiškintas, reikiamai

nenusakytas. Ar mes šoksime į priekį, ar šoksime atgal, — pir-

muoju ir antruoju atveju mums gresia pavojus parkristi, kadangi

viršutinė liemens dalis dar juda tuo metu, kai kojos, palietusios

žemę, jau sustoja1). Sio judėjimo greitumas šokant į priekį net

didesnis, negu šokant atgal. Bet čia svarbu tai, kad į priekį kristi

yra žymiai s a u g i a u , negu kristi atgal. Pirmu atveju mes

') Kritimą šiuo atveju galima aiškinti ir kitokiu būdu (žr. apie tai

„įdomioji mechanika" IIl sk. straipsnį „Kada gulsti linija uegulsti?").

3. įdomioji fizika 33

įpratimo judesiu atkišame koją į priekį (o esant dideliam vagono

greičiui — pabėgome kelis žingsnius) ir tuo išvengiame kritimo.

Į tą judėjimą mes esame į p r a t ę , nes visą savo gyvenimą mes

jį atliekame vaikščiodami: juk pagal mechanikos dėsnius, kaip

tatai matėme iš ankstesniojo straipsnio, ėjimas yra ne kas kita,

kaip e i l ė m ū s ų k ū n o į p r i e k į k r i t i m ų , k u r i u o s

a t l a i k o m e k o j o s p a s t a t y m u . O krintant a t g a l

kojos čia nieko nepadeda ir dėl to čia pavojus esti žymiai dides-

nis. Pagaliau, svarbu ir tai, kaip mes iš tikrųjų parkrintame į

priekį, atkišę rankas, susimušime ne taip, kaip susimuštume

krisdami ant strėnų.

Todėl priežastis, kad saugiau yra šokti iš vagono į priekį,

ieškotina ne tiek inercijos dėsnyje, kiek mūsų kūno sudėtyje.

N e g y v i e m s daiktams ši taisyklė nepritaikoma: butelys nu-

mestas iš vagono į priekį greičiau gali susimušti krisdamas, negu

numestas priešinga kryptimi. Todėl, jei jums teks dėl kurios

nors priežasties šokti iš vagono, prieš tai išmetant savo bagažą,

tai bagažą reikia mesti a t g a l , o pačiam šokti į p r i e k į . Ge-

riau, žinoma, iš einančio vagono visai nešokti.

Prityrę žmonės, — tramvajų konduktoriai, kontrolieriai

ir kt., — dažnai elgiasi taip: šoka a t g a l , a t k r e i p ę s nu-

g a r ą į š o k i m o k r y p t į . Tuo pasiekiama dvejopa nauda:

sumažėja greitis, kurį gauna mūsų kūnas pagal inerciją, ir, be

to, išvengiama pavojaus pargriūti ant nugaros, kadangi šokąs

yra atkreiptas priešakine kūno dalimi galimo nukritimo kryptimi.

SUGAUTI KOVOS KULKĄ RANKOMIS

Laikraščių pranešimu, pirmojo imperialistinio karo metu

prancūzų lakūnas pergyveno nepaprastą atsitikimą. Skrisdamas

dviejų kilometrų aukštumoje, lakūnas pastebėjo, kad netoli jo

veido slenka kažkoks mažas daiktas. Manydamas, kad tai bus

vabzdys, lakūnas vikriai pagriebė jį ranka. įsivaizduokite la-

kūno nustebimą, kai pasirodė, kad jis sugavo. . . vokiečių kovos

kulką!

34

Juk tai primena legendarinio barono Miunchhauzeno pasa-

kojimus, kuris esą gaudęs rankomis artilerijos sviedinius?

O tuo tarpu pranešime apie lakūną, sugavusį kulką, nėra

nieko negalimo.

Kulka juk ne visą laiką skrenda savo pradiniu greičiu po

800—900 metrų per sekundę. Dėl oro pasipriešinimo ji tolydžio

sulėtina savo skridimą ir į kelio galą — baigdama skridimą —

tepadaro viso labo 40 metrų per sekundę. O panašiu greičiu

dažnai skrenda lėktuvas. Vadinasi, lengvai gali atsitikti, kad

kulka ir lėktuvas lėks vienodu greičiu; tada lakūnui atrodys,

kad kulka arba stovi vietoje nejudėdama, arba lekia vos pa-

stebimai. Jam nieko nereikš sugauti ją ranka, — ypač su pirš-

tine, kadangi kulka, skrisdama oru, įkaista iki šimto laipsnių.

ARBŪZAS — BOMBA

Jei tam tikromis sąlygomis kulka gali pasidaryti ne kenks-

minga, tai galimas ir priešingas atsitikimas: „ramus" kūnas,

numestas nežymiu greičiu, atlieka ardančius veiksmus. Vie-

nų automobilių rungtynių metu Kaukazo valstiečiai sveikino

pravažiuojančius pro juos automobilius, mesdami jų kelei-

viams arbūzus (maikstes), aguročius (moliūgus, dynus),

obuolius. Šių nekaltų dovanų veikimas pasirodė pasibaisė-

tinas: arbūzai ir aguročiai įlenkinėjo, plojo ir laužė ma-

šinos korpusą, o pataikę keleivius obuoliai gana rimtai juos

sužeidė. Priežastys suprantama: savas automobilių greitis susi-

tiko su numesto arbūzo arba obuolio greičiu ir tuo būdu juos

pavertė pavojingais, ardančiais sviediniais. Nesunku apskai-

čiuoti, kad 10 gramų svorio kulka turi tokią judėjimo energiją,

kaip ir 4 kg arbūzas, numestas į automobilį, kuris prabėga po

120 km per valandą greičiu.

Panašiomis sąlygomis arbūzo pramušamasis veikimas ne-

gali tačiau lygintis su kulkos veikimu, kadangi arbūzas neturi

jos kietumo.»

35

Kada išsivystys greitoji aviacija aukštuosiuose atmosferos

sluoksniuose (vadinamoje stratosferoje) ir lėktuvai skraidys

3 tūkstančius kilometrų per valandą greičiu, t. y. kulkos grei-

tumu, lakūnams teks turėti reikalų su reiškiniais, primenan-

25 pav. Arbūzas, numestas į priešais greit bėganti automobili, pavirsta „bomba-'

čiais ką tik aprašytą. Būtent, kiekvienas daiktas, kuris pateks j

kelią tokiam nepaprasto greitumo lėktuvui, pavirs jam ardan-

čiu sviediniu. Užskristi ant saujos kulkų, stačiai numestų iš

kito lėktuvo, net neskrendančio priešais, bus lygiai tas pat, kaip

patekti po kulkosvydžio ugnimi: krintančios kulkos atsimuš į

į lėktuvą tokia pat jėga, kokia jos smigtų į mašiną paleistos iš

kulkosvydžio. Kadangi lyginamieji greičiai abiem atvejais vie-

nodi (lėktuvas ir kulka suartėja apie 800 metrų per sekundę

greičiu), tai vienodi bus ir ardantieji susitikimo padariniai.

Priešingai, jei kulka skrenda paskui lėktuvą, kuris skrenda

vienodu greitumu, tai lakūnui ji, kaip jau žinome, nekenksminga.

Tuo, kad kūnai, skrendą beveik vienodu greičiu viena ir ta pačia

kryptimi, sueina j sąlytj be sutrenkimo, sumaniai pasinaudojo

1935 m. mašinistas Borščiovas, priimdamas bėgantį iš 36 vagonų

sąstatą prie savo traukinio be sutrenkimo ir tuo išvengė gele-

36

žinkelio katastrofos. Tatai įvyko Pietų kelyje, ties Elnikov-

Olšanka, tokiomis aplinkybėmis. Traukinio priešakyje, kurį vedė

Borščiovas, ėjo kitas traukinys. Pritrukus garo, priešakinis su-

stojo; jo mašinistas su garvežiu ir keliais vagonais nuvažiavo

toliau, stotin, palikęs kitus 36 vagonus kelyje. Kadangi vagonai

nieku nebuvo paremti, jie pasileido nuožulnumu 15 km per

26 pav. Prietaisas, kuriuo galima patogiai rašyti einančiame traukinyje

valandą greičiu, sudarydami pavojų susimušti su Borščiovo

traukiniu. Pastebėjęs pavojų, buklus mašinistas sustabdė savo

traukinį ir paleido jį atgal, tolydžio išvystydamas taip pat

15 km greitį per valandą. Tokiu manevru jam pavyko visą

36 vagonų sąstatą perimti į savo traukinį be mažiausio

pažeidimo.

Pagaliau tuo pat pagrindu paremtas yra ir įrankis, nepa-

prastai palengvinąs rašymą einančiame traukinyje. Rašyti

vagone beeinant traukiniui sunku tik todėl, kad sukrėtimai ties

bėgių sudūrimais perduodami popieriui ir plunksnos galui ne

vienu laiku. Jei įtaisytume taip, kad popierius ir plunksna

priimtų sukrėtimus vienu laiku, jie vienas prie kito būtų tarytum

ramybėje, ir rašymas einant traukiniui nesudarytų jokio sunku-

mo. Tatai pasiekiama įrankiu, kuris parodytas 26 pav. Ranka

37

su plunksna pritvirtinama prie lentelės a, kuri gali būti judi-

nama skersinėliu b; pastaroji, savo ruožtu, gali judėti lentelėje,

gulinčioje ant vagono stalelio. Ranka, kaip matome, pakan-

kamai judri, kad galėtų rašyti raidę paskui raidę, eilutę po eilu-

tės; kartu su tuo, kiekvienas sukrėtimas, gaunamas popieriaus

ant lentelės, tuo pačiu momentu ir tokia pat jėga perduodamas

rankai, laikančiai plunksną. Panašiomis sąlygomis einančiame

traukinyje rašymas esti taip pat patogus, kaip ir stovinčiame

vagone; kliudo tik tas, kad galva ir ranka gauna sutrenkimus ne

vienu laiku, žvilgsnis slysta popieriumi su pertraukomis.

SVARSTYKLIŲ PLATFORMOJE

Dešimtinės svarstyklės tik tada teisingai rodo jūsų kūno

svorį, kai jūs stovite jų aikštelėje visiškai ramiai. Jūs nusilen-

kiate — ir svarstyklės nusilenkimo momentu rodo mažesnį

svorį. Kodėl? Todėl, kad raumenys, sulenkią liemens viršutinę

dalį tuo pačiu laiku tempia apatinę kūno dalį aukštyn, sumažin-

dami slėgimą, juo daromą ramsčiui. Atvirkščiai, tuo momentu,

kai jūs nebesilenkiate raumenų pagalba, svarstyklės rodo paste-

bimai svorio padidėjimą, atitinkamai stipresniam apatinės kūno

dalies slėgimui į aikštelę.

Net rankos pakėlimas turi sukelti jautrių svarstyklių svy-

ravimą, atitinkamai nedideliam jūsų kūno svorio padidėjimui.

Raumenys, pakelią ranką aukštyn, atsiremia į petį ir, vadinasi,

atstumia jį kartu su liemeniu žemyn: slėgimas į aikštelę padi-

dėja. Sulaikant pakeltą ranką, priverčiame veikti priešinguosius

raumenis, kurie tempia petį į viršų, stengdamiesi suartinti jį su

rankos galu — ir kūno svoris, jo slėgimas į ramstį, sumažėja.

Atvirkščiai, nuleidžiant ranką žemyn, mes to judėjimo metu

sukeliame savo kūno svorio sumažėjimą, o rankos sulaikymo

momente — svorio padidėjimą.

38

KUR DAIKTAI SUNKESNI

Jėga, kuria kūnai yra pritraukiami žemės rutulio, suma-

žėja kylant aukštyn nuo žemės paviršiaus. Jei pakeltume

kilograminį svarstį į 6400 kilometrų aukštį, t. y. nuk.eltume jį

nuo žemės rutulio centro per du jos spindulius, tai traukos jėga

27 pav. Kodėl gilinantis i Žemę svoris mažėja?

sumažėtų 2 χ 2 , t. y. keturis kartus, ir svarstis ant spyruoklinių

svarstyklių tesvertų iš viso tik 250 gramų vietoj 1000. Pagal

traukos dėsnį, žemės rutulys pritraukia supančius aplinkos kū-

nus taip, kaip tarytum visa jų masė būtų sukoncentruota centre,

ir toji traukos jėga sumažėja atvirkščiai atstumo kvadratui.

Šiuo atveju svorio atstumas nuo Žemės centro padvigubėja, —

39

ir todėl trauka susilpnėja 22, tai yra keturgubai. Perkėlus svarstį

12.800 kilometrų nuo žemės paviršiaus į trigubą atstumą nuo

2emės centro, mes susilpnintume trauką 33, t. y. 9 kartus;

1000 gramų svarstis tesvertų tada iš viso 111 gramų, ir t. t.

Savaime kyla mintis, kad, leidžiantis su svoriu j žemės

gelmes, tai yra artinant kūną prie mūsų planetos centro, turime

laukti traukos sustiprėjimo: Žemės gelmėse svarstis turi sverti

daugiau. Sis samprotavimas yra netikslus: gilėjant į Zemę

kūnų svoris nepadidėja, o atvirkščiai sumažėja. Tatai aiški-

nama šitaip — šiuo atveju Žemės pritraukiamosios dalelės esti

jau ne vienoje kūno pusėje, o įvairiose jo pusėse. Pažvelkite

į 27 pav. Jūs matote, kad svarstis, padėtas Žemės gelmėse,

traukiamas žemyn dalelių, esančių žemiau kūno, bet tuo pačiu

laiku traukiamas ir aukštyn tų dalelių, kurios esti aukščiau jo.

Galima įrodyti, kad pagaliau šiuo atveju turi reikšmės traukos

veikimas tiktai to rutulio, kurio spindulys yra lygus atstumui

nuo Žemės centro ligi tos vietos, kur kūnas esti. Todėl juo

giliau į žemę, juo kūno svoris bus mažesnis. Pasiekus Žemės

centrą, kūnas visai nustos svorio, pasidarys visiškai nesvarus,

kadangi jį apsupančios dalelės trauks jį ten į visas puses vienoda

jėga.

Matome, kad daugiausia kūnas sveria tada, kai esti arčiau

žemės paviršiaus: tolinantis nuo jos aukštyn ar gilyn jo svoris

mažėja1).

KIEK SVERIA KONAS KRISDAMAS?

Ar jūs pastebėjote, koks keistas jausmas jus apima tuo

momentu, kai jūs pradedate leistis liftu? Nenormalus lengvu-

mas, panašus į tą, kokį jaučia krintąs į bedugnę žmogus . . .

*) Panašiai atsitiktų, jei žemės rutulys būtų vienodai sūdrus; iš tik-

rųjų žemės sūdrumas didėja artėjant prie jos centro; todėl svorio jėga

gilėjant i Zemę iš karto nedideliu atstumu padidėja ir tik po to pradeda

mažėti. Kokioje gilumoje kūnai turi didžiausią svorį, kol kas dar nenu-

statyta.

40

Tatai — ne kas kita, kaip n e s v a r u m o j a u s m a s : pir-

muoju judėjimo momentu, kai asla po jūsų kojomis nusi-

leidžia, o jūs patys dar nesuspėjote įgauti tą greitumą, jusų kū-

nas beveik neslegia aslos ir, žinoma, labai mažai t e-

s v e r i a. Praeina akimirksnis, — ir keistas jausmas praeina:

jūsų kūnas, stengdamasis kristi greičiau, negu lygiai besilei-

džiąs liftas, slegia jo aslą ir,

vadinasi, vėl atgauna savo

pilną svorį

Pakabinkite svarstį ant

spyruoklinių svarstyklių vąše-

lio ir stebėkite, kur nukryps

rodyklė, jei svarstykles su svo-

riu greit nuleisite žemyn (pa-

togumui įdėkite gabalėlį kamš- 2 g pav_ B a n d y m a s > k u r i s r o d o krintan-

čio į svarstyklių plyšį ir stebė- ^ 0 daikto nesvarumą

kite jo padėties pasikeitimą).

Jūs įsitikinsite, kad krintant rodyklė rodo ne pilną svarsčio svorį,

o žymiai mažiau! Jei svarstyklės kristų laisvai ir jūs galėtumėte

krintant stebėti jų rodyklę1), jūs pastebėtumėte, kad svarstis kris-

damas visai nieko nesveria: rodyklė stovi ties nuliu.

Pats sunkiausias kūnas darosi visiškai nesvarus, per

visą laiką, kol jis krinta. Lengva suprasti, kodėl taip

yra. Kūno „svoriu" mes vadiname jėgą, kuria kūną traukia

prie svorio taško arba kuria slegia savo atramą. Bet k r i n t ą s

kūnas nesukelia jokio svarstyklių spyruoklės išsitempimo, ka-

dangi spyruoklė nusileidžia kartu su juo. Kol kūnas krinta, jis

nieko neištempia ir nieko neslegia. Vadinasi, klausti apie tai,

kiek sveria kūnas, kada jis krinta, vis viena, kaip paklausti: kiek

kūnas sveria, kai jis nieko nesveria?

1J Tai ligi tam tikro laipsnio pasiekiama įrankiuose, kuriuos sukom-

binavo prof. N. A. Liubimovas, o vėliau — prof. P. Pospielovas (žr. mano

knygą „Ar pažjstats jūs fiziką").

41

Dar mechanikos įkūrėjas, Galilėjus, XVI I amžiuje rašė1):

„Mes jaučiame svorį ant savo pečių, kai stengiamės kliudyti

jo kritimui. Bet jei pradėsime bėgti žemyn tokiu pat greitumu,

kaip ir svoris, gulįs ant mūsų pečių, tai kaip jis gali tada slėgti

ir apsunkinti mus? Tatai panašu į tai, tarytum mes panorėtume

nudurti ietimi-), kas bėga nuo mūsų tokiu pat greitumu, kokiu

judame ir mes".

Kitas lengvai atliekamas bandymas vaizdžiai patvirtina šių

samprotavimų teisingumą.

I vieną prekybinių svarstyklių lėkštę padėkite riešutams

spausti spaustukus taip, kad viena jų rankena būtų lėkštėje, o

kitą pririškite už galo siūlu prie svirtelės vąšelio (28 pav.). Į

kitą lėkštę įdėkite tiek svorio, kad svarstyklės išlaikytų pusiau-

svyrą. Pririškite prie siūlo degantį degtuką; siūlas nudegs, ir

viršutinė spaustukų rankena nukris į lėkštę.

Kas atsitiks tuo momentu su svarstyklėmis? Ar nusvirs

lėkštė su spaustukais tuo laiku, kol rankena dar krinta, ar pakils

ji? ar paliks pusiausvyroje?

Dabar, kada jūs jau žinote, kad krintąs kūnas neturi svorio,

jūs galite jau iš anksto duoti teisingą atsakymą į šį klausimą:

lėkštė akimirksniui turi pakilti a u k š t y n .

Ir iš tikrųjų, viršutinė spaustukų rankena, krisdama, nors ir

palieka sujungta su apatine, vis dėlto slegia ji mažiau, negu ra-

miame būvyje. Spaustukų svoris akimirksnį sumažėja, — ir

lėkštė, suprantama pasikelia į viršų (V. L. Rozenbergo bandy-

mas).

IS PATRANKOS ANT MENUL IO

1865—1870 metais Prancūzijoje pasirodė fantastinis Ziul

V e r n o romanas „Iš patrankos ant Mėnulio", kuriame

buvo išvystoma nepaprasta mintis: pasiųsti į Mėnulį milžinišką

') „Matematiškuose įrodymuose, liečiančiuose naujojo mokslo dvi

sritis. 1934 m. išėjo ,pilnas šio puikaus veikalo rusu kalba vertimas. 2) Neišleidžiant iš ranku — J. P.

42

patrankos sviedinį-vagoną su gyvais žmonėmis! Ziul Vernas

aprašė savo projektą taip įtikinamai, kad daugeliui skaitytojų

galėjo kilti klausimas: ar negalima iš tikrųjų šią mintį įvykdyti?

Per praėjusius tris amžiaus ketvirtis technika statydama

didžiules patrankas, taip toli pažengė į priekį, taip padidino

sprogstamųjų medžiagų jėgą, kad, galimas daiktas, prancūzų

romanisto fantazija šiandien yra arti realaus įkūnijimo?

Apie tai įdomu pasikalbėti.

Taigi: ar galima pasiųsti sviedinį į Mėnulį?

Pirmiausia pažiūrėkime, ar galima yra — bent

teoriškai.— iššauti iš patrankos taip, kad sviedinys

niekad nenukristų atgal ant Žemės. Teorija ne prieš-

tarauja tokiai galimybei. Iš tikrųjų, kodėl sviedinys,

horizontaliai patrankos išmestas, galų gale krinta

ant Žemės? Dėl to, kad žemė, pritraukdama sviedinį,

sukreivina jo kelią; jis lekia ne tiesia linija, o krei-

va atkreipta į Zemę, ir todėl anksčiau ar vėliau

susitinka su dirva. Žemės paviršius, tiesa, taip pat

iškreivintas, bet sviedinio kelias išsilenkia žymiai

staigiau. Bet jei sviedinio kelio kreivumą pavyktų

susilpninti ir padaryti jį vienodą su žemės rutulio

paviršiaus kreivumu, tai toks sviedinys niekados

nesugebės nukristi ant Žemės! Jis lėks kreivąja,

koncentriniu žemės rutulio apskritimu, kitais žo-

džiais — pasidarys jo palydovu, kaip ir antruoju

Mėnuliu.

Bet kaip pasiekti, kad sviedinys, išmestas pat-

rankos, eitų keliu, ne labiau iškreivintu, negu že-

mės paviršius? Tam tikslui jam būtinai reikia su-

teikti pakankamą greitį. Atkreipkite dėmesį į 29

pav., kuris vaizduoja žemės rutulio dalies piūvį.

Ant kalno taške A stovi patranka. Jos išmestas

horizontaliai sviedinys per sekundę atsidurtų taške B, — jei ne-

veiktų Žemės traukimo jėga. Tačiau Žemės trauka pakeičia pa-

dėtį, ir tos jėgos veikiamas sviedinys per minutę atsidurs ne taške

29 pav. Svie-

dinio greičio

išskaičiavi-

mas, kuris

turi visam

laikui apleisti

Zemę

43·

В, о 5 m žemiau, taške C. Penki metrai — tai kelias, praeinamas

(tuštumoje) kiekvieno laisvai krintančio kūno pirmąją sekundę

veikiant svorio jėgai prie Žemės paviršiaus. Jei, nusileidęs šiuos

5 m, mūsų sviedinys pasirodys ant Žemės lygmės lygiai tiek,

kiek jis buvo taške A, tai reiškia, kad jis skrenda kreivąja, kon-

centriniu žemės rutulio apskritimu.

Lieka išskaičiuoti atkarpą AB (29 pav.), t. y. tą kelią, kurį

pralekia sviedinys per sekundę horizontaline kryptimi; tada mes

sužinosime, kokiu sekundiniu greičiu reikia mūsų tikslui išmesti

sviedinį iš patrankos vamzdžio. Tatai išskaičiuoti yra nesunku iš

trikampio AOB, kuriame OA — žemės rutulio spindulys (apie

6370000 m); O C = O A , B C = 5 m; vadinasi, 0в=6370005 m. Iš

čia pagal Pitagoro teoremą turime

(AB)2 = (6370005)2 — (6370000)2

Išskaičiavę randame, kad ieškomasis greitis AB = apie

8 km per sekundę.

Ir taip, jei nebūtų oro, kuris stipriai kliudo greitam lėkimui,

sviedinys, paleistas iš patrankos 8 km greičiu, n i e k a d ne-

n u k r i s t ų a n t Ž e m ė s , o amžinai besisuktų aplink ją,

panašiai, kaip ir palydovas. Tokio greičio mūsų patrankos su-

teikti negali: naujausios (toliausiai šaudančios) patrankos tesu-

teikia sviediniams keturis kartus mažesnį greitį.

O jei išmestume sviedinį iš patrankos dar didesniu grei-

čiu, — kur nuskris jis? Dangaus mechanika įrodinėja, kad esant

greičiui apie 8, 9, net 10 km sviedinys, išlėkęs iš patrankos nasrų,

turi aprašyti aplink žemės rutulį elipsę, juo labiau ištemptą, juo

didesnis pradinis greitis. Esant sviedinio greičiui ligi 11 km, jis

vietoje elipsės aprašys jau neuždarą kreivąją — „parabolę", vi-

sam laikui pasišalinęs nuo Žemės (30 pav.).

Vadinasi, matome, kad teoriškai yra galimas nuskridimas

sviedinio viduje ant Mėnulio, kuris būtų paleistas pakankamu

greičiu1).

1J Tačiau čia gali pasitaikyti .nepaprastų sunkumų. Šis klausimas

smulkiau yra nagrinėjamas antroje „įdomiosios fizikos" knygoje, o taip

pat kitoje mano knygoje „Tarpplanetinės kelionės".

44

(Visi šie samprotavimai padaryti turint omenyje atmosferą,

nesipriešinančią sviedinių judesiams. Realiomis sąlygomis besi-

priešinančios atmosferos buvimas žymiai apsunkintų tokių di-

delių greitumų pasiekimą, o, labai galimas daiktas, juos pada-

rytų visiškai nepasiekiamais).

30 pav. Likimas patrankos sviedinio, išleisto pradiniu 8 su viršum kilometrų

Kas skaitė čia paminėtą Ziul Verno romaną, tam žino-

mas įdomus kelionės momentas, kada sviedinys praskrido pro

tašką, kur Žemės ir Mėnulio traukos yra vienodos. Čia atsitiko

kažkas nepaprasto: visi daiktai sviedinio viduryje nustojo savo

svorio, o patys keleiviai, pasišokėjo, pakibo ore neatsiremdami.

Tatai aprašyta visiškai teisingai, bet romanistas pamiršo,

kad tas pat turėjo būti pastebėta taip pat ligi ir po perskridimo

per lygios traukos tašką. Lengva parodyti, kad keleiviai ir visi

kiti daiktai sviedinio viduryje turi tapti nesvarūs n u o p i r m o -

j o s k r i d i m o a k i m i r k s n i o .

Tatai atrodo neįmanoma, bet, aš įsitikinęs, jūs tuojau ste-

bėsitės tuo, kad patys anksčiau nepastebėjote tokios didelės

spragos.

Paimkime pavyzdį iš Ziul Verno romano. Be abejonės,

jūs nepamiršote, kaip keleiviai išmetė laukan šuns lavoną ir

kaip jie nustebo pamatę, kad jis visai nekrinta ant žemės, o

greičiu

KAIP ZIUL VERNAS APRAŠE KELIONE

Į MENULĮ IR KAIP JI TURĖJO ĮVYKTI

45

tebeskrenda į priekį kartu su sviediniu. Romanistas teisingai

aprašė šį reiškinį ir davė jam teisingą išaiškinimą. Iš tikrųjų,

tuštumoje, kaip žinoma, visi kūnai krinta vienodu greičiu: Zemė

visus kūnus vienodai greitėjančiai traukia. Šiuo atveju ir svie-

dinys, ir šuns lavonas turėjo, Žemės traukos veikiami, įgyti vie-

nodą kritimo greitį (vienodą pagreitį); tiksliau, tas greitis, kuris

perduotas buvo jiems išskrendant iš patrankos, turėjo svorio

veikiamas vienodai mažėti. Vadinasi, sviedinio ir lavono grei-

čiai visuose kelio taškuose turėjo palikti lygūs, — todėl šuns

lavonas, išmestas iš sviedinio, tebelėkė paskui jį, nė kiek nuo jo

neatsilikdamas.

Bet štai apie ką nepagalvojo romanistas: jei šuns lavonas

nekrinta ant Žemės, būdamas išmestas iš sviedinio, tai kodėl

jis turėtų kristi, būdamas j o v i d u j e ? Juk ir ten ir čia veikia

vienodos jėgos! Suns lavonas, padėtas be atramos sviedinio vi-

duryje, turi palikti bekabąs erdvėje: jis yra visiškai to paties

greičio, kaip ir sviedinys ir, vadinasi, s a n t y k y j e s u j u o

palieka ramybėje.

Tas pats dėsnis, kuris tinka šuns lavonui, tinka keleivių kū-

nams ir apskritai visiems daiktams, esantiems sviedinio vidu-

ryje: kiekviename kelio taške jie turi tą patį greitį, kaip ir pats

sviedinys ir, vadinasi, neturi kristi, net jei palieka be atramos.

Kėdė, stovinti ant skrendančio sviedinio grindų, galima pastatyti

aukštyn kojomis ant lubų ir ji nenukris „žemyn" dėl to, kad skris

į priekį kartu su lubomis. Keleivis ant tos kėdės gali atsisėsti

žemyn galva ir palikti ant jos, nepajusdamas jokių žymių, kad

nukris ant sviedinio grindų. Kokia jėga gali priversti jį nukristi?

Juk jei jis nukristų, t. y. priartėtų prie grindų, tai tatai reikštų,

kad sviedinys skrenda erdvėje su didesniu greičiu, negu kelei-

vis (kitaip kėdė nepriartėtų prie grindų). O tatai yra negalima:

mes žinome, kad visi daiktai viduryje sviedinio lekia tuo pačiu

greičiu, kaip ir pats sviedinys.

To romanistas nepastebėjo: jis manė, kad daiktai viduryje

laisvai beskrendančio sviedinio tebeslėgs savo atramas, kaip

slėgė tada, kai sviedinys buvo ramiame būvyje. Ziul Vernas

46

neatkreipė dėmesio į tai, kad svarus kūnas slegia į atramą tik

dėl to, kad atrama nejuda, jei ir kūnas, ir atrama juda erdvėje

vienodu greičiu, tai slėgti vienas kito jie negali.

Ir taip, nuo pirmojo kelionės akimirksnio keleiviai neturėjo

svorio ir galėjo laisvai kaboti ore viduryje sviedinio; taip pat

ir visi daiktai jame turėjo atrodyti visiškai nesvarūs. Pagal

šį požymį keleiviai lengvai galėjo nustatyti, ar jie skrenda erdve

ar nejudamai tebesėdi patrankoje. Tuo tarpu romanistas pasa-

koja, kaip pirmuosius savo pusvalandžius dangaus kelionės ke-

leiviai veltui sau laužė galvas klausimu: skrenda jie ar ne?

„—• Nikoli, ar skrendame mes?

Nikolis ir Ardanas pažvelgė vienas į kitą: jie nejautė svie-

dinio svyravimo.

— Iš tikrųjų! Ar skrendame mes? — pakartojo Ardanas.

— Arba ramiai gulime Floridos žemėje? — paklausė

Nikolis.

— Arba Meksikos įlankos dugne? — pritarė Mišelis".

Panašūs abejojimai yra galimi garlaivio keleiviams, bet

neįsivaizduojami tarp laisvai skrendančio sviedinio keleivių; pir-

mieji išlaiko savo svorį, o antrieji negali nepastebėti, kad liko

visiškai nesvarūs.

Keistą reiškinį turėjo sudaryti šis fantastinis sviedinys-

vagonas! Mažutis pasaulis, kur kūnai nebeturi svorio, kur, iš-

leisti iš rankų, jie ramiai palieka vietoje, kur daiktai išlaiko pu-

siausvyrą kiekvienoje padėtyje; kur vanduo neišsilieja iš apvers-

to butelio... Į visus šiuos dalykus neatkreipė dėmesio „Kelio-

nės į Mėnulį" autorius, o tuo tarpu kiek dar galėjo praplėsti

romanisto fantaziją šios nuostabios galimybės!

TIKSLIAI PASVERTI NETIKSLIOMIS SVARSTYKLĖMIS

Kas yra svarbiau teisingam pasvėrimui: svarstyklės ar

svarsčiai?

Jūs klystate, jei manote, kad vienodai yra svarbūs vieni ir

kiti: galima teisingai pasverti ir ant neteisingų svarstyklių, kai

47

po ranka turime teisingus svarsčius. Esama kelių būdų teisingai

pasverti ant neteisingų svarstyklių. Susipažinkime su dviem

bodais.

Pirmasis būdas pateiktas mūsų didžiojo chemiko D. I.

Mendelejevo. Svėrimą pradeda nuo to, kad į vieną svarstyklių

lėkštę deda kurį nors svorį, — vis viena kokį, kad tik jis būtų

sunkesnis už kūną, kurį ruošiamės sverti. Tas svoris paskui

sulyginamas su kitos svarstyklių lėkštės. Paskui į lėkštę su

svarsčiais deda sveriamą kūną ir nuima nuo jos tiek svarsčių,

kiek yra reikalinga, kad atstatytų išnykusią pusiausvyrą. Nu-

imtųjų svarsčių svoris, žinoma, yra lygus kūno svoriui: jis pa-

keičia juos dabar toje pačioje lėkštėje ir, vadinasi, turi vienodą

su jais svorį, kokios svarstyklės ten bebūtų — teisingos ar

neteisingos.

Si priemonė, — kurią vadina „nuolatinio krovimo būdu" —

ypač patogi, kai tenka pasverti vieną po kito kelis kūnus: pir-

minis pakrovimas pasilieka, ir juo naudojasi visiems kitiems

svėrimams.

Kitas būdas, pavadintas išradusio jį mokslininko vardu, yra

„Bordo būdas". Jis atliekamas taip: padėkite sveriamą daiktą

į vieną svarstyklių lėkštę, o į kitą svarstyklių lėkštę pilkite smė-

lio arba šratų tol, kol svarstyklės nusistos pusiausvyroje. Po to,

nuėmę iš lėkštės sveriamąjį daiktą (smėlio nelieskite), dėkite į ją

svarsčius tol, kol svarstyklės vėl susilygins. Aišku, kad dabar

svarsčių svoris yra lygus pakeitusiam juos daiktui. Dėl to ir

kitas šio būdo pavadinimas — „pakeičiamasis svėrimas".

Spyruoklinėms svarstyklėms, turinčioms tiktai vieną lėkštę,

taip pat pritaikomas šis paprastas būdas, — jei jūs turite teisin-

gus svarsčius. Čia nėra reikalo apsirūpinti smėliu arba šratais.

Padėkite sveriamąjį daiktą ant lėkštės ir pastebėkite, ties kuriuo

padalijimu sustos rodyklė. Po to, nuėmę daiktą, pastatykite į

lėkštę tiek svarsčių, kiek yra reikalinga, kad rodyklė sustotų ties

pirmuoju buvusiuoju padalijimu. Sitų svarsčių svoris, žinoma,,

turi būti lygus pakeitusio juos daikto svoriui.

48

STIPRESNIS UZ PATĮ SAVE

Kokį svorį jūs galite pakelti ranka? Leiskime, kad 10 kg

lūs manote, kad šie 10 kg nustato jūsų rankos raumenų jėgą?

Klystate: raumenys žymiai stipresni! Stebė-

kite veikimą pvz. vadinamojo dvigalvio jūsų

rankos raumens (31 pav.). Jis prikabintas

arti prie svirties atramos taško; čia svirtis

kaip tik ir yra dilbies kaulas, o svoris veikia

kitą tos gyvosios svirties galą. Atstumas

nuo svorio ligi stramos taško, t. y. ligi są-

nario, bemaž 8 kartus didesnis, negu atstu-

mas nuo raumens galo ligi atramos. Vadi-

nasi, jei svoris sudaro 10 kg, tai raumuo

traukia 8 kartus didesne jėga. Išvystyda-

mas 8 kartus didesnę jėgą, negu mūsų ran-

ka, raumuo t i e s i o g galėtų pakelti ne

10 kg, bet 80 kg.

Mes turime teisę, vadinasi, be perdė-

jimo pasakyti, kad kiekvienas žmogus žy-

miai stipresnis pats už save, t. y., kad mū-

sų raumenys išvysto jėgą, žymiai didesnę

už tą, kuri pasireiškia mūsų veiksmuose.

Ar tikslus yra toks įtaisymas? Iš karto

kaip ir ne — mes matome čia jėgos nuo-

stolį, nieko nepadengiamą. Tačiau prisi-

minkime senovinę „auksinę mechanikos

taisyklę": kiek netenkame jėgos tiek laimi-

me g r e i č i o . Čia ir įvyksta laimėjimas

greičio: mūsų rankos juda 8 kartus grei-

čiau, negu valdąs jas raumuo. Panašus

raumenų prisegimo būdas, kokį matome

gyvulių kūnuose, leidžia galūnėms vikriai

31 pav. Peties kaulas

C žmogaus yra antro»

rūšies svirtis. Veikian-

ti jėga (dvigalvis rau-

muo) prikabinta prie

taško I; svirties atra-

ma yra sąnario taške

O: nugalimasis pasi-

priešinimas (svoris R)

yra taške B. Atstu-

mas BO (ilgas svir-

ties petys) didesnis už

IO atstumą (svirties

trumpojo peties apie

8 kartus). Paveikslė-

lis paimtas iš XVIl

amžiaus seno Floren-

cijos mokslininko Bo-

relio veikalo „Apie gy-

vulių judėjimą", kur

mechanikos dėsniai

pirmą kartą taikomi ir fiziologijai).

λ. įdomioji fizika 49

judėti, tai svarbesnis kovoje dėl būvio dalykas negu jėga. Mes

botume labai nejudrios būtybės, jei mūsų rankos ir kojos nebūtų

įtaisytos pagal šį principą.

»

KODĖL SMAILOS DAIKTAI YRA DYGOS?

Ar jums atėjo kada nors į galvą klausimas: kodėl adata taip

lengvai perduria daiktą perdėm? Kodėl audeklą ar kartoną leng-

va perdurti plona adata ir sunku persmeigti buka vinimi? Juk

abiem atvejais atrodo veikia vienoda jėga.

Jėga vienoda, bet s l ė g i m a s vis dėlto nevienodas. Pir-

muoju atveju visa jėga susikoncentruoja adatos smaigalyje:

antruoju atveju — ta pati jėga pasiskirsto žymiai didesniame

plote vinies gale; vadinasi, adatos slėgimas žymiai didesnis, ne-

gu slėgimas bukos vinies — esant vienodoms mūsų rankų

jėgoms.

Kiekvienas pasakys, kad 20 virbalų akėčios giliau supurins

dirvą, negu to paties svorio 60 virbalų akėčios. Kodėl? Todėl,

kad k i e k v i e n o v i r b a l o a p k r o v i m a s pirmuoju at-

veju yra didesnis negu antruoju atveju.

Apskritai, kai kalbama apie slėgimą, visuomet reikia, be jė-

gos, turėti galvoje taip pat ir p!otą, kurį ta jėga veikia. Kai mums

sako, kad kas nors gauna 1000 rublių algos, tai mes dar nežino-

me, ar tai daug, ar maža: reikia žinoti, — per metus ar per mė-

nesį? Panašiai ir jėgos veikimas priklauso nuo to, ar ji pasi-

skirsto viename kvadratiniame centimetre, ar susikoncentruoja

šimtojoje kvadratinio milimetro dalyje.

Žmogus su slidėmis šliaužia puriu sniegu, o be slidžių klimp-

sta. Kodėl? Todėl, kad pirmuoju atveju jo kūno slėgimas pasi-

skirsto žymiai didesniame paviršiuje, negu antruoju atveju. Jei

slidžių paviršius pvz. 20 kartų yra didesnis už mūsų padų pa-

viršių, tai su slidėmis mes slėgiame sniegą 20 kartų silpniau, ne-

gu stovėdami ant sniego stačiai kojomis. Purus sniegas išlaiko

pirmąjį slėgimą, bet neišlaiko antrojo.

50

Dėl tos pačios priežasties arkliams, dirbantiems pelkynuose,

prie nagų pririšamos nepaprastos „vyžos", kad padidintų kojų

atsirėmimo plotą ir tuo pačiu sumažintų slėgimą j klampią dir-

vą: tada arklių kojos nenuklimpsta pelkėse. Panašiai elgiasi ir

žmonės kai kuriose pelkėtose vietose.

Plonu ledu žmonės eina roplomis, tai daroma norint savo

kūno svorį paskirstyti didesniame plote.

Pagaliau keista tankų ir vikšrinių traktorių savybė neklimpti

puriame įžemyje, nors ir yra didelio svorio. Tatai ir taip pat

įvyksta dėl svorio pasiskirstymo dideliame atramos paviršiuje.

Vikšrinė mašina 8 su viršum tonų svorio slegia 1 kv. cm dirvos

ne daugiau kaip 600 g. Šiuo požiūriu įdomus yra automobilis su

vikšriniu bėgiu pelkėmis kroviniams pervežti. Panašus sunkveži-

mis, vežąs 2 tonų krovinį, slegia įžemį iš viso 160 gramų 1 kv.

cm; dėl to jis gerai ir vaikščioja pelkėtais durpynais ir klampio-

mis arba smėlingomis vietovėmis.

Šiuo atveju didesnis atramos plotas taip pat naudinga tech-

niškai, kaip maža erdvė adatos atžvilgiu.

Iš to, kas pasakyta matome, kad smailuma praduria tik dėl

to, kad mažas jos plotas, kuriame pasiskirsto veikiamos jėgos.

Visiškai dėl tos pat priežasties aštrus peilis geriau piauna,

negu atšipęs: jėga pasiskirsto mažesniame plote.

Taigi, smailūs daiktai todėl gerai duria ir piauna, kad jų

smaigaliuose ir ašmenyse susitelkia didelis slėgimas.

PANAŠIAI KAIP LEVIATANAS

Kodėl paprastoje taburetėje sėdėti kieta, o tuo tarpu ly-

gioje kėdėje, taip pat medinėje, nė kiek nekieta. Kodėl minkšta

gulėti virviniame tinkle (hamake), kuris nupintas iš gana kietų

virvučių? Kodėl nešiurkštu gulėti vieliniame tinkle, kuris įtaiso-

mas lovose vietoje spyruoklinių čiužinių.

51

Nesunku suvokti. Paprastos taburetės sėdynė plokščia, niu-

MU kūnas susisiekia su ja tik nedideliame plote, kuriame ir susi-

koncentruoja visas liemens svoris. Kėdės sėdynė įlenkta; ji su-

eina į sąlytį su kūnu žymiai didesniame paviršiuje, kuriame ir

susiskirsto liemens svoris: paviršiaus vienetui atitenka mažesni^

krūvis, mažesnis slėgimas.

Vadinasi, visas dalykas čia lygesniame slėgimo pasiskirsty-

me. Kai mes lepinamės minkštuose pataluose, juose atsiranda

įdubimas, atitinkąs mūsų kūno nelygumus. Slėgimas čia pasi

skirsto apatiniame kūno paviršiuje maždaug vienodai ir todėl

kiekvienam kvadratiniam centimetrui atitinka viso keli gramai

Nenuostabu, kad tokiame guolyje mes jaučiamės puikiai

Lengva išreikšti tas skirtumas ir skaitmenimis. Užaugusio

žmogaus kūno paviršius sudaro apie 2 kv. m, arba 20.000 kv. cm

Leiskime, kad, kai mes gulime patale, su juo sueina į sąlytį,

atsiremiant į jį, mažne xU viso mūsų kūno paviršiaus, t. y. 0,5 kv

m, arba 5000 kv. cm. O mūsų kūno svoris, — apie 60 kg (vidu-

tiniškai), arba 60.000 g. Vadinasi kiekvienam kvadratiniam cen

timetrui atitinka viso 12 g. O kai mes gulime ant plikų lentų,

tai sueiname į sąlytį su atramos plokštuma tik negausinguose

mažuose ploteliuose, kurių visas plotas gal tik šimtas kvadrati

nių centimetrų. Vadinasi, kiekvienam kvadratiniam centimetrui

atitinka puskilogramio slėgimas, o ne dešimtis gramų. Aiškus

skirtumas ir mes aiškiai jaučiame jį savo kūnu, sakydami, kar!

mums „labai kieta".

Bet net kiečiausiame guolyje mums gali būti v i s a i ne

k i e t a , jei slėgimai pasiskirsto lygiai dideliame paviršiuje

Įsivaizduokite, kad jūs atsigulėte ant minkšto molio ir kad jame

atsispaudė jūsų kūno išvaizda. Palikę molį, leiskite jam džiūti

(džiūdamas, molis slūgsta kokia 5—10%, bet leiskime, kad to

neatsitinka). Kada jis pasidarys kietas kaip akmuo, išlaikyda-

mas paliktuosius jūsų kūno įspaudimus, atsigulkite vėl į tą vie-

tą, užpildydami savimi tą akmeninę formą. Jūs jausite save.

52

kaip minkštame patale, nejusdami šiurkštumo, nors ir gulite

gryname akmenyje. Jūs būsite panašūs į legendinį Leviataną,

apie kurį skaitome Lomonosovo eilėse:

13 akmenų aštrių jo guolis,

Bet juos tik niekina tvirtuolis.

NepabaugLns jo akmenais,

Jis laiko juos pūkais minkštais.

Bet mūsų nejautrumo priežastis dėl lovos kietumo bu>

ne „didžiųjų jėgų tvirtumas", o jūsų kūno slėgimo pasiskirstymą*

gana dideliame atramos paviršiuje.

53

TREČIASIS SKYRIUS

APLINKOS PRIEŠINIMASIS

KULKA IR ORAS

Kad oras kliudo laisvai kulkai lėkti, visi žino, bet tik nedau-

gelis sau aiškiai įsivaizduoja, koks didelis yra tas oro trukdantis

veikimas. Didesnė dalis žmonių yra linkę manyti, kad tokia

4 km 40 Rej

32 pav. Kulkos lėkimas tuščia erdve ir oru. Didysis lankas vaizduoja kelią,

koki nubrėžtu šių laikų kulka, jei nebūtų atmosferos. Mažasis lankas

kairėje — tikrasis kulkos kelias ore

64·

švelnutė aplinka, kaip oras, kurio paprastai mes net nejaučia-

me, negali kiek nors pastebimai kliudyti greitam šautuvo kulkos

lėkimui.

Bet pažvelkite j dedamąjį 32 pav., ir jūs suprasite, kad oras

kulkai yra labai rimta kliūtis. Didelis lankas tame brėžinyje

vaizduoja kelią, kuriuo pralėktų šių laikų kulka, jei nebūtų at-

mosferos; palikusi šautuvo vamzdį (45° kampu ir turėdama pra-

dinį greitį 620 m), kulka aprėžtų didžiulį lanką 10 km aukščio ir

beveik 40 km ilgio. Iš tikrųjų kulka nurodytomis sąlygomis aprė-

žia palyginti nedidelį lanką 4 km ilgio. Vaizduojamas tame pa-

čiame brėžinyje antras lankas beveik nepastebimas palyginus su

pirmuoju: toks priešingo oro veikimo padarinys! Nebūtų oro,

šautuvai galėtų apiberti priešą kulkų lietumi iš 40 km atstumo,

išmesdamos švininį lietų į 10 km aukštį.

TOLIAUSIAS 5AUDYMAS

Galimybė apšaudyti priešą iš šimto ir daugiau kilometi.t

atstumo artilerija gali net ir šių laikų sąlygomis. Pirmą kartą

tatai pavartojo vokiečių artilerija I pasaulinio karo (1918 m.)

pabaigoje, kai prancūzų ir anglų aviacija padarė galą oriniams

vokiečių užskridimams. Vokiečių štabas pasirinko kitą, artile-

rinį būdą naikinti Prancūzijos sostinę, nutolusią nuo fronto ne

mažiau kaip per 110 kilometrų.

Sis būdas buvo visai naujas, niekieno dar neišmėgintas. Ta

mintis vokiečių artileristams atėjo visai netikėtai. Šaudant iš

didelio kalibro patrankos dideliu pakilimo kampu nelauktai pasi-

rodė, kad vietoje 20 km nuotolio, pasiekiama 40 km nuotolis.

Pasirodė, kad sviedinys, paleistas stačiai į viršų dideliu pradiniu

greičiu, pasiekia tuos aukštuosius retuosius atmosferos sluoksnius,

kur oro pasipriešinimas esti labai nežymus; tokioje silpnai besi-

priešinančioje aplinkoje sviedinys praskrenda žymią savo kelio-

nės dalį ir paskui stačiai leidžiasi žemyn.

55

Šis pastebėjimas ir buvo vokiečių paimtas pagrindu toliau

siai šaudančios patrankos Paryžiaus apšaudymui iš 115 kilo-

metrų atstumo. Patranka buvo sėkmingai pagaminta ir per va-

sarą 1918 m. paleido į Paryžių daugiau kaip tris šimtus sviedinių

Paskutiniais metais

paslaptis, kuri gaubė t$

patranką, gerokai paaiš

kėjo (vokiečiai patys

paskelbė duomenis apie

A3 pav. Vokiečių patrankos ,,Kolossal'"

išvaizda 34 pav. Patrankos „Kolos

sal" sviedinys

jos įtaisymą ir šaudymo sąlygas), ir mes galime čia pateikti apie

ją eilę įdomių žinių.

Tai buvo milžiniškas plieninis vamzdis 34 metrų ilgio ir iš-

tiso metro skersmens (drūtumo); sienų storis dedamojo šovinio

vietoje — 40 cm. Svėrė patranka 750 tonų. Jos 120 kilogrami-

niai sviediniai buvo metro ilgio ir 21 cm skersmens. Užtaisymui

reikėdavo 150 kg parako, kuris sudarydavo 5000 atmosferų slė-

gį, jis ir išmesdavo sviedinį su pradiniu greičiu 2000 metrų

per sekundę (33, 34 pav.). Šaudymas buvo atliekamas 52° pa

56

kilimo kampu; sviedinys aprėždavo milžinišką lanką, kurio aukš-

čiausias taškas pakildavo 40 km viršum žemės, t. y. toli strato

sferoje. Savo kelią nuo pozicijų iki Paryžiaus — 115 km — svie

dinys atlikdavo per 3 ½ minutės, iš kurių 2 minutes jis lėkdavo

stratosfera

Tai tokia buvo pirmoji toliausio šaudymo patranka — šių

laikų toliausio šaudymo artilerijos pradininkė. Sių laikų artile

rija jau gali siųsti savo sviedinius po 120 ir daugiau kilometrų

O P P B

35 pav. Kaip pakeičia lėkimo tolį sviedinys, pasikeičiant linkmės катрш

toliausia šaudančios patrankos: esant kampui 1 sviedinys krinta i P, esant

kampui 2 — i P', o esant kampui 3 šovinio tolumas iš karto pašoka daugeli

kartu, kadangi sviedinys patenka i labai praretintus atmosferos sluoksniu*

Norį gauti smulkesnių žinių apie vokiečių patranką suras jų labai

įdomioje brošiūroje V. Vnukovo „Ar galima šaudyti per 100 ki

lometrų?" (1935 m. išspaustas 5 leidimas), iš kurios mes paėmė-

me 33 ir 34 paveikslėlius. 35 pav. vaizdžiai rodo skirtumą svie-

dinių keliuose toliausiai šaudančios patrankos, pastatytos įvai-

riais pakilimo kampais.

Juo didesnis pirminis kulkos (arba sviedinio) greitis, juo oro.

pasipriešinimas didesnis: jis padidėja ne proporcingai greičiui, bet

greičiau, — proporcingai antram ir didesnio laipsnio greičiu!

priklausomai nuo to greičio dydžio.

KODEL PAKYLA POPIERINIS A ITVARAS

Ar mėginote jus sau išaiškinti, kodėl popierinis aitvaras pa-

sikelia j v i r š ų , kai jj traukia virvelė į priekį?

Jei jūs sugebėsite atsakyti į šį klausimą, jūs taip pat supra-

site, kodėl lekia lėktuvas, kodėl lakioja ore klevo sėklos, ir

net iš dalies suprasite keistuosius bumerango judesius. Visa tai

— tos pačios rūšies reiškiniai. Tas pats oras, kuris sudaro rimtą

kliūtį kulkų ir sviedinių lėkimui, padeda ne

tik lengvo klevo vaisiui, arba popieriniam

aitvarui skristi, bet ir sunkiam lėktuvui su

dešimtimis keleivių.

Norint išaiškinti popierinio aitvaro pa

kilimą, teks pasinaudoti suprastintu brėži-

niu. Tegu linija M N (3S pav.) vaizduoja

mums aitvaro piūvį. Kai paleidę aitvarą

traukiame jį už virvelės, jis juda, dėl

sunkesnės pasvirusios uodegos. Tegu tas

judėjimas vyksta iš dešinės į kairę. Pa-36 pav. Kokios jėgos ., .- ., , , ,

veikia POPiennjaitvara s i z ymek ime a l t V a r ° P l o k s t u m o s k a m P 0 Pa-

linkimą horizonto link per a. Susipažinki-

me, kokios jėgos veikia aitvarui judant.

Oras, žinoma, turi kliudyti jam judėti, aitvarą slėgti.

Tas slėgimas parodytas 36 pav. strėlės OC pavidalu; ka-

dangi oras slegia visuomet statmenai į plokštumą, tai

linija OC nubrėžta stačiu kampu į MN. Jėgą OC ga-

lima suskaidyti į dvi, sudarius vadinamąjį p a r a l e l o g r a m ą :

gausime vietoj jėgos OC dvi jėgas O D ir OP. Iš jų jėga

O D stumia mūsų aitvarą atgal ir, vadinasi, sumažina p i r-

m i n į jo greitį. Kita jėga OP traukia jį aukštyn: vadinasi,

ji, s u m a ž i n a j o svorį ir, jei pakankamai didelė, gali pra-

šokti aitvaro svorį ir pakelti jį. Stai kodėl aitvaras kyla į v i r-

š ų, kai už virvutės mes jį traukiame į p r i e k į .

58

Čia tepaduota tik paprasta reiškinio schema; esama ir kitų

aplinkybių, verčiančių pakilti lėktuvą; jas pirmasis nagrinėjo

N. E Žukovskis1).

Lėktuvas — tas pats aitvaras, tik traukiamoji mūsų rankos

jėga jame pakeista propelerio darbu, kuris, atsistumdamas savo

skiautais nuo oro, verčia aparatą judėti j priekį, vadinasi ta pa-

čia — priežastimi, kurią jau išaiškinome, — verčia jį kilti

aukštyn. -

GYVIEJ I PLANERIAI

Jūs matote, kad lėktuvai pastatyti nepanašiai į paukštį, kaip

paprastai mano, o greičiau panašiai į skraidančias voveris, plau-

kosparnius arba skraidančias žuvis. Pagaliau, minėtieji gyvuliai

naudojasi savo skridimo

plėvelėmis ne pakilti į viršų,

o tik dideliems šuoliams

atlikti — „planiruojančius

nusileidimus", kaip išsireikš-

tų lakūnas. Jų jėgos OP

(36 pav.) nepakanka, kad

kaip reikiant palaikytų jų

kūno pusiausvyrą; ji tiktai

palengvina jų svorį ir tuo

būdu padeda jiems atlikti di- 37 pav. Skraidančioji voverė ramioje

delius šuolius iš aukštesnių padėtyje ir skrendanti. Skrendančiosios

taškų (37 pav.). Skraidan- v o v e r ės daro iš aukščio ligi 20-30 m.

čios voverys nušoka 20— suohus

30 m tolio iš vieno medžio viršūnės į kito medžio apatines šakas.

Rytų Indijoje ir Ceilone esama žymiai didesnės skraidančiųjų

voverių rūšys — taguanų — didumo kaip mūsų katė: kai ji iš-

skleidžia savo „planerį", jos plotis siekia pusmetrį. Toks skren-

damosios plėvelės dydis leidžia gyvuliui atlikti, kad ir palyginti

didelis jų svoris, perskridimus ligi 50 metrų. O p l a u k o s p a r -

n i s , kuris sutinkamas Zondo ir Filipinų salose, nušoka net ligi

70 m. šuolius.

') Zr. » įdomioji fizika" 2 kn., str. „Bangos ir audros".

59

BEMOTORINIS A U G A L Ų SKRAIDYMAS

Augalai taip pat dažnai pasinaudoja planeriais — būtent sa

vo vaisiams ir sėkloms paskleisti. Daugelis vaisių ir sėklų aprū-

pinti plaukelių pluokšteliais (kiaulpienė, putelis, medvilnė), ku

rie veikia panašiai kaip parašiutas, arba laikosi ore tam tikromis

plokštumomis ataugų, iškišų ir t. t. Panašius augalinius plane

rius galima pastebėti tarp spyg-

linių, klevų, guobų, ber^ų, skrob-

lų, liepų, daugelio skėtinių ir t. t

Žinomoje Kernerio von Mar

silaino knygoje „Augalų gyve

nimas" štai ką apie tai skaito-

me: „Nevėjuotomis saulėtomis

dienomis daugybė vaisių ir sėk-

lų pasikelia vertikalia oro tėkme

į dideles aukštumas, bet po sau-

lėleidžio vėl nusileidžia netoliese

Tokie skraidymai yra svarbūs ne

tiek augalams plačiai paplisti,,

kiek apsigyventi ant atbrailų ii

stačių pašlaičių plyšiuose, kur

sėklos kitu būdu negalėtų patekti

O horizontaliai slenkančios oro

masės gali perkelti kybančias

ore sėklas ir vaisius gana toli.

„Kai kurių augalų sparnai ir parašiutai palieka susijungę su

sėklomis tik skridimo metu.

Usnies sėklos ramiai sau

plaukia ore, bet, kai tik sutinka

kliūtį, sėkla atsiskiria nuo para-

šiuto ir krinta į žemę. Todėl us-

nis ir auga dažniausiai pasieniais

ir patvoriais. Kitais atvejais sėk- . , . , ., , .. 39 pav. AugaIii skrendančios sek Ia visą laiką palieka susijungusi ,o s . a _ k I e v 0 > b-pušies, c Tara-su parašiutu". g a e o , d—beržo

ih pav. Putelio vaisius

60·

38 ir 39 pav. parodyti kai kurie vaisiai ir sėklos, aprūpinti

.planeriais".

Augalų planeriai daugeliu atvejų net tobulesni už žmogaus.

Palyginus su jų pačių svoriu, jie pakelia žymiai didesnį krūvį.

Be to, šis augalinis lėktuvas pasižymi automatiniu pastovumu:

jei Indijos jasmino sėkliukę apverstume, ji pati atsiverstų atgal

išgaubtąja puse žemyn; jei skrisdama sėkla sutiks kliūtį, ji nenu-

stoja pusiausvyros, nekrinta, o sklandžiai nusileidžia žemyn.

U2TRUNKĄS PARAŠIUTININKO SUOLIS

Cia ateina į galvą didvyriški mūsų parašiutinio sporto mei-

sterių šuoliai, iššokančiųjų iš nepaprastai didelio aukščio, neati-

darant parašiuto. Tik pralėkę žymią kelio dalį, jie patraukia už

parašiuto žiedo ir paskutiniuosius šimtus metrų nusileidžia, siū-

buodami savo parašiutais. Evdokimovas 1934 m. taip šoko iš

8 km aukščio, pasiekęs pasaulinį „užtrunkančio" šokimo su

parašiutu rekordą.

Daugelis mano, kad krintant „akmeniu", neatidarant para

siuto, žmogus krinta žemyn, kaip tuščioje erdvėje. Jei taip bū-

tų, jei žmogaus kūnas kristų ore, kaip tuštumoje, — užtrukęs

šuolis užtruktų daug trumpiau, negu iš tikrųjų, o išvystomas

I pabaigą greitis būtų labai didelis. 7900 metrų (Evdokimovo

atliktas) kelią kūnas turėtų tuštumoje kristi viso tik 40 sekun-

džių ir pasiekti 400 metrų per sekundę greitį. O Evdokimovas,

krisdamas be atidaryto parašiuto, pralėkė tą patį nuotolį per 142

sekundes ir išvystė į pabaigą 7—8 kartus mažesnį už nurodytąjį

greitį.

Skirtumo priežastis žinoma: oro priešinimasis kliudo padi*

dėti greičiui. Parašiutininko kūno greitis užtrunkančio šokimo

metu didėtų tiktai per pirmąją dešimtį sekundžių, pirmųjų

šimtų metrų ilgyje. Oro priešinimasis padidėja didėjant greičiui,

taip žymiai, kad gana anksti prasideda momentas, kada greitis

daugiau jau nebepadidėja. Judėjimas iš pagreitinto daros lygus.

61

Galima išskaičiavimo būdu nubrėžti bendrais bruožais už-

trunkančio šokimo vaizdą mechanikos požiūriu. P a g r e i t i n -

t a s parašiutininko kritimas esti tik pirmąsias 12 sekundžių

arba kiek trumpiau, tatai priklauso nuo jo kūno svorio ir nuo

aparato. Per tą sekundžių dešimtį jis suspėja nusileisti 400—

450 metrų ir įsivaryti apie 50 metrų per sekundę. Visas likusis

kelias atitenka jau lygiems judesiams su tuo įsivarytu greičiu.

Panašiai krinta ir lietaus lašai. Skirtumas čia tik toks, kad

pirmam kritimo laikotarpyje, kai greitis dar didėja, užtrunka

lietaus lašui vos tik viena sekundė ir net mažiau. Todėl galutinis,

lietaus lašų greitis yra ne toks didelis, kaip užtrunkančiame pa-

rašiutininko šokime: jis svyruoja nuo 2 ligi 7 metrų per sekun-

dę, tai priklauso nuo lašo dydžio1.

BUMERANGAS

Šis originalus ginklas — pats tobuliausias pirminio žmo-

gaus technikos gaminys — ilgą laiką kėlė mokslo žmonių nusi-

stebėjimą. Iš tikrųjų, keistos, supainiotos figūros, kurias bume-

rangas atlieka ore, gali priversti susimąstyti kiekvieną. (40 pav.).

Šiuo metu bumerango skridimo teorija išnagrinėta gana

smulkiai, ir stebuklai nustojo buvę stebuklais. Į šias įdomias

smulkmenas nesigilinsime. Tik pasakysime, kad nepaprasti bu-

merango skridimo keliai yra trijų aplinkybių bendro veikimo pa-

darinys: 1) pirminio metimo, 2) bumerango sukimosi ir 3) oro

priešinimosi. Australietis instinktyviai moka suderinti šiuos tris

veiksmus; jis dirbtinai pakeičia bumerango kampo palinkimą»

metimo kryptį ir jėgą, kad gautų pageidaujamą vaisių.

Pagaliau tam tikrą įgudimą šioje srityje gali pasiekti kiek-

vienas.

Besitreniruojant kambariuose tenka pasinaudoti popieriniu

bumerangu, kurį galima išpiauti kad ir iš atvirutės formos, kuri

') Apie lietaus lašu greiti smulkiau pasakyta mano ,,įdomiojoje

mechanikoje"; apie užtrunkanti šokimą — knygoje „Ar pažįstate jus fizi-

ką?"

62

parodyta 41 pav. Kiekvienos šakos ilgis — 5 cm ir truputį ma-

žiau už vieną centimetrą jo plotis. Prispauskite tokį popierinį

bumerangą po didžiojo piršto nagu ir duokite sprigtj į jo galiuką.

40 pav. Kaip australiečiai naudotasi bumerangu medžioklės metu, norė-

dami pasislėpę nudėti auką. Bumerango lėkimo kelias (jei nepataikoma)

parodytas taškais

41 Pav. Popierinis bumerangas

ir jo metimo būdas

taip, kad smūgis būtų nu-

kreiptas į priekį ir bent

kiek į viršų. Bumerangas

42 pav. Kita popierinio bume-

rango forma (natūralio didumo)

63

Huskris penkis metrus, gražiai aprašys kreivąją, kai kada gana

keista ir, jei neužsikabins už kurio nors daikto kambaryje, tai nu

ftris prie jūsų kojų.

Dar geriau pasiseka bandymas, jei bumerango dydis ir forma

esti tokio pavidalo, koks parodytas 42 pav., tai natūralus dydis.

Naudinga lengvai išlenkti bumerango ša

kas sraigto pavidalu (42 pav., apačioje). Tokį

bumerangą įpratus galima priversti daryti ore

sudėtingas kreivąsias ir sugrįžti į išmetimo

vietą.

Baigiant pastebėsime, kad bumerangas

nėra kažkoks nepaprastas, kaip kad kažkas-

mano, Australijos gyventojų apsiginklavimas

Jis vartojamas įvairiose vietovėse Indijoje ir,

t f ' to^'k b e n 0 V e S sprendžiant iš sieninių meno likučių — kadaise

tantis bumerangą b u v o P a P r a s t a s asiriečių karių ginklas (43 pav.)

Senovės Egipte ir Nubijoje bumerangas taip pat

buvo žinomas. Vienintelis, kas yra tik Australijai būdinga, —

tai lengvai sraigtiškas įlenkimas, kurį suteikia bumerangui.

Štai kodėl australiškieji bumerangai daro įdomias kreivąsias ir

— n e p a t a i k i u s — sugrįžta atgal prie metusiojo kojų.

64

KETVIRTASIS SKYRIUS

SUKIMASIS. — „AMŽINIEJI VARIKLIAI"

KAIP ATSKIRTI VIRTĄ KIAUŠINI NUO NEVIRTO

Kas daryti, jei reikia, nesumušant lukšto, nustatyti ar kiau-

šinis virtas ar nevirtas? Žinant mechaniką jums nebus sunku

surasti išeitį.

Reikia žinoti, kad kiaušinis virtas ir ne-

virtas sukasi ne vienodai. Tuo ir galima

pasinaudoti mūsų uždaviniui išspręsti. Ti-

riamą kiaušinį deda į plokščią lėkštę ir

dviem pirštais priverčia jį suktis. (44 pav.).

Virtas (ypač kietai) kiaušinis sukasi p a-

s t e b i m a i g r e i č i a u i r i l g i a u negu

nevirtas. Pastarąjį net sunku priversti suk- 44 pav. Kaip pasukti

tis; tuo tarpu kietai išvirtas kiaušinis sukasi kiaušini

taip greitai, kad jo pavidalas susilieja akims į baltą suspaustą

elipsoidą ir gali atsistoti ant smailagalio.

S. įdomioji fizika 65

Šių reiškinių priežasties štai kur reikia ieškoti: kietai išvir-

tas kiaušinis sukasi kaip viena ištisinė medžiaga; o nevirtame

kiaušinyje skystas jo turinys, ne iš karto gavęs sukamąjį judėji-

mą, savo inercija sulaiko kietosios plėvelės judėjimą; jis čia taip

veikia kaip stabdys.

Virti ir nevirti kiaušiniai skirtingai sukdamiesi ir sustoja.

Jei besisukantį virtą kiaušinį paliestume pirštu, jis i š k a r t o

sustotų. O nevirtas kiaušinis, akimirksniui

sustojęs, atėmus ranką dar truputį suksis.

Tatai atsitinka ir vėl dėl inercijos: vidinė

skystoji masė nevirtame kiaušinyje dar

tebejuda po to, kai tvirtoji plėvė atsidūrė

ramioje padėtyje; o virto kiaušinio turinys

sustoja kartu, kai sustoja ir išorinis lukštas.

Panašius mėginimus g i l ima atlikti ir

kitu būdu. Aptraukite nevirtą ir virtą kiau-

.. . . , . šinius guminiais žiedeliais „pagal dienovi-45 pav. Kaip atskirti , s , , . , ,

Virtą kiaušini nuo ne- d i n i ' i r pakabinkite ant dviejų vienodų Vtr-

virto pagal iii sukimąsi vučių (45 pav.). Pasukite abi virvutes vieno-

pakabinus dą kartų skaičių ir paleiskite. Tuojau pasiro-

dys skirtumas tarp virto ir nevirto kiaušinių. Virtas kiaušinis grį-

žęs į pradinę padėtį, pradės inercijos keliu sukti siūlą į priešingą

pusę, paskui vėl atsuks jį, — ir taip keletą kartų, tolydžio mažin-

damas vis apsisukimų skaičių. Nevirtas kiaušinis apsisuks kar-

tą, kitą ir sustos žymiai greičiau, negu virtas kiaušinis: čia judė-

jimą sulaiko skystas turinys.

„VELNIO RATAS"

Atidarykite skėtį, atremkite jį galu į aslą ir sukite už ran-

kenos; jums nesunku bus jį įsukti gana greit. Dabar įmeskite

į skėčio vidurį sviedinėlį arba suglamžyto popieriaus gumuliu-

ką: įmestas daiktas nepaliks skėtyje, jį išmes neteisingai vadina-

ma „išcentrinė jėga", iš tikrųjų yra tik inercijos pasireiškimas.

66·

Ir tikrai, gavęs tam tikrą greitį nuo skėčio, sviedinys arba po-

pierius (pagal inercijos dėsnį) ir toliau juda tuo pačiu greičiu

tiesia kryptimi. Kiekvieno skėčio taško greitis nukrypęs liečia-

mąja, todėl sviedinys išmetamas ne spindulio, o judėjimo liečia-

mosios kryptimi. Šiuo sukamojo judėjimo efektu yra paremtas ir

savotiškai pramogai — „velnio rato" įtaisymas (46 pav.), kurį

tenka matyti pasilinksminimų soduose.

46 pav. „Velnio ratas". Žmonės ant besisukančio skritulio inercijos jėgos

numetami už jo kraštu

Lankytojai čia turi progos patys įsitikinti inercijos jėgos

veikimą. Publika sueina ant apskritos aikštelės — stovėdami,

sėdėdami, gulėdami, kaip kam patinka. Paslėptas po aikštele

motoras lygiai pradeda ją sukti aplink vertikalinę ašį, pradžioje

lėtai, paskui vis greičiau ir greičiau. Inercijai veikiant visi esan-

tieji aikštelėje pradeda slysti prie jos kraštų. Pradžioje judėji-

mas vos pastebimas, bet kai „keleiviai" atsitolina nuo centro ir

patenka į vis didesnio ir didesnio spindulio apskritimą, greitis,

taigi ir judėjimo inercija, darosi vis didesnė. Jokiomis pastan-

gomis negalima išsilaikyti vietoje ir žmonės numetami nuo

„velnio rato".

67·

Su žmonėmis įvyksta tas pats, ką ir su kamuoliu. Įgavę tam

tikrą greitį, jie (pagal inercijos dėsnį) turi judėti tuo pačiu grei-

čiu tiesia kryptimi. Skritulys gi sukasi ir „išeina" iš po žmonių.

Kadangi skritulys lygus ir įsikabinti nėra už ko, tai žmonės nu-

metami nuo skritulio liečiamąja.

Žemės rutulys yra taip pat panašus į tokį „velnio ratą", tik

nepalyginti didesnis. Zemė, žinoma, nenumeta mūsų nuo sa-

vęs, bet ji vis dėlto sumažina mūsų svorį. Ir pusiaujyje, kur su-

kimosi greitis yra didžiausias, svoris dėl š i o s p r i e ž a s t i e s

sumažėja iki Vsoo dalies. O kartu ir dėl kitos priežasties (Žemės

gniužimasis) kiekvieno kūno svoris pusiaujyje sumažėja apskri-

tai puse nuošimčio (t. y. V200). nes suaugęs žmogus sveria pu-

siaujyje apie 300 g mažiau negu ašigalyje.

RAŠALINIS SOKURYS

Skridinuką iš lygaus balto kartono, — geriausiai bristolinio,

— centre pradurkite nusmailintu degtuku: gausime natūralaus

47 pav. Kaip išsilieja rašalo lašai besisukančiame popieriniame skritulyje

68·

dydžio vilkutį, parodytą 47 pav. (dešinėje). Norint priversti

jį suktis nusmailintu degtuko galu, nereikia didelio gudrumo;

pakanka pasukti degtuką tarp pirštų ir greit vilkutį numesti į ly-

gią vietą.

Su tokiu vilkučiu galima atlikti gana įdomų bandymą. Prieš

pasukant vilkutį, užvarvinkite ant viršutinės skridinuko pusės

keletą smulkių rašalo lašelių. Neduodant jiems nudžiūti, pri-

verskite vilkutį suktis. Kai jis sustos, pažiūrėkite, kas pasidarė

su lašeliais: kiekvienas jų išsiliejo į spiralinę liniją, o visi jie

kartu sudaro panašumą į sūkurį.

Sis panašumas į sūkurį ne atsitiktinis. Ką rodo rašalinės

kreivosios kartoniniame skridinyje? Tai rašalinių lašų judėjimo

pėdsakai. Lašai jaučia tą patį, ką jaučia žmogus ant besisukan-

čio „velnio rato". Bėgdami nuo centio išcentrinės jėgos efekto

veikiami, jie patenka į skridinio vietą, pasižyminčią greitesniu

aplinkiniu greičiu, negu paties lašo greitis. Šitose vietose skri-

dinukas išslysta iš po lašų, pralenkia juos. Čia viskas įvyksta

taip, lyg lašas atsiliko nuo skridinuko, pasitraukė atgal nuo spin-

dulio. Jo kelias dėl to susikreivina, — ir mes matome skridinuke

kreivinio judėjimo pėdsaką.

Tas pats yra ir su oro srovėmis, išsisklaidančiomis nuo

aukšto atmosferos slėgimo vietos („anticiklonuose") arba susi-

einančiomis žemo slėgimo vietoje („ciklonuose"). Rašalinės

kreivosios — sumažintas šių milžiniškų oro sūkurių pavyzdys.

PRIGAUTAS AUGALAS

Esant greitam centrinės jėgos sukimuisi, efektas gali būti

toks didelis, kad nugali svorio veikimą. Stai įdomus mėginimas,

parodantis, kaip didelė atmetamoji jėga išsivysto sukant pa-

prastą ratą. Mes žinome, kad jaunas augalas nukreipia stiebą

į tą pusę, kuri yra priešinga svorio jėgai, t. y. paprasčiau kal-

bant, auga aukštyn. Bet priverskite sėklas dygti greit besisukan-

čiame rate, kaip pirmą kartą yra padaręs anglų botanikas Naitas

69·

prieš šimtą su viršum metų. Jūs

pamatysite itin nuostabų da-

lyką: daigelių šaknelės bus nu-

kreiptos į išorę, o stiebeliai —

į vidų, išilgai rato stipinų (48

pav.).

„Mes tarytum apgavome

augalą: privertėme daryti įtakos

jam, vietoje svorio, kitą jėgą,

kurios veikimas yra atkreiptas iš

rato centro į aikštės pusę. Ka-

dangi daigas eina visuomet į prie-

šingą svoriui pusę, tai šiuo atve-

ju jis nuėjo į rato vidų. Mūsų

dirbtinis svoris pasirodė stipresnis už natūralųjį1), ir jaunas au-

galas užaugo jam veikiant.

„AMŽINIEJ I VARIKLIAI "

Apie „amžinąj į variklį", „amžinąj į judėj imą" dažnai kalba-

ma ir tiesiogine ir perkelta žodžio prasme, bet ne visi gerai su-

pranta, ką būtent reikia suprasti šiuo pavadinimu. Amžinasis

variklis — tai toks įsivaizduojamasis mechanizmas, kuris nesu-

stojamai varo pats save ir be to dar atlieka kurį nors naudingą

darbą (pvz. pakelia krūvį). Tokio mechanizmo niekas dar ligi

šiol nepastatė, nors mėginimai jį išrasti buvo daromi jau seniai.

Bergždi šitie mėginimai aiškiai įtikino, kad negali būti amžinojo

variklio ir nustatė energijos pastovumo dėsnį, kuris ir yra šių

dienų mokslo pagrindas. Amžinasis gi judėjimas — nesustojamo

judėjimo reiškinys be atlikimo darbo.

49 pav. pavaizduotasis tariamasis savaime judąs mechaniz-

mas — vienas iš seniausiųjų amžinųjų variklių projektų, dažnai

O Pastarqjii laiku pažiūra i traukos prigimtį nemato čia principinio skirtumo.

48 pav. Ankštinio sėklos, sudygu-

sios besisukančiame rate. Stiebai,

atkreipti į ašį, šaknelės — į išorę

70·

dar ir dabar nevykusių šios idėjos fanatikų kartojamas. Prie rato

kraštų prikabintos lazdelės su svareliais galuose. Visokioje rato

padėtyje svareliai jo dešinėje pusėje bus toliau atmesti nuo

centro negu kairėje; ši pusė, vadinasi, turi visuomet pertraukti

kairiąją ir tuo būdu priversti ratą suktis. Vadinasi, ratas turi

suktis amžinai, — bent tol, kol nenudils jo ašis. Taip manė iš-

radėjas. Tačiau, jei padarysime tokį variklį, jis nesisuks. Kodėl

gi išradėjo apskaičiavimas neįvyko?

Štai kodėl: nors krūviai dešinėje pusėje visuomet toliau nuo

centro, bet neišvengiamai yra toks būvis, kai tų krūvių skaičius

esti mažesnis, negu kairėje pusėje. Pažvelkite į 49 pav.: dešinėje

viso 4 krūviai, o kairėje — 8. Jei pasirodys, kad vienas prana-

šumas išsilygina kitu, tai aišku, kad ratas nesisuks, o kelis kar-

tus susvyravęs, ir paliks tokiame būvyje1).

Dabar neginčijamai įrodyta,

kad negalima pastatyti tokio me-

chanizmo, kurs amžinai judėtų pats

savaime, kartu atlikdamas dar kurį

nors darbą. Visiškai yra beviltiška

dirbti tokiam išradimui. Ankstes-

niais laikais, ypač viduriniais am-

žiais, žmonės nesėkmingai laužė

sau galvas, norėdami šį klausimą iš-

spręsti išeikvojo daug laiko ir darbe

„amžinojo variklio" (perpetuum

mobile — lotyniškai) išradimui. Tu-

rėti tokį variklį būtų įdomiau, ne-

gu sugebėjimas daryti auksą iš pigiųjų metalų.

Puškino „Riterių laikų scenose" pavaizduotas toks svajoto-

jas Bertoldas.

— „Kas gi yra perpetuum mobile? — paklausė Martynas.

— Perpetuum mobile, — atsako Bertoldas, — yra amžina-

sis judėjimas. Jei surasiu amžinąj į judėjimą, tai aš nematau

») Cia taikoma vadinamoji momentu teorema.

49 pav. Tariamasis amžinai be-

sisukąs ratas, sugalvotas vidu-

riniais amžiais

71·

žmonijos kūrybos r ibų . . . Ar matai, gerasis mano Martyne! Ga-

minti auksą — patrauklus uždavinys, išradimas, gali būti, įdo-

mus ir apsimokąs, bet surasti perpetuum mobi le . . . o ! . . "

Buvo sugalvota šimtai „amžinųjų variklių", bet nė vienas

jų nejudėjo. Kiekvienu atsitikimu, kaip ir šiame pavyzdyje, iš-

radėjas neatkreipė dėmesio į kurią nors aplinkybę, kuri ir su-

griaudavo visus jo planus.

Stai dar pavyzdėlis tariamojo amžinojo variklio: ratas su

persiritančiais jame sunkiais rutuliukais (50 pav.). Išradėjas įsi-

vaizdavo, kad rutuliai vienoje rato pusėje, rasdamiesi visuomet

arčiau krašto, savo svoriu privers ratą suktis.

Suprantama, to neatsitiks —

dėl tos pačios priežasties, kaip ir su

ratu, parodytu 49 pav. Tačiau vis

dėlto viename Amerikos miestų rek-

lamos sumetimais buvo pastatyta,

kad patrauktų publikos dėmesį į vie-

ną kavinę, kaip tik panašios rūšies

milžiniškas ratas (51 pav.). Žino-

ma, tas „amžinasis variklis" nepa-

stebimai buvo varomas gudriai pa-

slėpto kito mechanizmo, nors žiūro-

ivams išrodė, kad ratas sukasi per-iSiritanciu sunkių rutulių dėka. To-

kio mechanizmo modelis, kaip pamo-

komas fizikos galvosūkis, buvo rodomas Leningrado „Įdomiųjų

mokslų paviljono" lankytojams. Panašūs yra ir kitų tariamųjų

amžinųjų variklių pavyzdžiai, išstatytieji laikrodžių krautuvių

languose žmonėms patraukti: visi jie nepastebimai varomi elekt-

ros srovės.

Vienas reklaminis „amžinasis variklis" kartą man sudarė

nemaža rūpesčių. Mano mokiniai — darbininkai buvo jo tiek

nustebinti, kad visiškai netikėjo mano įrodymu amžinojo judėji-

mo negalimumu. Rutuliukų išvaizda, kurie, persirisdami, suko

50 pav. Tariamasis amžina-

sis variklis su persiritančiais

rutuliukais

72·

ratą ir tuo pačiu ratu kilo į viršų, įtikino juos stipriau už mano

išvadžiojimus; jie nenorėjo tikėti, kad tariamasis mechaninis ste-

buklas yra varomas elekt-

ros srove, paimta iš miesto

tinklo. Mane išgelbėjo tik

tas, kad šventadieniais ne-

buvo duodama elektros sro-

vės. Tai žinodamas, aš pa-

tariau savo klausytojams

pasižiūrėti į lango vitriną

tomis dienomis. Jie pasi-

naudojo mano patarimu.

— Na, ką, matėte va-

riklį? — paklausiau.

— Ne, — atsakė man

susigėdę. — Jo nematyti:

pridengtas laikraščiu. . .

Energijos pastovumo dėsnis vėl iškovojo pasiti-kėjimą ir daugiau jo jau 51 pav. Tariamasis amžinasis variklis pprtiofnin L o s Anželos mieste (Kalifornija), nenustojo. įtaisytas reklamai

„UŽSIKABINIMAS"

Nemaža ru^ų išradėjų — savamokslių dirbo patraukliai

„amžinojo variklio" problemai išspręsti. Vienas jų, valstietis —

sibirietis Aleksandras Sčeglovas M. E. Ščedrino apysakoje „Šių

laikų idilija" „miesčionio Prezentovo" vardu. Štai kaip pasakoja

Ščedrinas apsilankęs šio išradėjo dirbtuvėje:

„Miesčionis Prezentovas buvo trisdešimt penkerių metų žmogus,

liesas, išblyškęs, su didelėmis susimąsčiusiomis akimis ir ilgais plaukais,

kurie tiesiais pluoštais dribo ant kaklo. Jo kambarys buvo pakankamai

erdvus, bet visa jo pusė buvo taip užimta smagračio, kad iniisų žmonės vos

73·

joje sutilpo. Ratas buvo su stipinais. Jo ratlankis gana platus, buvo su-

kaltas iš lentų panašiai i dėžutę, kurios vidurys buvo tuščias. Šioje tuštu-

moje ir buvo įdėtas mechanizmas, kuris sudarė išradėjo paslaptį. Paslap-

tis, žinoma, ne labai sudėtinga, kažkokie maišai, pripildyti smėlio, kurie

turėjo vienas kitam palaikyti pusiausvyrą. Per vieną stipiną buvo perdėta

lazda, kuri prilaikė ratą nejudamoje padėtyje.

— Mes girdėjome, kad jūs praktiškai pritaikėte amžinojo judėjimo

dėsni? — pradėjau.

— Nežinau, kaip pasakyti, — atsakė jis susigėdęs, — atrodo, ta-

rytum. . .

— Galima pažiūrėti?

— Malonėkite! Laimė...

Jis privedė mus prie rato, paskui apvedė aplinkui. Pasirodė, kad Ir

priešakyje, ir užpakalyje — ratas.

— Sukasi?

— Tur būt sukasi. Lyg ir springsta...

— Ar galima nuimti skląstį?

Prezentovas atėmė lazdą — ratas nė nepajudėjo.

— Springsta! — pakartojo jis, — reikia duoti jėgos.

Jis abiem rankom stvėrė už ratlankio, kelis kartus pasuko jį aukštyn ir žemyn ir pagaliau jėga įsiūbavęs paleido, — ratas pasisuko. Kelis apsi-sukimus jis padarė gana greit ir gražiai, — girdėjosi tačiau, kaip ratlankio vidurį čia maišai su smėliu spaudžia gardeliu sieneles, čia nuvirsta nuo ju; paskui pradėjo suktis lėčiau ir lėčiau; pasigirdo traškėjimas, girgždėjimas, ir pagaliau ratas visai sustojo.

— Užsikabinimas, tur būt, — susigėdęs paaiškino išradėjas ir vėl įsuko ratą. Bet ir antrą kartą pasikartojo tas pat.

— Gali būt trinties neturėjote galvoje?

— Ir trintį turėjau galvoje... Ką trintį? Tatai ne nuo trinties, o

taip... Kaip kada rodos pradžiugina, o paskui iš karto... užspringsta,

užsispiria — ir nė iš vietos. Jei ratas būtu iš geros medžiagos padarytas,

o tai taip, iš šiokiu tokiu nuopiovu".

Žinoma, ratas sustoja ne dėl „užsikabinimo" ir ne „ge-

ros medžiagos", o dėl pagrindinės mechanizmo idėjos klaidos.

Ratas kurį laiką sukosi nuo „impeto" (pastūmimo), kurį jam da-

vė išradėjas, bet neišvengiamai turėjo sustoti, kai iš šalies

gauta energija išsisėmė trinčiai nugalėti.

74·

„SVARBIAUSIOJI JĖGA — RUTULIUOSE"

Apie kita rusų „amžino variklio" išradėją Permės vals-

tietį Lavrentijų Goldirevą (mirusį 1884 m.) pasakoja rašytojas

Karoninas (N. E. Petropavlovskis); apysakoje „Perpetuum mo-

bile" jį rodo Pichtino vardu. Šio savamokslio išradimas aprašy-

tas beletristo, kuris asmeniškai Goldirevą, gana artimai paži-

nojo:

„Prieš mus stovėjo keista didžiulė mašina, pažiūrėti buvo panaši i

tas stakles, kuriose kausto arklius; buvo matyti blogai nutašyti mediniai

stulpai, skersiniai ir ištisa ratu sistema; smagračiu ir krumpliaračiu; visa

tai buvo nenudailinta, nenulyginta, apdarkyta. Pačios mašinos apačioje

gulėjo kažkokie ketaus rutuliai; ištisa tu rutuliu krūva gulėjo ir šone.

— Tai ii ir bus? — paklausė valdytojas.

— Ji. . .

— Ką gi, sukasi ji?

— Kaip gi, sukasi...

— Ar turi jai arklį sukti?

— Kam arklį? Ji pati, — atsakė Pichtinas ir pradėjo rodinėti pa-

baisos įtaisymą.

Svarbiausias vaidmuo čia buvo ketaus rutuliu, kuriu čia pat buvo

sukrauti į krūvą.

— Svarbiausia jėga štai šituose rutuliuose... Štai žiūrėkite: pradžio-

je jis susiduos į šitą samtį... ir iš čia jis perlėks, kaip žaibas, štai šituo

loviu, o ten jį suspaus šis samtis, ir jis nuskris kaip beprotis ant to rato

ir vėl jį gerokai stumtels, — taip stumtels, kad jis net suūš...O kol šis

rutulys lekia, ten jau savo darbą atlieka kitas rutulys... Ten jis jau vėl

skrenda ir — buc štai čia. Čia jis vėl skrenda loviu... mesis į tą samti,

peršoks ant to rato ir vėl vien-ns! Ir taip toliau. Štai koks dalykas.-.

Štai aš ją paleisiu...

Pichtinas skubiai triūsė po pavietį, rinkdamas išmėtytus rutulius.

Pagaliau, suvertęs juos į krūvą šalia savęs, jis paėmė vieną ju į ranką ir

užsimojęs trenkė iį į art'miausiąjį rato samtį, po to greit kitą, paskui tre-

čią... Tvarte pasidarė kažkas nepaprasto: rutuliai žvangėjo į geležinius

samčius, ratu medis girgždėjo, stulpai stenėjo. Pragariškas švilpimas,

zvimbimas, girgždėjimas pripildė pusiau tamsią patalpą..."

Rašytojas tvirtina, kad Goldirevo mašina sukosi. Tai —

tikras nesusipratimas. Judėjimas buvo galimas, tik kol pakeltieji

rutuliai leidosi žemyn, — tada jie galėjo varyti ratą, panašiai |

sieninio laikrodžio svarsčių, energijos sąskaita, kuri buvo su-

75·

kaupta pakeltuose aukštyn rutuliuose. Toks mašinos judėjimas

tegalėjo trukti neilgai: kada visi anksčiau pakeltieji rutuliai, su-

davę j samčius, atsidurs apačioje, mašina sustos, — jei tik ji

nesustos anksčiau dėl priešingo veikimo tų rutulių, kuriuos ma-

šina turėjo pakelti.

Ir pats išradėjas vėliau apsivylė savo išradimu, kai išsta-

tęs ją Jekaterinburge, toje pačioje parodoje susipažino su tikro-

mis pramoninėmis mašinomis. Paklaustas apie jo sugalvotą ma-

šiną, jis liūdnai atsakė:

— Tegul ją bala! Liepkite sukapoti ją į malkas. . .

UFIMCEVO AKUMULIATORIUS

Kaip yra lengva suklysti, jei apie „amžiną" judėjimą spręs-

tume tik paviršutiniškai, rodo ir vadinamasis Ufimcevo mechani-

nės energijos akumuliatorius. Kursko išradėjas A. G. Ufimcevas

pagamino naują vielinės stoties tipą su pigiu „inerciniu" akumulia-

toriumi, įtaisytu smagračio pavidalu. 1920 m. Ufimcevas pastatė

diskinio besisukančio ant vertikalinės ašies akumuliatoriaus su

šratų gulyklomis modelį. Visa tai buvo įdėta į gobtūrą, iš kurio

išpompuotas oras. Įvarytas iki 20.000 apsisukimų per minutę,

diskas išlaiko sukimąsi per penkiolika parų. Žiūrint į tokio dis-

ko veleną, ištisas dienas besisukantį be energijos iš šalies, nepri-

tyręs stebėtojas gali prieiti išvadą, kad prieš jį — realus amžinojo

judėjimo įkūnijimas.

„STEBUKLAS IR NESTEBUKLAS"

Beviltiškas noras padaryti „amžinąjį" variklį jau daugelį

žmonių įtraukė į nelaimę. Aš pažinojau darbininką, kuris išleis-

davo visą savo uždarbį ir santaupas „amžinojo" variklio modelių

gaminimui ir dėl tos priežasties jis paskui tapo tikru elgeta. Jis

liko savo neįvykdomos įdėjos auka. Nuskuręs, amžinai alkanas,

jis visų prašydavo duoti jam lėšų „galutiniam modeliui" pasta-

76·

tyti, kuris jau „tikrai judės". Liūdna buvo prisipažinti, kad šitas

žmogus kentė vargą vien dėl silpno elementarinių fizikos dėsnių

žinojimo.

Įdomu, kad nors pastangos išrasti „amžiną j į " variklį ir vi-

sada buvo bevaisės, tačiau gilus jo negalimumo supratimas at-

vesdavo dažnai prie svarbių išradimų.

Puikiu pavyzdžiu gali būti tas bū-

das, kurio pagalba Stevinas (Stevin),

įžymusis olandų mokslininkas XVI

amž. pabaigoje ir XVI I amž. pradžio-

je, išaiškino jėgų pusiausvyros nuožul-

nioje plokštumoje dėsnį. Šis mate-

matikas yra įgyjęs žymiai didesnį po-

puliarumą, negu tas, kuris teko jo da-

liai dėl to, kad jis yra padaręs daug

išradimų, kuriais mes dabar naudo-

jamės: išrado dešimtaines trupmenas,

įvedė į algebrą rodiklius, išaiškino hidrostatinį dėsnį, kurį vėliau

vėl išrado Paskalis. Jėgų pusiausvyros dėsnį nuožulnioje plokš-

tumoje jis surado nesiremdamas jėgų paralelogramo dėsniu, ku-

ris čia pridedamas (52 pav.). Per tribriaunę prizmą permesta 14

vienodų rutulių grandis. Kas atsitiks su ta grandine? Apatinė

pusė, kabančioji, pati savaime atsisveria. Bet likusios dvi gran-

dies dalys — ar atsveria viena kitą? Kitais žodžiais: ar pirmieji

du rutuliai atsveria kairiuosius keturis? Žinoma, taip, — kitaip

grandis savaime amžinai bėgtų iš dešinės į kairią dėl to, kad

į vietą nuslydusių rutulių atsistotų kiti, ir pusiausvyra niekad ne

atsistatytų. Bet kadangi žinome, kad grandis permesta nurodytu

būdu, savaime, visai nejuda, tai matyti, du pirmieji rutuliai iš

tikrųjų atsveria keturis kairiuosius. Gaunama kaip ir stebuklas:

du rutuliai traukia tokia pat jėga, kaip ir keturi.

Iš šio tariamojo stebuklo Stevinas nustatė svarbų mecha-

nikos dėsnį. Jis galvojo taip. Abi grandys — ilgoji ir trumpoji

— sveria įvairiai: viena grandis sunkesnė už kitą tiek kartų,

52 pav. „Stebuklas ir neste-

buklas"

77

kiek kartų prizmos ilgoji briauna ilgesnė už trumpąją. Iš to

prieinama išvada, kad ir apskritai du krūviai, surišti virvele, at-

sveria vienas kitą nuožulniose plokštumose, jei jų svoriai pro-

porcingi tų plokštumų ilgiams.

Tuo atveju, kai trumpoji plokštuma statmeniška, mes gau-

name žinomą mechanikos dėsnį: norint užlaikyti kūną nuo-

žulnioje plokštumoje, reikia veikti tos plokštumos kryptimi jėga,

kuri tiek kartų mažesnė už kūno svorį, kiek kartų plokštumos

ilgis yra didesnis už jos aukštį.

Taip, remiantis amžinojo judėjimo negalimumo mintimi,

buvo išrasta svarbūs dalykai mechanikoje.

DAR „AMŽINIEJ I VARIKLIA I "

53 pav. jūs matote sunkią grandį, permestą per ratą taip,

kad dešinioji jos pusė bet kurioje padėtyje turi būti ilgesnė už

kairiąją. Vadinasi, — manė išradėjas, — ji

turėjo persverti kairiąją ir nesustojant kristi

žemyn, varydama visą mechanizmą. Ar tatai

taip yra?

Žinoma, kad ne. Mes neseniai matėme,

kad sunkiąją grandį gali atsverti lengvoji, jei

jėgos jas veikia įvairiais kampais. Parodytame

mechanizme kairioji grandis ištempta statme-

nai, o dešinioji padėta nuožulniai, o todėl ji,

kad ir sunkesnė, vis dėlto nepersveria kairio-

sios. Laukiamo „amžinojo" judėjimo čia

negali būti.

i i Galimas daiktas, kad protingiausia pasi-

53 pav. Ar tai am- kažkoks „amžinojo" variklio išradėjas,

žinasis variklis? parodęs savo išradimą praeito amžiaus 60 me-

tais Paryžiaus parodoje. Variklis buvo su-

darytas iš didelio rato su persiritančiais jame rutuliais; išradėjas

tvirtino, kad niekam nepavyks sulaikyti rato judėjimo. Lankytojai

vienas po kito mėgindavo sulaikyti ratą, — bet jis vėl pradėdavo

78·

suktis, kaip tik atimdavo rankas. Niekas nesuvokė, kad ratas su-

kasi būtent tik dėlto, kad lankytojai stengėsi jį sulaikyti: stumda-

mi jį atgal, jie tuo pačiu užsukdavo spyruoklę, kuri gudriai me-

chanizme buvo paslėpta. . .

PETRO I LAIKŲ „AMŽINASIS VARIKLIS"

Išsiliko susirašinėjimas, kurį 1715—1722 m. vedė Petras

I norėdamas įsigyti Vokietijoje amžinąj į variklį, kurį sugalvojo

kažkoks daktaras Orfirejus. Išradėjas pragarsėjęs visoje Vo-

kietijoje savo „savaime besisukančiu ratu", sutiko parduoti ca-

rui šitą mašiną tik už milžinišką sumą. Mokytas bibliotekinin-

kas Šumacheris, pasiųstas Petro į Vakarus rinkti retenybių, taip

pranešė carui apie Orfirejaus reikalavimus, su kuriuo jis vedė

derybas dėl mechanizmo: „Paskutinė išradėjo kalba buvo tokia:

ant vienos pusės padėkite 100 000 efimkų1), o ant kitos aš padė-

siu mašiną".

Apie pačią mašiną išradėjas, pasak bibliotekininko, kalbėjo,

kad ji „yra tikra, niekas jos pagadinti negali, ne bent iš pikto

noro, ir visas pasaulis pilnas piktų žmonių, kuriais visai pasiti-

kėti negalima".

1725 m. sausio mėnesį Petras ruošėsi į Vokietiją, kad pats

apžiūrėtų „amžinąj į variklį", apie kurį taip daug kalbėjo, —

bet mirtis sukliudė carui įvykdyti jo ketinimus.

Kas buvo tas paslaptingasis daktaras Orfirejus, ir kas tokia

buvo ta jo „žinomoji mašina", vos Petro nenupirkta? Man pa-

vyko surasti žinias apie vieną ir kitą.

Tikroji Orfirejaus pavardė buvo Besleris. Jis gimė Vokietijoj

1680 m., mokėsi teologijos, medicinos, tapybos ir pagaliau pa-

noro išrasti „amžiną j į " variklį. Iš daugelio tūkstančių tokių iš-

radėjų Orfirejus — Besleris — pats įžymiausias ir, galimas da-

lykas labiausiai vykęs, dėl to, kad ligi savo gyvenimo pabaigai

(jis mirė 1745 m.) gyveno viso ko pertekęs iš įplaukų, kurias

gaudavo rodydamas savo mašiną.

') Efimokas (JoachimsthaIer) — apie rublj.

79·

Pridedamame 54 paveikslėlyje, paimtame iš senovinės kny-

gos, pavaizduojama Orfirejaus mašina, kokia ji buvo 1714 m.

Jus matote didelį ratą, kuris tarytum ne tik savaime sukėsi, bet

ir pakeldavo kartu gana aukštai į viršų ir sunkų krūvį.

Garsas apie stebuklingą išradimą, kurį mokytas daktaras

rodinėjo pradžioje mugėse, greit pasklido po Vokietiją, ir Or-

firejus greit įgijo galingų globėjų. Juo susidomėjo lenkų kara-

54 pav. Savaime besisukąs Orfirejaus ratas, vos nenupirktas Petro I (Senovės piešinys)

lius, paskui landgrafas Hessen-Kasselskis. Pastarasis užleido

išradėjui savo rūmą, bandymams ir visokiais būdais mėgino

mašiną.

Taip, 1717 m. lapkričio 12 dieną, variklis, pastatytas at-

skirame kambaryje, buvo paleistas į darbą; po to kambarys bu-

vo uždarytas spyna, užantspauduotas ir paliktas dviejų grena-

dierių saugomas. Keturiolika dienų niekas net neišdrįso prisi-

artinti prie kambario, kur sukosi paslaptingasis ratas. Tik lap-

kričio 26 antspaudos buvo nuimtos; landgrafas su svita įėjo į

kambarį. Ir ką gi? Ratas tebesisuko „nenuilstamu gre i tumu" . . .

80·

Mašiną sustabdė, smulkiai apžiūrėjo, po to vėl paleido. Ketu-

riasdešimčiai dienų patalpa vėl buvo užantspauduota; keturias-

dešimt parų stovėjo prie durų grenadieriai sargyboje. Ir kada

1718 m. sausio 14 d. antspaudos buvo nuimtos, ekspertų komisi-

ja rado ratą besisukantį!

Landgrafas ir tuo nepasitenkino: buvo atliktas trečiasis ban-

dymas, — amžinasis variklis buvo užantspauduotas ištisiems

dviem mėnesiam. Ir vis dėlto praėjus tam terminui rado jį be-

sisukantį!

Išradėjas gavo nuo sužavėto landgrafo oficialų pažymėjimą

apie tai, kad jo „amžinasis variklis" daro 50 apsisukimų per

minutę, gali pakelti 16 kg ant 1,5 m aukščio, o taip pat gali va-

ryti kalvio dumples ir tekėlą. Su šitokiu pažymėjimu Orfirejus

ir keliavo po Europą, rodydamas savo mašiną. Matyti, jis turėjo

didelį pelną, jei sutiko užleisti savo mašiną Petrui I ne mažiau

kaip už 100.000 rublių.

Zinia apie taip nuostabų daktaro Orfirejaus išradimą greit

pasklido po visą Europą, patekdama toli už Vokietijos ribų. Pa-

siekė ji ir Petrą, stipriai sudomindama labai mėgstantį visas

„gudrias machinas" carą.

Petras atkreipė dėmesį į Orfirejuso ratą dar 1715 m., būda-

mas užsienyje, ir tada pavedė A. I. Ostermanui, žinomam dip-

lomatui, susipažinti su tuo išradimu arčiau; pastarasis netrukus

prisiuntė smulkų pranešimą apie variklį, — nors pačios mašinos

jam ir netekę matyti. Petras ruošėsi net pakviesti Orfirejų, kaip

žymų išradėją, pas save į tarnybą ir pavedė užklausti apie jį

nuomonės Kristijono Volfo, žymaus tų laikų filosofo (Lomono-

sovo mokytojo).

įžymusis išradėjas iš visur gavo gerus pasiūlymus. Sio

pasaulio didžiūnai apipylė jį aukštomis malonėmis; poetai kū-

rė himnus jo stebuklingo rato garbei. Bet buvo ir priešų, kurie

čia įtarė gudrią apgaulę esant. Atsirado drąsuolių, kurie atvirai

kaltino Orfirejų apgaule; buvo žadama 1000 markių premija

tam, kuris įrodys šią apgaulę. Viename parašytame pamflete,

kuris turėjo įrodyti apgaulę, randame brėžinį, parodytą 82 psl.:

6. (domioji fizika 81

„amžinojo variklio" paslaptis, pagal įrodinėtojo nuomonę, esanti

ta, kad esąs gudriai paslėptas žmogus, kuris traukiąs nepastebi-

mai stebėtojui virvę, pastaroji apvyniota ant dalies rato ašies

(55 pav.).

Gudri apgaulė buvo susekta atsitiktinai — tik dėl to, kad

mokytas daktaras susipyko su savo žmona ir tarnaite, kurios

žinojo jo paslaptį. Jei ne šis atsitikimas, galimas daiktas, mes

ir ligi šio laiko būtume laužę galvas dėl „amžinojo variklio",

kuris tiek sukėlė triukšmo. Pasirodo, kad „amžinasis variklis"

iš tikrųjų buvo varomas gudriai paslėptų žmonių, nepastebimai

trūkčiojusių už plonos virvelės. Tais žmonėmis buvo išradėjo

brolis ir tarnaitė.

Iššifruotas išradėjas nepasidavė; jis atkakliai tvirtino ligi

pat mirties, kad žmona ir tarnaitė apskundė jį iš piktumo. Ta-

čiau pasitikėjimas juo sumažėjo. Neveltui jis tvirtino Petro

pasiuntiniui, Šumacheriui, apie žmonių sugedimą ir apie tai, kad

„visas pasaulis pilnas blogų žmonių, kuriais pasitikėti labai ne-

galima".

55 pav. Orfirciaus rato paslapties atidengimas

(pagal se,novės brėžini)

82·

Petro I laikais buvo Vokietijoje dar ir kitas garsus „amži-

nasis variklis" — kažkokio Gertnerio. Apie šią mašiną štai ką

rašė Šumacheris: „Pono Gertnerio Perpetuum mobile, kurį aš

mačiau Drezdene, susideda iš storos medžiagos, smėliu api-

bertos ir tekėlo pavidalo padarytos mašinos, kuri priekin ir at-

gal pati nuo savęs juda, bet, pono inventoriaus (išradėjo) žo-

džiais, negali labai didelė pasidaryti". Be abejojimo, ir šis varik-

lis nepasiekė savo tikslo ir geriausiu atveju tesudarė įdomų me-

chanizmą su gudriai paslėptu, toli gražu ne „amžinu" gyvuoju

varikliu. Visiškai teisus buvo Šumacheris, kai rašė Petrui, kad

prancūzų ir anglų mokslininkai „nieku laiko visus tuos perpe-

tuum mobiles ir pasakoja, kad jos esančios prieš matematinius

principus"1).

*) „Amžinuju" varikliu istoriją skaitytojas gali surasti „Pasikalbė-jimuose apie mechaniką" V. L. Kirpičevo (1933) — puikiame veikale, kuris būtina perskaityti kiekvienam, kas domisi fizika ir mechanika, jei iis supranta matematiką.

83·

PENKTASIS SKYRIUS

SKYSČIŲ IR DUJŲ SAVYBĖS

UŽDAVINYS APIE DU KAVININKUS

Prieš jus (56 pav.) du vienodo platumo kavininkai: vienas

aukštas, kitas — žemas. Katras jų talpesnis?

Daugelis, galimas daiktas, nepagalvoję, pasakys, kad aukš-

tasis kavininkas talpesnis už žemąjį. Bet jei jūs pradėsite pilti

skystį į aukštąjį kavininką, jūs galėsite pripilti jo tik ligi kavi-

56 pav. I kurį šiu kavininku ga- T a t a i i r suprantama: kavi-

Uina daugiau įpilti skysčio ninke ir nosikės vamzdelyje, kaip

ninko nosikės lygio — toliau van-

duo pradės lietis. O kadangi abiejų

kavininku nosikės yra vienodame

aukštyje, tai žemasis kavininkas

pasirodo esąs tiek pat talpus, kaip

ir aukštasis su trumpa nosike.

84

ir visuose susisiekiančiuose induose, skystis turi stovėti vieno-

dame aukštyje, — nors ir skystis nosikėje sveria žymiai ma-

žiau, negu kitoje kavininko dalyje. Jei nosikė nepakankamai

aukšta, jūs nieku būdu nepripilsite kavininko pilno: vanduo iš-

silies. Paprastai nosikė daroma net aukščiau kavininko kraštų,

kad indą galima būtų kiek nulenkti, neišliejant jo turinio.

KO NEŽINOJO SENOVEJE

Dabartiniai Romos gyventojai ligi šiol naudojasi likučiais

vandentiekio, pastatyto dar senovėje: taip gerai Romos vergai

pastatydavo vandentiekio įrengimus.

57 pav. Senovinės Romos vandentiekio ircngimu pirminė išvaizda

To negalima pasakyti apie Romos inžinierių sugebėjimą,

kurie vadovavo tiems darbams: jie aiškiai nepakankamai buvo

susipažinę su fizikos dėsniais. Pažvelkite į 57 pav., kuris yra

nupieštas iš „Vokietijos muziejaus" paveikslo Miunchene. Jūs

matote, kad Romos vandentiekis buvo įrengtas ne žemėje, o vir-

šum jos paviršiaus, ant aukštų akmeninių stulpų. Kam tas buvo

85·

daroma? Ar ne paprasčiau būtų pravesti vamzdžius žemėje,

kaip tatai daroma dabar? Žinoma, paprasčiau, — bet tų laikų

Romos inžinieriai turėjo labai miglotą supratimą apie susisie-

kiančių indų dėsnius. Jie vengė, kad vandens baseinuose, su-

jungtuose labai ilgu vamzdžiu, vanduo ne atsistos vienodame

aukštyje. Jei vamzdžiai sudėti į žemę pagal dirvos nuožulnu-

mą, tai kai kuriose vietose vanduo turėtų juk tekėti j viršų, —

ir štai romėnai bijojosi, kad vanduo į viršų netekės. Todėl jie

paprastai davė vandentiekio vamzdžiams lygų nuožulnumą že-

myn visame jų kelyje (o tam reikėjo dažnai arba nukreipti van-

denį aplinkui, arba statyti aukštus bokštinius ramsčius). Vie-

nas Romos vamzdžių, Akva Marei ja, turi 100 km ilgio, tuo tarpu

tiesusis atstumas tarp jo galų dukart mažesnis.

Pusšimtį kilometrų akmeninių sienų teko pastatyti tik dėl

nežinojimo elementarinio fizikos dėsnio!

SKYSČIAI SLEG IA . . . į V IRŠŲ!

Apie tai, kad skysčiai slegia žemyn, indo dugną, ir Šoną,

indo sieneles, žino net ir tie, kas niekad nesimokė fizikos. Bet

kad jie slegia į v i r š ų — daugelis net ne-

įsivaizduoja. Paprastas lempos stiklas pa-

dės įsitikinti, kad toks slėgimas tikrai yra.

Išpiaukite iš kartono tokio dydžio skridi-

nuką, kad jis uždengtų lempos stiklo sky-

lę. Pridėkite jį prie stiklo kraštų ir panar-

dykite į vandenį, kaip parodyta 58 paveiks-

lėlyje. Kad skridinukas nenukristų bededant

į vandenį, jį galima prilaikyti siūleliu, per-

vestu per jo centrą, arba tik prispausti pirš-

tu. įleidus stiklą į atitinkamo gylio vande-

nį, jūs pastebėsite, kad skridinukas gerai

j8 p a v ' P a p r , a s t f s , bu~ laikosi ir pats savaime, neprispaudžiamas das įsitikinti, kad skys- _

tis siegia iš apačios i n ^ P'rštu, nepalaikomas nė siulu: jį prilaiko

viršų vanduo, slėgdamas jį iš apačios į viršų.

86·

Jūs galite net išmatuoti to slėgimo j viršų dydį. Įpilkite

atsargiai j stiklinę vandens; kai tik jo aukštis viduryje stiklo

priartės prie aukščio inde, skridinukas nukris. Vadinasi, van-

dens j skridinuką slėgis iš apačios išsilygina vandens stulpo į jį

slėgiu iš viršaus, kurio aukštis yra

lygus skridinuko gyliui po vandeniu.

Toks skysčio slėgio į kiekvieną pa-

nardytą kūną dėsnis. Siuo reiškiniu,

tarp kita ko, paremtas ir skysčiuo-

se kūnų svorio „nustojimas", apie

kurį mums sako garsusis Archime-

do dėsnis.

Turėdami kelis lempų įvairios

formos stiklus, bet su vienodomis

skylėmis, jūs galėsite patikrinti ir

kitą dėsnį, liečiantį skysčius, būtent:

skysčio slėgimas į indo dugną pri-

klauso tik nuo dugno ploto ir nuo

vandens paviršiaus aukščio; nuo in-

do formos jis visiškai nepriklauso.

Patikrinti šį reiškinį galima atlie-

kant šį aprašytą bandymą su įvai-

riais stiklais, panardinant juos į tą

patį vandens gylį (tam tikslui reikia priklijuoti prie stiklų

vienodame aukštume popieriukus). Jūs. pastebėsite, kad skridinu-

kas kiekvieną kartą nukris prie vieno ir to paties vandens pa-

viršiaus aukščio stikluose (59 pav.). Vadinasi, vandens stulpų slė-

gimas yra vienodas kad esti jie įvairiose formos, jei tik vienodi jų

pagrindai ir aukštis. Atkreipkite dėmesį į tai, kad čia svarbu

ypač a u k š t i s , b e t n e i l g i s dėl to, kad ilgas nuožul-

nus stulpas slegia dugną visiškai taip pat, kaip ir trumpas stat-

mens stulpas vienodo su juo a u k š č i o (esant vienodiems

pagrindų pločiams).

59 pav. Skysčio slėgimas i indo

dugną priklauso tik nuo dugno

ploto ir nuo skysčio lygio aukš-

čio. Paveikslėlyje parodyta,

kaip patikrinti tą dėsnį

87·

KAS SUNKESNIS?

Vienoje svarstyklių lėkštėje pastatytas pilnas kibiras van-

dens. Kitoje — toks pat kibiras, t a i p p a t i k i k r a š t ų

p i l n a s , bet jame plūduriuoja medžio gabalas (60 pav.). Katras

kibiras nusvers?

Aš duodavau šį uždavinį ne vienam asmeniui ir gaudavau

skirtingus atsakymus. Vieni atsakė, kad turėjo nusverti tas

kibiras, kuriame plūduriuoja me-

dis, — nes „be vandens kibire dar

yra ir medis". Kiti tvirtino atvirkš-

čiai, kad atsvers pirmasis kibiras,

„kadangi vanduo sunkesnis už

medį".

Ir vieni ir kiti klydo: abu kibi-

rai turi v i e n o d ą s v o r į .

Antrame kibire, tiesa, vandens

mažiau negu pirmame, mat plau-

kiąs medžio gabalas tam tikrą jo

tūrį išstumia. Bet, pagal plau-

kimo dėsnį, visoks p l a u k i ą s

k ū n a s išstumia savo nugrimzdusią dalimi lygiai t i e k s k y s-

č i o (pagal svorį), k i e k s v e r i a v i s a s t a s k ū n a s .

Štai kodėl svarstyklės turi būti pusiausvyroje.

Dabar išspręskite kitą uždavinį. Ant svarstyklių statau van-

dens stiklinę ir greta dedu svarstelį. Kada jau svarstyklės p u-

s i a u s v y r o j e , į stiklinę vandens įmetu svarstelį. Kas atsi-

tiks su svarstyklėmis?

Pagal Archimedo dėsnį, svarstelis vandenyje darosi leng-

vesnis, negu buvo prieš įmetant į vandenį. Rodos turėtume

laukti, kad lėkštė su stikline pakils. Tuo tarpu iš tikrųjų svars-

tyklės bus pusiausvyroje. Kaip tatai išaiškinti?

60 pav. Abu kibirai vienodi ir

pripilti vandens iki kraštu; vie-

name plaukia medžio gabalas.

Katras nusvers?

88·

Svarstelis stiklinėje išstūmė dalį vandens, kuris pakilo aukš-

čiau; dėl to padidėjo į indo dugną slėgimas ir tokiu būdu slėgi-

mas į dugną tiek padidėjo, kiek svarstelis neteko svorio.

NATŪRALIOJ I SKYSČIO FORMA

Pripratome manyti, kad skysčiai neturi jokios savo formos.

Tai netiesa. Natūralioji kiekvieno skysčio forma — rutulys.

Apskritai, svorio jėga kliudo skysčiui

įgyti tą formą, ir skystis arba išsisklai-

do plonu sluoksniu, jei paliejamas be

indo, arba įgyja indo formą, jei supi-

lamas į jį. Skystis, būdamas kito

skysčio, tokio pat lyginamojo svorio

viduje, pagal Archimedo dėsnį, „nu-

stoja" savo svorio: jis tarytum nieko

nesveria, svoris jo neveikia, — ir tada

«kastis įgyja savo natūralią, rutulišką

išvaizdą (61 pav.).

Provanso riebalai plaukia vande-

nyje, bet skęsta spirite. Dėl to galima

pagaminti tokį mišinį iš vandens ir

spirto, kuriame riebalai neskęsta ir neiškyla. įleidus švirkštu į

šitą mišinį truputį aliejaus, pamatysime keistą dalyką: riebalai

susirinks į didelį apskritą lašą, kuris nenugrims ir neiškils, o ne-

judėdamas kabos1).

Bandymą reikia atlikti kantriai ir atsargiai, — kitaip susi-

darys ne vienas didelis lašas, o keletas mažesnių rutulėlių. Bet

ir tokio pavidalo bandymas gana įdomus.

') Kad rutulio forma neatrodytu iškraipyta, bandymą reikia atlikti

plokščiasieniame inde (arba bet kurios formos inde, bet įstatytame į van-

dens pripildytą plokščiasienį indą).

61 pav- Riebalai vandens

indo viduryje ir atskiestu

spiritu susirenka į rutulį, ku-

ris ir neiškyla (Piato ban-

dymas)

89·

62 pav. Jei riebalų rutuli

spirite smarkiai suksime

įsmeigtu į ii pagaliuku, nuo

rutulio atsiskirs žiedas

Tačiau tai dar ne viskas. Perkišę per skysto riebalo rutu-

lio centrą ilgą medinį pagaliuką arba vielelę, suka jį, kaip ašį.

Riebalinis rutulys dalyvauja šiame sukime (bandymas geriau

pavyksta, jei ant ašies užmausime nedidelį pavilgytą į riebalus

kartono skridinuką, kuris visas palik-

tų rutulio viduryje. Sukantis rutulys

pradžioje pradeda plotis, o paskui po

kelių sekundžių atsiskiria nuo jo žie-

das. Suplyšdamas į gabalus, tas žie-

das sudaro ne beformius gabaliukus, o

naujus rutulio išvaizdos lašus, kurie te-

besisuka aplirvk centrinį rutulį (62 pav.).

Pirmutinis šitą įdomų bandymą

atliko belgų fizikas Plato.

Cia aprašytas Plato bandymas

yra klasiško pavidalo. Daug leng-

viau ir nemažiau įdomiai jį atlikti galima kitokiu būdu, siū-

lomu jau mirusio leningradiečio fiziko-pedagogo Rozenbergo:

„Mažą stiklinę išskalauja vandeniu, pripildo provansinio aliejaus

ir stato į didelės stiklinės dugną; į pastarąjį atsargiai įpila tiek

spirito, kad mažoji stiklinė visa būtų į jį nugrimzdusi. Paskui

didžiosios stiklinės sienele atsar-

giai šaukšteliu pripila po truputį

vandens. Riebalai mažojoje stik-

.inėje įgauna išgaubtą paviršių;

išgaubimas kaskart didėja ir,

esant įpilto vandens pakankamam

kiekiui, pakyla iš stiklinės, sudaro

gana didelį rutulį, kabantį spirito

ir vandens mišinio viduryje

'63 pav.).

Neturint spirito, galima atlikti šį bandymą su a n i 1 i n u —

skysčiu, kuris paprastoje temperatūroje sunkesnis už vandenį,

o 75—85° C temperatūroje lengvesnis už jį. Pašildę vandenį,

63 pav. Suprastintas Plato bandy-

mas

90·

galime, vadinasi, priversti aniliną plaukti jo viduje, kai jis gauna

didelio rutulio išvaizdos lašo formą. Kambario temperatūroje

anilino lašas plūduriuoja druskos tirpale1).

KODEL ŠRATAI APSKRITI?

Cia kalbėjome, kad kiekvienas skystis,

svorio neveikiamas, įgauna savo natūralią

formą — rutulio išvaizdos. Jei prisiminsite

apie anksčiau pasakytą krintančio kūno ne-

svoringumą ir turėsite galvoje, kad pačioje

kritimo pradžioje galima nepaisyti nežy-

maus oro pasipriešinimo2), tai suprasite,

kad krintančios skysčio dalelės taip pat turi

gauti rutulio išvaizdą. Ir iš tikrųjų: krin-

tančio lietaus lašai turi rutulių išvaizdą.

Šratai — ne kas kita, kaip atvėsę ištirpin-

to švino lašeliai, kuriuos fabrike priverčia

kristi lašais iš didelio aukščio į šaltą vande-

nį: ten jie sukietėja visiškai taisyklingų ru-

tuliukų pavidalu.

Panašiai nulieti šratai vadinami „bokš-

tiniais", kadangi juos atliejant priverčia

kristi iš viršūnėlės aukšto „šratų liejimo"

bokšto (64 pav.). Šratų liejimo bokštai —

metalinės konstrukcijos ir siekia ik· 45 m

aukščio; pačioje viršutinėje dalyje esti lieji-

') Iš kitų skysčiu patogus o r t o t o l u i d i -

nas — tamsiai raudonas skystis; jis toks pat sūd-

rus, kaip ir sūrus vanduo, i kurj ir nugramzdina

ortotoluidiną.

*) Lietaus lašai leidžiasi kaip laisvai krintą

kūnai tiktai pačioje kritimo pradžioje; jau mažne

pirmosios kritimo sekundės antroje pusėje nusisto-

vi, didėjant oro pasipriešinimui, l y g u s judėjimas. Smulkiau apie tai žr

mano „įdomiosios mechanikos", 9 sk., skirsnį „Lietaus lašu greitumas".

64 pav. Šratų liejime

fabriko bokštas

91·

mo su tirpdymo katilais patalpos; apačioje didelis indas. Nulieti

šratai dar rūšiuojami ir apdirbinėjami. Ištirpusio švino lašas su-

stingsta į šratą dar kritimo metu; vandens indas tik tam yra rei-

kalingas, kad sušvelnintų šratelio susitrenkimą kritimo metu

ir kad išvengtų sugadinimo jų rutuliškos išvaizdos. (Šratai,

kurių skersmuo didesnis kaip 6 mm, vadinami k a r t e -

č i a i s, gaminami kitokiu būdu — nukapojant iš vielos gaba-

lėlių, kurie paskui dar velenuojami).

„BEDUGNE" TAURE

Jūs įpylėte vandens į taurę ligi kraštų. Ji pilna. Salia

taurės guli segtukai. Gali būti vienam dviem segtukams dar

susiras vietos taurėje? Pamėginkite.

Pradėkite mesti segtukus ir juos skaity-

kite. Mesti reikia apdairiai: atsargiai įleiskite

smailumą j vandenį ir tada atsargiai paleiskite

iš rankų segtuką, be jokio stuktelėjimo arba

spaudimo, kad sutrenkimu nesusijudintų van-

duo. Vienas, du, trys, segtukai nukrito į dugną,

— vandens lygis paliko nepasikeitęs. Dešimt,

dvidešimt, trisdešimt segtukų. . . Skystis neišsi-

lieja. Penkiasdešimt, šešiasdešimt, septynias-

dešimt. . . Visas šimtas segtukų guli dugne, o

vanduo iš taurės vis dar nesilieja (65 pav.).

Ne tik nesilieja, bet ir nepakilo kiek nors

viršum kraštų. Meskite dar daugiau segtukų.

Antrasis, trečiasis, ketvirtasis segtukų šimtą?

atsidūrė inde, — ir nė vienas lašas neišsiliejo

pro kraštą; bet dabar jau matyti, kaip vandens paviršius išsipūtė,

pakildamas kiek aukščiau taurės kraštų. Šitame išsipūtime visa

nesuprantamo reiškinio paslaptis. Vanduo mažai sušlapina stiklą,

65 pav. Nuostabus

bandymas su segtu-

kais vandens tau-

rėje

92·

jei jis bent nedaug suterštas riebalais: o bokalo kraštai —

kaip ir visas vartojamas mūsų indas — neišvengiamai apsiden-

gia riebalų pėdsaku nuo pirštų. Nesuvilgydamas kraštų, van-

duo stumiamas segtukų iš taurės, sudaro išgaubimą. Išgaubimas

atrodo nežymus, bet jei pasistengsite apskaičiuoti vieno seg-

tuko tūrį ir palyginsite jį su to išgaubimo tūriu, kuris iš lengvo

pasidavė per taurės kraštus, jūs įsitikinsite, kad pirmasis tūris

šimtus kartų yra mažesnis už antrąjį, ir todėl „pilnoje" taurėje

gali rastis vietos dar keliems šimtams segtukų. Juo platesnis in-

das, juo daugiau segtukų gali jis sutalpinti, nes didesnis esti iš-

gaubimo tūris.

Kad būtų aiškiau, išskaičiuokime. Segtuko ilgis — apie

25 mm, jos storumas — pusmilimetris. Tokio cilindro tūrį ne-

sunku apskaičiuoti žinoma geometrijos formula ηά~\\/4\ jis

lygus 5 kub. mm. Kartu su segtuko galvele tūris neviršija

5 ½ kub. mm.

Dabar apskaičiuokime vandens sluoksnio tūrį, kuris yra

pakilęs viršum taurės kraštų. Taurės skersmuo 9 cm = 90 mm.

Tokio apskritimo plotas yra lygus apie 6400 kv. mm. Leidžiant,

kad pakilusio sluoksnio storumas tik 1 mm, turime jo tūriui

6400 kub. mm; tai yra daugiau už segtuko tūrį 1200 kartų. Ki-

tais žodžiais: „pilna" vandens taurė gali priimti dar daugiau kaip

tūkstantį segtukų! Ir iš tikrųjų, atsargiai leidžiant segtukus,

galima sudėti jų visą tūkstantį, ir atrodo tarytum jie užims visą

indą ir net dar pasiduos už jo kraštų, — o vanduo vis dėlto dar

nepradės lietis.

ĮDOMI ŽIBALO SAVYBE

Kam teko naudotis žibaline lempa, tas, be abejo, susipaži-

nęs su tam tikrais netikėtumais, kurie priklauso nuo vienos

žibalo savybės. Jūs pripilate į lempą žibalo, nušluostote ją sau-

sai, o po valandos randate ją vėl drėgną. Taip atsitinka dėl to,

93·

kad jūs nepakankamai sandariai užsukate lempą, ir žibalas,

stengdamasis išsilieti stiklu, iššliaužė į išorinį lempos rezervuaro

paviršių. Jei jūs norite, kad neįvyktų panašių netikėtumų, turite

kiek galint geriau užsukti lempą1).

Ši žibalo savybė šliaužti ypač nemaloni esti garlaiviuose,

kurių mašinos vartoja žibalą (arba naftą). Tokiuose laivuose, jei

nesiimama reikiamų priemonių, tiesiog negalima vežti jokių pre-

kių, be žibalo ir naftos, dėl to, kad šie skysčiai, išsisunkdami per

nepastebimus plyšelius iš indų, išsilieja ne tik pro metalinį indų

paviršių, bet patenka visur, net ir į keleivių drabužius ir visi daik-

tai pradeda nemaloniai dvokti. Mėginimai kovoti su šiuo nema-

lonumu dažnai neduoda jokių vaisių.

Anglų jumoristas Džeromas (Gerom) nedaug teperdėjo,

kai pasakojo apie žibalą štai ką savo juokingoje apysakoje

„Trys valtyje":

„Aš nežinau medžiagos, labiau galinčios persigerti visur,

negu žibalas. Mes jį laikėme valties priekyje, o iš ten jis pra-

sisunkė į kitą galą, persunkdamas savo kvapu viską, ką jis

sutiko savo kelyje. Įsigėręs į apmušalą, jis lašėjo į vandenį, ga-

dino orą ir dangų, nuodijo gyvybę. Kai kada pūtė šiaurės žiba-

las — naujas vėjas; kai kada — pietų, kai kada — vakarų arba

rytų; bet kur tik jis kildavo, pas mus jis atsidurdavo pripildytas

žibalo kvapo. Vakarais tas kvapas naikino saulėlydžio puiku-

mą, o mėnulio spinduliai dvokė ž iba lu . . . Pririšę valtį ties tiltu,

leidomės pasivaikščioti po miestą, — bet biaurusis kvapas sekė

paskui mus. Atrodė, kad visas miestas buvo jo prisigėręs" (Iš

tikrųjų, žinoma, jo buvo prisigėrę tik keleivių drabužiai).

Tarp ko kito, žibalo savybė sudrėkinti rezervuarų išorinį

paviršių davė pagrindo susidaryti klaidingai nuomonei, kad ži-

balas galįs prasisunkti pro stiklą ir metalus.

O Bet, užsukdami lempą sandariai, nepamirškite tai, kad lempos re-

zervuaras nebūtu pripiltas ligi kraštu: įkaitęs žibalas labai žymiai plečiasi

(jo tūris padidėja d e š i m t ą j a dalimi pakilus 100° temperatūrai), ir kad

rezervuaras nesprogtu, reikia palikti vietos išsiplėtimui.

94·

KAPEIKA, KURI VANDENYJE NESKĘSTA

Tai ne tik pasakoje, bet ir gyvenime. Tatai jūs įsitikinsite,

jei atliksite keletą lengvai įveikiamų bandymų. Pradėkime nuo

mažesnių daiktų — nuo adatų. Rodosi, negalima priversti plie-

ninę adatą plaukti vandens paviršiumi, o iš tikrųjų tatai yra ne

taip sunku padaryti. Padėkite ant

vandens paviršiaus papirosinio popie-

riaus gabaliuką o ant jo — visiškai

sausą adatą. Dabar tik reikia atsar-

giai pašalinti papirosinį popierių iš po

adatos. Tai atliekama taip. Paėmus

kitą adatą arba segtuką, atsargiai nu-

grimzdinami popieriuko kraštai, po to

nugrimzdinamas ir popieriuko vidu-

rys; kai popieriukas visas sušlaps, jis

nugrims į dugną, o adata tebeplauks

vandens paviršiuje. Magnetu pridėtu

prie stiklinės sienelių sulig vandens

paviršiaus, jūs galite net valdyti tos

adatos judėjimus (66 pav.).

Vietoje adatos galima priversti

plaukti segtuką (abu turi būti — ne-

storesni kaip 2 mm), lengvą sagutę,

smulkius plokščius metalinius daik-

tus. Įgudus, pamėginkite priversti

plaukti ir kapeiką.

Labiau įgudus galima apsieti ir be papirosinio popieriaus:

paėmus adatą pirštais per vidurį, paleiskite ją gulsčią iš nedi-

delio aukštumo į vandens paviršių.

Šių metalinių daiktų plaukimo priežastis yra ta, kad van-

duo blogai sušlapina metalą, pabuvusį mūsų rankose ir apsi-

dengusį plonu riebalų sluoksniu. Todėl aplink plaukiančią adatą

vandens paviršiuje esti įdubimas, kurį galima net pastebėti. Pa-

viršutinė skysčio pienelė, stengdamasi išsitiesti, daro slėgimą

66 pav. Plaukianti vandeny-

je adata. Viršuje adatos piū-

vis (2 mm storio) ir tiksli

įlinkimo forma vandenyje (2

kartus padid.). Apačioje bū-

das priversti adatą popie-

riaus gabaliuku plaukioti

vandenyje

95·

aukštyn j adatą ir tuo būdu ją palaiko. Palaiko adatą taip pat ir

išstumiamoji skysčio jėga, pagal plaukimo dėsnį: adata stumia-

ma iš apačios jėga, lygia išstumtam jos vandens svoriui.

Paprasčiausia priversti adatą plaukti ištepus ją riebalais;

tokią adatą galima drąsiai dėti ant vandens, ir ji nenuskęs.

Pasirodo, kad ir vanduo rėtyje galima nešti ne tik pasakoje.

Fizikos supratimas padės įvykdyti tokį visai negalimą dalyką.

Tam tikslui reikia paimti vielinį rėtį 15 centimetrų skersmens ne-

labai smulkių akelių (ligi 1 mm) ir įdėti jį į sulydytą parafiną.

Paskui rėtį išimti iš parafino: viela bus apdengta plonu, vos

pastebimu parafino sluoksniu.

Rėtis paliko rėčiu, — jame yra skylelės, per kurias lengvai

pereina segtukas, — bet dabar jūs galite, tikra to žodžio pras-

parafino, jis sudaro akelėse rėčio plonas pieneles, atkreiptas iš-

gaubimu į apačią, kurios ir laiko vandenį.

Tokį parafinuotą rėtį galima uždėti ant vandens ir jis lai-

kysis. Vadinasi galima ne tik rėčiu nešti vandenį, bet ir plaukti

jame.

Sis paradoksalinis bandymas išaiškina eilę paprastųjų reiš-

kinių, su kuriais mes perdaug apsipratome, kad galėtume susi-

mąstyti dėl jų priežasties. Statinių ir valčių aptepimas derva,

tepimas taukais kamščių ir sraigtų, dažymas riebaliniais dažais

ir apskritai apdengimas riebalinėmis medžiagomis visų tų daiktų,

kuriuos norime padaryti nepraleidžiančius vandens, o taip pat ir

V A N D U O RETYJE

67 pav. Kodėl vanduo neišsilieja

iš parafinuoto rėčio

me, juo nešti vandenį. Tokiu rė-

čiu galima nešti gana storą van-

dens sluoksnį, nesiliejantį pro

skyleles: reikia tik atsargiai įpilti

vandens ir saugoti rėti nuo su-

trenkimų.

Kodėl vanduo neišsilieja?

Dėl to, kad nesušlapindamas

96·

audeklų impregnavimas guma — visa tai ne kas kita, kaip rėčio

gaminimas panašiai į tą, apie kurį čia ką tik kalbėjome. Dalyko

esmė vienu ir antru atveju yra ta pati, tik su rėčiu ji pasirodo

nepaprasto pavidalo.

PUTOS TECHNIKOS TARNYBOJE

Plieninės adatos ir varinio pinigo plaukimo ant vandens

bandymas turi panašumo j reiškinį, panaudojamą kalnų meta-

68 pav. Kaip vyksta flotacija

lurginėje pramonėje rūdims „praturtinti", t. y. padauginti jose

vertingųjų sudedamųjų dalių kiekiui. Technika žino daug būdų,

kaip praturtinti rūdis; tas būdas, kurį dabar turime galvoje ir

kuris vadinamas „flotacija" — tikriausias; jis sėkmingai varto-

jamas net tais atvejais, kai visi kiti nepasiekia tikslo.

Flotacijos (tai yra išplaukimo) esmės reikia ieškoti štai kur.

Smulkiai sumalta rūda sudedama į indą su vandeniu ir riebali-

nėmis medžiagomis, apvelkančiomis naudingojo mineralo dale-

les plonutėmis plėnelėmis, kurių nesuvilgo vanduo. Mišinys

energingai susimaišo su oru ir sudaro daugybę smulkių burbu-

liukų — putas. Naudingo mineralo dalelės, apvilktos plonute

riebaline pienele, perėjusios į sąlytį su oro burbuliukais, prilimpa

T. įdomioji fizika 97

prie jos ir pakimba ant burbuliuko, kuris ir iškelia jas j viršų,

kaip oro pūslė atmosferoje pakelia gondolą (68 pav.). Tuš-

čios uolienos dalelės, neapvilktos riebalinėmis medžiagomis, ne-

prilimpa prie pienelės ir pasilieka skystyje. Reikia pastebėti,

kad putos oro burbuliukas žymiai didesnis savo tūriu, negu mi-

neralo dalelė ir jo plaukiamoji jėga lengvai pakelia kietas kruo-

peles į viršų. Pagaliau beveik visos naudingojo metalo dalelės

atsiduria putose, kurios apdengia skystį. Putas nugraibo ir per-

duoda toliau apdirbti — gauti vadinamąjį „koncentratą", kuris

dešimtis kartų gausesnis naudingu mineralu, negu pirminės

rūdys.

Šiuo laiku flotacijos technika taip tobulai yra išdirbta, kad

atitinkamu maišomų skysčių parinkimu galima atskirti kiek-

vieną naudingą mineralą nuo bevertės kalnų padermės bet ku-

rios sudėties. Reikalingų priemaišų gaminimas užsienio fabrikų

laikomas paslaptyje. Tačiau tarybiniai chemikai savarankiškai

surado gerų ir pigių flotacinių skysčių gaminimo receptus, nė

kiek neblogesnius už užsieninius. TSRS yra gaminami ir atitin-

kami mašinų įrengimai.

Kad ir platus flotacijos pritaikymas yra pramonėje, šio

vyksmo fizinė pusė dar nepakankamai smulkiai išaiškinta. Cia

praktika pralenkia teoriją. Prie pačios flotacijos idėjos prieita,

ne teorija, o atidžių atsitiktinio fakto stebėjimu.

Praeitojo amžiaus pabaigoje amerikietė mokytoja (Karri

Everson), plaudama riebaluotus maišus, kuriuose buvo laikomas

prieš tai vario sulfidas, atkreipė dėmesį į tai, kad sulfido kruo-

pelės iškyla su muilo putomis. Tai ir davė pradžią flotacijai iš-

kilti. Sėkmingai vartojama ji tik nuo šio amžiaus pradžios.

Flotacijos aparatai palyginti nesudėtingi ir užtenka nedidelio

darbininkų skaičiaus.

TARIAMASIS „AMŽINASIS" VARIKLIS

Knygose kartais aprašomas, kaip tikrasis „amžinasis" va~

riklis, šitaip įtaisytas įrankis: riebalai (arba vanduo), įpilti į indą*

98·

pasikelia dagtimis iš karto j viršutinį indą, o iš ten kitomis dag-

timis — dar aukščiau; viršutiniame inde yra lovelis riebalams

nubėgti, kuris krinta ant rato krumplių, versdamas jį tuo būdu

suktis. Nubėgę žemyn riebalai vėl dagtimis pasikelia į viršutinį

indą. Tokiu bodu, riebalų srovė, tekėdama loveliu ant rato, nė

valandėlei nenutrūksta, — ir ratas amžinai juda (69 pav.).

Jei autoriai, aprašantieji šią

sukyklę, pasistengtų ją pagamin-

ti, jie, žinoma, įsitikintų, kad ne

tik ratas nesisuka, bet kad nė vie-

nas lašas skysčio net ir nepateks

į viršutinį indą!

Tatai galima suprasti paga-

Iiau ir negaminant sukyklės. Ir 6 9 p a v N e i v y k d o m a s u k y k I ė

iš tikrųjų: kodėl išradėjas ma-

no, kad riebalai turi nubėgti žemyn iš viršutinės, užlenktos

dagties dalies? Kapiliarinis pritraukimas, nugalėjęs svorį, pa-

kėlė skystį aukštyn dagtimi; bet juk ta pati priežastis su-

laikys skystį sudrėkusios dagties vyksme, neleisdama jai varvėti

iš jo. Sakykime, kad į viršutinį

mūsų sukyklės indą nuo kapiliari-

nių jėgų veikimo gali patekti

skystis, tai reikės pripažinti, kad

tos pačios dagtys, kurios taria-

mai jį pristatė čia, pačios ir per-

neštų jį atgal i apatinį.

Šis taria Tiasis amžinasis

variklis primena kitą vandeni-

nę „amžinojo" judėjimo ma-

šiną, išrastą prieš pusketvirto

amžiaus (1575) italų mechani-

ko Strado Vyresniojo. Cia duo-

dame tą keistą projektą (70

pav ). Archimedo sraigtas, suk-

damasis, pakelia vandenį į vir-

99·

70 pav· Senovinis vandeninio

„amžinojo" variklio projektas

tekėlui

šutinį indą, iš kur jis išteka srove ir atsimuša į rato

plokštes (dešinėje apačioje). Vandens ratas suka tekėlą,

o kartu varo dantytais krumpliais tą patį Archimedo sraigtą,

kuris pakelia vandenį į viršutinį indą. Sraigtas suka ratą, o ra

tas — sraigtą! . . Jei panašūs mechanizmai iš tikrųjų būtų ga-

limi, tai paprasčiausia būtų įtaisyti taip: permesti virvę per skri-

dinį ir pririšti prie jos galų vienodus svarsčius: kai vienas svars-

tis nusileistų, tai tuo pačiu jis pakeltų kitą krovinį, o tas, nusi-

leisdamas iš šitos aukštumos, pakeltų pirmąjį. Kodėl ne „amži-

nasis" variklis.

MUILO BURBULAI

Ar mokate jūs išpūsti muilo burbulus? Tatai yra ne taip

lengva, kaip atrodo. Ir man atrodė, kad čia jokio įgudimo ne-

reikia, kol įsitikinau, kad mokėjimas išpūsti didelius ir gražius

burbulus — savos rūšies menas, reikalaująs įgudimo.

Bet ar verta susidomėti tokiu tuščiu darbu, kaip muilo bur-

bulų pūtimas?

Gyvenimas šito veiksmo neskaito garbingu darbu; bent

kalboje primename apie juos nelabai gražiems palyginimams

Visai kitaip žiūri į juos fizikas. „Išpūskite muilo burbulą, —

rašė didis anglų mokslininkas Kelvinas, — ir žiūrėkite į jį: jūs

galite visą gyvenimą tyrinėti ir nenustoti mokytis iš jo fizikos".

Iš tikrųjų nuostabus ploniausiose muilinėse pienelėse spalvų

žaismas įgalina fiziką išmatuoti šviesos bangų ilgį, o tiriant tų

plonučių pienelių įtempimą padeda pažinti dalelinių jėgų veikimo

dėsnius, — tų sankabos jėgų, kurių nesant pasaulyje be smul-

kiausių dulkių nieko nebebūtų.

Tie negausūs bandymai, kurie toliau aprašyti, nestato rimtų

uždavinių. Tai tik įdomus laiko praleidimas, kuris tik supažin-

dins mus su muilo burbulų išpūtimo menu. Anglų fizikas Boisas

(Boyce) „Muilo burbulų" knygoje smulkiai aprašė daugybę įvai-

riausių su jais bandymų. Besidomintiems ir siūlome paskaityti

tą puikią knygą, o čia aprašysime tik paprasčiausius bandymus.

100·

Juos galima padaryti iš paprastojo geltonojo muilo1) skys-

timo, bet norintiems nurodysime vadinamąjį „marselio", o taip

pat grynai alyvinį arba migdolinį muilą, iš kurio lengva išpūsti

didelius ir gražius muilo burbulus. Tokio muilo gabalas atsar-

giai ištirpinamas tyrame Šaltame vandenyje, kol susidaro gana

tirštas tirpalas. Geriausia yra naudotis tyru lietaus arba sniego

vandeniu, o neturint tokio — virtu ir atšaldytu vandeniu. Kad

71 pav. Bandymai su muilo burbulais; burbulas ant žiedo;

burbulas aplink vazą; eilė burbulų vienas viduryje kito;

burbulas ant statulėlės viduryje kito burbulo

burbulai ilgai laikytųsi, Plato pataria pridėti prie muilo tirpalo

Vs glicerino (pagal tūrį). Nuo tirpalo paviršiaus nugraibo šaukš-

teliu putas ir burbuliukus, o paskui pavilgo į jį ploną molinį

vamzdelį, kurio galas iš vidaus ir iš išorės išteptas muilu. Gerai

padeda išpūsti, dešimties centimetrų ilgio, kryžmiškai gale už-

riesti šiaudeliai.

Burbulą išpučia taip: pavilgę vamzdelį į skystį, atsargiai

pučia jį, vamzdelį laikydami nulenktą žemyn. Kadangi burbu-

') Tualetinės rūšys šiam tikslui mažiau tinka.

101·

Ias prisipildo šilto oro iš mūsų plaučių, kuris yra lengvesnis už

aplinkos kambario orą, tai išpūstas burbulas tuojau pasikelia j

viršų.

Jei pavyksta tuojau išpūsti 10 centimetrų skersmens bur-

bulą, tai tirpalas yra tinkamas; priešingu atveju j skystj dar

dedama muilo tol, ligi pavyks išpūsti burbulus nurodyto dydžio.

Bet šio mėginimo dar maža. Išpūtus burbulą, pavilgo pirštą į

muilo tirpalą ir stengiasi burbulą pradurti; jei

jis netruks, tai galima pradėti bandymą; jei

burbulas neišlaikys tokio sienelių įtempimo,

reikia dar pridėti truputį muilo.

Daryti bandymus reikia pamažu, atsar-

giai, ramiai. Šviesa turi būti kiek galima aiš-

kesnė: kitaip burbulai neparodys savo vaivo-

rykštės spalvų žaismo.

Štai keletas įdomių su burbulais bandy-

mų. M u i l o b u r b u l a s a p l i n k ž ie-

d ą . į lėkštę įpila truputį muilo tirpalo, kad

lėkštės dugnas būtų pridengtas 2—3 mm

aukščio sluoksniu; į vidurį deda augalo

žiedą arba vazelę ir apvožiama stikliniu

pamažu pakeliant piltuvėlį, pučia pro siaurąjį

vamzdelį, — atsiranda muilo burbulas; kai tas burbulas bus

pakankamo dydžio nulenkia piltuvėlį kaip parodyta 71 pav., iš-

laisvindami iš po jo burbulą. Tada žiedas pasirodys esąs po

giedriu pusapskritu iš muilo pienelės gaubtu, spindinčiu visomis

vaivorykštės spalvomis.

Vietoje žiedo galima paimti statulėlę, uždėjus ant jos gal-

vos muilo burbulėlį (71 pav.). Tuo tikslu reikia prieš tai statu-

lėlės galvą suvilginti muilo tirpalu, o po to, kai didelis burbulas

jau esti išpūstas, pradurti jį ir viduryje jo išpūsti mažą burbulą.

K e l e t a s b u r b u l ų v i e n a s k i t a m e (71 pav.). Iš

piltuvėlio, vartoto aprašytam bandyme, išpučia, kaip ir pirmuoju

atveju, didelį muilo burbulą. Po to visiškai panardo šiaudelį į

muilo tirpalą taip, kad tik jo galiukas, kurį teks paimti į burną,

72 pav. Kaip gauti

muilinę cilindro for-

mos figūrą

piltuvėliu. Po to,

102·

paliktų sausas, ir atsargiai jį perkiša per pirmojo burbulo sienelę

ligi centro; pamažu ištraukiant po to šiaudelį atgal, bet nepri-

vedus jo iki krašto, išpučiamas antras burbulas, kuris esti užda-

rytas pirmame burbule, jame — trečią, ketvirtą ir t. t.

C i l i n d r a s i š m u i l o p ie-

n e l ė s (72 pav.) gaunamas tarp

dviejų vielinių žiedų. Tuo tikslu ant

apatinio žiedo nuleidžia paprastą

apskritą burbulą, paskui iš viršaus

burbulo prideda suvilgytą antrąjį žie-

dą ir, keldami jj į viršų, ištempia bur-

bulą, ligi jis nepasidarys cilindrinis.

Jdomu, kad jei jūs pakelsite viršutinį

žiedą į didesnį aukštį, negu žiedo ap-

imties ilgis, tai cilindras vienoje pusė-

je susiaurės, o kitoje prasiplės ir pas-

kui suskils į du burbulus.

Muilo burbulo pienelė visą laiką esti įtempta ir spaudžia

esamą joje orą; nukreipę šiaudelį prie žvakės liepsnos, jūs ga-

lite įsitikinti, kad ploniausių pienelių jėga ne taip jau maža;

liepsna pastebimai nukryps į šoną (73 pav.).

Įdomu stebėti burbulą, kai jis iš Šiltos patalpos patenka j

šaltą: jis pastebimai mažėja tūriu ir, atvirkščiai, išsipučia patek-

damas iš šalto kambario į šiltą. Priežastis čia, žinoma, oro

susitraukime ir išsiplėtime, kuris įvyksta burbulo viduryje. Jei,

pvz. šaltyje — 15° C burbulo tūris 1000 kub. cm ir iš šalčio jis

pateko į patalpą, kur temperatūra +15° C, lai jo tūris turi pa-

didėti kuone 1000 X 30 X Vara = apie 110 kub. cm.

Reikia dar pastebėti, kad manymai apie muilinių burbulų

amžiau? trumpumą ne visai teisingi: atitinkamai užlaikant pa-

vyksta išlaikyti muilo burbulą ištisas dekadas. Anglų fizikas

73 pav. Orą išstumia mui-

lo burbulo sienelės

103·

D j u a r a s (Dewar) (pagarsėjęs savo darbais skystindamas

orą) laikė muilo burbulus ypatinguose buteliuose, gerai apsau-

gotuose nuo dulkių, išdžiūvimo ir oro sukrėtimo; tokiomis sąly-

gomis jam pavyko išlaikyti kai kuriuos burbulus mėnesį ir dau-

giau. Amerikoje Lorensui pavykdavo išlaikyti muilo burbulus po

stikliniu gaubtuvu ištisus metus.

KAS YRA PLONIAUSIAS?

Nedaugelis, matyti, žino, kad muilo burbulo plėnelė yra

viena ploniausiųjų daiktų, kokie yra prieinami neapginkluotai

akiai. Paprastieji palyginimo daiktai, vartojami mūsų kalboje

plonumui išreikšti, — yra gana stori palyginti su muilo pienele

„Plonas kaip plaukas", „plonas kaip papiroso popierius" — reiš-

kia didelį storumą greta plonos muilo burbulo sienelės, kuri 5000

kartų plonesnė už plauką ir papirosinį popierių. Padidinus 200

kartų žmogaus plaukas esti centimetro storio, o muilo plėnelės

piūvis net tokiam padidinime dar neįžiūrimas mūsų akims. Rei-

kia padidinti dar 200 kartų, kad muilo burbulo sienelės piūvis

būtų įžiūrimas kaip plona linija; plaukas tiek kartų padidintas

(40.000 kartų!) turės daugiau kaip 2 m storio. 74 pav. duoda

aiškų vaizdą apie šiuos santykius.

SAUSAS IS VANDENS

Padėkite pinigą į didelę plokščią lėkštę, įpilkite tiek vandens,

kad jis apdengtų pinigą, ir pasiūlykite svečiams paimti jį ran-

komis nesušlampant pirštų.

Sis, iš karto lyg negalimas, uždavinys gana lengvai išspren-

džiamas turint stiklinę ir degantį popieriuką. Uždėkite popie-

riuką, padėkite jį degantį į stiklinės vidų ir greit pastatykite

stiklinę į lėkštę arti pinigo, dugnu į viršų. Popieriukas užges,

stiklinė prisipildys baltų dūmų, o paskui visas vanduo iš lėkštės

104·

74 pav. V i r š u j e : adatos auselė, žmogaus plaukas, bacilos ir

voratinklio siūlas, padidinti 200 kartų. A p a č i o j e bacilos ir muilo

plėnelės storis, padidinti 40.000 kartų

105·

sueis į ją savaime. Pinigas, žinoma, paliks vietoje ir po minu-

tės, kai jis apdžius, jūs galite jį paimti, nesušlapindami pirštų.

Kokia jėga suvarė vandenį į stiklinę ir palaiko jį atitinka-

mame aukštyje? Atmosferos slėgimas. Degąs popieriukas įkai-

tino orą stiklinėle, jo slėgimas nuo to padidėjo, ir dalis dujų išėjo

oran. Kai popieriukas užgeso,

oras vėl atvėso, bet atvėsdamas

jo slėgimas sumažėja, ir po

stikline suėjo vanduo, varo

mas ten išorinio oro slėgimo.

Vietoje popieriuko galima

naudotis degtukais, įsmeigtais

į kamščio skridinuką, kaip pa-

rodyta mūsų paveikslėlyje.

Gana dažnai tenka nugirsti

ir net skaityti neteisingą šio se-

novinio bandymo aiškinimą1). Kalbama, kad čia „sudegąs deguo-

nis" ir todėl dujų kiekis stiklinėje sumažėjęs. Panašus aiškinimas

yra perdėm klaidingas. Svarbiausioji priežastis yra tiktai oro

į k a i t i n i m e, o ne dalies deguonies suvartojime degančio po-

pieriuko. Tatai rodo, pirmiausia ir tas, kad galima apsieiti ir be

degančio popieriuko, o tik Įkaitinti stiklinę, paplovus ją karštu

vandeniu. Antra, jei vietoj popieriuko paimtume suvilgytos spi-

rite vatos, kuri dega ilgiau ir stipriau įkaitina orą, tai vanduo

pakyla kuone ligi stiklinės vidurio; tuo tarpu yra žinoma, kad

deguonis tesudaro tiktai Y5 viso oro tūrio. Pagaliau reikia turėti

galvoje, kad vietoje „sudegusio" deguonies atsiranda anglies

dvideginis ir vandens garai; pirmasis, tiesa, ištirpsta vandenyje,

bet garai palieka, užimdami iš dalies deguonies vietą.

') Pirmąjį jo aprašymą ir teisingą išaiškinimą surandame senovės

iiziko Filono Bizantiečio, gyvenusio maždaug I amžiuje prieš mūsų erą,

raštuose.

75 pav. Kaip surinkti visą van-

denį lėkštėje po stikline, ap-

versta dugnu į viršų

106·

KAIP MES GERIAME

Nejau ir dėl šito reikia susimąstyti? Žinoma. Mes pride-

dame stiklinę arba šaukštą su skysčiu prie burnos ir „įtraukia-

jne" į save jų turinį. Štai tas paprastas „įtraukimas" skysčio,

prie kurio mes taip pripratome, ir reikia išaiškinti. Kodėl iš

tikrųjų skystis eina mums į burną? Kas jį traukia? Priežastis

tokia: gerdami išplečiame krūtinės ląstą ir tuo pačiu orą bur-

noje padarome retesnį; p a v i r š i a u s o r o s l ė g i m u

skystis eina į tą erdvę, kur mažesnis tankis, ir tuo būdu patenka

į mūsų burną. Čia atsitinka tas pats, kas įvyktų su skysčiu susi-

siekiančiuose induose, jei viename tų indų pradėtume retinti orą:

atmosferos slegiamas skystis šiame inde pakiltų. Atvirkščiai,

apžioję lūpomis butelio kaklelį, jūs jokiomis pastangomis „ne-

įtrauksite iš jo vandens į burną, nes oro slėgis burnoje ir ant

vandens yra vienodi.

Taigi, tiksliau tariant, geriame ne tik burna, bet ir p l a u-

č i a i s ; juk dėl plaučių išsiplėtimo skystis eina į mūsų burną.

PAGERINTAS PILTUVĖLIS

Kam teko piltuvėliu pilti skystį į butelį, tas žino, kad reikia

protarpiais piltuvėlį pakelti, kitaip skystis nebėga. Oras bute-

lyje, nerasdamas išėjimo, savo slėgimu sulaiko skystį piltuvė-

lyje. Tiesa, nedaug skysčio nubėgs žemyn, nes oras, vandens

slegiamas, šiek tiek susispaus. Bet suspaustas sumažėjusio tūrio

oras pasižymės didesniu stangrumu, pakankamu, kad išlygintų

savo slėgimu skysčio svorį piltuvėlyje. Suprantama, kad, pa-

keldami piltuvėlį, atidarome suspaustam orui išėjimą aikštėn, —

ir tada skystis vėl pradeda tekėti.

Todėl būtų labai praktiška piltuvėlius įtaisyti taip, kad jų

susiaurintoji dalis turėtų išilginius rumbelius išorinėje pusėje, —

rumbelius, kurie kliudytų piltuvėliui ankštai sueiti su butelio

kraštais. Panašių piltuvėlių vartojant man teko matyti; tik labo-

ratorijose vartojami filtrai, įtaisyti panašiu būdu.

107·

TONA MEDŽIO IR TONA GELEŽIES

Plačiai yra žinomas juokų klausimas: kas sunkesnis — tona

medžio ar tona geležies? Nepagalvoję, paprastai atsako, kad

geležies tona yra sunkesnė, — toks atsakymas visiems sukelia

smagaus juoko.

Juokdariai, be abejo, dar garsiau juoksis, jei jiems atsakys,

kad medžio tona yra sunkesnė už geležies toną. Panašus tvir-

tinimas atrodo jau visai nepagrįstas, — o tačiau, tiksliau sa-

kant, yra toks atsakymas teisingas!

Mat Archimedo dėsnis yra pritaikomas ne tik skysčiams,

bet ir dujoms. Kiekvienas kūnas ore „nustoja" savo svorio

tiek, kiek sveria kūno išstumtasis oro tūris.

Medis ir geležis taip pat, žinoma, nustoja ore dalies savo

svorio. Norint gauti tikruosius jų svorius, reikia nuostolį pri-

dėti. Vadinasi, tikrasis medžio svoris mūsų atveju lygus 1 tonai

-f medžio tūrio oro svoris; tikrasis geležies svoris lygus 1 tonai

-f geležies tūrio oro svoris.

Bet medžio tona užima žymiai didesnį tūrį, negu tona gele-

žies (15 kartų), todėl tikrasis mūsų medžio tonos svoris d i d e s -

n i s už tikrąjį geležies tonos svorį! Tiksliau išsireiškiant, turė-

tume pasakyti: tikrasis svoris to medžio, kuris ore sveria toną,

d i d e s n i s už tikrąjį svorį tos geležies, kuri sveria ore taip

pat vieną toną.

Kadangi geležies toną užima V8 kub. m tūrį, o medžio

tona — apie 2 kub. m, tai jų išstumiamo oro svorio skirtumas

turi sudaryti 2 ½ kg. Stai kiek medžio tona iš tikrųjų sunkesnė

už geležies toną!

ŽMOGUS, KURIS NIEKO NESVERE

Būti lengvam ne tik kaip pūkelis, bet ir pasidaryti lengves-

niam už orą1), norint išsilaisvinti nuo įkyrių svorio pančių, lais-

vai pakilti viršum žemės, kur patinka, — štai svajonė, kuri iš pat

108·

mažumės visus traukia. Bet čia paprastai pamirštamas vienas

dalykas — kad žmonės laisvai gali Žemėje judėti tik dėl to, kad

s u n k e s n i u ž o r ą . Iš tikrųjų „mes gyvename orinio van-

denyno dugne" — kaip pareiškė Toričelli, ir jei dėl kurių nors

priežasčių meš iš karto pasidarytume tūkstantį kartų leng-

vesni — būtume lengvesni už orą, — tai neišvengiamai turė-

tume išplaukti į to oro vandenyno paviršių. Su mumis atsitiktų

tas pat, kas atsitiko su Puškino husaru: „Visą stiklinę išgėriau:

tikėk netikėk — bet į viršų aš staiga pakilau, kaip pūkelis"

Mes pakiltume į viršų ištisus kilometrus, kol pasiektume sritį,

kur praretinto oro tankis būtų lygus mūsų kūno tankiui. Sva-

jonės apie laisvą skraidymą viršum kalnų ir klonių greit išsi-

sklaidytų kaip dulkės, nes, išsilaisvinę nuo svorio pančių, mes

liktume kitos jėgos vergais — atmosferos srovių.

Rašytojas Uelsas (Wells) parinko tokio nepaprasto būvio

vienam savo moksliškai fantastiniam romanui siužetą.

Perdaug nutukęs žmogus norėjo, žūt būt, išsilaisvinti nuo

savo pilnumo. O pasakotojas kaip tyčia turėjęs stebuklingą re-

ceptą, kuris pasižymėjo savybe pilnus žmones palengvinti nuo

jų per didelio svorio. Storulis išprašė iš jo receptą, priėmė vais-

tų, — ir štai koks netikėtumas nustebino pasakotoją, kai, atėjęs

aplankyti savo pažįstamo, jis pasibeldė į draugo duris:

„Durų ilgai neatidarė. Aš girdėjau, kaip pasisuko raktas,

paskui Paikraftas (taip vadino storulį) tarė:

— Įeikite.

Aš paspaudžiau rankenėlę ir atidariau duris. Suprantama,

aš tikėjausi pamatyti Paikraftą. Ir įsivaizduokite, — jo nebuvo!

Kabinete buvo viskas sujaukta: lėkštės ir dubenys stovėjo tarp

') Pūkelis, priešingai negu įsisenėjęs įpratimas tvirtina, ne tik ne

lengvesnis už orą, bet šimtus kartų sunkesnis už jį. Lekioja jis ore tik

dėl to, kad pasižymi gana dideliu paviršiumi, taigi oro pasipriešinimas

jo judėjimui, palyginti su jo svoriu, yra didelis.

109·

knygų ir rašomųjų dalykų, keletas kėdžių buvo parverstos, bet

Paikrafto nebuvo.. .

— Aš čia, seni! Uždaryk duris, — tarė jis. Ir tada aš sura-

dau jį (76 pav.).

Jis buvo prie pat atbrailos (karnizo), durų kampe, tarytum jj

kas nors būtų prilipinęs prie lubų. Jo veidas buvo piktas ir rodė

baimę.

— Jei kas nors pasiduos, tai jūs, Paikrafte, nukrisite ir

nusisuksite sau sprandą, — tariau.

— Apsidžiaugčiau tuo, — pastebėjo jis.

— Jūsų amžiaus ir jūsų svorio žmogui taip mankštintis...

Tačiau, kaip jūs ten, po velniais, laikotės? — paklausiau aš.

Ir staiga aš pamačiau, kad jis visai nesilaiko, o plaukioja

ten viršuje, kaip koks prileistas dujų maišas.

Jis pamėgino atsipalaiduoti nuo lubų ir nušliaužti siena prie

manęs. Jis įsikabino už graviūros rėmų, ji pasidavė ir jis vėl

krito prie lubų. Jis susidavė į lubas, ir tada aš susiprotėjau, ko-

dėl išsikišusios jo kūno dalys ir kampai yra kreiduoti. Jis vėl,

dideliu atsargumu, pamėgino nusileisti įsikabinęs į kaminą.

— Tie vaistai, — sustenėjo jis, — buvo perdaug veiklūs.

Svorio nustojimas beveik absoliutus.

Čia aš viską supratau.

— Paikrafte! — tariau aš. — Jums juk reikėjo gydytis nuo

p i l n u m o , o jūs visuomet tai vadinote s v o r i u . . . Bet pa-

laukite, aš jums padėsiu, — tariau, paėmiau nelaimingąjį už

rankų traukdamas jį žemyn.

Jis šokinėjo kambaryje, mėgindamas kur nors tvirtai atsi-

stoti. Keistas reginys. Tatai buvo labai panašu į tai, kaip kad

aš vėjuotą dieną būčiau mėginęs sulaikyti burę.

— Šis stalas, — tarė nelaimingasis Paikraftas, pavargęs

nuo šokinėjimo, — labai tvirtas ir sunkus. Jei jums pavyktų

pakišti mane po juo . . .

110·

Tatai aš padariau. Bet ir po rašomuoju stalu pakištas, jis

svyravo ten, kaip pririšta oro pūslė, nė valandėlės neturėdamas

ramybės.

— Viena tik aišku, — tariau, — būtent tai, ko jūs netu-

rite daryti. Jei jūs sumanysite išeiti, pvz. iš namų, tai kilsite į

viršų vis aukščiau ir aukščiau.

Aš pakišau mintį,

kad reikia prisitaikyti

prie savo naujojo būvio.

Aš užsiminiau, kad jam

nesunku bus išmokti

vaikščioti ant lubų ran-

komis.

— Negaliu užmig-

ti — nusiskundė jis.

Jam nurodžiau, kad

galima pritvirtinti prie

lovos tinklo minkštą

čiužinį, pririšti prie jo

visus apatinius daiktus

juostomis ir užsegti iš

§ono antklodę ir paklodę.

Jam pastatė kam-

baryje kopėčias, o visus

valgius statė ant biblio-

tekos spintos. Mums 76 pav. — Aš čia, seni! — tarė Paikraftas

atėjo į galvą protin-

ga mintis, kuria pasi-

naudodamas Paikraftas galėjo nusileisti ant grindų, kada tik

panorėjo: štai kokiu būdu „Britų enciklopedija" buvo sudėta ant

viršutinės atdaros spintos lentynos. Storulis tuojau ištraukė porą

tomų ir, laikydamas juos rankose, nusileido ant grindų.

110

Išbuvau jo bute ištisas dvi dienas. Su grąžteliu ir plak-

iuku įtaisiau čia visokių sumanių įtaisymų jam: pravedžiau

vielą, kad jis galėtų pasiekti skambučius ir t. t.

Sėdėjau prie kamino, o jis kabojo savo mylimajam kampe

ties atbraila, prikaldamas turkų divoną prie lubų, kai man ding-

telėjo į galvą mintis:

— E, Paikrafte! — sušukau. — Visa tai visiškai yra nerei

kalinga!

Švininis pamušalas po drabužiais, ir reikalas sutvarkytas!

Paikraftas vos nepravirko iš džiaugsmo.

— Nupirkite, — tariau — lakštinio švino ir prisiūkite jį po

-savo drabužiais. Nešiokite batus su švininiais padais, laikykite

rankose švininį lagaminą, ir atliktas kriukis! Tada jūs nebūsite

čia belaisvis; galite nuvažiuoti į užsienį, galite keliauti. Jum

niekad neteks bijoti laivo nuskendimo: gana jum bus tik nu-

mesti nuo savęs dalį drabužių arba visus drabužius, ir jūs visuo-

met galėsite lekioti oru".

Visa tai atrodo iš pirmojo žvilgsnio pilnai suderinta su fizi-

kos dėsniais. Negalima tačiau nepadaryti pastabų dėl kitų pasa-

kojimo smulkmenų. Rimčiausias priekaištas yra tas, kad, nu-

stojęs savo kūno svorio, storulis vis dėlto nepakiltų iki lubų!

Iš tikrųjų: pagal Archimedo dėsnį, Paikraftas turėjo „pa-

kilti" iki lubų tuo atveju, jei jo drabužių svoris, su viskuo, kas

buvo kišenėse, būtų mažesnis už oro svorį, išstumiamo jo rie-

baus kūno. Kam yra lygus žmogaus kūno tūrio svoris, nesunku

apskaičiuoti, prisiminus, kad mūsų kūno svoris beveik lygus to-

kiam pat vandens tūriui. Mes sveriame 60 kilogramų, vanduo

tokio pat Hrio — apie tiek pat, o oras paprasto tankumo 770

kartų lengvesnis už vandenį; vadinasi, tūrio, kuris lygus mūsų

kūno tūriui, oras sveria 80 g. Kaip sunkus buvo misteris Pai-

kraftas, jis vargu ar svėrė daugiau kaip 100 kg ir, vadinasi,

negalėjo išstumti daugiau 130 g. Nejaugi drabužiai, avalynė,

laikrodėlis, piniginė ir visa kita, kas buvo ant Paikrafto, svėrė

nedaugiau kaip 130 g. Žinoma daugiau. O jei taip, tai storulis

negalėjo kilti aukštyn, o turėjo likti kambaryje ant grindų, tiesa,

112·

gana netvirtoje j>adėtyje, bet vis dėlto nepakilti prie lubų „kaip

pririšta oro pūslė". Tik nusirengęs nuogas, Paikraftas iŠ tikrųjų

turėjo pakilti iki lubų. Su drabužiais jis turėjo būti panašus į

žmogų, pririštą prie rutulio-šokiko; nedide-

lės raumenų jėgos, lengvas šuolis galėjo

pakelti j j aukštai nuo žemės, iš kur jis ramiu

nevėjuotu laiku sklandžiai būtų nusileidęs

atgal').

„AMŽINASIS LAIKRODIS"

Šioje knygoje mes jau susipažinome

su keliais taria nųjų „amžinųjų variklių"

pavyzdžiais ir išaiškinome jų išradimo be-

viltiškumą. DaLar pakalbėkime apie pana-

šų į juos „nekainojantį" variklį, t. y. apie

tokį, kuris gali veikti neribotai ilgai be jokio

mūsų rūpesčio, kadangi jis naudoja reika-

lingą jam energiją iš neišsemiamų aplinkos

išteklių.

Visi, žinoma, yra matę barometrą —

gyvsidabrinį arba metalinį. Pirmajam ba-

rometre gyvsidabrio stulpo viršūnė nuolat

čia pakyla, čia nusileidžia — priklausomai

nuo atmosferos slėgimo pasikeitimo; meta-

liniame dėl tos pačios priežasties nuolat

juda rdoyklė. XVIII amž. vienas išradėjas

išnaudojo tą judėjimą barometro laikrodžio

mechanizmui užtraukti ir tuo būdu padirbo

laikrodį, kuris pats save užsitraukdavo ir

ėjo nesustodamas, nereikalaudamas jokios

priežiūros. Žinomas anglų mechanikas ir

astronomas Fergiusonas (Ferguson) matė

77 pav. Nekainoiančio

variklio XVIll amžiaus

įtaisymas

') Smulkiau apie rutulius-šoklius žr. IV ski mano „Įdomiosios me-chanikos".

β. įdomioji iizik»

šį įdomų išradimą ir apie jį taip atsiliepė (1774 m.): „Aš apžiū-

rėjau aukščiau aprašytąjį laikrodį, kuris užtraukiamas nesusto-

jamam ėjimui gyvsidabrio pakilimu ir nusileidimu savotiškai įtai-

sytame barometre; nėra pagrindo manyti, kad jis kada nors susto-

tų, kadangi susikaupusi jame judinamoji jėga būtų pakankama

laikrodžio ėjimui palaikyti ištisus metus net visiškai barometrą

pašalinus. Turiu pasakyti atvirai, kad, kaip rodo smulkus šio laik-

rodžio pažinimas, jis yra pats sąmojingiausias mechanizmas,

kokį man kada nors teko matyti, — ir idėjos, ir atlikimo

atžvilgiu".

Deja, tas laikrodis neišsiliko iki mūsų laikų — jis buvo pa-

vogtas, ir kur jis yra nežinoma. Paliko, tiesa, jo konstrukcijos

brėžiniai, minėto astronomo braižyti, todėl yra vilties jį

atstatyti.

Šio laikrodžio mechanizmo sudėtin įeina gana didelis gyv-

sidabrio barometras. Stiklinėje urnoje, prikabintoje prie rėmo,

ir apverstoje ant jos, kakleliu žemyn, didelėje ropėje esti ligi

150 kg gyvsidabrio. Abu indai vienas su kitu judamai sujungti;

atitinkama svirčių sistema atsiekiama to, kad didėjant atmosfe-

ros slėgimui ropė nusileidžia ir urna pakyla, sumažėjus slėgi-

mui — atvirkščiai. Abu judėjimai priverčia suktis nedidelį krump-

liaratį visuomet į vieną pusę. Ratas nesisuka tik tada, kai

nesti jokio atmosferinio slėgimo pasikeitimo, — tačiau tokių

pertraukų metu laikrodžio mechanizmas juda anksčiau sukaupta

energija svarsčių kritimu. Nelengva įtaisyti taip, kad svarsčiai

tuo pačiu laiku užsitrauktų į viršų ir judintų savo kritimu me-

chanizmą. Tačiau senovės laikrodininkai buvo pakankamai

išradingi, kad išspręstų tą uždavinį. Pasirodė, kad atmosferos

slėgimo svyravimų energija pastebimai viršijo net reikalingumą,

t. y. svarsčiai pasikeldavo greičiau, negu nusileisdavo; dėl to pri-

reikė ypatingo prietaiso periodiniam krintančių svarsčių išjungi-

mui, kai jie pasiekdavo aukščiausią tašką.

Lengva pastebėti svarbų principinį skirtumą šio ir į jį pana-

šių „nekainojančių" variklių nuo „amžinųjų" variklių. Nekaino-

jančiuose varikliuose energija neatsiranda iš nieko, kaip svajoja

114·

iatai įtaisyti amžinojo judėjimo išradėjai; ji imama iš šalies, —

šiuo atveju iš aplinkinės atmosferos, kur ji susikaupia dėl saulės

spindulių įtakos.

Praktiškai nekainoją varikliai būtų taip pat patogūs, kaip

ir tikrieji „amžinieji" varikliai, jei jų konstrukcija nebotų per

br.angi palyginus su teikiama jų energija (kaip, deja, daugeliu

atveju ir esti).

Kiek vėliau mes susipažinsime su kitais nekainojančio varik-

lio tipais ir parodysime pavyzdžių, kodėl pramoninis lokių me-

chanizmų išnaudojimas dažniausiai pasirodo visiškai neišsimokąs.

I

115

i

SĖSTASIS SKYRILtS

ŠILUMINIAI REIŠKINIAI

KADA SPALIO KELIAS ILGESNIS — VASARĄ

AR ŽIEMĄ

Ϊ klausimą: „Kokio ilgio Spalio geležinkelis? — kažkas

atsakė;

— Vidutiniškai šeši šimtai kilometrų: vasarą — tris šimtus

metrų ilgesnis, negu žiemą.

Nelauktas šis atsakymas yra ne taip kvailas, kaip gali atro-

dyti. Jei geležinkelio ilgumu imsime i š t i s ą bėgių kelią, tai

jis ir iš tikrųjų turi būti vasarą ilgesnis, negu žiemą. Nepa-

mirškime, kad nuo įkaitimo bėgiai darosi ilgesni — kiekvienam

Celsijaus laipsniui daugiau negu viena 100000-ne savo ilgumo.

Karštomis vasaros dienomis bėgių temperatūra gali pasiekti

30—-40° ir daugiau: kaip kada saulė bėgį taip įkaitina, kad nu-

degina rankas. Žiemos mėnesiais bėgiai atšąla iki —25°. Jei

sustosime ties skirtumu 55° tarp vasaros ir žiemos temperatūros,

tai, padidinę bendrą 640 km kelio ilgumą 0,00001 iš 55, gausime

apie Уз km! Išeina, kad ir iš tikrųjų geležinkelis tarp Maskvos ir

I lG

Leningrado vasarą trečdaliu kilometro, t. y. apie tris šimtus

metrų, ilgesnis negu žiemą.

Pasikeičia čia, žinoma, ne kelio ilgis, o tiktai visų bėgių

ilgio suma. Tai yra ne tas pat, todėl geležinkelio bėgiai nėra

taip arti vienas su kitu suglausti: tarp jų sudūrimų paliekami

maži tarpeliai, kad įkaitę bėgiai galėtų laisvai prasiplėsti').

78 pav. Tramvajaus bėgių susilankstymas dėl stipraus įkaitimo

O Tas plyšys, prie bėgių 8 m ilgumo, turi turėti esant 0° 6 mm dydi.

Pilnai tokiam plyšiui užpildyti reikalingas bėgio temperatūros padidėjimas

ligi 65°C. Sudedant tramvajų bėgius, negalima, technikinėmis sąlygomis,

palikti tarpeliu. Čia bėgiai esti suleisti į žemę, o žemės temperatūros svy-

ravimai esti ne tokie dideli, taip pat ir pats susegimo būdas kliudo bėgiams

susikreivinti. Tačiau, per labai didelius karščius, tramvajaus bėgiai vis

dėlto susikreivina, kaip tatai vaizdžiai parodo 78 fotografijos paveikslėlis.

Panašiai atsitinka kartais su geležinkelio bėgiais. Mat nuožulnumuo-

se traukiniui einant, traukia jis ir bėgius su savimi (kai kada net kartu

su pabėgiais); dėl to tokiose vietfise plyšiai tarp kelio bėgio išnyksta, ir

bėgiai pradeda savo galais susisiekti.

117·

Mūsų išskaičiavimas rodo, kad vasarą visų bėgių ilgio suma

padidėja bendrą tų tuščių tarpų sąskaita; bendras vasaros karš-

tomis dienomis pailgėjimas pasiekia 300 m palyginus jį su didu-

mu stipraus šalčio dienomis. Taigi geležinė Spalio kelio dalis iš

tikrųjų vasarą yra 300 m ilgesnė negu žiemą.

NENUBAUSTAS VOGIMAS

Linijoje Leningradas — Maskva kiekvieną žiemą visiškai

be pėdsako dingsta keli šimtai metrų brangios telefono ir tele-

grafo vielos, — ir niekas dėl to nesijaudina, nors dingimo kal-

tininkas yra gerai žinomas ryšių organams.

Žinoma, ir jūs žinote jį: tas vagišius — šaltis. Tai, ką mes

kalbėjome apie bėgius, pilnai yra pritaikoma ir vieloms, su tuo

tik skirtumu, kad varinė telefono viela pailgėja nuo šilumos

1,5 karto daugiau negu plienas. Bet čia jau nėra jokių tuščių

tarpų, — todėl be jokių išsisukinėjimų galime tvirtinti, k a d

t e l e f o n o l i n i j a L e n i n g r a d o — M a s k v o s ž ie-

m ą 5 0 0 m e t r ų t r u m p e s n ė n e g u v a s a r ą . Šaltis

nenubaustas kiekvieną žiemą pavagia bemaž puskilometrį vie-

los, — neįnešdamas jokio į telefono ir telegrafo darbą pakrikimo

ir rūpestingai grąžindamas pavogtą vielą prasidėjus šiltam metų

laikui.

Bet kada toks nuo šalčio susitraukimas įvyksta ne vielų, o

tiltų, tie padariniai kai kada esti gana žymūs. Štai ką pranešė

laikraščiai 1927 m. gruodžio mėnesį apie panašų atsitikimą:

„Neįprasti Prancūzijai Šalčiai besilaiką ištisas kelias dienas,

rimtai apgadino tiltą per Senos upę, pačiame Paryžiaus centre.

Geležinis tilto rėmas nuo šalčio susitraukė, nuo ko išsipūtė ir

paskui subyrėjo kubukai, kuriais buvo išgrįstas. Važiavimas

tiltu laikinai nutrauktas".

118·

EIFELIO BOKŠTO AUKSTIS

Jei dabar mus paklaustų, koks yra Eifelio bokšto aukštis,

tai prieš atsakydami: „300 metrų", jūs, galimas daiktas, pasitei-

rausite: — Kokiame ore — šaltame ar šiltame?

Juk tokio didelio pastato aukštis negali būti vienodas skir-

tingoje temperatūroje, ypač jei tas pastatas yra geležinis. Mes

žinome, kad geležinis stiebas 300 m ilgio — 3 mm pailgėja įkai-

tinus jį vienu laipsniu. Mažne tiek pat turi padidėti ir Eifelio

bokšto aukštis padidėjus temperatūrai 1 laipsniu. Šiltą sau'.ėtą

dieną geležinė bokšto medžiaga gali įkaisti Paryžiuje ligi +40

laipsnių, tuo tarpu kai šaltą, lietingą dieną temperatūra jo nu-

kris ligi +10 laipsnių, o žiemą ligi 0 laipsnių, net ligi —10 laips-

nių (didesni šalčiai Paryžiuje retai esti).

Matome, kad temperatūros svyravimai siekia ligi 40 ir

daugiau laipsnių. Vadinasi, Eifelio bokšto aukštis gali svyruoti

3X40=120 mm, arba 12 cm (daugiau už šios eilutės ilgį.

Tiesioginiai matavimai net parodė, kad Eifelio bokštas dar

jautresnis temperatūros svyravimams negu oras: jis įkaista ir

atšąla greičiau ir anksčiau reaguoja į netikėtą saulės pasiro-

dymą apsiniaukusią dieną. Eifelio bokšto aukščio pasikeitimai

buvo susekti ypatingo nikelinio plieno viela, pasižyminčia ypa-

tybe beveik nepakeisti savo ilgio svyruojant temperatūrai. Puikus

šis lydinys vadinamas „invariu," (nuo lotynų žodžio, reiškiančio

„nepakintąs").

Taigi karštą dieną Eifelio bokšto viršūnė pakyla aukščiau,

negu šaltą dieną, per tokį gabaliuką, kaip šios eilutės ilgis ir

padarytam iš geležies, bet kuri nė vieno santimo nekainoja.

NUO ARBATINES STIKLINES PRIE VANDENIUI

MATUOTI VAMZDELIO

Prieš įpildama arbatą į stiklines, apdairi šeimininkė, norė-

dama, kad jos nesusprogtų, nepamiršta į jas įdėti šaukštelių,

119·

ypač jei jie sidabriniai. Gyvenimiškas patyrimas išdirbo teisin

gą priemonę. Kuo ji pagrįsta?

Pirmiausia išsiaiškinkime, kodėl apskritai stiklinės sprogsta·

nuo karšto vandens.

Priežastis — nelygus stiklo plėtimasis. Karštas vanduo,

įpiltas į stiklinę, jo sieneles įkaitina ne iš karto: pirmiau įkaista

vidinis sienelių sluoksnis, tuo tarpu kai išorinis sluoksnis dar

nespėja įkaisti. įkaitęs vidinis sluoksnis tuojau išsiplečia, o išori ų

nis sluoksnis palieka tuo tarpu nepakitęs ir, aišku, esti stipriai

slegiamas iš vidaus. Jvyksta sprogimas, — stiklinė sprogsta

Nemanykite, kad jūs apsidrausite save nuo tokių staigmenų

jei apsirūpinsite storomis stiklinėmis. Storomis sienelėmis stik

lines — kaip tyčia šiuo atveju silpniausios: jos susprogsta daž-

niau, negu plonosios. Tatai ir suprantama: plona sienelė įkaista iš

karto, joje greičiau nusistovi vienoda temperatūra ir vienodas

išsiplėtimas, — ne taip, kaip storame lėčiau įkaistančiame stiklo

sluoksnyje.

Vieno tiktai reikia nepamiršti, pasirenkant plonus stiklinius

indus: ploni turi būti ne tik sienelės, bet ir stiklų dugnai. Pilant

karštą vandenį daugiausia įkaista dugnas; jis storas, stiklinė

sprogsta, kad ir kažin kokios plonos būtų jos sienelės. Lengvai

sprogsta taip pat stiklinės ir porceleniniai puodeliai su storais

žiediniais išsikišimais apačioje.

Juo stiklinis indas plonesnis, juo drąsiau jį galima įkaitinti.

Chemikai naudojasi labai plonais indais ir verda juose vandenį

tiesiog ant spiritinės lemputės, nesibijodami, kad indas sprogs.

Žinoma, geriausias indas būtų toks, kuris šildomas visai

nesiplėstų. Nepaprastai maža tesiplečia skaidrus mineralas

p u t n a g a s : 15—20 kartų mažiau negu stiklas. Storą indą

iš skaidraus putnago galima kaip norima įkaitinti, — jis ne

sprogs. įkaitinus iki raudonumo, putnaginį indą galima drąsiai

panerti į ledinį vandenį ir nesibijoti, kad jis gali sprogti1). Tas

priklauso nuo to, kad putnago (kvarco) šilumos laidumas žymiai

didesnis kaip stiklo.

') Putnaginiai indai dar tuo yra patogūs vartojimui laboratorijose,

kad jie sunkiai lydosi: putnagas suminkštėja tik 170(PC temperatūroje.

120

Stiklinės sprogsta ne tik staigiai įkaitusios, bet ir staigiai

atšalusios. Priežastis — nelygus s u s i t r a u k i m a s : išorinis

sluoksnis atšaldamas susitraukia ir stipriai spaudžia vidurinį

sluoksnį, dar nesuspėjusį atvėsti ir susitraukti. Todėl nereikia pvz.

butelio su karštu viralu stalyti dideliame šaltyje į šaltą van-

denį ir t. t.

Grįžkime tačiau prie arbatinio šaukštelio stiklinėje. Kuo

remiasi jo saugomasis veikimas?

Didelis įkaitimo skirtumas tarp vidaus ir išorės sienelių

sluoksnių esti tik tada, kai į stiklinę i š k a r t o įpilama labai

karšto vandens: šiltokas vanduo nesukelia įkaitimo skirtumų,

vadinasi, ir įvairių stiklinės dalių įtempimo. Nuo drungno van-

dens stiklinė nesprogsta. Kas gi atsitinka, kai į stiklinę įdedamas

šaukštelis? Patekęs į dugną, karštas skystis, prieš įkaitindamas

stiklą (kuris blogai leidžia šilumą), suspėja atiduoti dalį savo

šilumos geram šilumos laidininkui — metalui; skysčio tempera-

tūra darosi mažesnė; iš karštos ji darosi šilta ir todėl beveik

nekenksminga. Tolesnis karštos arbatos prip:limas jau ne tiek

stiklinei pavojingas, nes ii suspėjo jau bent kiek sušilti.

Žodžiu, metalinis šaukštelis stiklinėje, — ypač jei jis masy-

vus, — sušvelnina įkaitimo staigumą ir tuo apsaugo stiklą nuo

skilimo.

Bet kodėl yra geriau, kai šaukštelis sidabrinis? Dėl to, kad

sidabras, — geras šilumos laidininkas; sidabrinis šaukštelis grei-

čiau atima šilumą iš vandens, negu varinis. Prisiminkite, kaip

sidabrinis šaukštelis karštos arbatos stiklinėje nudegina rankąl

Jau ir pagal šį požymį jūs galite nesuklysdami nustatyti šaukš-

telio medžiagą: varinis šaukštelis pirštų ncnudegina.

Nelygus stiklinių sienelių išsiplėtimas stato į pavojų ne tik

arbatinių stiklinių sveikumą, bet ir svarbiųjų garo katilo dalių —

jo vandeniui matuoti vamzdelių, kuriais nustatoma vandens

aukštis katile. Viduriniai tų stiklinių vamzdelių sluoksniai, įkai-

tinami garo ir vandens, įkaista labiau už išorinius sluoksnius.

Esant dėl šios priežasties įtempimui, prisideda dar stiprus ir

vandens slėgimas vamzdelyje, nuo ko jis lengvai gali trūkti.

121·

Kad to neatsitiktų, vandeniui matuoti vamzdelius gamina iš

dviejų įvairių rūšių stiklo sluoksnių: vidurinis sluoksnis turi

mažesnį išsiplėtimo koeficientą, negu išorinis (Šotto vamzdelis).

PASAKA APIE BATĄ — PIRTYJE

„Kodėl žiemą diena trumpa ir naktis ilga, o vasarą atvirkš-

čiai? Diena žiemą dėl to trumpa, kad, panašiai kaip kiti daiktai,

matomi ir nematomi, nuo šalčio susitraukia, o naktis nuo šviesų

ir lempų uždegimo išsiplečia, nes sušyla".

Įdomi mąstysena Čechovo apysakos „Dono Kariuomenės

atsargos viršila" sukelia jūsų šypseną savo aiškiu nesąmojin-

gumu. Tačiau žmonės, kurie juokiasi iš panašių „moksliškų"

mąstysenų, dažnai patys sudaro teorijas, galimas daiktas, pa-

našiai nesąmojingas. Kam neteko girdėti arba net skaityti apie

batą pirtyje, kurio negalima užmauti ant įkaitusios kojos tik dėl

io , kad „įšilusi koja padidėjo savo tūriu?" Šis garsusis pavyzdys

pasidarė kone klasiškas, — o tuo tarpu jis visai iškreipta prasme

aiškinamas.

Visų pirma, žmogaus kūno temperatūra pirtyje beveik ne

padidėja1). Žmogaus organizmas sėkmingai kovoja su aplinkos

šilumos veikimu ir palaiko tam tikrą savą temperatūrą.

Ir įkaitinus 1—2° mūsų kūną, jo tūris tiek nežymiai padi-

dėja, kad jo negalima pastebėti apsiaunant batus. Kietųjų ir

minkštųjų žmogaus kūno dalių išsiplėtimo koeficientas nepra-

šoka kelių dešimttūkstantinių. Vadinasi, pėdos plotis ir blauzdos

storis tegalėtų padidėti viso labo kokia šimtąją centimetro da-

limi. Nejaugi batai siuvami tikslumu ligi 0,01 cm — plauko

-storiu?

Bet vis dėlto faktas neabejotinas: batus sunku apsiauti po

pirties. Bet priežastis ne šilumos išsiplėtimo, o dėl kraujo prisi-

licjimo į kūno paviršių dėl dangos išbrinkimo, odos paviršiaus

drėgnumo ir dėl kitų panašių reiškinių, neturinčių nieko bendro

su šiluminiu išsiplėtimu.

') Kūno temperatūros padidėjimas pirtyje neprašoka 1°, daugiausia 2° (ant plautu).

122·

KAIP PADAROMI STEBUKLAI

Senovės graikų mechanikas Heronas Aleksandrietis- —

fontano išradėjas, kuris pavadintas jo vardu, — paliko mums

79 pav. Egipto dvasininkų „stebuklo" išaiškinimas: šventyklos durys

atsidaro aukuro ugniai veikiant

80 pav. Šventyklos durų įtai-

symo schema, kurios pačios

atsidaro, kai aukure sulieps-

noja ugnis (pal. 79 pav.)

81 pav. Kitas tariamasis se-

novės Egipto stebuklas: pats

aliejus įsilieja į aukuro

ugnį

123·

aprašytus du gudrius būdus, kuriais Egipto dvasininkai apgau-

dinėjo žmones, versdami juos tikėti stebuklais. 79 pav. jūs ma-

tote tuščią metalinį aukurą, o po juo paslėptą požemyje me-

chanizmą, kuris atidarydavo šventyklos duris. Aukuras stovėjo

priešais šventyklą. Užkūrus ugnį, oras aukuro viduryje įkaitęs

stipriau slėgia inde esantį vandenį, paslėptam po grindimis; iš

indo vanduo išstumiamas vamzdeliu ir išsilieja į kibirą, kuris,

nusileisdamas, varo mechanizmą, atidarantį duris (80 pav.). Nu-

stebę žiūrėtojai, nieko neįtardami apie paslėptą po grindimi»

mechanizmą mato prieš save „stebuklą": kaip tik ant aukuro

suliepsnoja ugnis, šventyklos durys, „išklausiusios dvasininko

maldos", tarytum pačios savaime atsidaro...

Kitas tariamasis stebuklas, kuriuo naudojosi dvasininkai,

parodytas 81 paveikslėlyje. Kai aukure suliepsnoja ugnis, oras

Išsiplėsdamas, išstumia aliejų iš apatinio indo į vamzdelius, pa-

slėptus viduryje dvasininkų statulų, — ir tada aliejus stebuk-

lingu būdu pats liejasi į ugn į . . . Bet pakako tik dvasininkui, šio

aukuro prižiūrėtojui, nepastebimai išimti kamštį iš indo stoge-

lio — ir aliejaus liejimasis sustodavo (todėl kad oro perteklius

laisvai išėjo pro skylę); šio gudrumo dvasininkai griebdavosi

tada, kai maldininkų aukos buvo gan šykščios.

NEU2TRAUKIAMAS LAIKRODIS

Mes jau aprašėme anksčiau (113 psl.) laikrodį be užtrau-

kimo — tiksliau, be sumanaus užtraukimo, kurių įtaisymas yra

pagrįstas atmosferos slėgimo pasikeitimais. Dabar aprašysime

panašų savaime užtraukiantį laikrodį, pagrįstą šilumos išsi-

plėtimu.

Jo mechanizmas yra parodytas 82 pav. Svarbiausioji jo

dalis — stiebeliai Zi ir Z2, padaryti iš ypatingo metalinio lydinio

su dideliu išsiplėtimo koeficientu. Stiebelis Zi atsiremia į rato

dantis taip, kad p a i l g ė j u s šiam stiebeliui nuo įkaitimo dan-

tuotas ratas truputį pasisuka. Stiebelis Z3 užkabina rato Y dan-

124·

tis, k a i n u o š a l č i o s u t r u m p ė j a ir pastumia ji ta

pačia kryptimi. Abu ratai užmauti ant Wi veleno, kuriam sukan

tis pasisuka didelis ratas su semtuvais. Semtuvai paima gyvsl

ilabrj, kuris esti supiltas j apatinį lovį ir perneša į viršutinį; i

čia gyvsidabris teka prie

kairiojo rato, taip pat su

semtuvais; pripildęs pas-

taruosius, gyvsidabris

priverčia ratą suktis; tuo

metu pradeda veikti

grandis KK, apimanti ra-

tą Ki (bendrame velene

W 2 su dideliu ratu) ir K2;

paskutinis ratas užsuka

užsukamąją laikrodžio

fpyruoklę.

Kas atsitinka su gyv-

bidabriu, išsilijusiu iš kai- Y S / / / / / / / / / / / / / / A

Tiojo rato semtuvų? Jis 82 Pav. Laikrodis, kuris pats užsitraukia nuteka nužulniai loviu

R vėl prie dešiniojo rato, kad nuo čia vėl pradėtų savo kelionę

Matome, kad mechanizmas turi veikti nesustodamas tol,

kol ilgės arba trumpės stiebeliai Zi ir Z2. Vadinasi, laikrodžio

užtraukimui tik reikia, kad oro temperatūra pakaitomis čia di-

dėtų, čia mažėtų. Bet taiai ir savaime atsitinka nereikalaujant

jokio mūsų įsikišimo: visoks aplinkos oro temperatūros pasikei-

timas sukelia stiebelių pailgėjimą arba sutrumpėjimą, dėl to lė-

tai, bet nuolat užtraukiama laikrodžio spyruoklė.

Ar šitą laikrodį galima pavadinti „amžinuoju" varikliu?

Žinoma, ne. Laikrodis eis gana ilgai, kol nesudils mechaniz-

mas, — bet jo energijos šaltinis yra aplinkos oro šiluma; šilu-

minio išsiplėtimo darbas šio laikrodžio sukaupiamas mažais kie-

kiais, kad nuolatos jį eikvotų laikrodžio rodyklėms judėti. Tai —

,,neapmokamas" variklis, nes nereikalingas priežiūros ir lėšų jo

m

veikimui palaikyti. Bet jis negamina energijos iš nieko: jo ener-

gijos pirmasis šaltinis yra Saulės šiluma, šildanti Zemę.

Kitas savaime užsitraukiančio (užsisukančio) laikrodžio

pavyzdys panašaus įtaisymo parodytas 83 ir 84 pav. Cia svar-

biausia dalis yra glicerinas, kuris su oro temperatūros pakilimu

išsiplečia ir pakelia nedidelį krūvį; krūvio kritimas ir varo laik-

rodžio mechanizmą. Kadangi glicerinas sukietėja tik esant

—30° C, o verda esant 290° C, tai šis mechanizmas yra tinka-

mas laikrodžiams miestų aikš-

83 pav. Kitos sistemos savaime 84 pav. Savaime užsitraukiantis

jau pakankamas šiam laikrodžiui varyti. Vienas jo egzemplio-

rius buvo stebimas ištisus metus ir parodė gana patenkinamą ėji-

mą, nors per ištisus metus prie jo mechanizmo niekas neprisiiietė.

Ar išsimokėtų tuo pačiu principu stambesni varikliai? Iš

karto atrodo, kad panašus nemokamas variklis turėtų būti labai

ekonomiškas. Išskaičiavimas tačiau duoda visai priešingus duo-

menis. Paprastam laikrodžiui visai parai užtraukti reikia viso

ligi 1A kilogramometro energijos. Tatai sudaro per s e k u n d ę

apie 600000-nę dalį kilogramometro; o kadangi arklio jėga —

75 kgm per sekundę, tai vieno laikrodinio mechanizmo stipru-

užsitraukiančio laikrodžio įtaisymo

schema

laikrodis; tam tikroje laikrodžio

dalyje paslėptas vamzdelis su

glicerinu

126·

mas tesudaro viso 45.000.000-nę dalį arklio jėgos. Vadinasi, jei

besiplečiančių stiebelių pirmojo laikrodžio arba įtaisymo antrojo

vertę įkainosime bent viena kapeika, tai kapitalinės panašaus

variklio išlaidos vienai arklio jėgai sudarys

1 кар. X 45.000.000 = 450.000 rublių

Beveik pusė milijono rublių 1 arklio jėgai — turi būt brangoka

dėl „neapmokamo" variklio.

PAMOKOMAS IS PAPIROSAS

Peleninėje guli papirosas. Iš abiejų jo galų eina dūmai. Bet

dūmai, išeiną pro kandiklį, leidžiasi ž e m y n , tuo tarpu iš kito

galo jie vingiuojasi į v i r š ų. Ko-

dėl? Juk atrodo, kad iš vieno ir kito

galo eina vienodi dūmai.

Taip, dūmai tie patys, bet ant

blėstančio papiroso galo esti kylan-

ti srovelė įkaitusio oro, kuris pa-

traukia su savimi ir dūmų daleles.

O oras, kuris išeina kartu su dūmais

pro kandiklį, suspėja atvėsti ir dėl

to nekyla į viršų; o kadangi dūmų • , ,. . . . 85 pav. Kodėl dūmai, einq iš vie-daleles savaime yra sunkesnes uz J no papiroso galo kyla į viršų, orą, tai jos ir leidžiasi žemyn. 0 iš kito galo leidžiasi žemyn

LEDAS, NETIRPSTĄS VERDANČIAME VANDENYJE

Paimkite vamzdelį, pripilkite vandens, įdėkite į jį ledo gaba-

lėlį, o kad jis neiškiltų į viršų (ledas lengvesnis už vandenį), pri-

spauskite jį švinine kulka, variniu svareliu; tačiau vanduo turi

turėti laisvą priėjimą prie ledo. Dabar'prineškite stiklinį vamz-

delį prie spiritinės lemputės, taip, kad liepsna apimtų tik viršutinę

127·

vamzdelio dalį (86 jav.). Vanduo greit pradės virti, leisdamas

tirštus garus. Bet keistas daiktas: vamzdelio dugne ledas ne·

tirpsta! Matome tarytum mažą stebuklą: ledas, netirpstąs ver

dančiame vandenyje.

Štai kur čia visa paslaptis,

vamzdelio dugne vanduo visiš-

kai neverda, o esti visai ša l-

t a s ; jis verda tik viršuje. Pas

mus ne „ledas verdančiame van-

denyje", bet „ledas po verdan-

čiu vadeniu". Išsiplėtęs nuo šilu

mos, vanduo darosi lengvesnis

ir nesileidžia J dugną, o palieka

vamzdelio viršutinėje dalyje

Šilto vandens srovės ir sluoksnių

susimaišymas eis tik viršuti-

nėje vamzdelio dalyje ir nepalies apatinių tankesniųjų sluoksnių.

Įkaitimas tegali persiduoti į apačią tik šilumos laidumu, —

-1bet vandens šilumos laidumas labai mažas.

ANT LEDO AR PO LEDU

Norėdami įkaitinti vandenį, dedame indą su vandeniu vir-

•sum liepsnos, o ne šalia jos. Ir pasielgiame visai teisingai, ka-

dangi oras, liepsnos kaitinamas, darosi lengvesnis, išstumia iš

visų pusių į v i r š ų ir apteka mūsų indą. Vadinasi, statydami

kaitinamąjį kūną v i r š u m liepsnos, išnaudojame šaltinio

šilumą pačiu geriausiu būdu.

Bet kaip pasielgti, kai norime, atvirkščiai, a t š a l d y t i

ledu kurį nors kūną? Daugelis, iš papratimo, deda kūną a n t

ledo, — stato pavyzdžiui pieno ąsotį ant ledo. Tai netikslu: juk

oras v i r š u m l e d o , atšalęs, l e i d ž i a s i ž e m y n ir pa-

sikeičia aplinkos šiltu oru. Iš to praktiška išvada: jei norite at-

šaldyti gėralą arba valgį, dėkite jį n e a n t l e d o , b e t p o

l e d u .

86 pav. Viršuje vanduo verda, tuo tarpu kai apačioje ledas ne-

tirpsta

128·

Paaiškinsime smulkiau. Jei pastatyti vandens indą ant ledo,

tai atšals tik apatinis skysčio sluoksnis, o likusioji dalis bus

apsupta neatšaldyto oro. Atvirkščiai, jei padėsime ledo gabalą

v i r š u m l e d o , tai jo turinio atšalimas vyks nepalyginti spar-

čiau dėl dviejų priežasčių. Pirma, at-

šaldytas viršutinis skysčio sluoksnis

pats leisis žemyn tol, ligi neatšals vi-

sas inde skystis1). Antra, atšalęs oras

aplink ledą taip pat leisis žemyn ir

sups indą2). Ne be pagrindo kambari-

nėse ledinėse ledą sudeda visuomet ne

apatinėse jų dalyse, o viršuje, ties sto-

geliu. (87 pav.).

KODEL PUCIA NUO

UŽDARYTO LANGO

Dažnai pučia nuo lango, kuris už-

darytas gan sandariai ir neturi nė ma-

žiausio plyšio. Tai atrodo keista. Tuo

tarpu fizikui čia nieko nuostabaus.

Oras kambaryje niekad nesti ramiame būvyje; jame esama

nepastebimų akiai tekėjimų, kurie atsiranda dėl oro įšilimo ir

atšalimo. Nuo įkaitimo oras darosi retesnis ir, aišku, darosi

lengvesnis; nuo atšalimo, atvirkščiai, darosi sunkesnis. Leng-

vasis šiltas oras be lempos ar šiltos krosnies išstumiamas šalto

oro aukštyn, prie lubų dėl to, kad sunkusis oras, atšalęs prie

langų arba šiltų sienų, leidžiasi žemyn, prie grindų.

Tos oro srovės kambaryje lengva susekti su vaikų pūsle,

pririšus prie jos nedidelį krūvį, kad pūslė neatsiremtų į lubas, o

') Tyras vanduo atšąla tuo būdu ne ligi 0°, o tik ligi 4°C tempera-tūros, kurioje jis turi didžiausią tankumą. Tačiau praktikoje ir nepasitaiko reikalo atšaldyti gėralus ligi nulio.

2) Neteisinga dėl to yra pastaba, tarytum tatai liečia tik pripildytą ligi kraštu indą.

87 pav. Kambarinės ledi-nės vidaus išvaizda; stal-čius ledui įtaisytas viršu-

je spintos

įdomioji fizika 129

laisvai skraidytų ore. Paleista arti pakurtos krosnies, tokia

pūslė keliauja po kambarį, pagauta nematomų oro srovių: nuo

krosnies prie lubų ir lango, ten nusileidžia prie grindų ir grįžta

prie krosnies naujai kelionei po kambarį.

Štai kodėl žiemą jaučiame, kaip traukia nuo lango, ypač prie

kojų, nors langas esti ir labai sandariai uždarytas, ir išorinis

oras negali praeiti pro plyšius.

PASLAPTINGASIS VILKELIS

Iš plono papirosinio popieriaus išplaukite stačiakampį. Su-

lankstykite jį vidurinėmis linijomis ir vėl ištaisykite: jūs žino-

site, kur jūsų figūros svorio centras. Padėkite dabar popieriuką

ant stovinčios adatos smailumos taip,

kad adata remtų ją kaip tik tame taške.

Popieriukas paliks pusiausvyroje:

jis atremtas svorio centre. Bet nuo

mažiausio pūstelėjimo jis pradės suk-

tis ant smailumos.

KoIkas įrankėlis nerodo nieko

paslaptingo. Bet pridėkite prie jo

ranką, kaip parodyta 88 pav.; pridėkite atsargiai, kad

popieriuką nenusviestų oro srovė. Jūs pamatysite keistą dalyką:

popieriukas pradės suktis, pradžioje pamažu, paskui vis grei-

čiau ir greičiau. Atitraukite ranką — sukimasis sustos. Priar-

tinkite ranką — vėl prasidės.

Šis paslaptingasis sukimasis savo laiku — septyniasdešim-

taisiais praeitojo amžiaus metais — daugeliui davė pagrindo

manyti, kad mūsų kūnas pasižymi kažkokiomis antgamtinėmis

savybėmis. Misticizmo mėgėjai šiame bandyme surado savo

miglotiems tvirtinimams apie išeinančios iš žmogaus paslaptin-

gos jėgos patvirtinimą. Tuo tarpu priežastis yra labai natūrali

ir visai paprasta: oras, apačioje jūsų rankos įkaitintas, kyla į

viršų ir, slėgdamas popieriuką, priverčia jį suktis, panašiai į

visiem žinomą spiralinį „žalt į" viršum lempos, dėl to, kad, su-

88 pav. Kodėl popieriukas

sukasi?

130·

lenkdami popieriuką, jūs suteikėte jo kraštams lengvą pa-

svirimą.

Atidus stebėtojas gali pastebėti, kad aprašytasis vilkelis

sukasi tam tikra kryptimi — nuo riešo, išilgai delno, prie pirštų.

Tatai galima išaiškinti minėtų rankos dalių temperatūrų nevie-

nodumu: galai pirštų visuomet šaltesni, negu delnas; todėl prie

delno susidaro stipresnė oro srovė, kuri ir stumia popieriuką

stipriau, negu srovė, kurią sudaro pirštų šiluma1).

AR KAILINIAI S lLDO

Ką jūs pasakytumėte, jei jus pradėtų įtikinėti, kad kailiniai

nė kiek n e š i l d o . Jūs pamanytumėte, žinoma, kad jumis juo-

kiasi. O jei jums tatai pradėtų įrodinėti visa eile bandymų?

Padarykite pvz. tokį bandymą.

Pastebėkite, kiek laipsnių rodo termometras ir apsiauskite

jį kailiniais. Už kelių valandų išimkite. Jūs įsitikinsite, kad jis

neįšilo net per ketvirtį laipsnio: kiek rodė anksčiau, tiek rodo

ir dabar. Stai ir įrodymas, kad kailiniai nešildo. Jūs galėtumėte

įtarti, kad kailiniai net š a l d o . Paimkite dvi pūsles su ledu;

vieną suvyniokite į kailinius, kitą palikite kambaryje neuždeng-

tą. Kai ledas pūslėje ištirps, praskleiskite kailinius; jūs pama-

tysite, kad čia jis net nepradėjo tirpti. Vadinasi, kailiniai ledo

ne tik nesušildė, bet tarytum jį dar atšaldė, sulaikydami jo tir-

pimą! . .

Ką galima čia prieštarauti? Kaip nuginčyti šiuos įrodymus?

Niekaip. Kailiniai iš tikrųjų nešildo, — jei žodį „šildyti"

suprantame kaip š i l u m o s s u t e i k i m ą . Lempa šildo, kros-

') Galima taip pat pastebėti, kad sergant drugiu ir apskritai esant

pakilusiai temperatūrai vilkelis sukasi žymiai greičiau. Šiam pamokančiam

irankėliui, kažkada daugelį stebinusiam, savo laiku buvo paskirta net nedi-

delis fizikinis-fiziologinis tyrinėjimas, duotas Maskvos medicinos draugi-

jai 1876 m. (N. P. N e č a j e v a s. Lengvu kūnu sukimasis veikiant rankos

šilumai)-

131·

nis šildo, žmogaus kūnas šildo dėl to, kad visi šie daiktai yra

šilumos šaltinis šaltesniems daiktams. Bet kailiniai, šia žodžio

prasme, nė kiek nešildo. J i e s a v o š i l u m o s n e d u o d a ,

o t i k k l i u d o m ū s ų k ū n o š i l u m a i i š e i t i i š j o .

Štai kodėl šiltakraujis gyvulys, kurio kūnas pats yra šilumos

šaltinis, kailiniuose jausis šilčiau, negu be jų. Bet termometras

nepagamina savo šilumos, — ir jo temperatūra nepasikeičia

nuo to, kai mes apsupame jj kailiniais. Apsiaustas kailiniais ledas

ilgiau išlaiko savo žemę temperatūrą dėl to, kad kailiniai, kaip

visai blogas šilumos laidininkas, sulėtina prie jos šilumos priėjimą

iš oro pusės, iš kambario.

Panašia prasme, kaip kailiniai, šildo žemę ir sniegas; būda-

mas, kaip visi miltelių pavidalo kūnai, blogas šilumos laidininkas,

jis kliudo išeiti šilumai iš juo apdengtos žemės. Apdengtoje

sniego sluoksniu dirvoje termometras dažnai rodo dešimt laips-

nių daugiau, negu dirvoje, kuri neapdengta sniego. Šis sniego

„šildomasis" veikimas gerai yra žinomas valstiečiams.

Taigi į klausimą, ar kailiniai šildo, reikia atsakyti, kad kai-

liniai tik padeda mums šildyti save. Tikriau pasakytume saky-

dami, kad mes šildome kailinius, o ne kailiniai mus.

KOKS METŲ LAIKAS PAS MUS PO KOJOMIS

Kai žemės paviršiuje vasara, koks metų laikas gilumoje,

pvz. trijų metrų paviršiaus gylyje?

Jūs manote, kad ir ten vasara? Klystate! Metų laikai že-

mės paviršiuje ir žemėje visai ne tie patys, kaip įprasta manyti.

Dirva labai blogai leidžia šilumą. Leningrade vandentiekio vamz-

džiai 2 m gilyje neužšąla per pačius didžiausius šalčius. Tem-

peratūros svyravimai, vykstą žemės paviršiuje, plečiasi į dirvos

gilumą labai iš lėto ir pasiekia jos įvairius sluoksnius labai pavė-

luotai. Tiesioginiai matavimai, pvz. Slucke (Leningrado sritis),

rodo, kad į trijų metrų gylį pats šiltasis metų momentas ateina

76 dienoms pavėlavęs, o pats šaltasis — 108 dienoms pavėlavęs.

132·

Tatai reiškia, kad jei pati karštoji diena viršum žemės buvo,

sakysime, liepos 25, tai trijų metrų gilyje ji tebus tik 9 spalio!

Jei pati šalčiausia diena buvo 15 sausio, tai minėtame gylyje ji

tejvyks gegužės mėnesi! Gilesniesiems žemės sluoksniams pavėla-

vimai bus dar žymesni.

Gilėjant j žemę temperatūros svyravimai ne tik pavėluoja,

bet ir silpnėja, o tam tikrame gylyje išnyksta visiškai: ištisus

metus, per ištisus šimtmečius, nepakeičiamai ten laikosi vienoda

temperatūra, būtent — vidutinė tos vietovės metinė temperatūra.

Paryžiaus observatorijos rūsiuose, 28 m gylyje, pusantro šimto

metų laikomas termometras, čia padėtas dar Lavuazjė (Lavoi-

sier), — ir per pusantro šimto metų jis net nepajudėjo, nepakei-

čiamai rodydamas tą pačią temperatūrą (+11,7° C).

Taigi dirvoje, kurią mes mindžiojame savo kojomis, niekad

nesti to metų laiko, koks esti jos paviršiuje. Kai viršum dirvos

žiema, trijų metrų gylyje dar ruduo, — tiesa, ne tas ruduo, ku-

ris buvo anksčiau, žemės paviršiuje, o su vidutiniu temperatūros

sumažėjimu; kai žemės paviršiuje vasarą, gilesnius žemės

sluoksnius pasiekia tik labai silpni žiemos šalčiai.

Tatai labai svarbu turėti galvoje, kai kalbama apie pože-

minių gyvulių (pavyzdžiui karkvabalio vikšrų) ir požeminių

augalų dalių gyvenimą. Mes neturime stebėtis, pvz. tuo, kad

mūsų medžių šaknyse ląstelių dauginimasis vyksta kaip tik

šaltmėčių ir kad vadinamųjų brazdo audinių veikimas apmiršta

beveik visam šiltajam sezonui, — kaip tik atvirkščiai, negu

stiebe, žemės paviršiuje.

ŽIEMOS SILDYMAS VASAROS SAULE

Pradėkime nuo nedaugelio įdomių skaitmenų. Mokslinin-

kams pavyko išmatuoti, kiek kalorijų siunčia Saulė, apšviesdama

savo šviesa kokį nors nustatytą plotą. Pvz. Maskvoje, kiekvie-

nas jos ploto kvadratinis metras gauna iš Saulės per tris žiemos

mėnesius (lapkritis, gruodis, sausis) 30 tūkstančių kalorijų, už-

133·

tat pavasario ir vasaros mėnesiais 500 tūkstančių kalorijų. Kiek

kvadratinių metrų užima mūsų sostinė, tiek kartų po pusmilijonį

kalorijų duoda jai Saulė per šiltąjį metų periodą. Kur dingsta

visas šitas milžiniškas šilumos kiekis? Didesnė jos dalis vėl

dingsta ir išsisklaido per tas pačias paras, kada šiluma susikaupė.

Tik nežymi dalis sušildo dirvą nedideliame gilume, bet ir tai ne

ilgam: vos tepasirodo pirmieji rudens šalčiai, susikaupusi dirvoje

šiluma vėl išeina ir išsisklaido.

Trumpai sakant, gausios dienos spinduolio dovanos ilgai ne-

džiugina mūsų, o tarytum prabėga pro mus. Ar negalima šitą

didžiulį šilumos kapitalą, kuris pats eina į mūsų rankas, kuriuo

nors būdu surinkti, sukaupti ir sunaudoti?

Šia idėja buvo susirūpinęs paskutiniais savo gyvenimo me-

tais maskvietis fizikas prof. V. A. Michelsonas, miręs 1927 m.

vasario mėnesį. Jo mintys buvo išdėstytos aiškiame ir pabaig-

tame vasaros saulės šilumos išnaudojimo plane žiemą apšildyti

Maskvos pastatams ir mūsų sostinės klimatui pagerinti. Šis

projektas, kruopščiai mirusiojo mokslininko sudarytas, buvo

išspausdintas savo laiku specialiame „Taikomosios fizikos

žurnale".

Michelsonas savo apskaičiavimus grindė šiais duomenimis.

Maskvos namas, užimąs tūkstančio kvadratinių metrų plotą,

gauna iš Saulės septynių mėnesių būvyje (pavasarį ir vasarą)

500 000 X 1000 = 500 ООО 000 kalorijų. Šio namo kūrenimui

per penkis rudens — žiemos mėnesius reikia suvartoti

360 000 000 kalorijų.

„Vadinasi, — prieina mokslininkas išvadą, — Saulė apskri-

tai kiekvienam pastatui siunčia šilumos kiekį, su perteklium

padengdama visą žiemos kuro reikalavimą. Visas sunkumas yra

tas, kaip suimti ir išlaikyti šitą saulės šilumą nuo pavasario ir

vasaros ligi žiemos, kaip apsaugoti ją nuo nenaudingo išsisklai-

dymo".

Vieta, kur pagal Michelsono projektą turėjo būti kaupiama

ir išlaikoma saulės šiluma, yra — kur jūs manote? — per 20 su

viršum metrų žemėje.

134·

Iš karto atrodo neprotinga slėpti saulės spindulių dovanas

giliai į tamsų požemį. Tačiau dalykas yra ne toks nesuprantamas,

prisiminus, kaip žemė gerai saugo šilumą. Zemė — puikus šilu-

mos izoliatorius; ji labai lėtai pro save praleidžia šilumą.

„Jei mums pavyks, — rašo Michelsonas, — per vasarą įkai-

tinti saulės šiluma galingą žemės sluoksnį po miestu 20—30 m

gylyje, tai ta šiluma iki žiemos išsiskleis į visas puses ir į apačią

nedaugiau kaip 10 m ir nesuspės prieiti net iki žemės pa-

viršiaus".

Kokiu būdu siūlė projekto autorius sukaupti po žeme siun-

čiamą Saulės šilumą?

Norint suprasti pagrindinę šio sumanaus projekto idėją, pri-

minsime du elementarinius fizikos faktus. Visiems yra žinomas

atšalimas garuojant: garuojantis skystis atšaldo aplinkinius

daiktus (priminsime atšalimą drėgnuose drabužiuose), t. y. atima

iš jų šilumą. Mažiau yra žinomas priešingas reiškinys: garai,

sutirštėdami vėl į skystį, sugrąžina šilumą, sušildo aplinkinius

daiktus. Dar Uattas (Watt), garinės mašinos išradėjas, nustebęs

pastebėjo, kad „vanduo, paverstas garu, sutirštėdamas, įkaitin-

tas ligi 100°, esti šešis kartus didesnis už skysto vandens tą patį

kiekį". Pažymėjus dar ir kitą faktą, — kad dujos susitraukda-

mos įkaista, — sugrįžkime vėl prie Michelsono projekto.

Pavasarį ir vasarą mūsų namų stogai apšviesti saulės spin-

dulių ir, žinoma, jų kaitinami. Toji šiluma išnyksta naktį sto-

gams atvėsus, — ji išsisklaido į aplinką. Michelsono idėja yra

kaip sakėme, neduoti tai šilumai be naudos išsisklaidyti, o išlai-

kyti ją ateičiai ir žiemos metu sunaudoti ją namams apšildyti.

Ant namų stogų saulės įkaitintas vanduo turėjo vamzdžiais nuo-

lat nutekėti po žeme 20—30 m gylyje žemiau pamato.

Tokio gylio išoriniai temperatūros svyravimai nepasiekia —

tai nuolatinės temperatūros sluoksnis, lygus Maskvoje plius 6° C.

Eidamas sudėtais žemėje vamzdžiais, vanduo, įkaitęs ant stogo,

atiduos dirvai šilumos perteklių, o atvėsęs, vėl bus perpumpuo-

tas ant stogo, kad, sušilęs, vėl nueitų į žemę ir t. t. Trumpiau

sakant, šiluma, gauta vasarą iš Saulės, bus taupoma žemės

sluoksniuose po namu (89 pav.).

135·

Saulės Šilumos kolektorius

89 pav. Namu žiemos apšildymo vasaros saulės šiluma projektas

136·

Dabar papasakosime, kaip bus galima pasinaudoti sutau-

pyta požeminėje krosnyje šiluma žiemos metu pastatams apšil-

dyti. Tam tikslui MicheIsonas siūlo tokį įtaisymą. Vamzdžių

tinklas ant stogo žiemos metu išjungiamas. Šiltas požemio van-

duo patenka į tam tikrą indą (garintoją) su tam tikru įtaisymu

(gyvatuku), kuriame dėl dirbtinio slėgimo sumažinimo garuoja

kuris nors skystis, pavyzdžiui spiritas. Atsirasdami spirito garai

sugeria į save dalį vandens šilumos, apsupančios tą prietaisą

(gyvatuką). Paskui nepaprasta pompa jie perpumpuojami į kito

indo gyvatuką (tirštintoją), kur slėgimui padidėjus vėl sutirštėja

į skystį, atiduodami šilumą vandeniui, kuris supa gyvatuką. Šis

einąs iš dirvos vanduo gali būti minėto vyksmo įkaitintas iki 55°

(Milchelsono apskaičiavimu). Toks vanduo jau pakankamai šiltas

apšildymui vandeniu.

Žinoma, reikalingas tam tikras kuro suvartojimas (arba

elektros energijos), palaikyti cirkuliacijai — tiesa, labai lėtai —

vandens vamzdžiais nuo stogo į žemę, o taip pat garintojo ir

tirštintojo pompos darbui. Bet šios išlaidos labai nedidelės.

Apskaičiavimas rodo, kad Michelsono įrengime kuras išnaudo-

jamas tris kartus geriau, negu pačioje tobuliausioje iš esamų

apšildymo sistemų. Kitais žodžiais, projektas žada sutaupyti

60% kuro. Prisiminus, kad gyvenamųjų patalpų apkūrenimas

yra pati stambioji kuro eikvojimo sritis, kuri praryja daugiau

negu visa pramonė, tai šios ekonomijos reikšmė darosi dar

svarbesnė.

Suprantama, kad tokie įrengimai reikalaus kapitalinių po-

žeminių darbų.

„Po miestu, — rašo Michelsonas, — teks atlikti žymius

kalnų darbus: įtaisyti keletą 30 m gylyje šachtų, o paskui 20 ir

30 m gylyje sudėti dvilypį gulsčių koridorių tinklą su vamzdžiais

vandens cirkuliacijai. Vamzdžių tinklo tankumas turi būti toks,

kad šešių mėnesių būvyje, nuo balandžio iki rugsėjo, galima

būtų perdėm sušildyti saulės šiluma 20 arba 30 m žemės sluoksnį.

Kokį storį ir kokiu laipsniu pavyks įkaitinti, tatai priklausys svar-

biausia nuo to, kokį saulės gėrikų plotą galima bus įtaisyti ant

miesto stogų.

137·

„Tie patys vamzdžiai, prileisti vandens, derės tiek vasaros

dirvai kaitinti, tiek ir miestui apšildyti žiemos metu. Vasarą

požeminis vamzdžių tinklas pompomis sujungiamas su sugeria-

muoju tinklu, įtaisytu ant stogo. Žiemą požeminis tinklas susi-

jungia su garintojais visų šildomųjų mašinų, kurios padidina

temperatūrą ligi 55° ir aprūpina vandens šildomuosius katilus.

Tamsiais mėnesiais (lapkritis — vasaris) saulės energijos gėri-

kai išjungiami. Kovo aiškiomis dienomis, kai šildymas vis dar

esti reikalingas, galima visiškai išjungti požeminį tinklą ir šildo-

mųjų mašinų garintojus galima aprūpinti betarpiškai sušildytu

vandeniu, kuris ateina nuo stogo"

Šiuo dar nesibaigia viskas, ką žada duoti Micbelsono pro-

jektas, jei jis būtų įvykdytas. Galima apskaičiuoti vamzdžius

ant stogų taip, kad Saulės šilumos įplauka per metus būtų dides-

nė, negu jos suvartojama patalpoms apšildyti. Tada metų galui

kiekvieną kartą paliks nesunaudotos šilumos. Tos nesunaudotos

šilumos atsarga kasmet vis didės dėlto, kad prie palikusių likučių

prisidės vis nauji likučiai. Kas gi galų gale pasidarys?

„Vidutinė metų dirvos temperatūra ilgainiui padidės. Dirvos

sušalimas žiemos metu greit išnyks. Per daugelį metų ši nuo-

latinė šilumos sankaupa dirvoje gali labai pastebimai atsiliepti

miesto klimatui, ir juo daugiau, juo didesnis miesto plotas! Sniego

danga išnyks anksčiau ir atsiras vėliau, negu kaimyninėje sri-

tyje. Apskritai dirvos temperatūros padidėjimas, taigi ir oro,

sumažins apšildymo reikalavimą. Todėl šilumos sukaupimas

dirvoje ir miesto klimato pakitimas progresyviai greitės. Tada

visas miestas bus kaip ir šilta oazė, pernešta iš pietų platumos

į šiaurę".

Jūs matote, kad visas mūsų sostinės klimatas palygtinti la-

bai trumpu laiku gali pakisti ligi nepažįstamumo — iš užversto

sniegu Šiaurės kampelio pavirsti į malonaus šilto oro paatogrą-

žinės juostos kraštą. . .

138·

POPIERINIS VIRTUVAS

Pažvelkite 90 pav.: kiaušinis verda vandenyje, įpiltame į

popierinį gaubtą! „Bet juk popierius tuojau užsidegs ir vanduo

užlies lempą", — pasakysite jūs. Pamėginkite padaryti bandy-

mą, paėmę tam tikslui tankaus pergamentinio popieriaus ir tvir-

tai pritvirtinę prie vielos. Jūs įsitikinsite, kad popierius nė kiek

nenukentės nuo ugnies. Prie-

90 pav. Kiaušinis verda popierinia- 91 Pav. Popierinė vandeniui virti me puodelyje dėžutė

mo temperatūros, t. y. ligi 100°C; todėl kaitinamas vanduo, pasi-

žymįs dar dideliu šilumos talpiu, sugerdamas popieriaus šilumos

perteklių, neleidžia jam įkaisti pastebimai aukščiau už 100°, t. y.

tiek, kad jis galėtų suliepsnoti (Praktiškiau, galimas dalykas, bus

naudotis nedidele popierine dėžute parodytos 91 pav. formos).

Popierius neužsidega, nors liepsna ir laižo jį.

Prie panašių reiškinių priklauso ir liūdnas bandymas, kurį

nesumaniai atlieka išsiblaškę žmonės, pastatydami virtuvą be

vandens: virtuvas išsilituoja. Priežastis suprantama: litavimas

palyginti lengvai lydosi, ir tik artima vandens kaimynystė apsau-

go jį nuo pavojingo temperatūros pakilimo. Negalima taip įkai-

tinti be vandens ir užlituotų puodelių. Kulkosvydyje „Maksima"

vandens įkaitymas apsaugo ginklą nuo ištirpimo.

139·

Jūs galite sulydyti pvz. švininę plombą dėžutėje, padarytoje

iš lošiamos kortos. Reikia tik nukreipti liepsną į tą vietą, kuri

betarpiškai susisiekia su švinu: metalas, kaip palyginti geras

šilumos laidininkas, greit atima iš popieriaus šilumą, neduodamas

jam įkaisti daugiau, negu lydymo temperatūra, t. y. 335° (švi-

nui); tokios temperatūros nepakanka popieriui užsidegti.

Gerai pavyksta taip pat ir toks bandymas (92 pav.): storą vinį

arba geležinį (dar geriau varinį) virbalą apvyniokite t a n k i a i

plonu popieriniu raikštuku, panašiai į sraigtą. Paskui įneškite vir-

balą su popieriniu raikštuku į liepsną. Liepsna pradės laižyti popie-

rių, aprūkins jį, bet nesudegins, ligi virbalas ne įkais. Bandymo

paslaptis gerame metalo šilumos l a i d u m e ; su stikline laz-

dele panašus bandymas nepavyktų 93 pav. vaizduojamas pana-

šus bandymas su „nedegančiu" siūlu, t v i r t a i apvytu ant

rakto.

VIENINTELIS SLIDUS KŪNAS GAMTOJE

Slidžiai ištrintose grindyse lengviau paslysti, negu papras-

tose. Atrodo, tas pat turėtų atsitikti ir einant ledu, t. y. l y g u s

ledas turėtų būti slidesnis, negu grublėtas, šiurkštus.

Bet jei jums teko vežti prikrautas rankines rogutes nelygiu,

grublėtu ledo paviršiumi, jūs galėjote įsitikinti, kad, priešingai

nekaip buvote įsitikinę; rogutės slydo tokiu paviršiumi pastebi-

mai lengviau, negu lygiu paviršiumi. Grublėtas ledas yra sli-

desnis, negu veidrodiškai lygus! Tai aiškinama tuo, kad ledo

92 pav. Nedegamas po- 93 pav. Nedegamas siūlas

pieriukas

140·

slidumas daugiausia priklauso ne nuo lygumo, bet nuo visiškai

kitos priežasties: nuo to, kad ledo lydymo temperatūra mažėja

didėjant slėgimui.

Ištirkime, kas atsitinka, kai važiuojame rogėmis arba čiuo-

žiame pačiūžomis. Stovėdami ant pačiūžų, mes atsiremiame

labai į mažą plotą — viso į keletą kvadratinių milimetrų. Ir šitą

mažą plotą ištisai slegia mūsų kūno svoris. Jei prisiminsite, kas

anksčiau pasakyta (antrame skyriuje) apie slėgimą, jūs supra-

site, kad ant pačiūžų čiuožėjas slegia ledą žymia jėga. Ledas,

didelio slėgimo veikiamas, tirpsta žemesnėje temperatūroje; jei,

pvz. ledas yra minus 5° temperatūros, o pačiūžų slėgimas suma-

žino ledo lydymo tašką, į kurį atsirėmę pačiūžos, daugiau kaip

5°, tai tos ledo dalys tirps. Ką gi gausime? Dabar tarp pačiūžų

pavažų ir ledo atsiranda plonas vandens sluoksnis, — nenuo-

stabu, kad čiuožikas slysta. Ir kaip tik jis perstato kojas į kitą

vietą, ten atsitinka tas pat. Visur po čiuožiko kojomis ledas

pavirsta plonu vandens sluoksneliu. Panašiomis savybėmis iš

visų esamų kūnų pasižymi tik ledas; vienas tarybinis fizikas

pavadino jį „vieninteliu slidžiu kūnu gamtoje". Visi kiti kūnai

lygūs, bet neslidūs.

Dabar galime grįžti prie klausimo, kuris užduotas antraš-

tėje. Mes žinome, kad vienas ir tas pats krūvis slegia juo labiau,

juo į mažesnį plotą jis atsiremia. Katruo atveju žmogus labiau

slegia atramą: kai jis stovi kaip veidrodis lygiame ar grublėtame

lede? Aišku, kad antruoju atveju: juk čia jis atsiremia tik ant

nedaugelio išsikišimų ir šiurkštaus paviršiaus grublių. O juo

labiau ledas slegiamas, juo gausesnis tirpimas, ir aišku juo sli-

desnis ledas, (jei tik pavaža pakankamai plati: pačiūžų siaurai

pavažai, įsirėžiančiai į grubles, tai nepritaikoma — judėjimo

energija čia eikvojama grubiems nupiauti).

Ledo tirpimo laško sumažėjimu žymiam slėgimui veikiant

aiškinama ir daugelis kitų kasdieninio gyvenimo reiškinių. Dėl

šios ledo savybės atskiri jo gabalai sušąla vienas su kitu, kai jie

stipriai suspaudžiami. Vaikas, žaidimo metu spausdamas ran-

komis sniego gniūžtę, nesąmoningai pasinaudoja šia ledo kruo-

141·

pelių savybe vienai su kita sušalti stipriam slėgimui veikiant,

nuo kurio sumažėja jų tirpimo temperatūra. Ritindami sniego

gniužulą „sniego seniui" lipinti mes vėl pasinaudojame minėta

ledo savybe: sniego žvaigždelės sąlyčio vietoje, gniužulo apati-

nėje dalyje, sniego masės svorio spaudžiamos sušąla. Dabar

jūs suprantate, žinoma, kodėl per didelius šalčius sniegas esti

palaidas, o „senis" blogai lipinasi. Praeivių kojų slėgimu snie-

gas šaligatviuose susispaudžia, sutankėja į ledą: sniego dalelės

sušąla j ištisinį sluoksnį.

Teoriškai galima apskaičiuoti, kad, norint sumažinti ledo

tirpimo temperatūrą 1°, reikia gana žymaus slėgimo — 130 kg

kvadratiniam centimetrui, č ia turima galvoje, kad tirpstant ir

ledas ir vanduo yra vienodai spaudžiami. Aprašytuose čia pa-

vyzdžiuose smarkiai slegiamas tik ledas, o susidaręs nuo ištir-

pusio ledo vanduo tik atmosferos slegiamas; tokiomis sąlygomis

slėgimo įtaka, ledo tirpimo temperatūrai žymiai didesnė. Be to,

panašiose sąlygose, kai padidėjus slėgimui krinta tirpimo tem-

peratūra tinka visiems kūnams, ne tik ledui.

UŽDAVINYS APIE LEDO VARVEKLIUS

Ar teko jums pagalvoti apie tai, kaip pasidaro ledo varvek-

liai, kuriuos mes dažnai matome kabančius nuo stogų?

Kokio oro metu susidaro varvekliai: palaidinio ar šalčio?

Jei palaidinio, — tai kaip galėjo sušalti vanduo aukštesnėje negu

nulis temperatūroje? Jei šalčio metu, — tai iš kur galėjo atsi-

rasti vanduo ant stogų nekūrenamų patalpų?

Jūs matote, kad uždavinys nėra taip lengvas, kaip iš karto

atrodo. Kad galėtų atsirasti vandens varvekliai, reikia tuo pa-

čiu laiku turėti d v i t e m p e r a t ū r a s : tirpimui — aukščiau

nulio ir sušalimui — žemiau nulio.

Iš tikrųjų panašiai ir esti: stogo nuožulnume sniegas tirpsta

dėl to, kad saulės spinduliai *jį kaitina a u k š č i a u nulio, o

nuteką vandens lašai stogo krašte sušąla dėl to, kad čia tempe-

142·

ratūra ž e m i a u nulio (žinoma, mes kalbame ne apie tokį

vandens varveklių atsiradimo atsitikimą, kur tatai įvyksta po

šildomos patalpos stogu).

Įsivaizduokite tokį atveją. Giedri diena; šalčio 1—2 laips-

niai. Saulė viską apšviečia savo spinduliais; tačiau šie nuožul-

nūs spinduliai neįkaitina žemės tiek, kad sniegas galėtų tirpti.

Bet ant stogo nuožulnumu, atkreipto į Saulę, spinduliai krinta

n e n u o ž u l n i a i , kaip į žemę, o beveik stačiu k a m p u .

Yra žinoma, kad apšvietimas ir įkaitinimas spinduliais juo dides-

nis, juo didesnį kampą

sudaro spinduliai su

plokštuma, į kurią jie

krinta. (Spindulių veiki-

mas yra proporcionalus

to kampo s i n u s u i ;

atsitikimą, kurį rodo

94 pav., sniegas ant sto-

go gauna šilumos 2 ½

karto daugiau, negu ly-

gus sniego plotas guls-

čiame paviršiuje, todėl

kad sinusas 60° didesnis

už sinusą 20° 2,5 kar-

to). Štai kodėl stogo nuožulnumas įkaista stipriau, ir sniegas

ant jo gali tirpti. Sutirpusio sniego vanduo nuteka ir lašais varva

nuo stogo krašto. Bet po stogu temperatūra ž e m i a u nulio,

ir lašas, atšaldytas, be to, dar garavimo, sušąla. Ant sušalusio

lašo ateina kitas lašas, kuris taip pat sušąla; po to trečias ir t. t.;

pamažu susidaro mažas ledo kauburėlis. Kitą kartą tokiam pat

orui esant tie ledo kauburėliai dar pailgėja, ir vaisiai tokie, kad

susidaro varvekliai, panašūs į kalkinius stalaktitus požeminiuose

urvuose. Panašiai atsiranda ledo varvekliai tvartų stogų ir kitų

nekūrenamųjų patalpų pastogėse.

94 pav. Saulės spinduliai nuožulnų stogą

šildo stipriau, negu gulsčią žemę (skaitmens

parodo kampų dydi)

143·

Ta pati priežastis sukelia mūsų akivaizdoje ir žymiai dides-

nius reiškinius: juk žymesni skirtumai klimatinėse juostose ir

metų laikuose1) priklauso nuo saulės spindulių kritimo kampo

pasikeitimo. Saulė nuo mūsų žiemą maždaug tokiame pat nuo-

tolyje kaip ir vasarą; ji vienodai atitolusi nuo ašigalių ir pusiaujo

(atstumo skirtumai tokie nežymūs, kad neturi reikšmės). Bet sau-

lės spindulių Žemės paviršiaus atžvilgiu gulstumas prie pusiaujo

mažesnis, negu prie ašigalių; vasarą šis kampas didesnis negu

žiemą. Tai sukelia pastebimus dienos temperatūros skirtumus ir,

be to, visos gamtos gyvenime.

Kai kurie ankstyvesniųjų šios knygos laidų skaitytojų

nurodė, kad ledo varveklių atsiradimą galima išaiškinti daug

paprasčiau: sniegas, betarpiškai prigulęs prie stogo, yra veikia-

mas aukščiau gulinčiųjų sluoksnių slėgimo, ir todėl jo lydymo

temperatūra darosi žemesnė; sniegas tirpsta, o ištekėjęs van-

duo, išsilaisvinęs nuo slėgimo šaltyje, vėl sušąla.

') Bet ne išimtinai: kita svarbi priežastis yra nevienodame dieno»

ilgume, t. y. to laiko tarpo, kurio būvyie Saulė šildo Žemę. Abi priežastys

pagaliau priklauso nuo vieno astronominio fakto: žemės ašies pasvirimo

atžvilgiu plokštumos, kuria sukasi Žemė aplink Saulę.

144·

SEPTINTASIS SKYRIUS

SVIESOS SPINDULIAI

PAGAUTIEJI SESELIAI

Juodi, juodi šešėliai,

O ko jūs tik ncpavejat?

O ko jūf nepralenkiate?

Tik jus, juodi šešėliai,

Paimt — apglėbt negalima!

N e k r a s o v a s

Jci mūsų protėviai ir nemokėjo sugauti savo šešėlių, tai

gebėjo jais naudotis: naudodamiesi šešėliais piešė „siluetus" —

šešėlinius žmogaus figūros paveikslėlius.

Mūsų laikais, fotografijos dėka, kiekvienas gali gauti savo

paveikslą arba įamžinti brangių jam žmonių bruožus. Bet XVIII

amžiuje žmonės nebuvo tokie laimingi: portretai, užsakomi meni-

10. įdomioji fizika 145

ninkams, atsieidavo labai brangiai ir buvo prieinami tik nedau-

geliui. Stai kodėl taip paplitę buvo s i l u e t a i : iš dalies jie atsto-

vavo tais laikais šių dienų fotografijas. Siluetai — pagauti ir

atvaizduoti šešėliai. Jie susidarydavo mechaniniu būdu ir šiuo

atveju primena priešingą jiems šviesiaraštį. Mes naudojamės

š v i e s a , mūsų protėviai tam

pačiam tikslui naudojasi jos

nebuvimu — š e š ė l i u .

Kaip nupiešdavo siluetus

suprantama iš 95 pav. Galvą

pasukdavo taip, kad šešėlis

duotų būdingą profilį, ir apves-

davo pieštuku jo bruožus. Po

to kontūrą užliedavo tušu, iš-

plaudavo ir prilipindavo prit

balto popieriaus: siluetas baig-

tas. Kas norėdavo galėdavo jį

sumažinti tam tikro įrankio

pantografo pagalba (96 pav.).

Nemanykite, kad paprastas tamsus atvaizdas negali duoti

supratimo apie originalo būdingesnius bruožus. Atvirkščiai, pa-

vykęs siluetas kartais esti nuostabiai panašus į originalą.

Si šešėlinių atvaizdų savybė —

esant labai panašiems kontūrams į

originalą — sudomino kai kuriuos

95 pav. Senovinis siluetinių portretu

" piešinio būdas

96 pav. SiIuetinio portreto sumažinimas 97 pav. Šilerio si-

luetas (1790 m.)

146·

menininkus, kurie pradėjo piešti tokiu būdu ištisas scenas, gam-

tovaizdžius ir t. t. Ilgainiui siluetų piešimas sudarė ištisą meni-

ninkų mokyklą. 97 pav. a t vaizduotas Šilerio siluetai.

Keista paties žodžio „siluetas" kilmė: jis paimtas iš prancūzų

XVIII amžiaus finansų ministro, Etjeno de-Silueto pavardės,

raginusio savo turtus svaidančius tautiečius protingai taupyti ir

priekaištavusio prancūzų diduomenei dėl per didelio švaistymosi

paveikslams ir portretams. Šešėlinių portretų pigumas davė pa-

grindo juokdariams juos vadinti „a la Silhouette" („pagal Silue-

tą") portretais.

Dar neseniai pas mus siluetiniai atvaizdai buvo naudingai

pritaikyti mokslinių tyrimų praktikoje — būtent gyvulių ir žmo-

gaus organų formos pakitimų užfiksavimui. Tų organų negali-

ma, dėl jų gležnumo, išmatuoti paprastais bodais (pvz. štangen

skriestuvu). Tam tikras prietaisas, šiam tikslui pagamintas tary-

binio mokslininko („siluetomatis" prof. Nemilovo), pagrįstas yra

tuo, kad vietoje pačių organų išmatuoja šešėlinius atvaizdus.

VISCIUKAS KIAUŠINYJE

Šešėlių savybėmis jūs galite pasinaudoti, norėdami parodyti

savo draugams įdomų dalyką. Iš pergamentinio popieriaus įtai-

sykite ekraną; tam tikslui pakanka užtempti tokiu popieriumi

kvadratinį išpiovimą kartono lape. Ūž ekrano pastatykite dvi

lempas; žiūrovai sėdės prieš jį, kitoje pusėje. Vieną lempą, pvz.

kairiąją, uždekite.

Tarp uždegtos lempos ir ekrano (scenos) pastatykite ant

vielos pailgą kartono gabaliuką, ir tada ekrane pasirodys, žino-

ma, kiaušinio siluetas (dešinioji lempa tuo tarpu neuždegta).

Dabar jūs sakote svečiams, kad paleisite į darbą „Roentgeno

aparatą", kuris parodys viduryje kiaušinio... viščiuką! Ir iš tik-

ė j ų . P0 valandėlės svečiai pamato, kaip kiaušinio siluetas tary-

147·

turn darosi kraštuose šviesesnis, o jo viduje gana ryškiai pasi

rodo viščiuko siluetas (98 pav.)·

Žaislo paslaptis paprasta: jūs

uždegate dešiniąją lempą, kurios

soindulių kelyje pastatytas karto-

ninis viščiuko kontūras. Dalis pa-

ilgojo šešėlio, kuriame atsimuša

šešėlis, apšviesta dešiniosios

lempos, — todėl „kiaušinio" kraš-

tas yra šviesesnis už vidurinę da-

lį. Žiūrovai, sėdėdami kitoje sce-

nos pusėje ir nieko neįtardami

di l jūsų veikimo, gali, — jei jie

nesimokę fizikos ir anatomijos, —

pamanyti, kad jūs iš tikrųjų per-

Ieidote per vištos kiaušinį Roent-

geno spindulius. 98 pav. Tariamoji rentgeno nuo-

trauka

ŽENKLAS IS MENUL IO

Kam teko matyti mokslinę filmą „Kosminė kelionė", tas, be

abejo, prisimena epizodą su šviesiu suliepsnojimu ant Mėnulio,

atlikto, kad signalizuotų Žemės astronomams apie pirmųjų kos-

minių keliauninkų laimingą atvykimą į paskirties vietą. Dauge-

liui žiūrovų kyla abejojimas, ar galima yra tokia smulkmena:

ar įmanoma, kad Žemės teleskopais galima būtų sugauti šviesos

signalą, pasiųstą iš Mėnulio? Ar nereikėtų tik čia perdaug nepa-

prastos, visiškai nepasiekiamos šviesos?

Žinoma, šaltinio šviesa šiuo atveju turi būti labai didelė, —

bet vis dėlto ne tokia, kuri prašoktų žmogaus techninius gali-

mumus. Tam yra net pakankamų ir šiais laikais esamų techni-

kos priemonių. Siuo metu yra šviesos įtaisymų, kurie skleidžia

tokią stiprią šviesą, kad jei jie rastųsi ant Mėnulio, juos galima

būtų pagauti Žemėje stipriais teleskopais. Čikagoje pvz. (Ame-

rikoje) pastatytas aviacijos švyturys 2000 milijonų žvakių švie-

148·

sos stiprumo. Palyginimui nurodysime, kad paprasto švyturio

šviesos stiprumas, kurio ugnis turi būti matoma iš didelio atstu-

mo, paprastai neprašoka 60 milijonų žvakių. Čikagos aviašvy-

turys matomas iš 400 kilometrų atstumo. Jei būtų toks šviesos

šaltinis tamsioje Mėnulio pusėje, jį galima būtų pastebėti per

didelius Žemės observatorijų teleskopus.

Čia turi reikšmės ne teleskopo padidinimas, o objektyvo

plotas, nes tarp ploto ir suimtos šio ploto šviesos energijos kie-

kio yra tiesioginis proporcionalumas. Teleskopo objektyvo dide-

lis padidinimas, kuris yra proporcionalus jo židinio nuotoliui,

pasirodo atvaizdo ryškumui net žalingas, kai stebimas daiktas

yra didesnio ploto: šiuo atveju juo didesnis padidinimas, juo

mažiau šviesos energijos tenka vaizdo paviršiaus vienetui, t. y.

vaizdas gaunamas tamsesnis.

Kitas dalykas tuo atveju, kai stebimas šviesos šaltinis ne-

turi didesnio ploto ir imamas kaip taškas; tada ir jo atvaizdas

teleskope matomas maždaug kaip taškas, t. y. nepadidintas.

Siuo atveju teleskopo padidinimas neturi įtakos vaizdo ryškumui,

kuris proporcingas tik objektyvo plotui. Taip yra stebint žvaigž-

des, t. y. labai tolimus šviesos taškus; tas pats turėtų įvykti ir

su vaizduojamu čia nuo Mėnulio šviesos ženklu. Nesant Mė-

nulyje atmosferos, debesų ir rūkų žymiai palengvintų tokį ste-

bėjimą.

KARIKATŪRINES FOTOGRAFIJOS

Daug kas nežino, kad fotografijos aparatą galima įtaisyti

ir be didinamojo stiklo (objektyvo), naudojantis tik visai mažs

apskrita skylute. Siuo atveju vaizdai gaunami tik ne taip skais-

tūs. Įdomų tokios kameros panašumą be objektyvo sudaro „ply-

šinė" kamera, kurioje vietoj skylutės yra du persikertą plyšiai.

Kameros pryšakinėje dalyje sudėtos dvi lentutės; vienoje pada-

rytas vertikalus plyšys, kitoje — horizontalus. Jei abi lentutė*

sueina viena su kita ankštai, vaizdas gaunamas toks pat, kaip

ir kameros su skylute, t. y. neiškreiptas. Visai kas kita gaunama,

149·

jei lentelės nesuglaustos viena su kita (jas tyčia daro judamas);

tada vaizdas keistu būdu iškraipomas (99 ir 100 pav.). Gaunama

greičiau karikatūra, negu fotografija.

Kuo gi aiškinamas panašus iškraipymas?

Susipažinkime su tuo atveju, kai gulsčias plyšys esti stat-

mens priešakyje (101 pav.). Per pirmąjį plyšį S spinduliai nuo

figūros vertikalinių linijų D (kryžiaus) praeis kaip pro paprastą

skylę; užpakalinis plyšys nė kiek nepakeis tų spindulių krypties.

Vadinasi, vertikalinės linijos vaizdas gaunamas stikle A tuo

masteliu, kuris atitinka atstumui stiklo A nuo sienelės S.

Kitaip pasireiškia g u 1 s t i n ė linija stikle esant tai pačiai

plyšių padėčiai. Pro pirmąjį (gulsčiąjį) plyšį spinduliai praeis ne-

kliudomai, nesikryžiuodami, ligi pasieks vertikalinį plyšį B; per

šitą plyšį spinduliai praeis kaip per skylutę ir duos matiniame

stikle Atvaizdą tokiu masteliu, kuris atitinka atstumą A nuo

a n t r o s i o s pertvarėlės B.

Trumpiau sakant, dėl v e r t i k a l i ų linijų, esant tokiai

plyšių padėčiai, kaip ir egzistuotų tik vienas p r i e š a k i n i s

plyšys; dėl gulsčiųjų, atvirkščiai — vienas tik u ž p a k a l i n i s .

O kadangi priešakinis plyšys t o l i a u nuo matinio stiklo, negu

99 pav. Fotografija — karikatūra, 100 pav. Karikatūrinė fo-gauta plyšine kamera. Vaizdas togratija, ištįsusi stačiai

ištįsęs gulsčiai (gauta plyšine kamera)

150·

užpakalinis, tai visi statmenieji ilgiai turi atsidurti ant stiklo A

didesnio mastelio, negu gulstieji: vaizdas susidarys kaip ir ištįsęs

statmena kryptimi.

Atvirkščiai, sudėję priešingai plyšius turi susidaryti vaizdai,

ištįsę gulsčią ja kryptimi (plg. 99 ir 100 pav.).

101 pav. Kodėl plyšinė kamera duoda iškreiptą vaizdą

Suprantama, kad esant į s t r i ž a i sudėtiems plyšiams bus

gauti atitinkamai kitaip iškreipti vaizdai.

Panašia kamera galima naudotis ne tik vienoms karikatū-

roms gauti. Ji tinka ir rimtiems praktiškiems tikslams — pvz.

kad ir architektūriniems pagražinimams, kilimų raštams, tape-

tams ir t. t., — apskritai gauti ornamentus ir raštus, pagal pa-

geidavimą ištįsusius arba suglaustus atitinkama kryptimi.

UŽDAVINYS APIE SAULES TEKĖJIMĄ

Jūs stebėjote Saulės tekėjimą lygiai 5 valandą. Tačiau žirjg-

rna, kad šviesa nepasiskleidžia akies mirksniu: reikia tam tikro

laiko, kad spinduliai suspėtų pasiekti nuo šviesos šaltinio ligi ste-

bėtojo akies. Todėl galima užduoti klausimą: kurią valandą jūs

pamatytumėte tą patį saules tekėjimą, jei šviesa paplis momen-

taliai?

Šviesa prabėga atstumą nuo Saulės iki Žemės per 8 minutes.

Atrodytų, kad momentaliai šviesai plintant jūs turėtumėte pa-

matyti Saulės tekėjimą 8 minutėmis anksčiau, t. y. 4 valandos ir

52 minutės.

151·

Daugeliui, tur būt, bus tikras netikėtumas, kad panašus atsa-

kymas yra visiškai neteisingas. Juk Saulė „užteka" dėl to, kad

mūsų Žemės rutulys atkreipia j jau a p š v i e s t ą e r d v ę sa-

vo paviršiaus naujus taškus. Todėl staigiai šviesai plintant jūb

pamatytumėte Saulės tekėjimą t u o p a č i u m o m e n t u , kaip

ir normaliai jai plintant, t. y. 5-tą valandą1).

Kitas dalykas, jei jūs stebite (pro teleskopą) atsiradimą ant

krašto Saulės kokio nors iškyšulio (protuberanto): staigiai švie

sai plintant jūs pastebėtumėte jį 8 minutėmis anksčiau.

SVIESOS GREITIS '

Šviesa plinta 300 000 km per sekundę greičiu; tai yra kiek-

vienam žinoma, kas susipažinęs su pradine fizika. Bet maža kai

įtaria, kokius nuostabius, beveik stebuklingus padarinius galima

gauti iš tokio paprasto fakto. Garsusis prancūzų astronomas

K. Flamarijonas (jau miręs) savo apysakoje „Dausų bangomis"

išdėstė šiuos įdomius padarinius pasikalbėjimu tarp kažkokio

mokslininko K v e r e n s o ir vaizduojamos jo mokytojo L i u

m e n o „dvasios", kuris mirė 1864 m.; dvasia tarytum pasakoja

mokinįui apie savo keliones po visatą.

Sį pasikalbėjimą mes ir paduodame toliau suglausta forma8)

') Jei imtume dėmesin vadinamąją „atmosferos refrakciją", tai

vaisius gautume dar labiau netikėtus. Refrakciją sukreivina spindulių

kelią ore ir tuo pačiu leidžia mums matyti Saulės tekėjimą a n k s č i a u

jos geometrinio pasirodymo viršum horizonto. Tačiau s t a i g i a i šviesai

plintant rcfrakcijos negali būti, kadangi lūžis pasireiškia š v i e s o k

g r e i č i o s k i r t u m u įvairiuose plotuose. Nesant refrakcijos įvyksta

tas, kad stebėtojas pamato Saulės tekėjimą truputį v ė l i a u , negu nestai-

giai šviesai plintant; šis skirtumas, priklausydamas nuo stebėjimo vietos

pločio, oro temperatūros ir kitų sąlygų svyruoja nuo 2 minučių iki keleto

parų ir net daugiau (ašigalinėse pločiuose). Gaunamas įdomus paradok-

sas: staigiai (t. y. labai greitai) šviesai plintant matytume Saulę tekant

v ė l i a u , negu nestaigiai! (Tolesnįjį šio uždavinio vystymąsi žr. knygoje

„Ar žinote jūs fiziką").

*) Antraštėlės duotos matio. Veikalo tikslus pavadinimas — „Pasak<>

jimai apie begalybes". Jis parašytas 1872 m.

152·

DAUSŲ BANGOMIS

K. F l a m a r i j o n a s

1. PRAEITIES LIUDININKAS

L i u m e n a s . — Negaliu išaiškinti, kokia iėga mane privertė skrisH

•eapsakomu greičiu dangaus erdvėmis. Greit aš pastebėjau, kad artinuosi

prie puikios Saulės, žėrinčios gryna, balta šviesa. Ta Saulė buvo apsupta

daugelio planetų, iš kuriu kiekviena buvo apsupta vienu arba keliais žie-

dais. Tos pačios paslaptingos jėgos veikiamas ai atsidūriau ant vieno tu

žiedu.

Ir atkreipiau savo dėmesį į mažąjį Žemės rutulį, šalia kurios aS

pažinau Mėnulį. Greit aš pamačiau šiaurės ašigalio baltus sniegus, gelto-

nąjį Afrikos trikampį, bendrąją vandenyno apybraižą. Paskui aš pradėjai;

paeiliui atskirti vandenyno mėlynumo krašte kažkokį tamsiai pilkos spal-

vos iškyšulį. Patyrinėjęs aš pamačiau jo viduryje miestą. Be jokio sunku-

mo aš pažinau, kad tas žemyno skly-

pelis — Prancūzija, o matomas man

miestas — Paryžius. Visas tas vaiz-

das buvo apšviestas skaisčios Saulės,

bet, mano nustebimui, kalvos buvo

apdengtos sniego, tarytum sausio mė-

nesį, tuo tarpu kaip aš apleidau Že-

me spalio mėnesi.

Aš nukreipiau savo žvilgsni į

'jbservatoriją. Koks buvo mano nu-

stebimas, kai, geriau įsižiūrėjęs, aš

pastebėjau, kad alėjos, kuri ėjo ob-

servatorijos link, jau nebėra, ir kad

ten įtaisyti kažkokie maži sodeliai! Tęsdamas savo tyrinėjimus, aš vii

labiau įsitikinau, kad Paryžius labai pakito. Tačiau aš pradėjau pažinti

kvartalus, jratves ir pastatus tokius, kokie jie buvo mano jaunystės metais.

Greit aš galutinai įsitikinau, kad mačiau ne naująjį Paryžių, o tą, kokiu

jis buvo XVIII amžiaus pabaigoje.

Atidžiai aš toliau stebėjau. Santarvės Aikštės viduryje, pamačiau eša-

fotą, apsuptą rūstaus kariuomenės būrio. Vežimas, kurio vežikas buvo

raudonai apsirengęs, vežė Liudviko XVI lavoną; daugeliui buvo nukirstom

arai vos.

Man buvo labai įdomu savo akimis pamatyti 1793 metu didžiąją

dramą, — dramą, apie kurią taip daug kalbama istorijoje. Aiškumas to,

kad prieš mane 1793 metu sausio 21 d. Paryžius, buvo tiek užčiuopiamas,

kad aš negalėjau daugiau abejoti. įsitikinęs tuo, aš tuojau kreipiausi i

fiziką, kuri man turėjo duoti mįslės išaiškinimą.

ISg

Visu pirma aš nustačiau Žemės padėtį. Tie duomenys padėjo man

pažinti žvaigždę, kurios sistemoje aš buvau. Ta žvaigždė galėjo būti

išimtinai tik Alfa Vežiko žvaigždyne, vadinama dar Kapella. Aš buvau

ant vienos planetų, priklausančiu šios žvaigždės sistemai. Galėjau atsi-

minti atstumą, kuris skyrė šią žvaigždę nuo Žemės; žinant atstumą, ne-

sunku apskaičiuoti, kokiu laiku prabėgs jos šviesa: spindulys, išeinąs iš

Kapellos, pasiekia Zemę ne anksčiau, kaip per 71 metus 8 mėnesius ir

24 dienas. Suprantama, kad ir iš Žemės išėjęs spindulys truks tiek pat

laiko, kad pasiektu Kapellą.

K v e r e n c a s . — Bet jei tos žvaigždės šviesa tepasiekia mus tik

per 72 metus, tai, vadinasi, mes matome tą spinduolį tokį, koks jis buvo

prieš 72 metus?

L i u m e n a s. — Jūs kaip galima geriausiai mane supratote. Nė vie-

no dangaus kūno mes nematome tokio, koks jis yra tikrybėje. Mes matome

p r a ė j u s i u laiku dangaus paveikslą, bet ne tą, kuris yra dabartiniu

metu. Jei šiandien matomieji dangaus kūnai būtu sunaikinti kurios nors

katastrofos, mes vis dar juos tebematytume daugeli amžių.

Šią teoriją lengva pritaikyti keistam faktui aiškinti, kurio aš buvau

liudininku. Jei iš Žemės Kapella atrodo tokia, kokia ji buvo prieš 72 me-

tus, tai ir, atvirkščiai, iš Kapellos Žemė matosi tokio būvio, kokio ji buvo

prieš 72 metus. Žinoma, iš pirmojo žvilgsnio atrodo neįtikėtinas galimumas

pasidaryti seniai praėjusiųjų laiku įvykiu liudininku. Bet vis dėlto tai

nepadaro tokio įspūdžio, kaip tai, ką aš dabar papasakosiu.

II. DEŠIMTMEČIAI PRABĖGA PER VIENĄ VALANDA

L i u m e n a s . — Atsigrįžęs nuo scenų, kurios įvyko aikštėje, aš

pajutau, kad mano dėmesį instinktyviai patraukia vienas seno stiliaus

pastatas. Prieš šonines jo duris aš pastebėjau grupę iš penkių žmonių.

Tarp ju aš pažinau savo tė-

vą, bet tokį, kokį aš jo nie-

kad nemačiau; pažinau aš

taip pat savo motiną ir vieną

pusbroliu, kuris mirė prieš

keturiasdešimt metu. Nega-

liu aprašyti, kaip stipriai aš

šio vaizdo buvau pritrenk-

tas. Akyse man kaip ir su-

sidrumstė, ir aš pradėjau

nebeatskirti daiktu. Valan-

dėlę atrodė, kad mane tran-103 pav.

164·

kia kažkoks sukūrys. Kada ag vėl pradėjau atskirti daiktus, tai paste-

bėjau būrį vaiku, bėgančiu Panteono aikšte, greičiausia iš mokyklos, ka-

dangi jie nešė su savimi knygas ir sąsiuvinius. Du jų, atrodė, karštai

tarp savęs ginčijosi, ir turėjo baigtis muštynėmis. Trečiasis priėjo jų per-

skirti, bet jj nustūmė taip, kad jis parkrito ant žemės. Prie pargriuvusio

vaiko pribėgo motina. Tai buvo mano motina. Per septyniasdešimt metu

gyvenimą tekdavo pajusti daug netikėtu dalyku, bet niekad aš nejaučiau

tokio susijaudinimo, kaip tada, kai tame vaike aš pažinau — pats save!

K v e r e n s a s . — Kaip! Pats save?

L i u m e n a s. — Galite sau įsivaizduoti, kaip aš buvau nustebintas!

Aš iš karto atsiradau dviejuose pavidaluose: ten, ant Žemės, ir čia

erdvėse... Iš eilės ėjo prieš mane visi metai, mano praleisti Paryžiuje. Aš

mačiau, kaip įstojau į universitetą, pamačiau save išleidžiamuose egzami-

nuose Politechnikos mokykloje. Taip praėjo prieš mane metai po metu.

Aš mačiau savo vedybas, keliones, beruošiant pamokas ir t. t. Kartu aš

dalyvavau naujausios istorijos besikeičiančiuose vaizduose.

K v e r e n s a s. — Ką gi, visi šitie įvykiai greit praėjo prieš jūsu

akis?

L i u m e n a s. — Atrodo, toji panorama prabėgo prieš mane ne ilgiau

kaip per parą.

K v e r e n s a s . — Tačiau jei jūs matėte prieš save visus savo gy-

venimo 72 metu įvykius, tai jūs turėjote tam praleisti taip pat 72 metus,

n ne kelias valandas?

L i u m e n a s . — Tuojau paaiškinsiu, kodėl man visiškai buvo ne-

reikalinga laukti dar 72 metus, kad pamatyčiau visus savo gyvenimo

nuotykius.

Stebėdamas savo gyvenimą, aš priėjau prie paskutiniųjų metu. Aš pa-

mačiau draugus, su kuriais suartėjau paskutiniu laiku, tame skaičiuje taip

pat ir jus; pamačiau savo dukterį, jos vaikus, mano šeimą, visą pažįstamu

ratelį. Pagaliau atėjo minutė, kai pamačiau save gulintį mirties patale ir

dalyvavau kaip savo mirties liudininkas...

Pasirodė, kad. atsidėjęs stebėjimams, aš apleidau Kapellą ir greit

nešiausi Žemės linkui. Aš sugrįžau ant Žemės ir patekau į savo kambarį

tuo momentu, kai mane ruošėsi laidoti. Kadangi šioje grįžtamoje kelio-

nėje aš ėjau prieš šviesos spindulius, tai atstumas, skiriąs mane nuo Žemės,

nuolat mažėjo. Šviesos spinduliai, einą iš Žemės, turėjo prabėgti ligi manęs

vis mažesni ir mažesni atstumą, ir tuo būdu besikartojančiu reiškiniu laiko

tarpai vis labiau trumpėjo.

Kada įėjimas į rūsį buvo užverstas akmeniu, Saulė jau geso savo pur-

puriniuose auksiniuose spinduliuose. Aš pamačiau žibančią Kapellą, kuri

spindėjo tyra, skaisčia šviesa. Tada aš vėl pamiršau apie Žemę ir pasi-

daviau žavėjimui traukusios mane Kapellos. Aš pasileidau į ią žymiai grei-

čiau negu šviesos greitis.

155·

III. PASAULINĖS ISTORIJOS GRĮŽIMAS

Po kurio laiko aš panorėjau vėl pažvelgti į Žemę ir, po atidaus tvrimv

pamačiau trikampio pavidalo pusiasalį, kuris pilkokos spalvos įsikišo i

Juodąją jūrą. Vakariniame jo krante aš pažinau kariuomenę, susidedančią

iš mano žemės brolių ir žudančiųjų vienas kitą su žiauriu įnirtimu. Aš pra-

dėjau galvoti apie barbariškus karo papročius ir su nuliūdimu pamaniau,

jog šiame Krimo kampelyje krito 800.000 žmonių... Po to debesys u/dengė

nuo manęs Europą.

Aš buvau erdvėje tarp KapeIIos ir Žemės. Po kurio laiko, aš pažvel-

giau į Paryžių ir labai buvau nustebintas, matydamas, kad jo gatvėse

vyksta sukilimas. Prisižiūrėjęs atidžiau, aš pažinau barikadas, kurios buvo

pastatytos gatvėse. Prieš mane buvo 1848 metų liepos dienos! Mano protai

veltui stengėsi suprasti, kokiu būdu galėjo atsitikti, kad aš mačiau 1848 me-

tų įvykių po 1854 metų įvykių...

Kiek vėliau aš pamačiau Parj-

žių iškilmingos šventės dieną. Sto-

ras, raudonveidis karalius važiavę

gražioje karietoje per Naująjį tiltą.

Jaunos mergaitės, apsirengusios bal-

tomis suknelėmis, stovėjo tilto šali-

gatviuose. Tai buvo, matyti, Burbo-

nų sugrįžimas į Prancūziją.

Aš supratau galimumą matyti

seniai įvykusį įvykį, bet matyti įvyki

p r i e š i n g o j e t v a r k o j e atrodė

man perdaug fantastiška. Aš nutariau,

kad matau prieš save ne Žemę, bet

kitą, panašią į ją planetą, kurios istorija vyko kaip tik priešinga tvarka.

Tuo laiku bendra planetos išvaizda žynvai pasikeitė. Paryžius, Lionas

ir Havras visai pasikeitė ir pasidarė žymiai mažesni. Užtat Versalis pa-

siekė kaip ir savo didybės apogėjų. Prieš mane, kartoju, vyko Prancūzijos

istorija, nors ir priešingai kartojosi jos įvykiai. Po respublikos pasikartojo

patvaldystė, o po to, feodalizmo epocha. Bastilijos terasoje aš pamačiau

Liudviką XI. Kiek vėliau, pažvelgęs į Ruane aikštę, aš pamačiau liepsn;

kuri prarijo Orleano mergelę.

Po to kaip man teko būti liudininku Septintojo kryžiaus karo, aS

pamačiau Trečiąjį kryžiaus karą, kur aš pažinau Fridrichą Barbarosą iš

jo barzdos. Paskui aš dalyvavau Pirmajame kryžiaus kare. Tokiu būd*

aš buvau seniausiųjų laikų Prancūzijos istorijos įvykių liudininkas. Pary-

žius daugiau neegzistavo, ir Senos vandenys ramiai sriuveno pro apaugu-

sius žole ir glosniais krantus.

156·

104 pav.

Civilizacijos centras persikėlė j pietus. Aš pamačiau Romą Impera

toriu laiku visoje jos didybėje. Vėliau man teko būti liudininku milžiniš-

ko Vezuvijaus prasiveržimo, kuris palaidojo HerkuIanq ir Pompėją.

Kiek vėliau aš pamačiau Julijaus Cezario lavoną ant laužo. Po Ce-

zario laiku prieš mane atsistojo konsulų periodas, o po to Laciumo. Aš

mačiau, kaip Egipto vergu minios statė piramides. Qalija (dabartinė Pran-

cūziia) buvo apdengta ištisų pelkių, ir jos gyventojai labai buvo panašūs

j laukinius, apgyvenusius vandenynų salas. Prieš mane buvo akmens amžius.

Dar vėliau aš pamačiau, kad gamtos valdžia tenka kažkokiai didelei

beždžionių rūšiai, lokiams, liūtams, hienoms, raganosiams. Pagaliau atėjo

laikas, kada aš ne tik negalėjau įžiūrėti nė vieno žmogaus šio dangaus

kūno paviršiuje, bet net nesutikau niekur ir ženklą to, kad ten kadaise

buvo gyventa žmon ų. Planeta atrodė panaši į didžiulį sulydyto metalo

rutuli, apsuptą metalo garų. O Saulė, kuri pirma apšvietė jį, dabar jau

neviršijo jo savo šviesa ir pati pradėjo didėti tūliu, ir man pasidarė

aišku, kad planeta turės baigti savo gyvavimą, susiliejusi su Saulės at-

mosfera.

Būti pasaulio pabaigos liudininku pasitaiko ne kiekvienam. Ta mintis

šukele manyje tokią ekstazę, kad aš nebegalėjau susilaikyti nesušukęs:

„Tai štai ji, pasaulio pabaiga!"

„Tatai ne pabaiga, — prieštaravo man kažkoks vidaus balsas, — o

Žemės pradžia. Tu matei prieš save visą Žemės istoriją, nuolat atsitolinant

nuo sos planetos greitumu, viršijančiu šviesos greitį"...

Šis supratimas nepadarė man stebinančio įspūdžio. Kai kurios įvykių

smulkmenos jau seniai vertė mane įtarti kažką panašaus.

IV. MŪŠIS PRASIDEDA IŠ GALO

Imkime pvz. mūšį ties Vaterloo. Kaip tik aš pamačiau mūšio lauką,

aš pirmiausia pastebėjau krūvas sudribusių ant žemės lavonų, piktąją mirties

piūti. Per rūką aš pamačiau Napoleoną, laikiusį už pavadžio arklį ir

besiartinantį prie mūšio lauko, einanti at-

bulą. Lydėjusieji jį karininkai traukėsi to-

kiu pat būdu. Kai kurios patrankos jau

pradėjo šaudyti. Apsipratęs su vietove, aš

galėjau įžiūrėti, kad mirusieji kariai pra-

deda atgyti ii vikriai atsistoti. Kariai atgijo

ištisais daliniais, ir greit atgijusių karių

skaičius pasidarė gana žymus. Negyvieji

arkliai pasekė žmonių pavyzdžiu, ir ant at-

gijusių arklių tuojau atsirado raiteliai.

Kaip tik du arba trys tūkstančiai karių at-

157·

Si j o, jie tuojau sustojo j taisyklingas eiles. Abi priešininkų armijos pa-

galiau susiėjo į krūvą ir prasidėjo atkaklios kautynės. Kai prasidėjo kau-

tynės, kariai abiejose pusėse pradėjo atgyti. Prancūzai, anglai, prūsai, vo-

kiečiai, hanoverai, belgai, — pilkos milinės, mėlyni, raudoni, žali, balti

mundurai — pasikelia iš mirties lauko ir taip pat pradeda kautis.

Keisčiausia buvo tai, kad juo atkaklesnė ir baisesnė buvo kova, juo

didėjo kovojusiųjų skaičius. I kiekvieną sėkmingą patrankos šūvi atgydavo

tuojau numirėlių krūva ir stodavo i eiles. Abi priešininkų armijos per ištisą

dieną naikino viena kitą kartečiais, sviediniais, granatomis, kulkomis, durtu-

vais, buožėmis, špadomis ir kardais, o kada kautynės pagaliau pasibaigė,

abiejose pusėse neatsirado nė vieno negyvo, nė vieno sužeisto! Sudraskyti

mundurai patys savaime susitvarkė, ir kariuomenė išsirikiavo kolonomis.

Paskui abi armijos pamažu pasišalino viena paskui kitą.

PRIEg SROVĘ (AUKŠTYN) LAIKO UPE

Kve r en s a s . — Aš nesuprantu šio reiškinio ir būsiu jums labai

dėkingas, jei jūs man paaiškinsite jo priežastį.

L i u m e n a s . — Jūs galėtumėte patys suprasti, nes jums yra žino-

ma, kad aš tolinausi nuo Žemės g r e i č i a u , negu šviesos greitis.

Pirmiausia įsivaizduokite sau, kad jūs tolinatės nuo Žemės greičiu,

l y g i u šviesos greičiui. Tada jūs nuolat matysite tokį Žemės vaizdą, koks

jis buvo jums iškeliaujant. Jei jūs tuo būdu keliautumėte tūkstantį ir net

šimtą tūkstančių metų, jūs visuomet lydėtų tas pats vaizdas; jį galima

lyginti su fotografija, paliekančia nepasikeitusi pavidalą ir tuomet, kai pats

originalas jau seniai pasikeitė ir paseno.

įsivaizduokite dabar, kad jūs atsitolinate nuo Žemės greičiu, vir-

š i j a n č i u šviesos greitį. Kas atsitiks? Jūs p r a l e n k s i t e šviesos

spindulius, išėjusius iš Žemės anksčiau jūsų, t. y. kas sekundė pavysite

skrendančias erdve fotografijas visų įvykių, kurie vyko Žemės rutulyje.

Skrisdami greičiau už šviesą, jūs sutiksite kelyje spindulius, išėjusius iš

Žemės ankstesniais metais ir nešančius su savimi, taip sakant, fotografi-

nes nuotraukas, atitinkančias anuos metus.

Keliaujant erdve greičiu, prašokančiu šviesos greitį, jūs paeiliui pa-

matote vaizdus vis senesnių laikų. Tuo būdu jūs galite plaukti laiko upe

aukštyn prieš tėkmę.

AR TAIP?

Baigėme ištraukas iš Flamarijono apysakos apie šviesos pli-

timo pabaigiamybės padarinius. Apysaka buvo parašyta tada, kai

dar nebuvo žinoma, kad šviesos greitis yra didžiausias galimas

158·

gamtoje greitis ir kad sudėjimas labai didelių greičių vyksta ne

tuo pačiu dėsniu, kurį taikome paprastiems greičiams. Speciali

reliatyvumo teorija sako, kad spėjimas, jog gali būti greitis,

prašokąs šviesos greitį, nesuderinamas su gamtos dėsniais. O ste-

bėtojas, sugalvotas Flamarijono, turįs galimybę priimti šviesos

spindulius, turi, žinoma, pasiduoti fizikos dėsniams. Prancūzų

astronomo išvadžiojimai pasižymi ir kitais netikslumais. Trum-

pai pakartosime Flamarijono tvirtinimus:

1) Iš didelio tolio galima matyti Žemės įvykius, įvykusius

daug anksčiau prieš stebimąjį akimirksnį.

2) Tolinantis nuo Žemės greičiu, l y g i u šviesos greičiui,

galima matyti žemės reiškinius sustojusius.

3) Tolinantis nuo Žemės greičiau už šviesą, galima matyti

reiškinius atvirkščia tvarka.

Susipažinkime su kiekvienu tvirtinimu skyrium.

1) Pirmasis punktas Kamilo Flamarijono epochoje nebuvo

klaidingas. Tačiau dabartinėmis pažiūromis, atmetančiomis ga-

limybę keliauti greičiau už šviesą, jis neišlaiko kritikos. Be abe-

jojimo, iš tam tikro atstumo galima matyti seniai įvykusius įvy-

kius Žemėje. Bet, kad Ž e m ė s stebėtojas nepasivėluotų jų pa-

matyti, jis turi persinešti į stebėjimo vietą greičiau, negu pasieks

ten šviesa: priešingu atveju atitinkami spinduliai jau suspės pra-

lėkti pro tą vietą. Bet, kaip moko reliatyvumo teorija, judėti grei-

čiau už šviesą, pralenkti ją, yra negalima. Vadinasi, ž e m ė s

s t e b ė t o j a s n ė j o k i o m i s s ą l y g o m i s n e g a l i

b ū t i p r a ė j u s i ų j ų Ž e m ė j e į v y k i ų l i u d i n i n k u .

Juos galėtų stebėti vietinis Kapellos sistemos gyventojas arba

kitos žvaigždės, — bet kadangi jis negali nieko žinoti apie mūsų

d a b a r t į , tai matyti jam įvykiai nesudarys praėjusių įvykių

įspūdžio.

2) Antrasis tvirtinimas būtų neteisingas net prileidžiant ga-

limybę judėti šviesos greičiu. Juk jei šviesa ir stebėtojas juda

vienodu greičiu, tai, vadinasi, jie yra r a m y b ė j e vienas kito

atžvilgiu. Panašiomis sąlygomis šviesos bangos negali būti ste-

159·

bėtojo priimtos. Įsivaizduokite sau lakūną, kuris tolinasi kulkos

greitumu nuo apšaudančio jj kulkosvydžio; ar gali kuri nors

kulka pataikyti j jį? Žinoma, ne: užsimerkęs, jis net nežinotų,

kad skrenda tarp kulkų debesies.

3) Trečiasis tvirtinimas taip pat būtų klaidingas, net jei ga-

limas būtų greitis didesnis už šviesos greitį. Liumenas tik s u-

s t o j i m ų m o m e n t a i s būtų pamatęs vieną kitą paveikslą

to, kas vyksta Žemėje. Bet, skrisdamas b e a t v a n g o s , jis

negalėtų pamatyti nieko, bent toje pusėje, kur Zemė yra. Jis gali

pamatyti Zemę — kaip tat nekeista — tik priešingoje pusėje!

Šiai netikėtai išvadai išaiškinti susipažinkime su šiuo pavyz-

džiu. Įsivaizduokite sau patranką, kuri kas sekundė išmeta po

sviedinį ir leiskite, kad tie sviediniai lekia erdve vis tolyn ir tolyn

vienodu greičiu. Tada tam tikra tiesiąja linija be pertraukos lėks

sviediniai, atskirti vienas nuo kito vienodais tarpais. Dabar įsi-

vaizduokite sau, kad jūs patys skrendate į priekį ta pačia linija

su didesniu greičiu, negu sviedinių greitis. Argi sviediniai atsi-

muš į jūs iš u ž p a k a l i o , iš patrankos pusės? Ne, jie atsimuš

į jūs iš p r i e š a k i o arba tiksliau, — jūs užskrisite ant jų, su-

tikdamas išsyk tuos sviedinius, kurie išleisti neseniai, paskui tuos,

kurie buvo paleisti anksčiau. Jei jūs dar nežinote, kur yra pa-

tranka, ir nejaučiate savo paties judėjimo, tai jum atrodys, kad

sviediniai kliudo jus iš priešakio, ir jūs įsivaizduosite, kad būtent

ten, priekyje, yra patranka, kuri juos išsviedžia.

Pakeiskite sviedinius šviesos bangomis, o save — Liumenu:

jūs lengvai suprasite, kad Liumenas panašiomis sąlygomis turė-

jo matyti Zemę ne ten, kur ji yra, o kaip tik priešingame taške.

Žemės reiškiniai būtų prisistatę jam ne tik a t b u l a e i g a , bet

ir matomi būtų visiškai ne ten, kur Liumenas tikėjosi juos pa-

matyti1).

') Klaidos, esančios 2 ir 3 tvirtinime, taip krinta į akis, kad, dar

būdamas mokinys atkreipiau i juos astronomo dėmėsi, kuris išvertė Flama-

rijono apysaką, o kiek vėliau pranešiau apie jas ir apysakos autoriui.

Be to, kas čia pasakyta, reikia pažymėti, kad Flamarijono

apysakoje neturėta galvoje dar vadinamas ir Doplerio reiškinys:

stebėtojas, nutoldamas nuo šviesos šaltinio, turi matyti visas

spalvas pasikeitusias, nes šviesos virpėjimai patenka jam j akis

rečiau. Pvz., jei stebėtojas būtų judėjęs tokiu greičiu, kuris ly-

gus V3 šviesos greičio, tai jis matytų vietoje žalios spalvos tam-

siai raudoną, o geltonieji, oranžiniai ir raudonieji spinduliai jain

pavirstų infraraudonaisiais, kurių visai žmogus nemato. Todėl

Flamarijono stebėtojas galėjo matyti tikras spalvas tik sustojimų

metu.

VISATOS ERDVĖMIS t

Kalbant apie keliones pasaulio erdvėmis, jdomu nurodyti ir

kitą šviesos savybę, mažiau žinomą, bet davusią, kai kuriems

karštiems protams vilties įvykdyti galimybę keliauti po visatos

erdves. Aš kalbu apie šviesos s l ė g i m ą .

„Kada stebime — rašo anglų fizikas prof. Pointingas savo

knygoje „Šviesos slėgimas", — kaip molas nuplaunamas audros

metu, mes lengvai tikime, kad jūrų bangos slegia krantą, į kurį

jos atsimuša. Bet sunku įtikėti, kad mikroskopinės šviesos ban

gos taip pat slegia kiekvieną daiktą, į kurį jos atsimuša; kad

uždegta lempa pavyzdžiui siunčia bangas, slegiančias į patį švie-

sos šaltinį ir į pavirš'ų, kurį jos apšviečia. O tuo tarpu mums

dabar aiškiai yra žinoma, kad šviesa tikrai slegia". Ir tikrai, šis

slėgimas buvo nustatytas 1901 m. rusų fiziko P. N. Lebedevo

bandyme.

Skubu pridurti, kad kalbamas slėgimas yra visiškai menkas

Saulės spinduliai slegia žemės paviršių j ;ga, kurią sudaro pus-

m i 1 i g r a m i s kiekvienam kvadratiniam metrui arba pusė ki-

logramo vienam kvadratiniam kilometrui. Visa atkreipta į Saulę

žemės rutulio pusė tejaučia slėgimą nuo saulės spindulių 60

tūkstančių tonų. Sis skaitmuo atrodo, žinoma, milžiniškas, bet

jis daug nustoja mūsų akyse, jei aš jum pasakysiu, kad jis ma-

žesnis už tą jėgą, kuria Zemę pritraukia Saulė, 60 m i l i j o n ų

11. įdomioji tizika 161

m i l i j o n ų kartų! Iš tikrųjų tas slėgimas tesudaro „tik" tūks-

tančio garvežių svorį.

Smulkiems kūnams santykis tarp šviesos slėgimo jėgos ir

pritraukimo jėgos pasireiškia stambesne trupmena, negu žemės

rutuliui. Tatai ir suprantama, kadangi šviesos spindulių slėgimo

jėga proporcionali k ū n o p a v i r š i u i , o traukos jėga — pro-

porcionali m a s e i . Jei žemės rutulio skersmuo būtų dukart

mažesnis, tai tūris, taigi ir masė jo sumažėtų 8 kartus, o pavir-

šius — 4 kartus; dėl to trauka sumažėtų 8 kartus, bet spindulių

slėgimas — viso 4 kartus.

Gauname įdomių padarinių. Kadangi atstumiamoji Saulės

spindulių jėga, sumažėjant apšviečiamojo kūno skersmeniui. su-

mažėja lėčiau negu traukiamoji, tai aišku, kad, esant pakanka-

mai mažam kūnui, abi jėgos turi susilyginti. Apskaičiuota, kad

mikroskopinis vandens lašelis, kurio (arba kitos medžiagos na-

lelė vandens tankumo) skersmuo mažesnis, negu tūkstantinė mi-

limetro dalis, atsidūręs per Žemės atstumą, jaučia iš Saulės pu-

sės slėgimą, lygų jo pritraukimui. Kitais žodžiais sakant, toks

lašelis Saulės kaip ir nepritraukiamas. Dar mažesniems lašeliams

šviesos slėgimo jėga turi jau p r a š o k t i Saulės traukos j ė-

g ą, t. y. toks lašelis b u s j a u S a u l ė s s p i n d u l i ų

a t s t u m i a m a s . Šviesos slėgimas, prašokdamas trauka, duo-

da, tiesa, šiuo atveju labai mažą jėgą, — bet juk ir to lašelio ma-

sė neišmatuojamai yra maža.

Nenuostabu, kad greitis, kurį šviesos spinduliai suteikia to-

kiam lašeliui, gali pasiekti keletą šimtų, net tūkstančius kilometrų

per sekundę.

Dabar jau neatrodys keista, kad smulkiausios bakterijos ir

ypač jų sporos (gemalai), pasiekę viršutines atmosferos ribas,

galėtų apleisti mūsų planetą ir patekti į beribes visatos erdves su

dideliu ir vis didėjančiu greičiu po tūkstančius kilometrų per se-

kundę. Švedų i. akslininkas Svante Arrenijus pripažino ret gali-

mu dalyku, kad šiuo būdų gali būti pernešama gyvybė b vienos

planetos į k i tą . . .

162·

(

Tokio greičio net per daug žemės traukos jėgai nugalėti:

mes žinome, kad kūnai, esant 11 km greičiui per sekundę, turi

jau visam laikui pasišalinti iš žemės paviršiaus.

O jei jūsų vaizduotė gyva, tai, skaitydami šias eilutes, jūs

tikrai pagalvotumėte: ar negalėtų ir žmogus pasinaudoti tuo pa-

čiu būdu tarpplanetinėms kelionėms? Ne, dėl to, kad tam tikslui

reiktų įtaisyti sviedinį, kurio paviršiaus santykis su mase turėtų

būti taip pat palankus, kaip ir smulkiausių bakterijų.

Techniškai tai yra visiškai neįvykdoma, ir mintis (dažnai

romanų autorių iškeliama), kelianti susisiekimą po visatos erdves,

naudojantis šviesos spindulių slėgimu, — yra neįvykdoma

svajonė1).

') Ši idėja yra nagrinėjama mano knygoje „Tarpplanetinės kelionės"·

163

AŠTUNTASIS SKYRIUS

ŠVIESOS ATSPINDIS IR LŪŽIS

MATYTI PRO SIENAS

Nežinau, ar parduodamas dabar įdomus vamzdelio pavidalo

įrankis, kuris praėjusiojo amžiaus SO metais buvo parda-

vinėjamas garsiu vardu: „rentgeno aparatas". Atsimenu,

kaip aš buvau susirūpinęs,

kai dar būdamas mokinys

pirmą kartą paėmiau į ran-

kas šį gudrų niekutį: vamz-

delis įgalino matyti tiesiog

per neskaidrius daiktus! Aš

galėjau pamatyti daiktą ne

tik pro storą popieriij, bet ir

pro peilio geležtę, per ku-

rią nepraeina net tikrieji

Roentgeno spinduliai. Ne-

106 pav. Tariamasis rentgeno aparatas gudri šio žaislo įtaisymo

164·

paslaptis iš karto jums pasidarys aiški, jei jūs pažvelgsite j 106

pav., vaizduojantį aprašomojo vamzdelio prototipą. Keturi veid-

rodėliai, pasvirę 45° kampu, atspindi spindulius kelis kartus, ves-

dami juos, taip sakant, ap-

linkui neskaidrų daiktą.

Įdomiojo mokslo pavil-

jone. kuris buvo surengtas

pagal mano projektą Elagi-

no saloje (Leningrade), yra

atgaivintas šis senovės eks-

ponatas: lankytojai nusteb-

dami žiūrėjo į aplinkos ža-

lumynus pro savo delną, ne-

galėdami suprasti, kas čia

v ra.

Karo technikoje plačiai

iaudojamasi panašiais įran-

kiais. Sėdėdami apkasuose,

Sjali stebėti priešininką, ne-

pakeldami galvos viršum

žemės ir, vadinasi, neišsta-

tydami savęs priešo ugniai,

užtenka žiūrėti į prietaisą,

kuris vadinamas „perisko-

pu" (107 pav.).

Juo ilgesnis yra švie-

sos spindulių kelias nuo pa-

tekimo į periskopą vietos ligi stebėtojo akies, juo mažesnis ste-

bėjimo laukas, matomas prietaise. Norint padidinti stebėjimo

lauką, reikia pritaikyti optikos stiklų sistemą. Tačiau stiklai

sugeria dalį šviesos, patekusios j periskopą; daiktų matomumo

aiškumas nuo to nukenčia. Dėl to stato tam tikras ribas peris-

kopo aukštumui; dvidešimt metrų jau yra aukštis, artėjąs prie ri-

bų; aukštesni periskopai duoda labai mažą regėjimo lauką ir ne-

aiškius reginius, ypač apsiniaukusią dieną.

107 pav. Periskopas,

vokiečių vartotas per

1914—1918 m. karą

108 pav. Povan-

denimo laivo pe-

riskopo sche-

ma

165·

Povandeninio laivo kapitonas stebi atakuojamą laivą taip

pat pro periskopą — ilgą vamzdį, kurio galas išsikiša iš vandens.

Šie periskopai yra žymiai sudėtingesni, negu sausumos, bet esmė

ta pati: spinduliai atsispindėję nuo veidrodžio (arba prizmos), pri-

tvirtinto išsikišančioje periskopo dalyje, eina išilgai vamzdžio,

vėl atsispindi apatinėje jo dalyje ir iš čia patenka į stebėtojo

akį (108 pav.).

KALBANTI NUKIRSTA GALVA

Šis „stebuklas" dažnai yra rodomas keliaujančiuose po

provinciją „muziejuose" ir „panoptikumuose". 1935 m. panašų

pokštą galėjo matyti scenoje Leningrado teatro „Miusik-Choll"

lankytojai. Tos paslapties toks re-

ginys tiesiog nustebina: jūs matote

prieš save nedidelį stalelį su lėkšte,

o lekštėje guli. . . gyva žmogaus

galva, kuri kraipo akis, kalba, val-

go! Po staleliu paslėpti žmogaus

liemenį atrodo negalima, nes nėra

vietos. Nors visai arti prieiti prie

stalo negalima, — jus skiria nuo j o ,

barjeras, — vis dėlto jūs aiškiai

'matote, kad po stalu nieko nėra.

Kada jums teks būti panašaus

„stebuklo" liudininku, pamėginkite

numesti į tuščią vietą po stalu su-

glamžyto popieriaus gumuliuką. Paslaptis tuojau paaiškės: po

pieriukas atšoks nuo . . . veidrodžio! Jei popieriaus gumuliukas

ir nenulėks iki stalo, tai vis dėlto paaiškės veidrodžio buvimas, nes

jame atsimuš popieriuko atvaizdas (109 pav.).

Pakanka pastatyti po veidrodį tarp stalo kojų, kad visa po

juo vieta atrodytų iš tolo tuščia, — suprantama, tik tuo atveju,

jei veidrodyje neatsispindi kambario apstatymas arba publika.

Štai kodėl kambarys turi būti tuščias, sienos visiškai vienodos,

109 pav. „Nukirstos" galvos pa-

slaptis

166·

grindys nudažytos vienoda spalva, neraštuotos, o publika laiko-

ma nuo veidrodžio per atitinkamą atstumą.

Paprasta juokinga paslaptis, bet kol sužinai, kas čia yra,

tiesiog negali susivokti.

Kai kada pokštas esti dar efektingesnis. Pokštininkas iš kar-

to parodo tuščią staliuką: nei po juo, nei ant jo nieko nėra. Pas-

kui iš užu scenos atneša dėžę, kurioje neva ir laikoma „gyvoji

galva be liemens" (iš tikrųjų dėžė esti tuščia). Pokštininkas

stato tą dėžę ant stalo, atmeta priešakinę sienelę, — ir nustebu-

siai publikai pasirodo kalbanti žmogaus galva. Skaitytojas, ma-

tyti, jau suprato, kad stalo viršutinėje lentoje yra atitinkama

dalis, uždaranti skylę, pro kurią sėdintis po stalu, už veidrodžių,

prakiša galvą, kai ant stalo stato tuščią dėžę be dugno. Pokštą

rodo dar ir kitokiais būdais, bet visų čia variantų neminėsime;

pamatęs, skaitytojas pats juos atspės.

PRIEKYJE AR UŽPAKALYJE

Yra nemaža namų apyvokos daiktų, su kuriais daugelis

žmonių apsieina netiksliai. Jau anksčiau nurodėme, kad kai ku-

rie nemoka naudotis ledu atšaldymui — atšaldomuosius gėralus

stato ant ledo, užuot statę juos p o l e d u . Pasirodo, kad ir pa-

prastu veidrodžiu ne visi moka naudotis. Beveik visuomet, norė-

dami gerai save matyti veidrodyje, stato lempą u ž p a k a l y j e

savęs, kad „apšviestų savo atvaizdą", užuot apšvietę patys save!

Devyniasdešimt devynios moterys iŠ šimto panašiai elgiasi.

Mūsų skaitytoja, be abejojimo, bus ta šimtoji, kuri supras

pastatyti lempą p r i e š save.

AR GALIMA MATYTI VEIDRODĮ

Štai dar įrodymas nepakankamo mūsų paprasto veidrodžio

pažinimo: į užduotą antrašteje klausimą daugumas atsako ne-

teisingai, nors visi kasdien žiūri į veidrodį.

167·

Tie, kurie tiki, kad veidrodį galima matyti, — klysta. Geras

švarus veidrodis nematomas. Galima matyti veidrodžio rėmus,

jo kraštus, daiktus, jame atsispindėjusius, — bet paties veidro-

džio, jei tik jis nesuterštas, negalima pamatyti. Kiekvienas

a t s i s p i n d ė j ę s paviršius, — priešingai nekaip i š s k l a i -

d ę s paviršius — yra nematomas ( i š s k l a i d a n č i u vadiname

tokį paviršių, kuris šviesos spindulius išsklaido visomis kryptim's

Paprastai spindinčius paviršius vadiname svidintais, o išsklai-

dančius matiniais.

Visokios išdaigos pokštai ir iliuzijos, pagrįstos veidrodžio

atsispindėjimu, — kaip ir pvz. čia pat aprašytasis pokštas su

galva, — pagrįstas tuo, kad pats veidrodis nematomas, o matomi

tik atsispindėję jame daiktai.

GYVULIAI PRIE VEIDRODŽIO

įdomu, kaip reaguoja matydami save veidrodyje gyvuliai

Daugelis gyvulių tiesiog jo nemato. Man niekaip nepavyko taip

padaryti, kad katė pamatytų savo atvaizdą. Galimas daiktas,

kad iliuzija jai susiardo nesant tų uodžiamųjų įspūdžių, kurie jos

sąmonėje lydi matomajam gyvos katės paveikslui. Ar ne dėl to

girdomi gyvuliai be jokios baimės žiūri į atsispindusią vandenyje

savo galvą? Bandymų su šunimis ir arkliais aš nedariau ir bū-

čiau dėkingas skaitytojams už atitinkamą pranešimą. Užtat ne-

kyla jokio abejojimo, kad beždžionės visai pasiduoda veidrodžio

iliuzijoms. Štai ką pasakoja apie tai stebėtojas iš Leningrado

zoologijos sodo:

β „Veidrodis buvo prikaltas atvirame voljere sienoje, grindų

lygmėje. Rytą dvi gamadrilos norėjo išeiti į išorinę ląstą, pama-

čiusios joje naują daiktą, išsigando ir pabėgo. Ilgai jos dairėsi

nesirvždamos išeiti. Masinamos naujojo daikto blizgėjimo ir

įsidrąsinusios jo nejudamumu, pagaliau pamažu išėjo į voljerą,

nusigręždamos ir atokiai laikydamosi nuo veidrodžio. Atsigrę-

žusios dar kartą pažvelgti į šį keistą daiktą, jos netikėtai pamatė

168·

6avo atvaizdus, bet, palaikiusios juos naujomis draugėmis, link>

mai suriko ir nubėgo pranešti naujienos kitoms gamadriloms

„Visi voljero gyventojai susirinko prieš veidrodį. Beždžii

nės tiesė rankas naujoms draugėms, kažką čiauškėjo ir, maty«,

kvietė jas prisidėti prie jų.

„Bet atkaklumas, parodytas naujųjų draugių, nepanorėju-

sių sueiti į voljerą, pradėjo erzinti beždžiones, jų kalba nustojo

švelnaus draugiškumo, o veiduose pasirodė nepasitenkinimas

Naujieji draugai iš veidrodžio tebetylėjo, atsakė tokiu pat nepa-

sitenkinimu ir linkčiojimais, tai dar labiau erzino beždžiones.

„Keletą kartų darbininkės atnešė gamadriloms maisto, bet

jos nekreipė nė mažiausio dėmesio ir neapleido veidrodžio. Pa-

galiau atnešė mėgiamąjį valgį, — gogol-mogol, ir išalkusios

beždžionės paklausė darbininkės šaukimo. Bet, paėjusios kelis

žingsnius nuo veidrodžio ir atsisukusios į jį, jos staiga pamatė,

kad ir naujosios draugės šalinosi! Bijojimas jų netekti buvo

toks didelis, kad beždžionės atsisakė nuo gogol-mogol ir vėl

pradėjo tyrinėti veidrodį. Įsitikinusios, kad veidrodis nėra atda-

ros durys, pro kurias galima įeiti, gamadrilos mėgino pažiūrėti

už jo, mėgino jį nuo sieaos atplėšti, bet visos jų pastangos buvo

bergždžios, ir naujųjų pažįstamų atsiradimo paslaptis liko neiš-

aiškinta.

„Vėlai vakare pagaliau išvargusios nuo bergždžių pastangų

ir badavimo beždžionės nuėjo nakvoti, o išaušus rytui vėl visos

sėdėjo aplink veidrodį. Atkaklumas, kuriuo jos grįždavo prie jo

kas rytas, mėgindamos išaiškinti naujųjų draugių atsiradimo

paslaptį, buvo nuostabus. Beždžionės nustojo normaliai maitin-

tis ir ištisas dienas sėdėjo aplink veidrodį. Po savaitės veidrod|

teko pašalinti, ir voljere vėl prasidėjo normalus gyvenimas".

KĄ MES MATOME, ZIOREDAMI Į VEIDRODĮ

„Žinoma, patys save, — atsakys kiekvienas, — mūsų at-

vaizdas veidrodyje yra tiksliausias mūsų pačių atvaizdas, pana-

šus I mus visomis smulkmenomis". Taip mano daugelis. Ar

169·

nenorite įsitikinti tuo panašumu? Jūsų dešiniajame smilkinyje

apgamėlis, — jūsų dvynuko dešinysis smilkinys be apgamėlio,

bet kairiajame smilkinyje yra dėmelė, kurios jūsų kairiajame

smilkinyje nėra. Jūs sušukuojate plaukus į d e š i n ę , jūsų

dvynukas šukuoja juos į k a i r ę . Jūsų dešinysis antakis aukš-

čiau ir tankesnis už kairįjį; jo gi atvirkščiai, šitas antakis žemiau

ir retesnis, negu kairysis. Jūs

nešiojate laikrodį dešiniojoje lie-

menės kišenėje, o užrašų knyge-

lę — kairiojoje švarko kišenėje;

jūsų veidrodžio dvynukas žymi

kitais papročiais: jo užrašų kny-

gelė laikoma dešiniojoje švarko

kišenėje, laikrodėlis — kairio-

joje liemenės kišenėje. Atkreip-

kite dėmesį į jo laikrodžio cifer-

blatą. Jūs tokio laikrodžio nie-

kad neturėjote; skaitmenų išsi-

dėstymas ir išpiešimas jame ne-

paprasti; pavyzdžiui, skaitmuo

aštuoni pavaizduotas taip, kaip jų

110 pav. Tokj laikrodi turi dvy- n i e k a s n e vaizduoja — IIX, ir nukas, kuri jus matote veidrodyje . . . , ... . , . , , . ,

padėtas dvylikos vietoje; dvylikos

visai nėra, po šešių eina penki,

.ir t. t.; be to, rodyklių judėjimas jūsų dvynuko laikrodžio prie-

šingas normaliam (110 pav.).

Pagaliau jūsų veidrodžio dvynukas pasižymi fiziniu trūku-

mu, kurio tamsta, reikia manyti, neturi: jis kairys. Jis rašo,

siuva, valgo kairiąja ranka, ir jei jūs pareikšite norą su juo pasi

sveikinti, jis išties jums kairiąją ranką.

Nelengva išspręsti, ar mokytas jūsų dvynukas. Vis dėlto

jis kažkaip savotiškai mokytas. Vargu ar pavyks jums perskai-

tyti bent vieną eilutę iš tos knygos, kurią jis laiko, arba kurį nors

žodį iš tų karakulų, kuriuos jis nuvadžioja savo kairiąja ranka.

i 70

Tai toks tas žmogus, kuris reiškia pretenzijų būti visai pa-

našus į jus! O jūs norite spręsti pagal ji apie savo paties pavir-

šutinę išvaizdą. . .

Juokauti nėra ko: jei jūs manote, kad, žiūrint į veidrodį,

matote patys save, — jūs klystate. Veidas, liemuo ir drabužiai

daugelio žmonių negriežtai simetriškai (nors mes to paprastai

nepastebime): dešinioji pusė ne visai panaši į kairiąją. Veid-

rodyje dešiniosios pusės pereina kairiajai ir — atvirkščiai, taip

kad prieš mus esti figūra, kuri visai kitokio pobūdžo, negu mūsų

savoji.

P IEŠIMAS PRIES VEIDRODĮ

Veidrodžio atspindžio su originalu nevienodumas dar žymiau

pasireiškia tokiam bandyme (111 pav.).

Pastatykite prieš save veidrodį stačiai ant stalo, padėkite

prieš jį popierių ir pamėginkite ant jo nupiešti kurią nors figūrą,

pvz. stačiakampį su įžambinėmis.

Bet nežiūrėkite tiesiai į savo

ranką, o žiūrėkite tik į rankos,

atsimušusios veidrodyje, jude-

sius. Jūs įsitikinsite, kad toks

lengvas pažiūrėti uždavinys be-

veik neįvykdomas. Per daugelį

metų mūsų regėjimo įspūdžiai ir H l pav. Piešimas prieš veirdodi

judesių jutimai nusistojo tam

tikru santykiu. Veidrodis sudrumstė tą ryšį, kadangi perduoda

mūsų akims mūsų rankos judesius iškreiptu pavidalu. Senesnieji

jpratimai prieštaraus prieš kiekvieną mūsų "judėjimą: jūs norite

išvesti liniją į dešinę, o ranka traukia į kairiąją, ir t. t.

Dar didesnių netikėtų keistenybių jūs sutiksite, jei, vietoje

paprasto brėžinio, pamėginsite prieš veidrodį piešti sudėtinges-

nes figūras ir rašyti ką nors, žiūrėdamas į eilutes veidrodyje:

susidarys juokinga painiava!

171·

Tie atspaudai, kurie gaunami sugeriamajame popieriuje, —

taio pat simetriniai vaizdai. Įsižiūrėkite j užrašus, išmarginu-

sius jūsų sugeriamąjį popierių, ir pamėginkite perskaityti juos

Jūs nesuprasite nė vieno žodžio, net gana aiškaus: raidės pasi-

žymi nepaprastu pasvirumu į dešinę, o svarbiausia — rašysena

bus visiškai ne ta, kokią jūs vartodavote. Bet pristatykite prie

popieriaus veidrodį stačiu kampu, — ir pamatysite jame visas

raides parašytas taip, kaip jūs pripratote jas matyti. Veidrodis

duoda simetrinį atspindį to daikto, kuris pats yra paprasto rašto

simetrinis atvaizdavimas.

APSKAIČIUOTAS SKUBUMAS

Mes žinome, kad vienalytėje aplinkoje šviesa plinta tiesia

linija, t. y. greičiausiu keliu. Bet įdomu, kad šviesa pasirenka

greičiausią kelią taip pat ir tuo atveju, kai neina nuo vieno

taško betarpiškai prie kito, o pasiekia jį, prieš tai atsispindėdama

nuo veidrodžio.

112 pav. Atspindžio 2 kampas 113 pav. Šviesa, atsimušdama,

lygus kritimo 1 kampui pasirenka trumpiausią kelią

Patyrinėkime jos kelią. Tegu raidė A 112 pav. bus šviesos

šaltinis, linija MN — veidrodis, o linija ABC — spindulio kelias

nuo žvakės ligi akies C. Tiesioji KB statmena MN.

Pagal optikos dėsnį, atspindžio kampas 2 lygus kritimo kam-

pui I. Žinodami tai, lengvai įrodysime, kad iš visų galimų kelių

nuo A prie C, veidrodžio M N pasiekimui, kelias ABC — pats

172·

greitasis. Tuo tikslu palyginkime kelia spindulio ABC su kuriuo

nors kitu, pvz. su ADC (113 pav). Nuleiskime iš taško A į MN

statmenj AE ir pratęskime ji toliau ligi persikirtimo su spindulio

BC tęsiniu taške F. Sujunkime taip pat taškus F ir D. Pirmiausia

įsitikinsime, kad trikampiai

ABE ir EBF lygūs. Jie stačia-

kampiai ir jų bendras statinis

EB; be to, kampai EFB ir EAB

tarp savęs lygūs, nes IvgDs

atitinkami 2 ir 1 kampai. Tai-

gi AE = EF. Iš čia seka, kad

pagal du statinius lygūs sta-

čiakampiai trikampiai AED ir

EDF, vadinasi, lygūs AD ir DF.

114 pav. Uždavinys apie varną. Su-rasti iki tvoros trumpiausią kelią Dėl to galime kelią ABC

pakeisti lygiu jam keliu CBF

<nes AB=FB) , o kelią ADC —

keliu CDF. Palyginę tarp sa-

ves ilgius CBF ir CDF, mato-

me, kad tiesioji linija CBF

trumpesnė už laužtąją CDF.

Iš čia kelias ABC trumpesnis

už ADC1 — tatai ir reikėjo

j rodyti!

Kur bebotų taškas D, —

kelias ABC visada bus trum-

pesnis už kelią ADC, jei tik at-

spindžio kampas lygus kritimo

kampui. Vadinasi, šviesa ištikrųjų pasirenka patį trumpąjį kelią

ir patį greitąjį iš visų galimų tarp šaltinio, veidrodžio ir akies1).

115 pav. Uždavinio apie varną išspren-

dimas

') Sia aplinkybę pirmiausia nurodė dar lieronas AIeksandrietis, Il

amžiuje tyvenęs įžymusis traiku mechanikas ir matematikas. '

173·

VARNOS SKRIDIMAS

Mokėjim'as surasti trumpiausią kelią visais panašiais j ką

tik aprašytą atvejais, gali būti naudingas kai kuriems galvosū-

kiams išspręsti. Stai vieno tokių uždavinių pavyzdys.

Ant medžio šakos tupi varna. Apačioje, kieme, paberti

grūdai. Varna nusileidžia nuo šakos, paima grūdą ir nulupia

ant tvoros. Klausiama, kur ji turi paimti grūdą, kad jos kelias

būtų trumpiausias (114 pav.)?

Šis uždavinys visai yra panašus j tą, apie kurj visai neseniai

kalbėjome. Dėl to nesunku duoti teisingą atsakymą: varna turi

imti pavyzdį iš šviesos spindulio, t. y. skristi taip, kad kampas 1

būtų lygus kampui 2 (115 pav.). Jau matėme, kad tokiu atveju

kelias esti trumpiausias.

NAUJAS IR SENAS APIE KALEIDOSKOPĄ

Visiems yra žinomas geras žaislelis, vadinamas kaleido-

skopu: žiupsnelis margų šukelių atsispindi dviejuose ar trijuose

veidrodėliuose ir duoda nuostabiai įvai-

riausiai besikeičiančias gražias figūras,

ir labai mažai sukantis kaleidoskopui.

Nors kaleidoskopas plačiai yra žinomas,

retas domisi, kokį didelį įvairiausių fi-

gūrų skaičių galima juo gauti. Leiski-

me, kad jūs rankose laikote 20 stikliukų

kaleidoskopą ir norėdami gauti naują

atsispindinčiųjų stiklelių pasiskirstymą,

10 kartų per minutę jį pasukate. Kiek

prireiks jums laiko peržiūrėti visoms tuo

būdu gaunamoms figūroms?

Pati plačioji vaizduotė neduos

teisingo atsakymo į šį klausimą —

atsakymo, kurį duoda matematinis išskaičiavimas. Vande-

nynai išdžius ir kalnai nusitrins, kol išsisems visi vaizdai, ste-

116 pav.

174·

buklingu būdu paslėpti jūsų mažojo žaislelio viduryje, nes norint

tatai įvykdyti, prireiktų mažiausia 500 000 milijonų metų. Pen-

kis šimtus milijonų tūkstantmečių su viršum teks sukti mūsų

kaleidoskopą, kad galima būtų visus jo vaizdus pamatyti.

Neapsakomai į v a i r ū s , amžinai besikeičią kaleidoskopo

vaizdai seniai domina dekoratorius-menininkus, kurių fantazija

negali konkuruoti su neišsemiamu šio prietaiso išradingumu.

Kaleidoskopas kartais duoda neapsakomo gražumo vaizdus,

kurie galėtų būti puikiais tapetų raštais, įvairių audinių raštams

ornamentais ir t. t.

Bet plačioje publikoje kaleidoskopas jau nesukelia to gyvo

susidomėjimo, kokiu jis buvo sutiktas prieš šimtą metų, kai dar

buvo naujenybė. Jį apdainavo prozoje ir eilėse.

Kaleidoskopas buvo išrastas 1816 metais Anglijoje ir po

metų ar pusantrų jau jis atėjo į Rusiją, kur buvo džiaugsmingai

sutiktas. Pasakėčių autorius A. IzmaiIovas žurnale „Blagona-

mierennij" (1818 m. liepos mėn.) rašė apie kaleidoskopą šitaip:

„Perskaitęs skelbimą apie kaleidoskopą, įsigyju šį stebuklingą ginklą —

Ir ką regiu akim savom? Figūrom, žvaigždėm įvairiom Sapfirai, jakontai, topazai,

Ir izumrudai, ir almazai, > Ir ametistai mirga, žvilga, Ir perlamutru eilės ilgos! Ir vos tik naujas rankos judesys,—

Vėl akyse man naujas reiškinys!

Ne tik eiliuotine kalba (eilėraščiais), bet ir proza negalima aprašyti

to, ką matai kaleidoskope. Figūros ke:čiasi tik rankai pajudėjus ir viena

į kitą nepanaš'os. Kokie puikūs rašiniai! Ak, jei būtu galima juos išsiu-

vinėti audekle! Bet kur gauti tokiu skaisčiu šilku? Štai pats maloniausias

užsiėnrmas neturint ką veikti ir nuobodžiaujant. Žymiai yra geriati žiūrėti

į kaleidoskopą, negu dėstyti grandpasijansą.

Tvirtina, kad kaleidoskopas buvo žinomas dar XVlI amžiuje. Šiuo

metu jis atstatytas ir patobulintas Anglijoje, iš kur prieš du mėnesius pa-

teko j Prancūziją. Vienas iš tenykščiu turtuoliu užsakė kale;doskopą už

20.000 franku. Vietoje įvairiaspalviu stikleliu ir karolių, liepė jis padėti per-

lus ir brangiuosius akmenis".

175·

Toliau pasakėčių rašytojas pasakoja juokingą anekdotą

apie kaleidoskopą ir pagaliau baigia straipsnį melancholine pa-

staba, labai būdinga baudžiavos ir atsilikimo epochai:

„Žinomas savo puikiais optikos instrumentais imperatoriš

kasis fizikas mechanikas Rospinis gamina ir pardavinėja kalei

doskopus po 20 rublių, be abejojimo, žymiai daugiau jiems susi

ras mėgėjų, negu fizikos ir chemijos lekcijoms, iš kurių —

apgailestavimui ir nusistebėjimui, gerų norų ponas Rospinis

negavo sau jokios naudos".

Ilgai kaleidoskopas buvo tik kaip įdomus žaislelis ir tik šiuo

metu buvo naudingai pritaikytas įvairiems raštams gauti. Nese

niai išrastas prietaisas, su kuriuo galima fotografuoti kaleidos

kopo raštus ir tuo būdu lyg ir mechaniškai sugalvoti visokiausius

ornamentus.

ILIUZIJŲ IR M I R A Ž Ų ROMAI

Ką pajustume, jei, sumažėję iki stiklo šukelės dydžio, patek

tume į kaleidoskopo vidurį? Pasirodo, kad tokį bandymą

tikrai galima atlikti. Tokią stebuklingą galimybę turėjo 1900 m.

pasaulinės Paryžiaus parodos

lankytojai, kur didelį pasiseki-

mą turėjo vadinamieji „Iliuzi-

jų rūmai" — tai kažkas pa-

našu į kaleidoskopą, bet tik

nejudantį. įsivaizduokite še-

šiakampę salę, kurios kiekvie-

na siena buvo dideli idealiai

svidinti veidrodžiai. Veidrodi-

nės salės kampai papuošti ar-

chitektūrinėmis kolonomis ir

atbrailomis, susiliejančiomis

su lubų glaistu. Tokios salės

viduryje žiūrovas matė save

kaip ir pamestą neįsivaizduo-

117 pav. TrikartiS centralinės salės

sienų atspindys duoda 36 sales

176·

jamoje, panašioje į jį, žmonių minioje begalinėje salių ir kolonų

amfiladoje; ji supo jį iš visų pusių ir buvo nutįsusi tolyn, kiek

užmatė akys.

117 pav. iš kairės dešinėn parodytos užbrėžtos salės susidaro

dėl vienkartinio atspindžio; dėl dukartinio atspindžio susidaro

vaizdai, užbrėžti statmenai pirmiesiems, t. y. dar 12 salių. Dėl tri-

kartinio atspindžio susidaro dar 18 salių (įstrižai užbrėžto); salės

didėja su kiekvienu atspindžiu, ir

jų skaičius priklauso nuo svidinimo

tobulumo ir nuo lygiagretumo veidrodžių,

118 pav. 119 pav. „Mira-žų rūmų" pas-

laptis

užimančių — jų prizminės salės priešingąsias briaunas. Praktiš-

kai buvo atskiriamos dar salės, gaunamos nuo 12-jo atspindžio,

t. y. matomasis horizontas apėmė 468 sales.

„Stebuklo" priežastis aiški kiekvienam, kas yra susipažinęs

su šviesos atspindžio dėsniais: juk čia turima trys poros lygia-

grečių veidrodžių ir dešimt porų veidrodžių, pastatytų kampu,

todėl nenuostabu, kad jie duoda tokią daugybę atspindžių.

Dar įdomesni tie optiškieji efektai, kurie buvo pasiekti Pa-

ryžiaus parodoje vadinamuose „Miražų rūmuose". Šių „ rūmų"

12. Įdomioji I:zika 177

rengėjai prie gausių atspindžių prijungė dar staigų viso paveikslo

pakeitimą. Jie įtaisė kaip ir j u d a m ą , milžiniško dydžio ka-

leidoskopą, kurio viduje buvo žiūrovai.

Dekoracijos pakeitimas šiame „Miražų rūme" buvo atlie-

kamas tokiu būdu: veidrodinės sienos per tam tikrą atstumą nuo

kampų perpiautos išilgai ir gautas kampas gali suktis aplink ašį,

pasikeisdamas kitu. 118 pav. rodo, kad galima padaryti tris pa-

keitimus, atitinkančius 1, 2 ir 3 kampus. Dabar įsivaizduokite,

kad visi kampai, pažymėti skaitmeniu i, turi atogrąžų miško

savybes, visi kampai 2 — arabų salės įrengimą, o kampai 3 —

Indijos šventyklos. Vienu paslėpto mechanizmo judesiu, pasu-

kančiu kampus, atogrąžų miškas pavirsta šventykla arba arabų

sale. Visa burtų paslaptis paremta tokiu paprastu fiziniu reiški-

niu, kaip šviesos spindulių atspindis.

Lygiagrečiuose veidrodžiuose atspindžio efektu yra pagrįs-

tas senovės kalbėjimasis su veidrodžiais. Kalbantis matė prieš

save toli einančią atsispindinčių žvakių eilę, kurios sudėtos tarp

dviejų veidrodžių. Klaikų įspūdį, kurį šis reginys sukelia leng-

vatikiui žmogui, puikiai išreiškė atitinkamais eilėraščiais Fetas.

Veidrodi prie veidrodžio, baimingai šnibždėdama,

Prie žvakių pastačiau,

Dvi eilės šviesos, — ir slaptingai virpėdama

Veidrodžius degant mačiau...

Baugu prisiminti būkštaujančia siela,

Už nugaros nėr ten ugnies...

Sprandą kas slegia, spaudžia, nemiela,

Griebia kažkas už širdies!

Kaip reiks uždėti karstais ąžuoliniais

Tarpą tarp žvakių šviesos?

Kadaise šia veidrodžių savybe, sako, naudojosi inkvizicija:

savo aukoms kankinti išrado ypatingą „veidrodžiais kankinimą",

su kuriuo skaitytojas gali susipažinti čia aprašomoje apysa-

kėlėje.

178·

KANKINIMAS VEIDRODŽIAIS

APYSAKA

(Versta iš anglų kalbos)

I

Už stalo sėdėjo inkvizitorius. Jis tarė:

— Tu spiriesi, atsisakai sugrįžti į šventosios bažnyčios globą. Už tai mes nuteisiame tave, kad tu pabūtumei pats vienas. Tu neapkęsi nei kūno, nei dvasios savo ir paiusi ga'lcsti, kuri išeelbės tavo sielą.

120 pav.

Šių žodžių aš nesupratau. Pagaliau, nesupratau aš ir visa kita; tik

nuspėjau, kad koks nors nelaimingas kankinys kankinamas ištarė mano

vardą, tikėdamasis sušvelnyti savo kentėjimus. Mane suėmė vienoje

Madrido gatvėje ir nuvedė į inkvizicijos kalėjimą. Daug savaičių prabuvau

aš ten: pagaliau mane pradėjo tardyti.

Ištardę vėl mane nuvedė į kamerą, panašią į pirminę. Tai buvo beveik

trijų kvadratinių metrų kambariukas, apšviestas langelio, esančio lubose.

Aš pakėliau galvą ir pamačiau, kad langą kažkuo uždarė. Buvo jame ir

lova, nors miegas šiose sienose retai tebuvo poilsiu.

Sunkios durys už manęs užsidarė. Aš palikau vienas, suprasdamas,

kad teks kentėti, — bet kaip kentėti, nežinojau. „Pabūk pats vienas". Ką

galėjo reikšti šie žodžiai? Juk aš ir ta:p keletą sava'čiu prabuvau vienas!

Vakaras artinosi; nieko neatsitiko, ir mano būkštavimai pamažu pra-

dėjo išnykti. Pagaliau, beveik nurimęs, užmigau.

179·

II

Ankstyvo ryto prieblandoje pabudau ir, atkreipęs akis i tamsą, paste-

bėjau, kad per naktį keisto kažkas įvyko, Kaip tik prieš mano lovą mirgėjo

šviesa: anksčiau jos nebuvo. Kitos sienos išrodė giedrios; judėjo jose

šešėliai

Aš gulėjau, galvodamas, ką tas viskas reikštu? Staiga viršum mano

galvos pasigirdo bildesys; kambaryje galutinai pasidarė tamsu. Laukiau aš

kelias valandas, bet aušros spinduliai nepateko į mano kambarį. Štai viršum

galvos sužibėjo lengva šviesa: viduryje Iubu skylėje pasirodė pirštai, paka-

binę uždegtą lempą vėl išnyko. Pagaliau aš pamačiau...

Ką pamačiau? Pirmiausia pajutau šiurpią baimę. Galva man pradėjo

kvaisti Man atrodė, jog aš vienas apsuptas sūkurio; iš kiekvieno kampo

į mane žiūrėjo baisūs veidai. Fantastiniai žiburėliai siūbavo visur, kur tik

pažvelgdavau. Atrodė, kad mano kamera išaugo ir pasidarė begalinė.

Paskui aš supratau, koks dalykas. Po nakties sienas, lubas ir grindis

mano kameroje pakeitė veidrodžiais. Net duris ir langą uždengė veid-

rodžiais.

Veidas, kuris žiūrėjo į mane iš karto iš penkiasdešimt pusiu, buvo

mano paties veidas. Aš taip seniai jo nemačiau! Dabar jis buvo laukinis

ir baisus. Jis buvo apžėlęs barzda, ir mano akys taip pasikeitė, kad aš

nenoromis savęs paklausiau: kaip dar jos pasikeis?

Tik po kelių valandų radau savyje pakankamai vyriškumo apsidairyti

a p l i n k save. Ir negalima perduoti, koks buvo baisus reginys! Ar žiūrė-

jau aš i kairę ar į dešinę, aukštyn ar žemyn, — aš mačiau .-.ave šimtą

fantastiniu pozu. Buvo figūrų, stovėjusiu veidu į mane, atsikreipusiu į mane

nugara, šonu. Čia aš laikiausi ant galvos, ten— mačiau save perspektyvoje

iš viršaus. Mano figūros d a l y s matėsi visur, kur tik pažvelgdavau.

Aš bijojau pajudėti, — taip baisus buvo susijaudinimas, kurį sukėlė

tarp veidrodžio šmėklų mažiausias mano judėjimas. Jei aš pakėliau ranką,

tą judėjimą pakartojo minia figūrų tūkstanteriopų būdu.

Aš stengiausi neatmerkti akiu, bet mintis, kad aplink mane buvo mili-

jonai užmerktu akiu kaip ir pasityčioti manimi, — privertė mane vėl pa-

kelti vokus.

Taip praėjo baisaus kentėjimo diena. Aš supratau, kad dar kelios to-

kios paros pavers mane bepročiu. Pro Iubu skylę man nuleido maisto, bet

aš negalėjau jo paliesti.

Mano kankintojai, matyti, suprato, kad galas ateis anksčiau, negu

jie laukė, — ir kitą rytą aš pabudau paprastoje kameroje. Aš manau, kad

niekad pliku kalėjimo sienų reginys nesukėlė tokio pasitenkinimo. Aš pra-

leidau beveik laimingą dieną, tikėdamasis, kad mano kankinimas baigtas.

180

Bet ne taip elgėsi inkvizitoriai! Kitą rytą veidrodžiai vėl atsirado,

bet kitokie: anksčiau jie buvo visiškai lygus, dabar juos pakeitė iškreivin-

tais. Kiekvienas, kuris yra kada nors žiūrėjęs i kreivąjį veidrodį, žino, ką

tai reiškia. Mano atspindžiai, buvę tiesiog be skaičiaus, dabar pasidarė

nežmoniški. Baisios lūpos, išsigimėlio akys šypsojosi man iš sienų, ir baisūs

beformiai padarai nelaukiamai keitėsi vos man sujudėjus. Velnio namai

negalėjo būti baisesni už mano kamerą. Norėjau kristi ant grindų, bet aš

žinojau, kad ten sutiks mane kuri nors baisi mano karikatūra...

Aišku, persekiotojai norėjo įvaryti man beprotybę; aš gerai juos

pažinojau ir dėl to tikėjau, kad jie savo pragariškojo išradimo dar nepa-

siekė ribu. Kad aš būčiau turėjęs kurį nors įrankį, aš būčiau sudaužęs

prakeiktus veidrodžius į tūkstančius Šukiu; bet nieko tinkamo šiai minčiai

įvykdyti negalėjau surasti kameroje.

Bėgti? Negalima! Taip bemąstydamas, netikėtai pamačiau viduryje

Iubu uždarytą skylę, pro kurią baisiais rytais kabindavo lempą. Tada aš

pastebėjau tik ranką: ji pakėlė dalį veidrodžio, atitraukdama jį atgal, o

paskui kabino lempą ant vagučio.

Kitą rytą aš su .nekantrumu laukiau pasirodant rankos. Kai ji buvo

prakišta, aš prišokau ir nustvėriau už jos. Pasigirdo baisus riksmas; žmo-

gaus kūnas pro skylę krito ant grindų.

Nė valandėlės negaišdamas, skubiai nuvilkau nuo užmušto ar apsvai-ginto kalėjimo sargo apsiaustą ir numoviau kaukę, greit apsivilkau apsiaustą ir užmoviau kaukę. Paskui pasodinau savo belaisvį ir, atsistojęs ant jo peties, kaip ant papėdės, šokau pro skylę į viršutinį kambarį.

Aš laimingai išlindau iš kameros.

Kaip jausis mano belaisvis, kai jis pabus, apsuptas pragarišku veidro-

džiu? Taip galvodamas, gailėjaus, kad man nepateko pats didysis inkvi-

zitorius.

KODĖL IR KAIP LOZTA SVIESA

Kad pereidamas iš vienos aplinkos į kitą šviesos spindulys

lūžta, daugeliui atrodo keistas gamtos įgeidis. Atrodo nesu-

prantama, kodėl šviesa naujoje aplinkoje neišlaiko pirmosios

savo krypties, o pasirenka laužtą kelią. Kas taip mano, tas, ma-

tyti, patenkintas sužinojęs, kad šviesos spinduliui atsitinka tas

pat, kas atsitinka ir žygiuojančiai karių kolonai, kuri pereina

ribą iš gero patogaus ėjimo j nepatogų. Stai ką apie tai sako

garsusis astronomas ir fizikas praeitojo amžiaus Jonas Heršelis.

181·

„Įsivaizduokite sau karių dalinį, einantį vietove, tiesia linija

perskirtą į dvi juostas, iš kurių viena lygi ir patogi vaikščioti,

kita — kupstota, sunki, todėl vaikščioti ja greitai negalima. Pri-

leiskime, be to, kad dalinio frontas sudaro su pasienio linija

kampą tarp dviejų juostų, ir kariai pasiekia tą sieną ne visi kartu,

o paskirai vienas paskui kitą. Tada kiekvienas karys, peržen

gęs sieną, pateks į dirvą, kuria jis jau nebegalės taip greit eiti,

kaip ligi to laiko. Jis jau nebegalės laikytis vienoje linijoje su

likusia dalinio dalimi, dar tebesančia geresnėje dirvoje, ir pradės

nuo jos kiekvieną sekundę vis daugiau atsilikti. Kadangi kiek-

vienas karys, pasiekęs sieną, jaučia vienodą ėjimo apsunkinimą,

tai jei kariai laikysis rikiuotės, neišsisklaidys, o ir toliau eis tai-

syklinga kolona, visa ta kolonos dalis, kuri peržengė sieną, neiš-

vengiamai pradės atsilikti nuo likusios ir sudarys su ja buką

kampą sienos perkirtimo taške. Ir kadangi reikalingumas eiti į

koją, neužimant kelio vienas kitam, privers kiekvieną karį žengti

tiesiai prieš save, stačiu kampu link naujojo fronto, tai kelias, kurį

jis praeis perėjęs sieną, bus, pirma, naujojo fronto link statme-

nas, o, antra, taip santykiauja su tuo keliu, koks būtų buvęs

pereitas tuo atveju, jei nebūtų sulėtėjimo, kaip naujas greitis

prie buvusiojo".

Mažu mastu jūs galite atlikti panašų šviesos lūžį ant savo

stalo. Pridenkite pusę stalo staltiese (121 pav.) ir, truputį nuo-

žulniai pakreipę stalą, leiskite ristis juo porai ratukų, sandariai

užmautų ant bendros ašies (pvz. nuo sulaužyto vaikiško garve-

žio arba kito žaislelio). Jei ratų judėjimo kryptis sutinka staltie-

sės kraštą tiesiu kampu kelio lūžio neįvyksta. Siuo atveju jūs

turite optinės taisyklės paveikslą: statmenas spindulys, aplinkų

perskyrimo plokštumai, nelūžta. Esant krypčiai, pasvirusiai į

staltiesės kraštą, ratų kelias šiame krašte lūžta, — t. y. riboje tarp

aplinkų su įvairiu judėjimo jose greičiu. Lengva pastebėti, kad

pereinant iš stalo dalies, kur judėjimo greitis didesnis (nepri-

dengta dalis), į tą dalį, kur greitis mažesnis (staltiesė), kelio

kryptis („spindulys") priartėja prie „kritimo statmens". Prie-

.šingu atveju pastebima atsitolinimas nuo to statmens.

182·

Visa tai rodo labai reikšmingą dalyką, būtent, kad lūžis

pasižymi šviesos abiejose aplinkose skirtingu greičiu. Juo di-

desnis greičių skirtumas, juo didesnis lūžis; vadinamasis „lūžio

rodiklis", rodantis spindulių lūžio dydį, yra ne kas kitas, kaip

šitų greičių santykis. Kai jūs sakote,

kad lūžio rodiklis pereinant iš oro į

vandenį yra 4/з, tai jūs kartu sužino-

te, kad šviesa juda ore IV 3 karto grei-

čiau negu vandenyje.

O ryšium su tuo esti ir kita reikš- 121 p a v . Bandymas, pa-

minga šviesos išsiskleidimo savybė, aiškinąs šviesos lūžį

Jei atspindžio atveju šviesos spindulys

eina t r u m p i a u s i u keliu, tai lūžio atveju jis pasirenka g r e i -

č i a u s i ą kelią: nė jokia kita kryptis neatveda spindulį taip greit

j „paskirties vietą", kaip šis laužtas kelias.

KADA ILGASIS KELIAS TRUMPESNIS UZ TRUMPĄJĮ?

Bet argi galima laužtiniu keliu greičiau nukakti negu tiesiu?

Taip, tais atvejais, kai judėjimo greitis įvairiose kelio dalyse

esti skirtingas. Prisiminkite, ką daro sodžiaus gyventojai, gy-

vendami tarp dviejų geležinkelio stočių kaimynystėje su vienu

iš jų. Norėdami patekti į tolimesnę stotį, jie iš karto važiuoja

arkliu p r i e š i n g a kryptimi, į artimiausiąją stotį, ten sėda į

traukinį ir važiuoja į paskirties vietą. Jiems t r u m p i a u

būtų, žinoma, s t a č i a i važiuoti ten arkliu, — bet jie pasi-

renka ilgesnį kelią važiuoti arkliu ir traukiniu tik dėl to, kad tuo

būdu jie greičiau pasieks vietą. Cia ilgas kelias pasirodo g r e i -

t e s n i s už trumpąjį.

Skirkime valandėlę dėmesio dar vienam pavyzdžiui. Rai-

tininkas turi atnešti pranešimą iš taško A į vado palapinę taške

C (122 pav.). Jį skiria nuo palapinės juosta gilaus smėlio ir

juosta pievos, kurios perskirtos tiesia linija EF. Smėline dirva

arklys bėga d v i g u b a i l ė č i a u negu pieva. Kokį kelią turi

pasirinkti raitininkas, kad pasiektų palapinę kuo greičiausiai?

183·

Iš karto atrodo, kad greičiausiai galima nukakti — tiesiąja

linija, išvesta nuo A iki C. Bet tatai yra visiškai klaidinga ir

aš nemanau, kad atsirastų toks raitininkas, kuris pasirinktų tie-

sųjį kelią. Lėtas jojimas smėliu vers jį susiprasti trumpinti tą

lėtąją kelio dalį, perskrodus smėlio juostą trumpiausia įstriža

linija; žinoma, tuo pačiu pailgės antroji kelio dalis — pieva; bet

kadangi pieva galima prajoti dvi-

gubai greičiau, tai kelio pailgė-

jimas neprašoks gauto patogumo

ir galutinė kelionė bus atlikta

per trumpesnį laiko tarpą. Kitais

žodžiais, raitininko kelias turi

l ū ž t i abiejų rūšių dirvų sienoje

ir, be to, taip, kad kelias per

pievą sudarytų su sienos statme-

122 pav- Uždavinys apie raitininką. n j u didesnį kampą, negu kelias

Surasti greičiausią kelią iš A i C s m ė ] i n e ^ y g

Kas susipažinęs su geometrija, būtent su Pitagoro teorema,

tas gali patikrinti, kad tiesusis kelias AC iš tikrųjų nėra grei-

čiausias kelias ir kad esant tiems juostų dydžiams ir atstumų

pločiams, kuriuos mes čia turime galvoje, galima greičiau pa-

siekti vietą, keliaujant pvz. laužtąja AEC (123 pav.).

122 pav. parodyta, kad smėlio juostos plotis 2 km, pievos

3 km, o atstumas BC — 7 km. Tada visas ilgis AC (123 pav.)

yra lygus, pagal Pitagoro teoremą л/52+72=\/74=8,60 km.

Dalis AN — kelias per smėlį — šią atkarpą sudaro, kaip lengva

suvokt i ,% to dydžio, t. y. 3,44 km. Kadangi smėliu judėjimas

vyksta dukart lėčiau, negu pieva, tai 3,44 km. smėlio kelio yra

lygus, reikalaujamo laiko prasme, 6,88 km pieva. Ir, aišku, visas

nevienodas kelias tiesiąja AC, lygus 8,60 km, atitinka 12,04 km

keliui pieva.

Dabar padarykime tokį pat „apskaičiavimą pievai" ir lauž-

tajam keliui AEC. Dalis AE = 2 km ir atitinka 4 km kelio pieva.

Dalis EC = у/32+7*=\/58 = 7,6 km. Iš viso visas laužtinis

kelias AEC atitinka 4+7,6=11,6 km.

184·

Taigi „trumpasis" tiesusis kelias atitinka 12Ό km judėji-

mui pieva, o ,ilgasis" laužtinis — viso tiktai 11,6 km ta pačia

dirva. „Ilgasis" kelias, kaip matote, patogesnis 12,0—11,6 =

= 0,4, kuone per puskilometrį! Bet nenurodėme dar p a t i e s

greičiausio kelio. Greičiausias kelias,

kaip moko teorija, bus tas, kuriam

(apskaičiuoti čia mums teks pasinau-

doti trigonometrija) sinusas kampo

b santykiauja su sinusu kampo a, kaip

greitis pieva santykiauja su greičiu

smėliu, t. y. kaip 2 : 1 . Kitais žodžiais,

reikia parinkti kryptis taip, kad sin b

būtų dukart didesnis už sin a. Tam

tikslui reikia peržengti sieną tarp juos-

tų tokiame taške M , kuris yra viename

kilometre nuo E.

123 pav. Uždavinio išspren-

dimas apie raitininką. Grei-

čiausias kelias AMC

Iš tikrųjų tada

santykis

t. y. kaip tik lygus greičių santykiui.

O koks bus tokiu atveju „privestojo prie pievos

A M = V22+T2 ,

kelio ilgis?

km kelio Išskaičiuokime: A M = \ / 2 2 + l 2 , kas atitinka 4,47

pieva. M C = \/32 + 62 = 6,49 km. Viso kelio ilgis 4,47 + 6,49 =

= 10,96, t. y. 1,08 km t r u m p e s n i s už tiesialinijinį kelią, ku-

ris, kaip jau žinome, atitinka 12,04 km.

Jūs matote, koks pravartus panašiomis sąlygomis kelio lū-

žis. Šviesos spindulys kaip tik ir pasirenka tokį greičiausią kelią,

dėl to, kad šviesos lūžio dėsnis griežtai patenkina reikalavimą

matematiškai spręsti uždavinį: kampo lūžis sinusas santykiauja

185·

su kampu kritimo sinusu, kaip šviesos greitis naujoje aplinkoje

su jo greičiu apleistoje aplinkoje; kita vertus, šis santykis yra

lygus minimose aplinkose šviesos lūžio rodikliui.

Apibendrinę atspindžio ir lūžio taisyklės savybes, gal'me

pasakyti, kad šviesos spindulys v i s a i s

atvejais eina g r e i č i a u s i u k e l i u ,

t. y. pasiduoda taisyklei, kurią fizikai vadi-

na „greičiausio ėjimo principu" (principas

Fermo).

Jei aplinka nevienoda ir jos laužiamoji

galia palaipsniui keičiasi, pvz., mūsų atmo-

sferoje, — tai ir šiuo atveju visai įmanomas

greičiausias ėjimas. Siuo faktu aiškinama

ir tas nežymus dangaus kūnų spindulių iš-

kreivinimas atmosferoje, kuris astronomų

kalba vadinamas „atmosferos refrakcija".

Tankesnėje į apačią atmosferoje, šviesos

spindulys įlinksta taip, kad įlinkimas jo at-

kreiptas į Zemę. Tada spindulys palieka ilgiau aukštesniuose

sluoksniuose, kurie silpniau sulėtina jo kelią, ir praleidžia mažiau

laiko „lėtuose" apatiniuose sluoksniuose; rezultatas toks, kad

jis į tikslą patenka greičiau, negu visai tiesiu keliu eidamas.

Greičiausio ėjimo principas — arba, kaip jį dar vadina,

Fermo principas, — teisingas ne tik vieniems šviesos reiški-

niams: jam visai pasiduoda taip pat g a r s o plitimas ir apskri-

tai visų b a n g i n i ų judėjimų, kad ir kažkokia būtų tų bangų

prigimtis.

Skaitytojas, be abejojimo, norėtų sužinoti, kuo aiškinama

toji keista banginių judėjimų savybė, kuri taip sakant, pagal nau-

jąsias fizines teorijas vaidina nepaprastai svarbų vaidmenį. Dėl

to duosiu priklausančius čia samprotavimus, iškeltus neseniai1)

įžymaus šių laikų fiziko Sredingerio (Schredinger). Jis remiasi

124 pav. Kas tai yra

„sinusas"? Santykis m

su spinduliu yra sinus

1 kampo; santykis D

su spinduliu — sinus

2 kampo

') Skaitytame (Stokholme) pranešime gaunant vadinamąją Nobelio

premiją (1933 m.). GTTI1 1933.

186·

žinomu jau mums žygiuojančių karių pavyzdžiu ir turi galvoje

šviesos spindulio judėjimą aplinkoje, kurioje palaipsniui keičiasi

tankis.

„Tegu, — rašo jis, — kad išlaikytų griežtai taisyklingą fron-

tą, kariai bus sujungti ilga kartimi, kurią kiekvienas jų tvirtai

laiko rankose. Pasigirsta komanda: visiems bėgti kiek galint

greičiau! Jei dirvos pobūdis pamažu keičiasi kas taškas, tai iš

karto, sakysime, dešinysis, o paskui kairysis fronto sparnas judės

greičiau — ir fronto pasisukimas įvyks pats savaime. Kartu pa-

stebėsime, kad praeitas kelias — ne tiesialinijinis, o iškreivintas.

Tai, kad šis kelias visai sutampa su greičiausio atvykimo laiku

į atitinkamą tašką esant atitinkamoms dirvos savybėms, — visai

suprantama, kadangi kiekvienas karys stengėsi eiti kiek galima

greičiau".

NAUJIEJ I ROBINZONAI

Be abejojimo, jūs žinote, kaip Ziul Verno „Paslaptingo-

sios salos" romano didvyriai, išmesti į negyvenamąją žemę, pa-

sigamino ugnį be degtukų ir skiltuvo. Robinzonui padėjo žaibas,

uždegdamas medį, — o naujiesiems Ziul Verno Robinzonams

padėjo ne atsitiktinumas, o sumanaus inžinieriaus išradingumas

ir jo geras fizikos dėsnių mokėjimas. Atsimenate, kaip nustebo

naivus jūrininkas Penkrofas, kai sugrįžęs iš medžioklės, surado

inžinierių ir žurnalistą prie liepsnojančio laužo.

„— Bet kas uždegė ugni? — paklausė jūrininkas.

— Saulė, — atsakė Spiletas.

Žurnalistas nejuokavo. Iš tikrųjų Saulė davė ugnies, kuria taip apsi-

džiaugė jūrininkas. Jis netikėjo savo akimis ir taip buvo nustebęs, kad

net negalėjo klausinėti inžinieriaus.

— Vadinasi, jūs turėjote uždegamąjį stiklą? — paklausė inžinieriaus

Herbertas.

— Ne, bet aš jį pagaminau.

Ir jis jį parodė. Tai buvo du stiklai, nuimti inžinieriaus nuo jo ir

SpiIeto laikrodėlių. Pripylęs vandens, kraštus sulipdė moliu, — ir tuo

būdu pasidarė tikras uždegamas s lęšiukas, kuriuo, surinkęs saulės spindu-

lius ant sausų samanų, inžinierius gavo ugnį".

187·

Skaitytojas panorės, aš manau, sužinoti, kam reikia pripilti

vandens tarp abiejų laikrodžių stiklų tarpą: ar pripildytas oro

dvigubai iškilas lęšiukas nesukoncentruoja spindulių?

Taigi kad ne. Laikrodėlio stiklas ribojasi dviem lygiagretė-

mis (koncentrinėmis) — išorės ir vidaus paviršiais; o fizika mus

moko, kad, pereidami per aplinką, ribojamą tokių paviršių, spin-

duliai nepakeičia savo krypties. Pereidami paskui per antrą tokį

stiklą, jie ir čia nenukrypsta, taigi nesusirenka židinyje. Norint

sukoncentruoti spindulius viename taške, reikia erdvę tarp stiklų

pripildyti kokio nors skaidraus skysčio, kuris laužtų spindulius

stipriau negu oras. Taip ir pasielgė Ziul Verno romane inži-

nierius.

Paprasta vandens ropinė, jei ji apskritos formos, taip pat

gali atstoti uždegamąjį lęšiuką. Tatai žinojo net senovėje, tada

pastebėjo ir tai, kad pats vanduo vis dėlto palieka šaltas. Atsi-

tikdavo net, kad stovėdama atviram lange pripilta vandens ropi-

nė uždegdavo langų užuolaidas, staltiesę, apsvilindavo stalą.

Tos didžiulės apskritos ropinės, pripiltos dažyto vandens, kurios,

senovės papročiu, anksčiau puošė vaistinių vitrinas, kai kada

sukeldavo tikras katastrofas, uždegdavo lengvai degamas me-

džiagas, padėtas gana arti — degtukų, tabokos, sieros, spirito,

sauso tamsios spalvos popieriaus ir t. t.

Nedidele apskrita rope, pripildyta vandens, galima net užvi-

rinti vandenį, įpiltą į laikrodėlio stiklelį: tatn tikslui pakanka 12

centimetrų skersmens ropės. Esant 15 cm židiniui1) gaunama

120° temperatūra. Uždegti papirosą su ropės vandeniu taip pat

lengva, kaip ir stiklo lęšiuku, apie kurį dar Lomonosovas savo

eilėraštyje „Apie stiklo naudingumą" rašė:

Stiklu mes gauname čionai sau liepsną saulės,

Tuo Prometeiu sekam gausiai, be apgaulės.

Niekšybė keikdamies to melo nesklandaus,

Taboką rūkom be kaltės ugnim dangaus.

') Židinys statomas visai arti ropės.

188·

Tačiau tenka pažymėti, kad vandens lęšių uždegamumas žy-

miai silpnesnis, kaip stiklinių. Tai pirma, dėl to, kad šviesa van-

denyje lūžta žymiai silpniau negū stikle, antra, vanduo smarkiai

sugeria infraraudonuosius spindulius, kurių didelis vaidmuo yra

įšylant kūnams. Tas viskas rodo, kad sumanus ugnies gavimo bū-

das, aprašytas Ziul Verno romane, reikia pripažinti abejotinu.

[domu, kad šią stiklinių lęšiukų savybę senovėje žinojo

graikai, anksčiau kaip per tūkstantį metų prieš akinių ir žiūronų

išradimą. Apie jį užsimena Aristofanas garsioje „Debesų" ko-

medijoje. Sokratas siūlo Strepsiadui uždavinį: „Jei kas parašytų

penkių talantų pasižadėjimą tavo vardu, kaip tu jį sunaikintu-

mei? S t r e p s i a d a s. Surasčiau aš, kaip sunaikinti pasižadė-

jimą, dar tokį būdą, kad tu ir pats sutiktum su manimi! Tur būt,

būsi matęs krautuvėje (vaistinėje) tokį gražų, kiaurai permato-

mą akmenį, kuriuo uždegama ugnis?

S o k r a t a s . „Degamąjį stiklą"?

S t r e p s i a d a s. Taigi, taigi!

S o k r a t a s . Kas gi toliau?

S t r e p s i a d a s. Notarui rašant prieš mane skundą, aš,

atsistojęs nuošaliai, tiesiai prieš saulę, nukreipčiau saulės spindu-

lius į pasižadėjimą ir sutirpdyčiau visą lentelę ligi paskutinio

žodžio. . . "

Primintina, kad graikai Aristofano laikais rašė išvaškuotose

lentelėse, kurios nuo šilumos lengvai lydydavosi.

NEPAPRASTA GAISRŲ PRIEŽASTIS

Kaip netikėtos ir keistos kartais esti gaisrų priežastys, pa-

rodo šis gana įdomus pasakojimas žinomo ašigalio kraštų tyri-

nėtojo M. E. Zdankos (jau mirusio).

„Tai buvo seniai, — rodos, 1877 metais, Archangelske. Užėjęs kartą

pas savo pažįstamą, netikėtai atkreipiau dėmesį į tai, kad jo valgomajame

189·

bufetas buvo pastatytas kitoje vietoje, prie kitos sienos, o apatinėse to

bufeto durelėse aiškiai matėsi suanglėjusi pavidalo lanko bemaž piršto

platumo juosta.

Aš paklausiau šeimininką, ką tai reiškia-

— O štai, matote, — atsakė jis, — vakar pas mane vos gaisras

neištiko.

— Kodėl?

— Pasidžiaukite.

Tais žodžiais jis mane privedė prie lango, kuris buvo iš pietų pusės,

ir parodė pastebimą jame nelygumą. Stiklas buvo ne iš brangiųjų, pats

paprastasis lango stiklas, ir jame vienoje vietoje buvo kažkas panašu i

burbulą, apie 2 colius skersmens.

Tas nelygumas visai atsitiktinai gavo dvigubai iškilo stiklo formą, ir

to lęšio židinys buvo kaip tik lygus atstumui nuo lango iki bufeto, kai jis

stovėjo senoje vietoje.

Ir štai vieną gražią dieną Saulė, atlikdama savo dienos, labai žemą

horizonte kelionę (vidudienio Saulės aukštis Archangelske gruodžio mėnesi

lygus viso tik 4°), savo spinduliais, praeinančiais pro ši atsitiktini lęšiuką,

išdegino apatinėse bufeto durelėse duobę. Gaisras neatsitiko, gali būti, tik

dėl to, kad bufetas buvo iš kieto medžio (karelų beržo), o jei būtų buvęs

eglės, kedro arba kurio kito dervingo medžio, jis, labai galimas daiktas,

būtų užsidegęs.

Aš tada pagalvojau: koks didelis skaičius gaisrų gali atsitikti dėl

panašios priežasties mūsų sodžiuose, kur stiklai languose visai primityvūs,

nelygūs, o pirkiose daug skudurų, skiedrų ir kitų lengvai užsidegančių

šiukšlių! Ir labai gali būti, kad nemaža gaisrų, kurių priežastys liko neiš-

aiškintos, įtartinos, kaip tik gali būti kilę dėl blogų langų stiklų".

* Nuo savęs pridėsiu, kad tokie atsitikimai mažai patikimi ir

todėl pavojus autoriaus smarkiai perdėtas.

KAIP IŠGAUTI UGNI SU LEDU

Medžiaga dvigubai iškiliam lęšiui, o taip pat ir ugniai gauti,

gali būti taip pat ir ledas, jei jis pakankamai skaidrus. Ledas,

lauždamas spindulius, pats neįkaista ir netirpsta. Ledo lūžio

rodiklis tik šiek tiek mažesnis, negu vandens, ir jei, kaip mes

matėme, galima gauti ugnį su pripildytu vandens rutuliu, tai ta-

tai galima padaryti ir su ledo lęšiuku.

190·

Ledinis lęšiukas labai gerai pasitarnavo žiulverninėje „Ka-

pitono Gateraso kelionėje". Daktaras Klouboni būtent tokiu bū-

du uždegė laužą, kai keleiviai pametė skiltuvą ir paliko be ugnies,

esant nepaprastam 48 laipsnių šalčiui.

— Tai nelaimė, — tarė Gaterasas daktarui.

— Taip, — atsakė pastarasis.

— Mes net neturime žiūrono, iš kurio galėtume išimti lęšiuką ir gauti

ugnies.

— Žinau, — atsakė daktaras, — ir labai gaila, kad nėra: saulės spin-

duliai pakankamai karšti, kad uždegtų dagtį.

— Kas daryti, teks badą numalšinti žalia meškiena, — pastebėjo

Haterasas.

— Taip, — susimąstęs pritarė daktaras, — blogiausiu atveju. Bet ko-

dėl mums ne...

— Ką jūę sugalvojote? — susidomėjo Gaterasas.

— Man atėjo į galvą mintis...

— Mintis? — sušuko bocmanas. — Jei jums atėjo mintis, vadinasi,

mes išgelbėti!

— Nežinau, kaip pavyks, — abe-

jojo daktaras.

— Ką gi jūs sugalvojote? — paklau-

sė Gaterasas.

— Mes neturime lęšiuko, bet ji pa-

sigaminsime.

— Kaip? — susidomėjo bocmanas.

— Nugludinsime iš ledo gabalo.

— Nejau jūs manote...

— O dėl ko ne? Juk reikia tik, kad

Saulės spinduliai būtų surinkti i vieną

tašką, o tam tikslui ledas gali mums

pakeisti geriausią putnagą. Tik aš pa-

geidaučiau gabaliuką gėlojo vandens le-

do: jis tvirtesnis ir skaidresnis.

125 pav. „Daktaras sukoncent-

ravo Saulės spindulius ant dag-

ties" 126 pav. Indas ledo lęšiui gaminti

191·

— Štai, jei ne klystu, šis ledo gabalas, — parodė bocmanas i ledą,

per šimtą žingsnių .nuo keliauninkų, — sprendžiant iš jo spalvos, yra kaip

tik toks, kokio jums reikia.

— Jūs teisus. Paimkite savo kirvį. Eime, draugai.

Visi trys pasileido nurodyto ledo gabalo linkui. Iš tikrųjų ledas pasi-

rodė esąs gėlavandeninis.

Daktaras liepė atkirsti ledo gabalą, turinti pėdą skersmens ir pradėjo

lyginti jį kirviu. Paskui apdailino jį peiliu, pagaliau galutinai nugludino jl

ranka. Gavo skaidrų lęšiuką, tarytum iš geriausio kristalo. Saulė buvo

gana skaisti. Daktaras pastatė lęšiuką jos spindulių kryptimi ir sukoncen-

travo juos į dagtį. Už kelių sekundžių dagtis užsidegė".

Ziul Verno apysaka — nefantastiška: bandymai uždegti

medį su lediniu lęšiuku, pirmą kartą sėkmingai atlikti Anglijoje

su gana dideliu lęšiuku dar 1763 m., nuo to laiko ne kartą buvo

sėkmingai uždegta. Žinoma, sunku pagaminti s k a i d r ų ledinį

lęšiuką su tokiu įrankiu kaip kirvis, peilis ir „ranka" (esant 48

laipsnių šalčiui), — bet galima ledinį lęšiuką pagaminti papras-

čiau: įpilti vandens į atitinkamos formos indą ir sušaldyti, o pa-

skui iš lengvo pašildžius indą, išimti iš jos baigtą lęšiuką.

Atliekant panašų bandymą, nepamirškite, kad jis tepasiseks

tik saulėtą šaltą dieną ir atviram ore, bet ne kambaryje už lango

stiklo: stiklas sugeria žymią saulės spindulių energijos dalį, ir

likusios nepakanka, kad galėtų stipriau įkaisti.

Reikia pažymėti, kad ledo lęšis veikia dar blogiau negu van-

dens: pirma, jis mažiau skaidrus, antra, ledas silpniau laužia

šviesą negu vanduo. Apskritai reikia turėti galvoje, kad lęšio

juo didesnis uždegamumas, juo didesnė jo „šviesos jėga", t. y. jo

skersmens santykis su židinio nuotoliu; todėl geriau imti trumpų

židinių ir didelio skersmens lęšius. Remiantis tuo, kas čia buvo

pasakyta, galima drąsiai tvirtinti, kad tokio pavidalo bandymas,

kuris atvaizduotas 125 pav. tikrai nepavyks.

192·

SU SAULES SPINDULIAIS

Padarykite tokį bandymą, taip pat lengvai atliekamą žiemos

metu. Padėkite ant sniego, apšviesto saulės šviesa, du vienodo

dydžio audeklo gabaliukus, — šviesų ir juodą. Po valandos ar

dviejų jūs įsitikinsite, kad juodasis gabaliukas nugrimzdo į sniegą,

tuo tarpu baltasis paliko senajame aukštyje. Surasti panašaus

skirtumo priežastį yra nesunku: po juoduoju skuduriuku sniegas

labiau tirpsta, nes tamsus audeklas sugeria didesnę dalį krintan-

čių ant jo saulės spindulių; o šviesusis, atvirkščiai, didesnę jų

dalį išsklaido ir todėl silpniau įkaista negu juodasis.

įdomus šis bandymas pirmą kartą buvo atliktas žymaus ko-

votojo dėl Jungtinių Valstybių nepriklausomybės Benjamino

Franklino, kuris tapo nemirtingas, kaip fizikas, išradęs žaibo-

laidį. „Aš paėmiau iš siuvėjo keletą kvadratinių medžiagos ga-

balėlių įvairių spalvų, — rašė jis. Tarp jų buvo: juodas, tamsiai

mėlynas, šviesiai mėlynas, žalias, purpurinis, raudonas, baltas ir

įvairių kitų spalvų ir atspalvių. Vieną šviesų ir saulėtą rytą aš

padėjau visus tuos gabaliukus ant sniego. Po kelių valandų

juodasis gabaliukas, įkaitęs stipriau už kitus, nugrimzdo taip gi-

liai, kad saulės spinduliai daugiau jo nebepasiekė; tamsiai mėly-

nas nugrimzdo beveik tiek pat kaip juodas; šviesiai mėlynas žy-

miai mažiau; likusiųjų spalvų nugrimzdo juo mažiau, juo jie

buvo šviesesni. Baltasis paliko paviršiuje, t. y. visai nenu-

grimzdo".

„Kam verta būtų teorija, jei iš jos negalima būtų gauti jo-

kios naudos? — sušunka dėl šios priežasties amerikiečių fizikas

ir tęsia: — Ar negalime iš šio bandymo išvesti to, kad juodi dra-

bužiai šiltame saulėtame klimate mažiau tinkami, negu balti,

kadangi jie saulėje stipriau kaitina mūsų kūna ir jei dar, be to,

mes judame, nuo ko mes ir taip sušylame, fai atsiras nereikalin-

gos šilumos? Ar neturėtų vyriškos ir moteriškos vasaros skry-

bėlės būti baltos spalvos, kad pašalintų tą karštį, kuris sukelia

13. įdomioji Iizika 193·

kai kam saulės smūgį? . . Toliau, ar išjuodintos sienos negali per

dieną sugerti tiek saulės šilumos, kad naktį paliktų dar tiek šil-

tos, jog apsaugotų vaisius nuo sušalimo? Ar negali atidus ste-

bėtojas sustoti ir ties kitomis mintimis, daugiau ar mažiau svar-

biomis?"

Kiek gali būti tos išvados ir naudingai pritaikytos, rodo vo-

kiečių pietų antarktinės ekspedicijos 1903 m. laivu „Gauss" pa-

vyzdys. Laivas įšalo į ledą ir visi įprasti išlaisvinimo būdai nieko

nepadėjo. Sprogstamosios medžiagos ir piūklai, paleisti į darbą,

pašalino viso labo kelis šimtus kubinių metrų ledo ir neiš'aisvino

laivo. Tada buvo griebtasi saulės spindulių: iš tamsių pelenų ir

anglies nubarstė ant ledo dviejų kilometrų ilgumo ir dešimties

metrų pločio juostą; ji ėjo nuo laivo iki artimiausio plataus ply-

šio lede. Buvo saulėtos ilgos ašigalinės vasaros dienos, — ir

saulės spinduliai padarė tai, ko negalėjo padaryti dinamitas ir

piūklas. Ledas, ištirpęs, įlūžo išilgai pabarstytos juostos, ir lai-

vas išsilaisvino iš ledo.

Patį nuostabiausią ir nelauktą šio fizinio reiškinio pritaikymą

neseniai pasiūlė tarybinis meteorologas Žukovas. Jo mintis yra

tokia: dirbtinai ištirpinant ledynų sankaupas mūsų Vidurinės

Azijos kalnuose pagausinti vandens kiekį tose upėse, kurioms

teikia vandens šie ledynai. Ledus ištirpinti galima dirbtinai ledus

pajuodinus. Sio būdo tyrimas 1934 m. (Tian-Sanio observatori-

jos ant Davydovo ledyno) davė labai gerų vaisių. Pasirodė, kad

ledyno pajuodinimas vasaros mėnesiais pagreitina ledo tirpimą

skaidriam dangui esant 4—5 kartus, o apsiniaukusiam dangui

esant — du kartus. Tie bandymai dar nebaigti (dar galutinai ne-

parinkta dažomoji medžiaga), bet jau ir tai, kas išaiškinta, yra

daug žadąs dalykas.

Netikėtas kelias nuo tamsaus skudurėlio ant sniego iki dirbti-

nio kalnų ledynų ištirpinimo ir visų krašto upių vandeningumo

padidinimo — puikus pavyzdys galingumo to gamtos tyrimo me-

todo, kuriuo naudojasi fizika socialistinės kūrybos sąlygomis.

194·

SENIAU IR DABAR APIE M IRAŽUS

Be abejojimo, visi žino, kaip pasirodo paprastasis miražas.

Įkaitintas karščio smėlys tyrumoje įgauna veidrodžio savy-

bes dėl to, kad liečiąs jį įkaitintas oro sluoksnis esti mažesnio

tankio, negu aukštesnieji sluoksniai. įžambus šviesos spindulys

127 pav. Kaip atsiranda miražas dykumoje. Sis paveikslėlis, paprastai

dedamas vadovėliuose, rodo šviesos spindulio kelią pasvirusį į žemę

per daug staigiai

nuo tolimo daikto, pasiekęs tą oro sluoksnį, iškreivina savo kelią

jame taip, kad tolesniame savo tęsinyje jis vėl atsitolina nuo že-

mės ir patenka į stebėtojo akį, tarytum atsimušęs iš veidrodžio

labai dideliu kritimo kampu. Ir stebėtojui atrodo, kad prieš jį

prasiskleidžia tyrumoje vandens lyguma, atspindinti pajūrio

daiktus (127 pav.).

Teisingiau būtų pagaliau pasakyti, kad įkaitęs oro sluoksnis

arti įkaitusios dirvos atspindi spindulius ne kaip veidrodis, o pa-

našiai kaip vandens paviršius, stebimas iš vandens gilumos. Cia

195·

vyksta ne paprastas atsispindėjimas, o tai, ką fizika vadina „pilnu

vidaus atspindžiu". Čia būtinai reikia, kad šviesos spindulys pa-

tektų j oro sluoksnius ne taip staigiai, — mažiau staigiai, negu

parodyta mūsų suprastintame 127 paveikslėlyje; priešingu atveju

nebus pereitas šviesos kritimo „ribinis kampas" o, be to, nebus

galima gauti vidaus atspindžio.

Šia proga pažymėsime vieną šios teorijos punktą, galintį

sukelti nesusipratimą. Išdėstytas paaiškinimas reikalauja tokio

oro sluoksnių pasiskirstymo, kuriam esant tankesnieji rastųsi

aukščiau, negu mažiau tankūs. Mes žinome tačiau, kad tanku-

sis, sunkus oras visuomet stengiasi nusileisti ir išstumti gulintį po

juo lengvą dujų sluoksnį aukštyn. Kaip gali rastis tas tankaus ir

praretinto oro sluoksnių pasiskirstymas, kuris yra reikalingas

miražui atsirasti?

Klausimo paslaptis yra ta, kad reikalingas oro sluoksnių pa-

siskirstymas esti ne nejudančiame, o judančiame ore. Dirvos

įkaitintas oro sluoksnis nepalieka ant jos, o nuolat keliamas

aukštyn ir tuojau pakeičiamas naujo sušilusio oro sluoksnio. Dėl

nuolatinio pasikeitimo, esant įkaitintam smėliui, visuomet prieina

tam tikras praretinto oro sluoksnis — tegu ir ne to paties, kas

spinduliams eiti neturi reikšmės.

Ši miražo rūšis, apie kurią čia kalbame, buvo žinoma jau

senų senovėje. Dabartinių laikų meteorologijoje jį vadina „apa-

tiniu" miražu (skirdami nuo „viršutinio"), atsirandančio šviesos

spindulių praretinto oro sluoksniuose (atsimušimu viršutinėse

atmosferos srityse). Daugumas žmonių įsitikinę, kad šis klasinis

miražas gali būti pastebimas tik karštame pietų tyrumų ore ir

niekad nesti šiaurės platumose. O iš tikrųjų, apatinį miražą ne-

retai tenka matyti ir mūsų kraštuose. Gana dažni panašūs reiš-

kiniai esti vasaros metu asfaltuotuose ir hidronizuotuose keliuo-

196·

se, kurie, dėl tamsios spalvos, nuo saulės labai įkaista. Matinis

kelio paviršius iš tolo atrodo tada tarytum būtų aplietas vande-

niu, ir atmuša tolimus daiktus. Sio miražo šviesos spindulių ke-

lias parodytas 128 pav. Stropiau stebint panašius reikšinius ga-

lima matyti ne taip jau retai, kaip kad priimta manyti.

Esti dar miražų rūšių — miražas š o n i n i s , kurio buvimą

daugumas net neįtaria. Tai — atspindys nuo įkaitusios stačios

sienos. Panašus atsitikimas aprašytas vieno prancūzų autoriaus.

Artinantis prie tvirtovės forto, jis pastebėjo, kad lygi forto beto-

ninė siena staiga kaip veidrodis sužibėjo, atspindėdama aplink

vaizdus, dirvą, dangų. Žengęs dar kelis žingsnius, jis pamatė tą

patį ir kitos forto sienos pasikeitimą. Atrodė, tarytum pilkas ne-

lygus paviršius staiga pasikeitė gludintu. Buvo karšta diena, ir

sienos turėjo stipriai įkaisti, — tai ir buvo jų į veidrodį panašumo

paslaptis. 129 paveikslėlyje parodyta forto sienų padėtis (F ir F1)

ir stebėtojo vieta (A ir A1). Pasirodė, kad miražas pastebimas

kiekvieną kartą, kai tik sieną pakankamai įkaitina saulės spin-

duliai. Pavyko net nufotografuoti šį reiškinį.

197·

130 pav. rodo (kairėje) forto sieną F, iš karto matinę, o pas-

kui žvilgančią (dešinėje), kaip veidrodis (nufotografuota iš taško

A1). Kairiojoje nuotraukoje paprastas pilkas betonas, kuriame,

žinoma, negali atsispindėti stovj arti sienos dviejų karių figūros.

Dešinėje — ta pati siena didesnėje

savo dalyje jgavo veidrodžio savy-

bes, ir artimiausioji kario figūra

duoda joje savo simetrinį atvaizdą.

Žinoma, spinduliai atsispindi čia ne

nuo paties sienos paviršiaus, o tik

nuo prieinančio prie jos įkaitusio

oro sluoksnio.

Karštomis vasaros dienomis

reiktų atkreipti dėmesys į įkaitusias

didelių pastatų sienas ir ieškoti, ar

neatsiras miražo reiškinių. Be abe-

jojimo, atidžiau patyrinėjus panašių

miražo atsitikimų skaičius turėtų

žymiai padaugėti.

„ŽALIASIS SP INDULYS"

„Ar stebėjote jūs kada Saulę,

besileidžiančią už jūrų horizonto?

Taip, be abejojimo. Ar stebėjote

jūs ją iki to momento, kada viršu-

tinis skritulio kraštas paliečia hori-

zonto liniją ir paskui išnyksta? Ga-

limas daiktas, taip. Bet ar pastebėjote jūs reiškinį, kuris įvyksta

tą akimirksnį, kai spinduliuojąs šviesulys skleidžia paskutinį savo

spindulį, jei tuo laiku dangus esti nedebesuotas ir visiškai gied-

rus? Galimas daiktas, ne. Nepraleiskite progos atlikti panagų

stebėjimą: į jūsų akį atsimuš ne raudonas spindulys, o žalias,

keistos spalvos, tokios, kokios nei vienas menininkas negali su-

198·

129 pav. Forto planas, kur buvo

matyti miražas. Siena F atrodė

veidrodinė iš taško A, siena

F1 — iš taško A1

kurti ir kokios nesti ir pačioje gamtoje įvairiausiuose augalyno

šešėliuose, nei pačių skaidriųjų jūrų spalvoje".

Panaši pastabėlė viename anglų laikraštyje padarė labai di-

delį įspūdį jaunai Ziul Verno „Žaliojo spindulio" romano did-

vyrei ir paskatino ją atlikti eilę kelionių, kad savo akimis pama-

tytų žaliąjį spindulį. Jaunajai škotei nepavyko, kaip pasakoja

130 pav. Pilka nelygi siena (kairėje) staigiai darosi kaip ir gludinta,

atspindinčia (dešinėje)

romano autorius, pamatyti šį gražų gamtos reiškinį. Bet jis vis

dėlto egzistuoja. Žaliasis spindulys — ne legenda, nors su juo ir

susiję daug legendiškumo. Tai — reiškinys, kuriuo gali gėrėtis

kiekvienas gamtos brangintojas kantriai jo ieškodamas.

Kodėl atsiranda žaliasis spindulys?

Jūs suprasite reiškinio priežastį prisiminę, kokio pavidalo

jums atrodo daiktai, kai mes žiūrime į juos pro stiklinę prizmą.

Padarykite tokį bandymą: laikykite prizmą ties akimi gulsčiai,

plačiąja puse žemyn ir žiūrėkite pro ją į popieriaus lapą, prikaltą

199·

prie sienos. Jūs pastebėsite, kad lapas, pirma, pakilo žymiai aukš-

čiau už savo tikrąją padėtį, o, antra, turi viršuje violetiškai mė-

lyną brūkšnį, apačioje geltonai raudoną. Pakilimas priklauso

nuo šviesos lūžio, spalvos — nuo š v i e s o s i š s i s k 1 a i d y-

m o, t. y. stiklo savybės n e v i e n o d a i laužti įvairių s p a l v ų

spindulius. Violetiniai ir mėlynieji spinduliai lūžta stipriau už ki-

tus — todėl mes matome viršuje violetiškai mėlyną brūkšnį; rau-

donieji lūžta silpniausiai, ir todėl apatinis mūsų popieriuko lapo

kraštas turi raudoną brūkšnelį.

Norint geriau suprasti, reikia apsistoti ties šių spalvotų

brūkšnių kilme. Prizma skaldo baltą spalvą, einančią iš popie-

riaus, į visas spektro spalvas, duodama daugybę spalvotų popie-

riaus lapo atvaizdų, pasiskirsčiusių, iš dalies esančių viena ant

kitos, lūžio tvarka. Nuo vienkartinio veikimo šių sudėtų vienas

ant kito spalvotų atvaizdų akis jaučia baltą spalvą (sudėjimas

spektrinių spalvų), bet viršuje ir apačioje pasiduoda brūkšneliai

nesumyštančių spalvų. Žymusis poetas Gėtė (Goethe), atlikęs šį

bandymą ir nesupratęs jo prasmės, įsivaizdavo, kad jis susekė

tuo būdu Niutono (Newtono) mokslo klaidingumą apie spalvas, ir

paskui parašė „Mokslą apie spalvas", kuris beveik ištisai pagrį-

stas iškreipta vaizduote. Mūsų skaitytojas, reikia manyti, nepa-

kartos didžiojo poeto klaidos ir nelauks, kad prizma perdažytų

jam visus daiktus.

Žemės atmosfera yra mūsų akimis kaip ir didžiulė oro priz-

ma, atkreipta apačia žemyn. Žiūrėdami į Saulę, esančią ties hori-

zontu, mes žiūrime į ją pro dujinę prizmą. Saulės skritulys gauna

viršuje brūkšnelį ir mėlynos ir žalios spalvos, apačioje — raudo-

nai geltoną. Kol Saulė stovi aukščiau horizonto, skritulio šviesa

savo skaistumu nustelbia žymiai mažiau skaisčius spalvotus

brūkšnelius, ir mes jų nepastebime visiškai. Bet Saulės tekėjimo ir

nusileidimo momentais, kai beveik visas jos skritulys paslėptas

už horizonto, mes galime matyti viršutinio krašto mėlyną brūkš-

nelį. Jis dvispalvis: aukščiau esąs mėlynas brūkšnelis, žemiau —

žydrios spalvos, nuo mėlynųjų ir žaliųjų spindulių sumišimo. Kai

oras arti horizonto esti visiškai tyras ir skaidrus, matome mėly-

200·

ną brūkšnį, — „mėlyną spindulį". Bet dažniau mėlynieji spindu-

liai sugeriami atmosferos, ir pasilieka vienas žaliasis brūkšnelis:

„žaliojo spindulio" reiškinys. Dažniausiai drumsta atmosfera su-

geria taip pat mėlynuosius ir žaliuosius spindulius — tada nepa-

stebima jokio brūkšnio: saulė nusileidžia raudonu skrituliu.

131 pav. Ilgas „žaliojo spindulio" stebėjimas: stebėtojas matė „žaliąjį

spindulį" už kalnagūbrio 5 minutes. — Aukščiau dešinėje — „žaliasis

spindulys", matomas pro žiūroną, Saulės skritulys yra netaisyklingu

kontūrų. 1 būvyje Saulės skritulio šviesa akina akį ir kliudo matyti

žalią brūkšnelį paprasta akimi. 2 būvyje, kai Saulės skritulys beveik

išnyksta, „žaliasis spindulys" paprasta akimi matomas

Pulkovo astronomas G. A. Tichovas, specialiai tyręs „ža-

liąjį spindulį", praneša kai kuriuos šio reiškinio matomumo po-

žymius. „Jei besileidžianti Saulė esti raudonos spalvos ir į ją

lengva žiūrėti paprasta akimi, tai tikrai galima sakyti, kad ža-

liojo spindulio nebus". Priežastis suprantama: saulės skritulio

raudonoji spalva rodo, kad mėlynuosius ir žaliuosius spindulius

sugeria atmosfera, t. y. visas viršutinis skritulio brūkšnys.

201·

„Atvirkščiai, — tęsia astronomas, — jei Saulė mažai pakeitė

savo paprastąją baltai gelsvą spalvą, ir leidžiasi labai skaisti

(t. y. jei šviesos atmosfera sugeria nedaug J. P.), tai galima tik-

rai laukti žaliojo spindulio. Bet čia kaip tik svarbu, kad horizon-

tas sudarytų ryškią liniją, be jokių nelygumų, artimojo miško,

pastatų ir t. t. Šios sąlygos geriausiai įmanomos jūroje; štai ko-

dėl žaliasis spindulys taip gerai yra žinomas jūreiviams".

Taigi, norint pamatyti „žaliąjį spindulį", reikia stebėti Saulę

nusileidimo arba tekėjimo metu, kai esti labai tyras dangus. Pie-

tiniuose kraštuose dangus ties horizontu skaidresnis, negu pas

mus; todėl žaliojo spindulio reiškinys ten pastebimas dažniau.

Bet ir mūsų krašte jis ne toks retas, kaip kad daugelis mano, ma-

tyti, Ziul Verno romano nuteikti. Atkaklūs „žaliojo spindu-

lio" ieškojimai anksčiau ar vėliau sėkmingai baigiasi. Atsitikda-

vo matyti šį gražų reiškinį net ir žiūronu. Du Elzaso astrono-

mai taip aprašo panašų stebėjimą: . . . „Paskutinę minutę prieš

nusileidžiant saulei, kada dar pakankamai matyti jos dalis, skri-

tulys, turįs banguotas judančias, bet ryškias ribas, apsuptas žaliu

brūkšneliu. Ligi Saulė galutinai nenusileido, tas brūkšnelis neįžiū-

rimas paprasta akimi. Jis daros matomas tik Saulei už horizon-

to išnykstant. Žiūrint pro stipriai didinamąjį žiūroną (maždaug

100 kartų), galima smulkiai matyti visus reiškinius: žaliasis brūkš-

nys darosi pastebimas vėliausiai per 10 minučių prieš Saulės nu-

sileidimą; jis riboja viršutinę skritulio dalį tuomet, kai nuo apa-

tinės dalies matomas raudonas brūkšnys. Brūkšnio plotis, iš kar-

to labai mažas (iš viso keletas sekundžių lanko), Saulei leidžian-

tis didėja; kai kada jis pasiekia iki pusės minutės lanko. Ant ža-

liojo brūkšnio dažnai pastebimi žali iškyšuliai, kurie palaipsniui

Saulei nykstant kaip ir slenka jo kraštu ligi aukščiausio taško;

kai kada jie atsiskiria nuo brūkšnelio ir šviečia kelias sekundes

skyrium, ligi užgęsta" (131 pav.).

Paprastai reiškinys užtrunka vieną ar dvi sekundes. Bet

retais atvejais jo užtrukimas žymiai pailgėja. Yra žinomas atsi-

tikimas, kai „žaliasis spindulys" buvo matomas daugiau kaip 5

minutes! Saulė leidos už tolimo kalno, ir greit einantis stebėtojas

202·

matė žalią saulės skritulio brūkšnį, tarytum slystančio kalno

šlaitu (131 pav.).

Labai pamokę „žaliojo spindulio" stebėjimai Saulei t e k a n t ,

kada spinduolio viršutinis kraštas pradeda rodytis iš už horizonto.

Tatai sugriauna tvirtinimą, esę „žaliasis spindulys" — optiškas

apgavimas, kuriam pasiduoda akis, pavargusi nuo ką tik nusi-

leidusios saulės skaisčios šviesos.

Saulė — ne vienintelis spinduolis, duodantis „žaliąjį spindu-

lį". Pasitaikė matyti šį reiškinį ir besileidžiančios Veneros; yra

žinomi du panašios rūšies pastebėjimai.

Kaip ir kai kurie kiti atmosferos optikos reiškiniai, „žaliasis

spindulys" išaiškintas nepakankamai smulkiai. Priežastis ta, kad

jis dar palyginti neseniai atkreipė į save fizikų dėmesį ir parem-

tas nedideliu stebėjimų skaičiumi. Smulkūs regėjusių praneši-

mai be abejojimo mokslui bus naudingi; sąžiningi fizikos draugų

stebėjimai yra čia labai pageidaujami.

203·

DEVINTASIS SKYRIUS

REGĖJIMAS VIENA IR DVIEM AKIM

KADA NEBUVO FOTOGRAFIJOS

Mūsų gyvenime fotografija suspėjo taip įsigalėti, kad mes

ir neįsivaizduojame, kaip apsieidavo be jos mūsų seneliai.

„Pikviko klubo užrašuose" Dikensas juokingai pasakoja, kokiu

būdu atvaizduodavo žmogaus išvaizdą valstybinėse Anglijos

įstaigose prieš šimtą metų. Vaizduojamas kalėjimas, kur atvedė

Pikviką.

„Pikvikui pasakė, kad jis turi pasėdėti, kol nupieš jo por-

tretą.

„— Nupieš mano portretą! — sušuko misteris Pikvikas.

„— Jūsų paveikslas ir panašumas, ser, — atsakė stambus

kalėjimo sargas. — Mes juk meistrai portretams piešti, juk, tur

būt, jums tatai žinoma. Nesuspėsite pasisukti, ir piešinys bus nu-

pieštas. Sėskite, ser, ir būkite kaip namie.

„Paklausęs kvietimo, m-ris Pikvikas atsisėdo, ir tada Samu-

elis (Pikviko tarnas) pašnabždėjo jam į ausį, kad išsireiškimą

„nuimti portretą" čia reikia suprasti figūrine prasme:

204·

„— Tatai reiškia, ser, jog kalėjimo sargai pradės žiūrėti

j jūsų veidą, kad atskirtų jus nuo kitų kalinių.

„Seansas prasidėjo. Storas kalėjimo sargas ramiai žiūrėjo

j m-rį Pikviką, o jo draugas atsistojo priešais naująjį kalinį ir

atkreipė į jį aštrų žvilgsnį. Trečiasis džentelmenas atsistojo

prieš pačią m-rio Pikviko nosį ir ėmėsi atidžiai studijuoti jo

bruožus.

„Pagaliau, portretas buvo nuimtas, ir m-riui Pikvikui pasa-

kė, kad jis gali eiti į kalėjimą".

Dar ankstesniais laikais tokių „paveikslų", įamžintų atmin-

tyje, vaidmenį vaidino „požymių" įvardijimas. Atsimenate, Puš-

kino „Borise Godunove" Grigorijaus Otrepjevo aprašymą caro

įsakyme?: „O ūgio jis mažas, krūtinė plati, viena ranka trum-

pesnė už kitą, akys mėlynos, plaukai rudi, žande apgamas, kak-

toje kitas"? Mūsų laikais tokiais atvejais pridedama fotografija,

o kartais ir pirštų atspaudas.

KO D A U G U M A S NEMOKA

Fotografija pas mus atėjo praeitojo amžiaus 40 metais iš

karto vadinamosios „dagerotipijos"1) — nuotraukų ant metalinių

plokštelių pavidalu. Sio šviesiaraščio būdo nepatogumas buvo

tas, kad tekdavo pozuoti prieš aparatą gana ilgai — dešimtimis

minuč ių . . .

„Mano senelis — pasakoja šių laikų leningradietis fizikas,

prof. B. P. Veinbergas, — prasėdėjo prieš fotografijos kamerą,

norėdamas gauti iš jos vieną ir tai nedauginamą dagerotipą, —

keturiasdešimt minučių!"

Bet vis dėlto galimybė įsitaisyti paveikslą be tapytojo buvo

tokia naujiena, beveik stebuklinga, kad publika negreit priprato

') Šio būdo išradėjo pavardė — Dageras (Daguerre).

205·

prie šios minties. Sename rusų žurnale (1845 m.) skaitome šito-

kį juokingą atsitikimą:

„Daugumas dar iki šiol nenori tikėti, kad dagerotipas gali veikti

pats savaime. Vienas gana garbingas žmogus atėjo užsisakyti sau pa-

veikslo. Šeimininkas (t. y. fotografas — J. P ) pasodino ji, pritaikė stiklus,

įstatė lentelę, pažiūrėjo į laikrodį ir išėjo. Kol šeimininkas buvo kambaryje,

garbingas žmogus sėdėjo kaip prikaltas; bet kai tik šeimininkas išėjo,

ponas, norėjęs turėti savo paveikslą, nerado reikalo ramiai sėdėti, atsi-

stojo, pauostė tabokos, apžiūrėjo iš visu pusiu dagerotipą (aparatą), pri-

dėjo akį prie stiklo, pakraipė galvą, ištarė „įmantrus daiktas" ir pradėjo

vaikščioti po kambarį.

Šeimininkas sugrįžo ir, nustebęs ties durimis, sušuko:

— Ką jūs darote? Juk aš jum sakiau, kad jūs sėdėtumėte ramiai!

— Na, aš sėdėjau. Aš tik atsistojau, kai jūs išėjote.

— Tada ir reikėją sėdėti.

— Kam aš sėdėsiu be reikalo?"

Jums atrodo, kad dabar jau mes toli esame nuo naivaus su-

pratimo apie fotografiją. Tačiau ir mūsų laikais daugumas žmo-

nių dar nevisiškai apsiprato su fotografija ir, reikia pasakyti,

maža kas moka žiūrėti į padirbtas nuotraukas. Jūs manote, kad

nėra čia ko ir mokėti: paimti nuotrauką į rankas ir žiūrėti į ją.

Bet tatai nevisai taip paprasta: fotografijos nuotraukos priklauso

prie tų apyvartos daiktų, su kuriais, kad ir labai plačiai vartoja-

mais, nemokame kaip reikiant elgtis. Daugumas fotografų, mė-

gėjų ir profesionalų, — apie visus kitus piliečius ir nekalbu, —

žiūri nuotraukas n e v i s a i t a i p , k a i p d e r ė t ų . Beveik jau

šimtmetis, kai yra žinomas fotografijos menas, ir vis dėlto dau-

gumas žmonių nežino, kaip reikia žiūrėti fotografijos nuo-

traukas1).

') Daugelis „įdomiosios fizikos" skaitytoju,— ju skaičiuje ir tie žmo-

nės, kurie domisi fizika ir fotografija,— prisipažino man, tik iš šios knygos

jie pirmiausia sužinojo teisingą fotografijos nuotrauką žiūrėjimo būdą.

206·

MENAS MOKĖTI FOTOGRAFIJĄ ŽIŪRĖTI

Savo įtaisymu fotografijos kamera — didelė akis: tai, kas

matyti jos matiniame stikle, priklauso nuo atstumo tarp objekty-

vo ir fotografuojamųjų daiktų. Fotografijos aparatas užfiksuoja

stikle perspektyvinį vaizdą, kurį mes matome viena akimi (įsidė-

mėkite — v i e n a akimi!), esančia objektyvo vietoje. Tai rodo,

kad jei mes norime gauti nuotrauką tokį

pat matomąjį įspūdį, kaip ir tikrovėje, mes

turime:

1) žiūrinėti nuotrauką tik v i e n a

a k i m i i r

2) laikyti nuotrauką per a t i t i n k a -

m ą a t s t u m ą n u o a k i e s .

Nesunku suprasti, kad, žiūrint nuo-

trauką d v i e m akim, mes neišvengiamai

turime pamatyti prieš save p l o k š č i ą

vaizdą, o ne atvaizdavimą, turintį g y l į .

Tatai priklauso nuo mūsų r e g ė j i m o

savumų. Kai žiūrinėjame medžiaginį daik-

tą, mūsų akių tinklainėje susidaro vaizdai n e v i e n o d i : deši-

nioji akis mato nevisai tą pat, ką mato kairioji (132 pav.). Sis

matymo nevienodumas ir yra svarbiausia priežastis to, kad

daiktus mes matome medžiaginius: mūsų sąvoka sulieja abu ne-

vienodus įspūdžius į vieną r e l j e f i n į paveikslą (šiuo, kaip

žinoma, pagrįstas stereoskopo įtaisymas). Kitas dalykas, kai

prieš mus p l o k š č i a s daiktas, — pvz. sienos paviršius; tada

abi akys gauna visiškai vienodus įspūdžius; tas vienodumas ir

yra sąmonei daikto plokštumoje nutįsimo ženklas.

Dabar aišku, kokią klaidą darome, kai žiūrime nuotraukas

abiem akim; tuo verčiama mūsų sąmonę tikėti, kad prieš mus

tikrai plokščias p a v e i k s l a s ! Kai žiūrime nuotrauką a b i e m

akim, užuot žiūrėję v i e n a , kliudome sau matyti tai, ką turi

duoti mums fotografija; visa iliuzija, tokiu tobulumu sudaryta

fotografijos kameros, suardoma šia klaida.

132 pav. Koks atrodo pirštas kairiajai ir de-šiniaiai akiai, laikant

ranką arti veido

207·

PER KOKĮ ATSTUMĄ REIKIA LAIKYTI FOTOGRAFIJĄ

Tiek pat svarbi ir antroji taisyklė — laikyti nuotrauką per

a t i t i n k a m ą atstumą nuo akies; priešingu atveju susiardo

teisinga perspektyva.

Koks gi pagaliau turi boti minimas atstumas?

Pilnam įspūdžiui gauti reikia žiūrėti nuotrauka tuo pačiu

regėjimo kampu, kokiu aparato objektyvas „matė" vaizdą ka-

meros matiniam stikle, arba — tą patį — kokiu jis „matė" foto-

grafuojamus daiktus (133 pav.). Tas rodo, kad nuotrauką reikia

priartinti prie akių per tokį atstumą, kuris tiek pat kartų mažes-

nis už daikto atstumą nuo objektyvo, kiek kartų daikto atvaizdas

mažesnis už natūralų dydį. Kitais žodžiais, reikia laikyti nuo-

trauką nuo akies per tokį atstumą, kuris maždaug lygus židinio

objektyvo.

133 pav. Fotografijos aparate 1 kampas lygus 2 kampui

Jei turėsime galvoje, kad daugumo mėgėjų aparatų židinio

atstumas lygus 12—15 cm, tai suprasime, kad mes niekad ne-

žiūrime tokių nuotraukų iš teisingo nuo akies atstumo: aiškaus

regėjimo atstumas normaliai akiai (25 cm) beveik dvigubai di-

desnis už nurodytąjį. Plokščios atrodo ir tos fotografijos, kurios

pakabintos sienoje, — nes jas žiūrinėja dar iš didesnio atstumo.

Tik trumparegiai žmonės, su trumpu aiškaus regėjimo atstu-

mu (taip pat vaikai, galį matyti iš arti), gali padaryti sau malo-

numą gėrėtis tuo efektu, kurį duoda paprasta nuotrauka teisin-

gai žiūrima (viena akimi). Laikant fotografiją per 12—15 cm

nuo akies, jie mato prieš save ne plokščią paveikslą, o reljefinį

208·

vaizdą, kuriame priešakinis planas atsiskiria nuo užpakalinio

kuone kaip stereoskope.

Skaitytojas, tikiuosi, sutiks dabar, kad mes dažniausiai dėl

savo nežinojimo negauname iš fotografinių nuotraukų pakanka-

mai to pasitenkinimo, kokj jos gali suteikti, ir dažnai skundžia-

mės kad jos negyvos. Visas reikalas čia toks, kad mes nepasta-

tom savo akies j atitinkamą tašką santykyje su nuotrauka ir

žiūrime d v i e m akim į atvaizdą, skirtą tik vienai akiai.

KEISTAS DIDINAMOJO STIKLO VEIKIMAS

Trumparegiai žmonės, kaip mes tik ką paaiškinome, lengvai

gali paprastas fotografijas matyti kaip reljefines. Bet kaip žiūrės

sveikų normalių akių? Jie negali priartinti atvaizdų labai arti

akies, — bet jiems čia padeda didinamasis stiklas. Žiūrėdami

į nuotrauką pro dvigubai didinamąjį lęšiuką, tokie žmonės leng-

vai gali įgyti nurodytuosius trumparegio patogumus, t.· y. nevar-

gindami akių, gali matyti, kaip fotografija įgauna reljefiškumą ir

gylį. Skirtumas tarp gaunamo šiuo būdu įspūdžio ir to, ką ma-

tome, žiūrėdami į fotografiją dviem akim iš didelio atstumo, —

yra labai didelis. Panašus būdas žiūrinėti paprastas fotografijas

beveik pakeičia stereoskopo efektus.

Dabar suprantama, kodėl foto nuotraukos dažnai gauna

reljefiškumą, žiūrint į Jas viena akimi pro didinamąjį stiklą. Šis

reiškinys yra visiems žinomas; fotografijos krautuvėse esti net

ypatingi, šiuo pagrįsti įrankiai fotografijoms žiūrinėti (134 pav.).

Bet teisingą reiškinio aiškinimą tenka girdėti retai. Vienas „įdo-

miosios fizikos" recenzentų šiuo klausimu man rašė:

„Kitame leidime išnagrinėkite klausimą: kodėl paprastoje Iu-

poje fotografija atrodo reljefinė? Mano nuomone, toks painus

stereoskopo aiškinimas neišlaiko kritikos. Pamėginkite žiūrėti

į stereoskopą viena akimi: reljefiškumas išsilaiko prasilenkdamas

su teorija".

14. [domioji fizika 209

Skaitytojams, žinoma, dabar aišku, kad stereoskopo teorija

šio fakto nepažeidžiama.

Tuo pačiu yra pagrįstas įdomus vadinamųjų „panoramų"

efektas, parduodamų žaislų krautuvėse. Šiuose mažuose įran-

kiuose paprasta gamtovaizdžio nuotrauka arba grupės žiūrimos

pro didinamąjį stiklą viena akimi. To jau pakanka reljefui gauti;

iliuziją sustiprina paprastai dar

tuo, kad kai kurie priešakinio

plano daiktai išplaunami skyrium

ir pastatomi priešakyje fotogra-

fijos; mūsų akis labai yra jautri

artimiausiųjų daiktų reljefišku-

mui ir ne tokia yra jautri toli-

mesniems reljefams.

FOTOGRAFIJŲ PADIDINIMAS

Ar negalima fotografijų pa-gaminti taip, kad n o r m a l i

134 pav. Lupa fotografijoms žiūrėti . . . . . . . . . . . , —

akis galėtų jas kaip reikiant žiū-

rėti, nesinaudojant stiklais? Vi-

sai yra galima. Tenka naudotis kameromis su ilgo židinio objek-

tyvais. Tas rodo, kad nuotrauka, gauta su objektyvo pagalba

25—30 centimetrų židiniu, galima žiūrėti (viena akimi) iš pa-

prasto nuotolio, — ji pasirodys pakankamai reljefinė

Galima gauti ir tokias nuotraukas, kurios neišrodys plokš-

čios žiūrinėjant net d v i e m a k i m ir iš didelio atstumo. Jau

sakėme, kad kada abi akys gauna nuo kurio nors daikto du pa-

našius atvaizdus, sąmonėje jie susilieja į vieną plokščią paveikslą.

Bet šis palinkimas greit silpnėja atstumui didėjant. Praktika ro-

do, kad nuotraukos, gautos objektyvu, kurio židinys 70 centi-

metrų, gali būti tiesiogiai žiūrimos abiem akim, nenustojant

perspektyviškumo.

Reikalas vartoti ilgo židinio objektyvus vis dėlto sudaro ne-

patogumus. Todėl nurodysime ir kitą būdą: būtent padidinant

210·

nuotraukas, gautas paprastu aparatu. Taip didinant atitinkamai

pailgėja ir teisingas atstumas, iš kokio nuotrauką reikia žiūrėti.

Jei fotografija esti nutraukta 15-centimetriniu objektyvu ir ji

padidinta 4 ar 5 kartus, tai to jau pakanka, kad gautume pagei-

daujamą efektą: padidintą fotografiją galima žiūrinėti abiem

akim iš 60—75 cm atstumo. Tam tikras nuotraukos neaiškumas

nekliudo įspūdžiui, kadangi iš didesnio atstumo mažai pastebi-

mas. Reljefiškumo, o taip pat perspektyviškumo atžvilgiu nuo-

trauka be abejojimo laimės.

GERIAUSIA VIETA KINEMATOGRAFE

Kinoteatrų dažni lankytojai pastebėjo, be abejonės, kad kai

kurie paveikslai pasižymi nepaprastu reljefiškumu: figūros atsi-

skiria nuo fono ir tiek iškilusios, kad net pamiršti apie audeklo

buvimą ir matai tarytum gyvą gamtovaizdį arba gyvus artistus

scenoje.

Panašus atvaizdų reljefiškumas priklauso ne nuo paties kas-

pino savybių, kaip dažnai kas mano, o nuo vietos, kur esti žiūro-

vas. Kinoteatrų nuotraukos nors ir gaunamos labai trumpo židi-

nio kameromis, bet projektuojamos ekranui stipriai padidintos,

— šimtą kartų, — todėl jas galima žiūrėti dviem akim iš didelio

atstumo (10 cm X 100 = 10 m). Didžiausias reljefiškumas pa-

stebimas tada, kada mes žiūrime į paveikslus tuo pačiu kampu,

kokiu aparatas „žiūrėjo" į savo daiktą nutraukdamas. Tada

prieš mus bus natūrali perspektyva.

Kaip surasti atstumą, atitinkantį tokį patogiausią regėjimo

kampą? Tam tikslui reikia parinkti vietą, visų pirma, p r i e š

p a v e i k s l o v i d u r į , o antra, per tokį nuo ekrano a t s t u -

m ą, kuris tiek kartų didesnis už paveikslo platumą, kiek kartų

objektyvo židinio atstumas yra didesnis už kinoteatro juostos

plotį.

211·

Kinematografinėms nuotraukoms paprastai naudojasi ka-

meromis, kurių židinio atstumas 35 mm, 50 mm, 75 mm,

100 mm, — nelygu fotografavimo pobūdis. Standartinis juos-

tos plotis 24 mm. Židiniui pvz. 75 mm turime santykį:

Taigi, norint surasti, per kokį atstumą šiuo atveju sėsti nuo

ekrano, pakanka paveikslo plotį padidinti apie 3 kartus. Jei kine-

matografinio atvaizdo plotis б žingsniai, tai geriausia vieta žiū-

rėti bus 18 žingsnių nuo ekrano.

Šios aplinkybės nereikia pamiršti kai bandomi įvairūs pa-

siūlymai, kurių tikslas suteikti kino paveikslams stereoskopiš-

kumą: lengva pripažinti mėginamam išradimui tai, kas priklauso

nuo čia nurodytų priežasčių (panašios rūšies klaidų yra buvę).

Fotografijų spausdinimas krygose ir žurnaluose, turi, žino-

ma, tų pačių savybių, kaip ir originalios nuotraukos: jos taip pat

daros reljefiškesnės, žiūrint jas viena akimi iš atitinkamo atstu-

mo. Kadangi įvairios nuotraukos yra nutrauktos aparatais, ku-

rių židiniai įvairių atstumų, tai atitinkamą atstumą žiūrėjimui

tenka ieškoti mėginimu. Primerkę vieną akį, laikykite iliustraciją

ištiestoje rankoje taip, kad jos plokštuma būtų statmena regė-

jimo spinduliui, o jūsų atmerkta akis — atsidurtų prieš nuotrau-

kos vidurį. Dabar pamažu artinkite nuotrauką, nesustodami į ją

žiūrėję: jūs greit sugausite mementą, kai ji bus visų reljefiš-

kiausia.

ieškomasis atstumas _ židininis atstumas

paveikslo plotis juostos plotis

t.

ILIUSTRUOTŲ ŽURNALŲ SKAITYTOJAMS

PATARIMAS

212·

Daugelis nuotraukų, neaiškių ir plokščių paprastai žiūrint,

įgyja gylį ir aiškumą, kai į jas žiūrima čia aprašytu būdu. Gana

dažnai šiaip žiūrinėjant galima pastebėti vandens žibėjimą ir ki-

tus grynai stereoskopinius efektus.

Reikia stebėtis, kad taip paprasti faktai mažai yra žinomi,

nors beveik visa, kas čia pasakyta, populiariose knygose jau

buvo išdėstyta prieš pusę amžiaus. „Proto fiziologijos pagrin-

duose" V. Karpenterio — knygoje, išverstojo ir išleistoje rusų

kalba dar 1877 m., — štai ką skaitome apie fotografijų žiū-

rėjimą:

„Nuostabu, kad šio fotografijos paveikslų žiūrėjimo būdo

efektas (viena akimi) nesiriboja tik tuo, kad išskiria reljefiškai

daiktą; kitos savybės taip pat nepalyginamai gyviau ir reališkiau

papildo iliuziją. Tatai svarbiausia liečia stovinčio vandens pa-

vaizdavimą — pačios silpniausios fotografijos paveikslų pusės

paprastomis sąlygomis. Būtent: žiūrint į tokį vandens atvaizdą

a b i e m akim, — paviršius atrodo vaškinis; bet jei žiūrėsime

v i e n a akimi, — jame dažnai pastebėsime nuostabų skaidru-

mą ir gylį. Tai galima pasakyti ir apie p a v i r š i ų šviesą

atmušančių įvairias savybes, pvz. bronzos ir dramblio kaulo.

Medžiaga, iš kurios pagamintas daiktas, atvaizduojama fotogra-

fijoje, pastebima daug lengviau, kai žiūrima viena akimi, bet

ne dviem".

Atkreipsime dėmesį į vieną ypatybę. Jei nuotraukas didi-

nant laimima gyvybingumo, tai sumažinant jas, atvirkščiai, šiuo

atveju pralaimima. Sumažintos fotografijos išeina, tiesa, ryš-

kiau ir aiškiau, bet jos plokščios neduoda gylio ir reljefiškumo

įspūdžio. Pasakyto priežastis turi būti suprantama: sumažėjus

fotografijai sumažėja ir atitinkamas „perspektyvinis atstumas",

kuris paprastai ir, be to, labai mažas.

PAVEIKSLŲ ŽIŪRĖJIMAS

Tai, ką mes pasakėme apie fotografiją, iki tam tikro laips-

nio pritaikoma ir paveikslams, tapytojo rankos pagamintiems:

213·

juos žiūrėti reikia taip pat iš atitinkamo atstumo. Tik šitaip žiū-

rėdami jūs pajusite perspektyvą, ir paveikslas pasirodys ne plokš-

čias, o gilus ir reljefiškas. Naudinga žiūrėti taip pat viena, o

ne abiem akim, ypač į mažesniuosius paveikslus.

„Seniai yra žinoma, — rašė apie šį dalyką anglų psicholo-

gas V. Karpenteris minėtam veikale, — kad atidžiai žiūrint

paveikslai, kur perspektyvos sąlygos, šviesa, šešėliai ir apskritai

smulkmenų padėtis griežtai atitinka vaizduojamą tikrovę, įspū-

dis esti žymiai gyvesnis, kai žiūrima v i e n a a k i m i , o n e

a b i e m , ir kad efektas sustiprėja, kai mes žiūrime pro vamz-

delį, pro kurį nematyti paveikslo pašalinių daiktų. Sį faktą anks-

čiau aiškino visiškai klaidingai. „Mes matome viena akimi ge-

riau, negu dviem, — sako Bekonas, — dėl to, kad gyvybinės

dvasios tada susikoncentruoja vienoje vietoje ir veikia didesne

jėga".

„Iš tikrųjų čia yra kas kita: kai žiūrime a b i e m akim j

paveikslą iš vidutinio atstumo, tai priversti pripažinti jį plokš-

čio paviršiaus esantį; bet kai žiūrime viena akimi, mūsų protas

lengviau gali pasiduoti perspektyvos įspūdžiui, šviesos, šešėlių

ir t. t. Iš čia, kai įsižiūrime atidžiai, paveikslas greitu laiku daro-

si reljefiškesnis ir gali net pasiekti realaus gamtovaizdžio kūniš-

kumo. Iliuzijų pilnumas priklausys svarbiausia nuo tikslumo,

kuriuo atvaizduota paveiksle tikroji daiktų projekcija plokštu-

moje. Viena akimi matymo pirmenybė šiais atvejais priklausys

nuo to, kad protas laisvas aiškinti paveikslą pagal savo nuo-

žiūros, kai niekas jo neverčia jame matyti plokščią paveikslą".

Sumažintos nuotraukos iš didelių paveikslų dažnai duoda

pilnesnę reljefiškumo iliuziją, negu originalai. Jūs suprasite,

kodėl taip atsitinka, jei prisiminsite, kad paveikslui mažėjant

mažėja ir tas paprastai didelis atstumas, iš kurio žiūrėtas atvaiz-

das: todėl nuotrauka įgauna reljefiškumą, jau per nedidelį

atstumą.

214·

ERDVES DAIKTŲ VAIZDAVIMAS PLOKŠTUMOJE

Visa tai, kas buvo aukščiau kalbama apie fotonuotraukų

žiūrėjimą, o taip pat apie tapybos ir grafikos kūrinius, iš esmės

kad ir teisinga, vis dėlto nereikia manyti, kad bet kuris kitas

būdas plokščių paveikslų matymas negali žiūrovui sudaryti erd-

vės įspūdžio. Kiekvienas menininkas — tapytojas, grafikas ar

fotografas kuria vaizdą taip, kad jis sudarytų žiūrovui įspūdį, vi-

sai nepaisydamas, kaip žiūrovas į jį žiūrės; jis visai ir nemano,

kad parodos lankytojas vaikščios salėmis užmerkęs vieną akį ir

pritaikys kiekvienam paveikslui savo matymo nuotolį.

Kiekvieno vaizdinio meno technika taigi, ir fotografijos,

turi plačių galimumų trijų močių erdvę perduoti plokštumoje.

Išnagrinėti aukščiau nevienodi vaizdai abiejose akyse įvairių

nuotolių daiktai yra ne vienintelis mums būdingas erdvės gilu-

mos jutimo požymis.

Galimumas spręsti apie nevienodą nuotolį nuo mus įvairių

paveikslo dalių kyla daugiausia dėl vadinamos „oro perspekty-

vos", dėl to nutolę daiktai mums matosi neryškūs, lyg jie būtų

susilieję su oru. Jei atvaizduoti tolimesnius daiktus netaip ryš-

kiai ir šviesesnėmis spalvomis, tai visa tai kartu su įvairiai nuto-

lusių daiktų močiais, nesvarbu, kaip bus žiūrima, sudaro galimos

erdvės įspūdį. Tapytojas, kombinuodamas spalvų ir šviesos to-

nus su atitinkamu piešinio ryškumu kaip tik gali sukurti tokią

„oro perspektyvą". Fotografas — menininkas stengiasi taip pat

analoginį efektą gauti. Jis parenka atitinkamą šviesą, išnaudoja

švelnius objektyvo niuansus, o taip pat ir atitinkamas rūšis po-

pieriaus, kuris teikia gana įvairių šviesos tonų. Didelę reikšmę

turi fotografijoje tai židinio suradimas: kai priekiniai daiktai

atvaizduojami ryškiai, o kiti tolimesni daiktai esti labiau nutolę

nuo židinio, tai labai dažnai jau šito vieno reišknio pakanka, kad

gautųsi gilios erdvės įspūdis; priešingai, naudojantis siaura dia-

fragma visi daiktai gaunami vienodai ryškūs, vaizdas netenka

gilumos ir esti plokščias.

215·

Apskritai gi, nuo menininko mokėjimo priklauso psichiškai

paveikti žiūrovą taip, kad plokščią vaizdą jis matytų erdvėje,

tai visai nepriklauso nuo fiziologinių matymo įspūdžio sąlygų,

kartais tatai net prieštarauja geometrijos perspektyvos dės-

niams.

KAS YRA STEREOSKOPAS

Pereidami nuo paveikslų prie kūninių daiktų, paklauskime

savęs: kodėl daiktai atrodo mums kūniniai, o ne plokšti? Mūsų

akies tinklainėje atvaizdas gaunamas plokščias. Kokiu būdu

atsitinka, kad daiktai atrodo mums paveiksle ne plokšti, o trijų

išmatavimų kūnai?

Cia reikia nurodyti keletą priežasčių. Pirma, įvairus apšvie-

timo laipsnis daiktų dalių leidžia mums spręsti apie jų formą.

Antra priežastis, tai įtempimas, kurį jaučiame, kai pritaikome

akis prie aiškaus priėmimo įvairiai atsitolinusių kūninio daikto

dalių: viso plokščiosios paveikslo dalys atitolintos nuo akies vie-

nodai, tuo tarpu kai dalys tolesnio objekto per įvairų atstumą,

ir, norint aiškiai jas matyti, akis reikia nevienodai „nustatyti".

Bet labiausiai mums čia padeda atvaizdai, gaunami kiekvienoje

akyje nuo vieno ir to paties daikto nevienodi. Tuo lengva įsiti-

kinti, žiūrint į kurį nors artimą daiktą, paeiliui primerkus čia

dešiniąją, čia kairiąją akį. Dešinioji ir kairioji akis mato daik-

tus nevienodai; kiekvienoje susidaro kitoks vaizdas — ir tas skir-

tumas, išaiškintas mūsų sąmonės, duoda mums reljefo įspūdį

(132 ir 135 pav.).

Dabar įsivaizduokite sau vieno ir to paties daikto du pieši-

nius: pirmasis vaizduoja daiktą, koks jis atrodo kairiajai akiai,

antrasis — dešiniajai. Žiūrint į šituos piešinius taip, kad kiek-

viena akis matytų tik „savo" paveikslą, tai vietoje dviejų plokš-

čių paveikslų pamatysime vieną iškilą, reljefišką daiktą — net

labiau reljefišką, negu kūniniai daiktai, matomi v i e n a akimi.

Tokius porinius paveikslus žiūri nepaprastu prietaisu — stereo-

skopu. Abu atvaizdus ankstyvesni stereoskopai suliedavo veid-

216·

rodžiais, o naujausieji — stiklinėmis iškilomis prizmomis: jos

laužia spindulius taip, kad prie mintinio jų tęsimo abu atvaizdai

(lengvai padidinti, dėl iškilusių prizmų) apdengia vienas kitę.

Matome, kad stereoskopo idėja, visai nesudėtinga, — bet juo

labiau nuostabus reiškinys,

pasiekiamas tokiomis papras-

tomis priemonėmis.

Daugumui skaitytojų, be

abejojimo, teko matyti įvairių

scenų ir gamtovaizdžių ste-

reoskopinių nuotraukų. Kiti, ι χ р а у з т ш ^ s u d ė r n ė m j S (

galimas daiktas, žiurėjo ste- mat0mas kairiąja ir dešiniąja akimi

reoskope ir figūrų brėži-

nius, skirtus palengvinti ste-

reometrijos ir matematinės geografijos mokymąsi. To-

liau jau nebekalbėsime apie šiuos daugiau ar mažiau žinomus

stereoskopo pritaikymus, o sustosime tik ties tais, su kuriais

daugumas skaitytojų, galimas daiktas, nesusipažinę.

M Ū S Ų NATŪRALUSIS STEREOSKOPAS

Žiūrint stereoskopinius atvaizdus galima išsiversti ir be

kurio nors įrankio: reikia tik pripratinti atitinkamu būdu nukreipti

akis. Išdavos gaunamos tokios pat, kaip ir žiūrint pro stereo-

skopą, bet skiriasi tuo, kad atvaizdas šiuo atveju nedidėja. Ste-

reoskopo išradėjas Uitstonas (Witston) iš karto naudojosi būtent

šiuo natūraliu būdu.

Aš pridedu čia visą seriją stereoskopinių piešinių, palaips-

niui didėjančių sudėtingumu, kurios patariu pamėginti žiūrėti

betarpiškai, be stereoskopo (paveikslai paimti iš straipsnio, pa-

skelbto žinomo anglų inž. Liuiso Brenano, vienbėgio hiroskopi-

nio geležinkelio išradėjo). Pasiseka tik po eilės pratimų1).

·) Reikia pastebėti, kad mokėjimas matyti stereoskopiškai — net ir ste-

reoskope — įmanomas ne visiems žmonėms: kai kurie (pvz. žvairieji arba

pripratusieji dirbti tiktai viena akimi) visiškai tam netinkami; kitiems tatai

prieinama tik po ilgo pratinimosi; pagaliau tretieji, dažniausiai jauni žmo-

nės, išmoksta to labai greit — per ketvirti valandos.

217·

Pradėkite nuo 136 — poros juodų taškelių brėžinio. Laikykite

juos prieš akis keletą sekundžių nenukreipdami akių nuo tarpo

tarp dėmelių; be to, jos padarykite tokią pastangą, tarytum norė-

tute stebėti toliau esantį daiktą, už brėžinėlio. Jūs pamaty-

site greit jau ne dvi, o keturias dėmeles, — skridinukai persiskirs.

Bet po to kraštutiniai taškai nuplauks toli, o viduriniai suartės

136 pav. Keletu sekundžių neatitraukite akių 137 pav. Pakartokite tą patį

iš dėmelių tarpo — abi juodosios dėmelės su šia brėžinių pora. Gavę

susilies j vieną susiliejimą, pereikite prie

naujo pratimo

ir susilies. Jei jūs pakartosite taip pat su 137 ir 138 pav., tai pa-

skutiniuoju atveju susiliejimo momentu pamatysite prieš save

tarytum didelio vamzdžio vidų, kuris pasidavęs tolyn.

138 pav. Kai šie atvaizdai

susilies, jūs pamatysite ta-

rytum einančio tolyn vamz-

džio vidurį

139 pav· Šie keturi geometriniai kūnai

jų atvaizdams susiliejus atrodo tary-

tum sklendžia erdve

Pasiekę tai, galite pereiti prie 139 brėžinio, — čia jūs turite

pamatyti kabančius ore geometrinius kūnus. 140 pav. rodo jums

mūrinio pastato ilgą koridorių arba tunelį, o 141 pav. jūs galite

218·

gėrėtis skaidraus stiklo akvariume iliuzija. Pagaliau 142 pav.

prieš jus jau ištisas vaizdas — jūrų peizažas.

Išmokti taip betarpiškai žiūrėti porinių atvaizdų palyginti

nesunku. Daugelis mano pažįstamų apsiprasdavo su šiuo menu

per trumpą laiką, po mažo

skaičiaus mėginimų. Trum-

paregiai ir tolregiai, nėšio-

jantieji akinius, gali jų ne-

nusiimti, o žiūrėti į atvaiz-

dą taip, kaip žiūrinėja kiek-

vieną paveikslą. Pamėgin-

kite priartinti arba atitolin- 140 pav. Ilgas, nutįsęs tolyn koridorius

ti nuo akių brėžinius, ligi

sugausite atitinkamą atstumą. Vis dėlto mėginimus reikia da-

ryti gerai šviesai šviečiant, — tatai daug padeda įprasti.

Išmokę žiūrėti čia duotuosius brėžinėlius be stereoskopo,

galite pasinaudoti įgytu įpročiu apskritai stereoskopinėms foto-

141 pav. Žuvelė akvariume

grafijoms žiūrėti, nesinaudodami specialiu prietaisu. Tas stereo-

skopines nuotraukas, kurios atspaustos toliau (219, 224, 225,

228 psl.) taip pat galima pamėginti žiūrėti paprasta akimi.

Nereikia tik per daug kartoti šių pratimų, kad nesuvargin-

tų akių.

Jei jums nepavyktų valdyti taip savo akis, jūs galite, netu-

rėdami stereoskopo, naudotis tolregių akinių stiklais; reikia pri-

219·

lipinti juos po skylute kartone taip, kad žiūrėtumėte tik pro stiklų

vidurinius kraštus; tarp paveikslėlių reikia padėti kokią nors

sienelę. Šis suprastintas stereoskopas visai pasiekia tikslą.

221 puslapyje I lentelėje duodamos fotografijos, vaizduojan-

čios tris vaistinės stiklines kaip ir vienodo dydžio. Kaip atidžiai

jūs žiūrėtumėt tuos atvaizdus, jūs nesurasite tarp stiklinių jo-

kio skirtumo. O tuo tarpu jos skiriasi ir dargi gana ž\miai.

Stiklinės atrodo lygios tik dėl to, kad yra nevienodai nutolusios

nuo akies arba nuo fotografijos aparato: stambusis buteliukas

atitolintas daugiau negu mažieji. Bet kurie būtent iš atvaizduotų

trijų butelių arčiau, kurie toliau? To negalima nustatyti paprastu

atvaizdų žiūrėjimu.

Uždavinys tačiau lengvai išsprendžiamas, kai imame slereo-

skopą arba pagalbos to stereoskopinio regėjimo be aparato, apie

kurį buvo kalbėta. Tada jūs aiškiai pamatysite, kad iš trijų bu-

teliukų kraštutinis kairysis žymiai toliau už vidurinį, kuris savo

ruožtu toliau už dešinįjį. Tikrasis buteliukų dydžių santykis pa-

rodytas atskirame paveikslėlyje, lentelės dešinėje.

Dar nuostabesnį atsitikimą turime I lentelėje (apačioje).

Jūs matote joje atmuštas vazų, žvakių ir laikrodžio fotografijas,

kur abi vazos ir abi žvakės atrodo visiškai vienodo dydžio. Iš

142 pdV. Stereoskopinis jurų gamtovaizdis

VIENA IR DV IEM AKIM

220·

221·

tikrųjų tarp jų dydžių yra labai didelis skirtumas: kairioji vaza

bemaž dvigubai aukštesnė už dešiniąją, o kairioji žvakė žymiai

žemesnė už laikrodį ir dešiniąją žvakę. Stereoskopiškai, tas pa-

čias nuotraukas žiūrint iš karto pasirodys metamorfozės prie-

žastis: daiktai neišstatyti vienoje eilėje, o sustatyti įvairiai nutolę

— stambieji toliau, smulkieji — arčiau.

Stereoskopinio „dviakio" regėjimo pranašumas prieš „vie-

nakį" pasireiškia čia visai aiškiai.

PAPRASTAS BODAS SUSEKTI PADIRBIMUS

Turime du visiškai vienodus piešinius, pvz. du lygius juodus

kvadratus. Žiūrėdami juos pro stereoskopą, pamatysime vieną

kvadratą, nieku nesiskiriantį nuo kiekvieno iš dviejų skyrium.

Jei kiekvieno kvadrato centre yra baltas taškas, tai ir jis, žino-

ma, pasirodys kvadrate, matomame stereoskope. Bet reikia tik

tą tašką viename kvadrate truputį pastumti į šoną nuo centro,

kad būtų pasiektas visai nelauktas efektas: stereoskope kaip ir

pirmiau bus matyti vienas taškas, bet ne pačiame kvadrato lau-

ke, o j o p r i e š a k y j e a r b a u ž p a k a l y j e ! Pakanka visai

mažo skirtumo abiejuose paveiksluose, kad stereoskopas sukeltų

gylio įspūdį.

Tatai duoda paprastą būdą susekti popierinių pinigų ir doku-

mentų padirbinėjimus. Pakanka padėti į stereoskopą popierinį

įtariamą pinigą greta su tikruoju, kad galima būtų susekti pa-

dirbtą kaip gerai jis atliktas ten bebūtų: nežymus skirtumas vie-

noje raidėje, viename brūkšnyje iš karto kris į akis, nes ta raidė

arba brūkšnys atrodys priešakyje arba užpakalyje likusiojo

fono1).

') Šią minti pirmiausia iškėlė viduryje XIX amžiaus Dove. Ji pritai-

koma ne visiems mūsų laiku piniginiams ženklams. Techninės ju spausdinimo

sąlygos tokios, kad gaunamieji atspaudai neduoda stereoskope plokščio

atvaizdo įspūdžio, net jei abu piniginiai ženklai autentiški. Užtat Dove būdas

pilnai yra tinkamas atskyrimui dviejų atspaudu vienos ir tos pačios surink-

tos knygos nuo atspaudo, atlikto, iš naujai surinkto spaudmens.

222·

MILŽINŲ REGĖJIMAS

Kai daiktas esti nutolęs nuo mūsų — toliau kaip per

450 m, — tai atstumas tarp mūsų akių jau negali turėti įtakos

regėjimo įspūdžių skirtumams. Tolimieji pastatai, tolimi kalnai,

gamtovaizdžiai atrodo mums dėl to plokšti. Dėl tos pačios prie-

žasties ir dangaus spinduoliai atrodo vis vienodai nutolę, nors

mėnulis žymiai arčiau negu planetos, o pastarosios nepalyginti

arčiau negu nejudomosios žvaigždės.

Apskritai visiems

daiktams, kurie toliau

kaip 450 m visiškai

nebegalime betarpiš-

kai išskirti reljefo;

daiktai atrodo dešinia-

jai ir kairiajai akiai

vienodi, kadangi tie

6 cm, kurie skiria akių

lėliukes vieną nuo kitos, — yra per daug mažas atstumas paly-

ginti su 450 m. Suprantama, kad ir stereoskopinės fotografijos,

gaunamos tokiomis sąlygomis, visiškai panašios ir negali stereo-

skope duoti reljefo iliuzijos.

Bet ir šiam dalykui galima padėti: reikia tik nufotografuoti

tolimus objektus iš dviejų tokių taškų, kurių tarpusavinis nuto-

limas didesnis, negu normalusis tarp akių atstumas. Žiūrint pa-

našias fotografijas stereoskope, pamatysime gamtovaizdį tokį,

kokį jį matytume, jei tarp mūsų akių atstumas žymiai viršytų

paprastąjį. Tokia yra stereoskopinių gamtovaizdžių nuotraukų

gavimo paslaptis. Paprastai jas žiūri pro padidinamąsias priz-

mas (su iškilais šonais), todėl panašios reljefiškos stereonuo-

traukos dažnai mums vaizduojasi natūralaus dydžio: efektas

gaunamas nuostabus.

Skaitytojas, be abejo, suvokė, kad galima įtaisyti dviejų vamzdžių sistemą, pro kuriuos galima matyti tam tikro gamto-vaizdžio reljefą visai natūralų, o ne fotografijoje. Panašūs įran-

223·

)

IiIai _ s t e r e o v a m z d ž i a i — iš tikrųjų yra: du vamzdžiai

atskirti juose didesniu atstumu, negu normalus akių atstumas, o

abu atvaizdai patenka į akis dėl prizmų, laužiančių spindulius

(143 pav.). Sunku aprašyti jausmą, kurj jauti, kai žiūri pro to-

kius įrankius, — jie tokie nepaprasti! Visa gamta pasikeičia.

Tolimieji kalnai daros reljefiškesni; medžiai, uolos, pastatai, lai-

vai jūrose — viskas apskritėja, viskas

iškyla, išstatyta begalinėje ertmėje, o

neguli plokščiame ekrane. Jūs betarpiš-

kai matote, kai plaukia toli laivas, kuris

paprastais žiūronais žiūrint atrodo lyg

nejudąs. Tokio pavidalo turėtų atrodyti

mūsų žemės vaizdai pasakiškiems milži-

nams.

Jei vamzdžiai didina 10 kartų, o ob-

jektyvų atstumas 6 kartus viršija nor-

malią tarp lėliukių padėtį (t. y. lygiai

6 , 5X6=39 cm), tai gaunamas vaizdas

144 pav. Prizminis žiū- 6 Χ 1 0 = 6 0 kartų paslaptingesnis, negu

žiūrint neginkluotomis akimis. Tatai

pasireiškia tuo, kad net daiktai, atitolinti per 25 kilometrus, dar

esti reljefiški.

Matininkams, jūrininkams, artilerininkams, keliautojams

panašūs žiūronai būtinas įrankis, ypač jei turi skalę, kuria gali-

ma išmatuoti atstumus ( s t e r e o s k o p i n i a i t o l i a m a-

č i a i)1).

VISATA PRO STEREOSKOPĄ

Bet jei atkreipsime stereovamzdį į Mėnulį arba į kitą dan-

gaus kūną, jokio reljefo nepastebėsime. To ir reikėjo laukti,

O Prizminis Ceiso žiūronas taip pat duoda ši efektą, kadangi tarpu-

savinis jo objektyvu atstumas didesnis, negu normalusis tarp mūsų akiu

atstumas (144 pav.). Teatro žiūronuose, atvirkščiai, atstumas tarp objek-

tyvu sumažintas — reljefui susilpninti (kad kulisos neatrodytu išplėstos).

224·

kadangi dangaus atstumai perdaug dideli net stereovamzdžiams.

Ką reiškia tie 30—50 cm, kurie skiria vienas nuo kito įrankio

objektyvus, palyginti su atstumu nuo Žemės iki planetų? Jei

būtų galima pagaminti įrankį su atstumu tarp vamzdžių, net de-

šimtis ir šimtus kilometrų, jis ir tada neduotų jokio efekto ste-

bint planetas, atsitolinusias nuo mūsų dešimtis m i l i j o n ų

kilometrų.

Cia vėl ateina į pagalbą stereoskopinė fotografija. Leiski-

me, kad nufotografavome kurią nors planetą vakar ir po to antrą

kartą — šiandien; abi fotografijos bus nuimtos iš vieno Žemės

taško, bet iš įvairių Saulės sistemos taškų, kadangi per parą

Zemė suspėjo pereiti orbita milijonus kilometrų. Nuotraukos,

žinoma, nebus panašios. Ir jei tokias nuotraukas jūs įdėsite į

stereoskopą, tai pamatysite jau ne plokščią, o reljefinį atvaizdą.

Vadinasi, galime naudojantis Žemės judėjimu jos orbita,

gauti dangaus kūnų nuotraukas iš dviejų gana atitolusių taškų;

tos nuotraukos bus stereoskopinės. Įsivaizduokite sau milžiną

su tokia didele galva, kad atstumas tarp jo akių matuojamas

milijonais kilometrų, ir jūs suprasite, kokius nepaprastus rezul-

tatus pasiekia astronomai naudodamiesi dangaus stereofoto-

grafija.

Kai kurių iš šių iš tikrųjų puikių nuotraukų yra pridėta

knygoje atskirų lentelių pavidalu (226, 227 psl.). Skaitytojai gali

jas išsipiauti ir žiūrėti pro stereoskopą, — dangaus objektai atro-

dys jums visiškai kitoje šviesoje. Pro tokį teleskopą negalima

stebėti šio reljefo; pajusti betarpišką kūniškumą ir erdviškumą.

Duosime šioms nuotraukoms keletą paaiškinimų. II lent. (226

puslapyje) vaizduoja Saturną žvaigždėtame dangaus fone; plane-

ta buvo nufotografuota Žalčio žvaigždyne 1899 m. birželio mėn.

9 ir 10 d. (Volfo Heidelberge); kai atstumas tarp taškų, iš kurių

buvo daromos nuotraukos, prašoko 1½ milijono kilometrų. To-

kiems dangaus toliams atidaro, stereoskopas mūsų akis! Ir mes

matome, kaip planeta atsiskiria nuo užpakalinio žvaigždžių

paveikslo plano, plastiškai slinkdama visatoje.

15. Idomioii fizika 225

Kitu būdu gauta stereonuotrauka, paduotoji III lent. (227 psl.).

Mėnulio nuotrauka (Levi ir Piuize, Paryžiuje). Mėnulis bėga

aplink Zemę, rodydamas mums vis tą pačią savo paviršiaus pusę;

mūsų persikėlimas erdvėmis nieko nepakeičia Mėnulio atveju,

dėl to, kad jis skrenda kartu su mumis. Bet astronomai gudriai

išnaudojo tuos lengvus Mėnulio svyravimus, kurie vadinama

2 lentelė (žr. 225 psl.)

„Iibracijomis" ir kurie įgalina nufotografuoti Mėnulį taip, tary-

tum į jį būtų žiūrima iš dviejų gana atitolintų vienas nuo kito

erdvės taškų1).

Pridedamosios dvi nuotraukos atitinka savitarpinį regėjimo

taškų atstumą, lygų beveik 100 000 km. Žiūrint jas stereoskope,

matome Mėnulį tokį, kokį jį matytų milžinas su tarp akių

100 000 km atstumu! Vaizdas aiškiai apskritėja, atrodo, kad

kažkoks burtininkas pagyvino plokščiuosius, negyvus klodus.

*) Smulkiau apie tai žr. „įdomiąją astronomiją".

226·

Reljefas toks aiškus, kad pagalba tų fotografijų pavyko net

i š m a t u o t i Mėnulio kalnų aukštį.

Siais laikais stereoskopu naudojasi, kad atrastų naujas pla-

netas, — būtent tas mažąsias planetėles ( a s t e r o i d u s ) , kurių

didelis skaičius skraido tarp Marso ir Jupiterio orbitų. Dar nese-

niai jas surasti galėjo tik atsitiktinai. Dabar gana stereosko-

3 lentelė (žr. 2?6 psl.)

piškai palyginti dvi fotografijas atitinkamo dangaus ploto, gau-

tas įvairiu laiku; stereoskopas iš karto išskiria asteroidą, jei jis

esti paimtoje proboje, kadangi jis išsiskiria iš bendro fono.

Stereoskopu sugaunamas ne tik taškų p a d ė t i e s skir-

tumas, bet ir jų r y š k u m o skirtumas. Tatai padeda astrono-

mui surasti vadinamąsias p a s i k e i č i a n č i a s žvaigždes,

periodiškai keičiančias savo žibėjimą. Jei dviejose dangaus nuo-

traukose kuri nors žvaigždė nevienodai ryški, tai stereoskopas iš

karto nurodo astronomui tą pakitusį žvaigždės žibėjimą.

Pagaliau pavyko gauti ir ūkų (Andromedos, Oriono) stereo-

fotografijas; tokioms nuotraukoms saulės sistema per maža, ir

227·

astronomai pasinaudojo mūsų sistema persikėlimu tarp žvaigž-

džių: dėl šio judėjimo pasaulio erdvėse nuolat matome žvaigž-

džių visatą vis iš naujų Ir naujų taškų, o praėjus pakankamam

laiko tarpui, tas skirtumas gali pasidaryti pastebimas net foto-

grafijos aparatui. Ir tada mus įgalina, padarius dvi nuotraukas,

atskirtas ilgu laikotarpiu, žiūrėti jas stereoskope.

REGĖJ IMAS TRIMIS AKIMIS

Nemanykite, kad trečioji akis čia yra toks pat apsirikimas,

kaip trečioji ausis susijaudinusios Jono Ignatijevičiaus lūpose

(„Kapitono duktė"): „Jis jums į snukį, o jūs jam į ausį, į kitą,

į t r e č i ą — ir išsiskirkite". Mes kalbėsime iš tikrųjų apie tai,

kaip matoma trimis akimis.

Matyti t r i m i s akimis? Ar galima sau įsigyti trečiąją

akį?

įsivaizduokite kalbėsime apie tokį regėjimą trimis akimis.

Mokslas neturi jėgos duoti žmogui trečią akį, bet jis gali matyti

daiktą taip, kaip jis turėtų atrodyti padarui su trimis akimis.

Pradėkime nuo to, kad žmogus, netekęs vienos akies, pilnai

gali žiūrinėti stereoskopines fotografijas ir gauti iš jų reljefiš-

kumo įspūdį, kurio betarpiškai jis gauti negali. Tam tikslui rei-

kia projektuoti ekrane greit pasikeičiančias viena po kitos nuo-

traukas, paskirtas dešiniajai ir kairiajai akiai: tai, kad žmogus

žiūri abiem akim kartu, vienaakis matys greitame pasikeitime.

Bet išdavą gausime tą pačią dėl to, kad greit pasikeičią įspūdžiai

taip pat susilieja į vieną paveikslą, kaip ir vienkartiniai1).

') Galimas dalykas, kad pastebimas kai kada nuostabus reljefiškumas

kinematografiniu paveikslu aiškinamas, neimant galvon anksčiau nurodytų

priežasčių, dar iš dalies ir tuo efektu, apie kuri čia kalbama: jei aparatas,

atlikęs nuotrauką, lygiai siūbavo tuo metu (kaip dažnai esti dėl mechanizmo

veikimo, varančio juostą), tai nuotraukos būdavo gaunamos nepanašios;

esant greitam pasikeitumui tų nuotraukų ekrane jos susilieja mūsų sąmo-

nėje i vieną paveikslą.

228·

Bet jei taip, tai žmogui su d v i e m akim galima tuo pačiu

laiku matyti: viena akimi — dvi greit pasikeičiančias fotografi-

jas, o kita — dar vieną fotografiją, nutrauktą iš trečio regėjimo

taško.

Kitais žodžiais, iš vieno daikto susidaro trys nuotraukos,

atitinkančios tris įvairius taškus, kaip ir tris akis. Paskui dvi šių

nuotraukų priverčia, greit pasikeičiant, veikti vieną stebėtojo

akį: esant greitam pasikeitimui jų įspūdžiai susilieja į vieną

r e l j e f i n į sudėtinį paveikslą. Prie šito paveikslo prisijungia

dar trečias įspūdis — nuo kitos akies, kuri žiūri į trečią nuo-

trauką.

Panašiomis sąlygomis nors ir žiūrime tik dviem akim, bet

įspūdį gauname visiškai tokį, kaip kad žiūrėtume trimis akimis.

Reljefiškumas čia pasiekia aukščiausią laipsnį.

KAS YRA ŽVILGĖJIMAS?

Mūsų duotoji stereofotografija IV lent. (230 psl.) vaizduoja

daugiabriaunius, — vieną juodą ant balto, kitą — baltą ant juodo.

Ką pamatytumėte, jei pažiūrėtumėte į šituos brėžinius pro ste-

reoskopą? Sunku nuspėti. Paklausykime Helmholco:

„Kada viename stereoskopiniame paveikslėlyje kokia nors

plokštuma atvaizduota balta, kitame — juoda, tai sujungtame

atvaizde ji atrodo ž v i l g a n t i , net jei brėžiniui paimtas visiš-

kai matinis popierius. Stereoskopiniai kristalų modelių brėžiniai

(taip atlikti) daro įspūdį, tarytum kristalų modelis padarytas iš

žvilgančio grafito. Dar geriau išeina, susidaro šią priemonę

vartojant, stereoskopinėse fotografijose vandens žvilgėjimas,

lapų ir t. t."

Senoje, bet dar toli ne pasenėjusioje knygoje mūsų didžiojo

fiziologo Sečionovo „Juslės organų fiziologija. Regėjimas"

(1867) randame puikų šio reiškinio aiškinimą. Štai jis:

„Dirbtinio stereoskopinio susiliejimo įvairiai apšviestų arba

įvairiai nudažytų paviršių bandymuose pasikartoja tikrosios

žvilgančių kūnų matymo sąlygos. Kuo gi skiriasi matinis pa-

229·

viršius nuo žvilgančio (svidinto)? Pirmasis atspindi šviesą iš-

draikytą į visas puses, todėl atrodo akiai visuomet vienodai ap-

šviestas, iš kurios pusės jis į jį bežiūrėtų; svidintas gi paviršius

atspindi šviesą tik tam tikra kryptimi; todėl yra galimi net tokie

atvejai, kai viena žmogaus akis, žiūrinčio į tokį paviršių, gauna

nuo jos daug atsispindusių spindulių, o kitas beveik nieko (šios

sąlygos ir atitinka būtent stereoskopinį baltojo paviršiaus su

4 lentelė (žr. 229 psl.)

juodu susiliejimo atsitikimą); o nelygaus atsispindusios šviesos

tarp stebėtojo akių pasiskirstymo atvejai (t. y. atvejai, kai į vieną

jo akį patenka daugiau, negu į kitą) žiūrint žvilgančius svidintus

paviršius, matyti, neišvengiami.

„Skaitytojas mato tokiu būdu, kad stereoskopinis žvilgėji-

mas kaip ir duoda tos minties įrodymą, kuri sako, kad bandymas

vaidina svarbiausią vaidmenį kūninio paveikslų susiliejimo veiks-

me. Regėjimo laukų kova tuojau užleidžia vietą tvirtam supra-

timui, kaip tik regėjimo aparatui, išpuoselėtam bandymų, leidžia-

ma pernešti jų skirtumus kuriam nors žinomam tikrojo maty-

mo atsitikimui".

Taigi priežasties, kad mes matome ž v i l g ė j i m ą (bent

vienos priežasčių), reikia ieškoti atvaizdų nevienodame ryškume,

230·

gaunamame dešiniąja ir kairiąja akimi. Be stereoskopo ši prie-

žastis mums vargu ar būtų išaiškėjusi.

REGEJIMAS ESANT GREITAM JUDĖJIMUI

Anksčiau kalbėjome, kad įvairūs to paties daikto atvaizdai,

susiliedami mūsų akyje esant greitam pasikeitimui, sudaro relje-

fiškumo regėjimo įspūdį.

Kyla klausimas: ar tatai bus tik tada, kai judą atvaizdai

suimami nejudančia akimi, arba tatai bus pastebima ir priešingu

atveju: kai nejudą atvaizdai suimami greit judančia akimi? Pa-

sirodo, ko ir buvo galima tikėtis, kad stereoskopinis efektas gau-

namas ir tokiu atveju. Galimas daiktas, kad daugeliui skaity-

tojų teko pastebėti, kad kinoteatriniai paveikslai, fotografuoti iš

greit einančio traukinio, pasižymi nepaprastu reljefiškumu, nė

kiek nemažesniu už tą, kokį gauname stereoskope. Mes ir be-

tarpiškai tuo galime įsitikinti atidžiau tirdami tuos regėjimo įspū-

džius, kuriuos suimame greit važiuodami traukiniu arba auto-

mobiliu: gamtovaizdžiai, panašiai stebimi, pasižymi stereosko-

piškumu, aiškiu priešakyje esančių objektų išsiskyrimu nuo fono.

G y l i o jutimas pastebimai didėja, pasiduoda tolyn už tų 450 m,

kurie sudaro stereoskopinio regėjimo ribas nejudamai akiai.

Ar tik ne čia reikia ieškoti priežasties malonaus įspūdžio,

kurį daro mums gamtovaizdis, matomas pro langą iš greit einan-

čio traukinio? Tolis eina atgal, ir mes aiškiai atskiriame išsi-

plėtusios aplinkui didingos gamtos paveikslą. Kai greitu auto-

mobiliu važiuojame mišku, tai — dėl tos pačios priežasties —

kiekvienas medis, šakutė, lapelis suimami mūsų aiškiai atsiribo-

jusiais erdvėje, pastebimai atsiskirdami vienas nuo kito, o ne

susiliedami į vieną vienetą, kaip nejudančiam stebėtojui. O

greitai važiuojant kalnuoto krašto keliu — visas dirvos reljefas

suimamas betarpiškai akies, kalnai ir klonys jaučiami apčiuopia-

mai plastiški. Visa tai yra prieinama ir vienaakiams žmonėms,

kuriems aprašytieji jutimai yra visai nauji, nepatirti. Jau pažy-

mėjome, kad reljefiniam matymui visai nėra būtina, kaip pa-

231·

prastai manoma, vienkartinis įvairių paveikslų suėmimas būtinai

d v i e m akim: stereoskopinis regėjimas atsiekiamas ir viena

akimi, jei į v a i r ū s paveikslai susilieja esant pakankamai

greitam pasikeitimui1).

Nieko nėra lengvesnio, kaip patikrinti, kas pasakyta: čia rei-

kės nedaug dėmesio prie to, ką suimame, sėdėdami traukinio va-

gone arba autobuse. Be to, jūs pastebėsite, gal būt, ir kitą nuo-

stabų reiškinį, apie kurį dar rašė Dove prieš šimtą metų (iš

tikrųjų nauja tai, kas visai užmiršta!): mirgą pro langą artimieji

daiktai atrodo s u m a ž i n t i . Sis faktas aiškinamas priežas-

timi,·· maža bendro teturinčia su stereoskopiniu regėjimu, — o

būtent tuo, kad, matydami taip greit judančius daiktus, klaidin-

gai sprendžiame apie jų artumą; jei daiktas arčiau mūsų, —

kaip ir nesąmoningai sprendžiame, — tai natūroje jis turi būti

smulkesnis už paprastąjį, kad atrodytų tokio dydžio, kaip visuo-

met. Sis aiškinimas priklauso Helmholcui.

SPALVOTI ŠEŠĖLIAI

Dabar, kai „Iljičiaus lemputė" sužibo daugelyje mūsų Sąjun-

gos nuošaliųjų kampelių, jau ne taip dažnai galima matyti įdo-

mų fizinį reiškinį, kuris labai stebino mane vaikystėje. Tam

reikia dviejų šviesos šaltinių: mėnulio pilnaties ir ž i b a l i n ė s

lempos. Panašiomis sąlygomis man teko matyti ant žemės, arti

apšviesto lempos lango, du šešėlius, kurie atsimušė nuo mano

kūno, — vieną žydrios spalvos, kitą — raudonai geltonos.

Nesunku nustatyti šitų šešėlių spalvų kilmę. Raudonai gel-

tona atmuša mėnulio ir apšviečiama žibalinės lempos.^ Žydrioji

atmušama lempos "ir apšviečiama mėnulio; ji atrodo mėlyna

pagal kontrastą — todėl, kad guli greta su raudonai geltona.

O Tuo aiškinama pastebimas kinematografinių paveikslų stereosko-

piškumas, kai jie nufotografuoti iš traukinio, supančio kreivąją ir kai foto-

grafuojamieji daiktai esti kreivosios spindulio kryptyje. „Geležinkelinis

efektas", kuri mes čia turime galvoje, gerai yra žinomas kinooperatoriams.

232·

PRO SPALVOTUS AKINIUS

Jei jūs pradėsite žiūrėti pro raudoną stiklą j parašą, para-

šytą r a u d o n u a n t b a l t o , tai pamatysite tik lygų raudoną

foną. Jokios parašo žymės jūs nepastebėsite, kadangi raudonos

raidės susiliejo su raudonu fonu. Žiūrint pro tą patį stiklą į parašą,

padarytą m ė l y n u a n t b a 11 o, jūs aiškiai pastebėsite j u o-

d a s raides raudonam fone. Kodėl juodos — lengva suprasti:

raudonas stiklas nepraleidžia mėlynųjų spindulių (dėl to jis ir

raudonas, kad praleidžia tik raudonus spindulius); vaduosi, vie-

toje mėlynų raidžių jūs turite pamatyti šviesos nebuvimą, —

t. y. juodas raides.

Šia spalvotų stiklų savybe pasižymi vadinamųjų a n a g 1 i-

f ų veikimas — paveikslų, išspausdintų ypatingu būdu ir duo-

dančių tą patį efektą, kaip ir stereoskopinių fotografijų. Ana-

glifuose abu atvaizdai, atitinką dešiniąją ir kairiąją akį, spaus-

dinami v i e n a s a n t k i t o , bet įvairiomis spalvomis: mėlyna

ir raudona.

Norint pamatyti, vietoje dviejų spalvotų, vieną juodą, bet

reljefinį atvaizdą, pakanka žiūrėti į juos pro spalvotus akinius.

Dešinioji akis pro r a u d o n ą s t i k l ą mato tik m ė l y n ą

atspaudą, — t. y. tą, kuris atitinka dešiniąją akį (jis atrodo akiai

ne spalvotas, bet juodas). Kairioji akis pro mėlyną stiklą temato

tik atitinkantį jai r a u d o n ą atspaudą. Kiekviena akis temato

tik vieną atvaizdą — būtent tą, kuris jai atitinka. Cia mes turi-

me tas pačias sąlygas, kaip ir stereoskope, vadinasi ir vaisiai turi

būti tie patys: susidaro reljefo įspūdis.

„SESELIŲ STEBUKLAI"

Tik ką aprašytu principu yra pagrįstas ir efektas tų „šešė-

lių stebuklų", kurie dažnai rodomi kine.

„Šešėlių stebuklai" susidaro, krentant į ekraną judantiems

figūrų šešėliams, jie perduodami žiūrovams (turintiems dvispal-

233·

vius akinius) kūninių paveikslų pavidalo, iškilai pasirodančių

ekrano priekyje. Iliuzija gaunama čia išnaudojant dvispalvės

stereoskopijos efektą. Daiktas, kurio šešėlį norima parodyti,

pastatomas tarp ekrano ir dviejų pastatytų greta šviesos šalti-

nių — raudonos ir žalios. Ekrane susidaro du spalvoti šešėliai,

raudonas ir žalias, iš dalies uždengiantis vienas kitą. Žiūrovai

žiūri į tuos šešėlius ne betarpiškai, o pro akinius su plokščiais

stiklais — raudonu ir žaliu.

145 pav. „Šešėliu stebuklų" paslaptis

Čia buvo išaiškinta, kad panašiomis sąlygomis susidaro kūni-

nio paveikslo iliuzija, pasirodančio priešakyje ekraninės plokštu-

mos. Iliuzijos, gaunamos „šešėlių stebuklais", labai juokingos:

kartais atrodo, kad numestas daiktas lekia tiesiai į ž iūrovą^kaž-

koks milžiniškas voras eina oru j publiką, priversdamas ją neno-

romis sušukti ir atsigręžti. Aparatūra čia visai paprasta: ji su-

prantama iš 145 paveikslėlio, kur Zl ir Rd vaizduoja žaliąją ir

raudonąją lempas (kairėje) P ir Q daiktus, padėtus tarp lempų

ir ekrano: p ir q su ženkleliais ZI ir Rd — spalvoti tų daiktų

šešėliai ekrane, Pi ir Qx — vietos, kuriose mato tuos daiktus

žiūrovas, žiūrįs pro spalvotus stiklus — žaliąjį (Zl) ir raudonąjį

(Rd). Kada tariamasis „voras" už ekrano persikelia iš Q į P,

žiūrovui atrodo, kad jis perbėga iš Q i į P i .

234·

Apskritai, artinant daiktą už ekrano prie šviesos šaltinio,

sukeliamas šešėlio padidėjimas ekrane, sudaroma iliuzija daikto

perėjimo iš ekrano žiūrovui. Visa, kas žiūrovams atrodo skren-

dančiais ant jų iš ekrano, iš tikrųjų, juda priešinga kryptimi —

nuo ekrano atgal šviesos šaltinio link.

Tuo pačiu principu galima įtaisyti ir stereoskopinį kine-

matografą; dėl sutinkamų čia techninių sunkumų, ši idėja tebuvo

įkūnyta tik mūsų laikais.

NETIKĖTI SPALVOS PASIKEITIMAI

Čia galima papasakoti apie seriją bandymų, kurie labai pa-

tikdavo „įdomiojo mokslo paviljono" lankytojams Leningrado

CKPP Kirovo salose. Vienas patalpos kampelių apstatytas, kaip

salionas. Jūs matote baldus tamsiai oranžiniais uždangalais

apdengtus; stalą, uždengtą žalia staltiese; ant jo — ropinė su

spanguolių skystimu ir pastatytos gėlės; lentyna apstatyta kny-

gomis su spalvotais užrašais. Iš karto visa tai rodoma apšvie-

čiant paprasta balta elektra. Paskui — išjungikliui pasukus —

baltasis apšvietimas pakeičiamas r a u d o n u . Tatai padaro

salione netikėtą permainą: baldai darosi rausvi, žalioji staltiesė

darosi tamsiai lelijinė; spanguolių skystimas darosi bespalvis,

kaip vanduo; gėlės pakeičia spalvą ir atrodo visai kitos; dalis

užrašų ant knygų be pėdsako dingsta.. .

Vėl išjungiklį pasukus kampelis užliejamas ž a l i a spal-

va, — ir saliono išvaizda vėl visiškai pasikeičia.

Visos tos įdomios metamorfozės gerai iliustruoja Niutono

mokslą apie kūnų spalvą. Mokslo prasmė yra ta, kad kūno

paviršius visuomet turi ne tų spindulių spalvą, kuriuos ji sugeria,

o tų, kuriuos išsklaido, t. y. atsispindi į stebėtojo akį. Garsusis

Niutono tautietis, anglų fizikas Tindalis, šią padėtį formuluoja

taip:

„Kai apšviečiame daiktus balta spalva, tai raudonoji spalva

atsiranda, kai žalieji spinduliai sugeriami, o žalieji — kai suge-

235·

riami raudonieji, tuo tarpu likusios spalvos abiem atvejais iš-

nyksta. Vadinasi, kūnai įgauna savo spalvą neigiamu būdu:

spalva — ne pridėjimo, o išjungimo padarinys".

Žalioji staltiesė nuo balto apšvietimo dėl to žalios spalvos,

kad ji turi ypatybę išsklaidyti žaliuosius spindulius ir artimuo-

sius jiems spektre; kitus spindulius ji sklaido nežymiu kiekiu,

didžiausią jų dalį sugeria. Jei į tokią staltiesę nukreipti raudonų

su violetiniais spindulių mišinį, tai staltiesė išsklaidys beveik tik

vienus violetinius, sugerdama didesnę dalį raudonųjų. Akis gaus

tamsiai lelijinės spalvos įspūdį.

Maždaug tokia pat priežastis ir visų kitų spalvinių meta-

morfozių saliono kampelyje. Neaiškus atrodo tik spanguolinių

sulčių netekimas spalvos: kodėl raudonas skystis esant raudonai

šviesai atrodo bespalvis? Išsprendžiama taip: ropinė su skysčiu

stovi ant baltos servetėlės, patiestos ant žalios staltiesės. Nu-

ėmus ropinę nuo servetėlės, iš karto pasirodys, kad raudonuose

spinduliuose skystis ropinėje ne bespalvis, o raudonas. Bespalvis

jis atrodo tik šalia servetėlės, kuri raudonoje šviesoje darosi

raudona, bet kurią mes pripratę ir dėl kontrasto su tamsia spal-

vota staltiese t e b e l a i k o m e b a l t a . O kadangi skysčio

ropinėje spalva vienoda su tariamai baltos servetėlės spalva, tai

nenoromis primetame ir skysčiui baltą spalvą; jis jau darosi

mūsų akyse ne raudonomis sultimis, o bespalviu vandeniu.

Panašius bandymus galima atlikti ir paprasčiau įjfengus:

pakanka, susiradus spalvotų stiklų, žiūrėti pro juos aplinkos

daiktus (panašaus stebėjimo efektai aprašyti mano knygoje „Ar

pažįstate jūs fiziką").

KNYGOS AUKŠTIS

Pasiūlykite svečiui nurodyti pirštu sienoje, kokį dydį pasiekia

knyga, kurią jis laiko rankose, pastačius ją stačią ant grindų.

Kai jis tai padarys, pastatykite iš tikrųjų knygą ant grindų: pasi-

rodys, kad jos aukštis beveik dukart žemesnis už nurodytą!

236·

Ypač efektingas esti bandymas, jei paklaustasis pats nenu-

silenkia nurodyti aukščio, o tik žodžiais paaiškina jums, kurioje

sienos vietoje reikia padaryti ženklą. Suprantama, bandymą

galima atlikti ne tik imant knygą, bet ir lempą, skrybėlę ir kitus

daiktus, kuriuos mes paprastai pripratome matyti arti mūsų akių

Klaidos atsiranda dėl to, kad visi daiktai sutrumpėja, kai

mes žiūrime išilgai jų.

BOKŠTO LAIKRODŽIŲ DYDŽIAI

Tą klaidą, kurią padarė jūsų svetys, nustatydamas knygos

aukštį, darome nuolat ir daiktų dydžiui nustatyti, kurie esti labai

aukštai. Ypač būdinga esti

klaida, kurią darome nusta-

tydami bokšto laikrodžių

dydžius. Žinome, be abejo-

nės, kad toks laikrodis labai

didelis, — ir vis dėlto mūsų

supratimas apie jo didumą

tik apytikris. Dedamas

146 paveikslėlis vaizduoja

Vestminsterio abatijos Lon-

done garsaus laikrodžio ci-

ferblatą, nukelto į gatvės

grindinį. Žmonės palyginti

su juo atrodo nykštukai. Ir

pažvelgus į matomą toliau

laikrodžio bokštą, jūs atsi-

sakysite tikėti, kad ma-

toma bokšte skylė lygi

savo dydžiu š iam Iaikro- J '% p ^ . Vestminsterio abatijos bokšto

laikrodžio dydis (Londone) palyginus su džiui. automobiliu

237·

BALTA IR JUODA

Pažiūrėkite iš t o l o į 147 pav. ir pasakykite: kiek juodų

skridinukų galėtų sutilpti laisvame tarpe tarp apatinio skridi-

nuko ir vieno viršutinių sridinukų — keturi ar penki? Greičiau-

sia jūs atsakysite, kad keturi skridinukai sutilps laisvai, bet

penktajam, atrodo, vietos jau nebebus.

Kada jums pasakys, kad tarpe tesutelpa trys skridinukai, ne

daugiau, — jūs netikėsite. Paimkite popieriuką ir skriestuvą ir

įsitikinsite, kad jūs klystate.

Ši keista iliuzija, dėl kurios juodieji tar-

pai atrodo mūsų akiai mažesni, negu baltieji

tokio pat dydžio, vadinama „iradiacija". Ji

priklauso nuo netobulos mūsų akies, kuri, kaip

optinis aparatas, gali kiek nutolti nuo griežtų

fizikos dėsnių. Jos laužiamosios vietos ne-

duoda tinklainėje tų griežtų kontūrų, kurie

gaunami matiniame gerai nustatyto fotogra-

fijos aparato stikle: dėl vadinamosios „s f e r i-

n ė s a b e r a c i j o s", kiekvienas šviesus

kontūras apsupamas šviesiu brūkšneliu, kuris

padidina jo dydį akies tinklainėje. Pagaliau

vaisiai tie, kad šviesiosios vietos visada mums

atrodo didesnės, negu lygios joms juodos.

Savo „Moksle apie spalvas" didis poetas

Gėtė, kuris buvo atidus gamtos stebėtojas

(nors ir ne visuomet apdairus fizikas teorinin-

kas), rašo apie šį reiškinį taip:

„Tamsus daiktas atrodo mažesnis už šviesų tokio pat dy-

džio. Jei tuo pačiu laiku žiūrėti baltą skridinuką juodame fone

ir juodą skridinuką to paties skersmens baltame fone, tai pasku-

tinysis mums atrodys maždaug V5 mažesnis už pirmąjį. Jei

juodą skridinuką atitinkamai padidinsime, jie atrodys lygūs.

Jaunas Mėnulio piautuvas atrodo priklausąs didesnio skers-

mens skrituliui, negu likusioji tamsioji Mėnulio dalis, kuri kai

147 pav. I Tuščias tarpas tarp apati-nio skridinuko ir kiekvieno viršutiniii atrodo didesnis, negu atstumas tarp viršutinių skridinu-kų išoriniu kraštų. Iš tikrųjų atstumai

yra lygūs

238·

kada esti pastebima (Mėnulio „peleninė spalva". — J. P.). Tam-

siais drabužiais apsirengę žmonės atrodo plonesni negu švie-

siais. Šviesos šaltiniai matomieji pro kraštus, sukelia jame taria-

mąjį išpiovimą. Linijukė, iš užu kurios atsiranda žvakės liepsna,

atrodo su įkirpimu šioje vietoje. Užtekanti ir besileidžianti

saulė daro tarytum įkirpimą horizonte".

Šiuose stebėjimuose viskas yra teisinga išskyrus tvirtinimą,

tarytum baltasis skritulys atrodo didesnis už lygų juodą visuo-

met viena ir ta pačia dalimi. Padidėjimas priklauso nuo atstumo

iš kurio skridinukai žiūrimi. Tuoj paaiškės, kodėl taip yra.

148 pav. Iš tam tikro atstumo

skridinukai atrodo šešiakampiai

149 pav. Juodieji skridinukai iš tolo

atrodo šešiakampiai

Nustumkite 147 pav. nuo akių toliau — iliuzija pasidarys

dar stipresnė, dar nuostabesnė. Tai aiškinama tuo, kad pride-

damojo aprumbo plotis visada palieka vienodas; jei dėl to iš

arti jis padidino šviesos ploto plotį 10%, tai iš tolo, kada pats

atvaiždas sumažės, tas pats padidėjimas jau sudarys ne 10%,

bet, sakysime, 30% arba net 50% jo pločio. Nurodyta mūsų

akies savybė paprastai aiškina taip pat keistą 148 pav. savybę.

Žiūrėdami jį iš arti, jūs matote daugelį baltų skridinukų juodame

lauke. Bet atstumkite knygą toliau ir pažvelkite į paveikslėlį iš

2—3 žingsnių atstumo, arba jei jūs labai gerai matote — tai iš

6—8 žingsnių atstumo; figūra pastebimai pakeis savo išvaizdą:

239·

jūs pamatysite joje vietoje skridinukų — baltus šešiakampius,

panašius į bičių korius.

Manęs nevisai patenkina šios iliuzijos aiškinimas iradiacija,

nuo to laiko, kai aš pastebėjau, kad j u o d i e j i skridinukai

baltame fone taip pat iš tolo atrodo šešiakampiai (149 pav.),

nors iradiacija čia nepadidina, o s u m a ž i n a skridinukus. Rei-

kia pasakyti, kad apskritai esamieji regėjimo iliuzijų aiškinimai

dar nėra galutiniai; daugumas iliuzijų ir visai dar neturi išaiš-

kinimo1).

KURI RAIDĖ JUODESNE

150 pav. įgalina susipažinti su kitu mūsų akies netobulu-

mu — „astigmatizmu". Jei pažiūrėsite į jas viena akimi, tai iš

keturių šio užrašo raidžių, ne visos, galimas daiktas, pasirodys

jums vienodai juodos. Pa-

stebėkite, kuri raidė yra

juodžiausia ir atkreipkite

paveikslėlį šonu. Įvyks ne-

lauktas pasikeitimas: pati

juodoji raidė pasidarys pil-

ka, ir juodesnė už ki-

tas dabar pasirodys kita

raidė.

Iš tikrųjų visos raidės vienodai juodos, jos tik užbrūkšniuo-

tos įvairiomis kryptimis. Jei akis taip pat gerai būtų įtaisyta, kaip

brangieji stikliniai objektyvai, tai brūkšnių kryptis neatsilieptų

į raidžių juodumą. Bet mūsų akis įvairiomis kryptimis nevisai

vienodai laužia spindulius, o dėl to mes negalime iš karto vie-

nodai aiškiai matyti ir statmenas, ir gulsčias, ir įstrižas linijas.

Reto žmogaus akys neturi šio trūkumo, o kai kurių žmonių

a s t i g m a t i z m a s esti toks stiprus, kad pastebimai kliudo

') Smulkiau apie tai žr. mano knygelę „Regėjimo apgaulės"

optiniu iliuzijų albumas.

240·

150 pav. Žiūrėkite i ši užrašą viena aki-

mi. Viena raidžių atrodys jums juodesnė

negu kitos

regėjimui, sumažindamas jo aštrumą. Tokiems žmonėms tenka,

norint aiškiai matyti, vartoti specialius akinius.

Akis turi ir kitus organinius trūkumus, kurių gamindami

optinius įrankius meisteriai moka išvengti. Žymusis Helmhol-

cas dėl tų trūkumų taip išsireiškė: „Jei kuris nors optikas sugal-

votų parduoti man įrankį, pasižymintį tokiais trūkumais, aš tar-

čiau turįs teisę pačiu griežčiausiu būdu išsireikšti apie jo darbo

nerūpestingumą ir protestuodamas sugrąžinčiau jam ja įrankį".

Bet ir be šių iliuzijų, kurios pasižymi tam tikrais savo sudė-

jimo trūkumais, akis mūsų pasiduoda taip pat ištisai eilei apgau-

lių, turinčių visai kitas priežastis.

GYVIEJ I PORTRETAI

Visiems, gal būt, teko matyti portretus, kurie ne tik tiesiai

žiūri į mus, bet net stebi mus akimis, pakreipdami jas į tą pusę,

kur mes pereiname. Ta įdomi

tokių portretų savybė seniai

yra pastebėta ir visuomet

daugeliui atrodė keista; ner-

vingus žmones jie tiesiog gąs-

dina. Gogolio „Portrete" pui-

kiai aprašytas toks atsitikimas:

„Akys įsmigo į jį ir, atro-

dė, nenorėjo į nieką kitą žiū-

rėti, kaip tik į j į . . . Portretas

žiūri neatsižvelgdamas į nie-

ką, kad nieko nebūtų aplinkui,

tiesiog į jį, — žiūri tiesiog į jo

v i d ų . . . "

Nemaža prietaringų le-

gendų, susijusių su šia paslap-

tinga akių portretuose savybe

(prisiminkite tą patį „Portre- 151 pav. Keistas portretas

16. įdomioji tizika 241

tą"), o tuo tarpu čia viskas priklauso nuo paprastos akių regėjimo

apgaulės.

Tatai aiškinama šit kaip: lėliukės šiuose portretuose nupieš-

tos v i d u r y j e akių. Būtent tokias matome akis žmogaus,

kuris žiūri tiesiai į mus; kai jis žiūri į šoną, pro mus, tai

lėliukė ir visa rainoji plėvelė atrodo mums esanti ne viduryje

akies, bet kiek pasidavusi į kraštą. Kai mes nueiname nuo

portreto j šalį, lėliukės, žinoma, savo padėties nepakeičia, —

palieka viduryje akių. O kadangi, be to, ir visą veidą mes tebe-

matom senojoje padėtyje, tai mums atrodo, tarytum portretas

pasuko galvą j mūsų pusę ir stebi mus.

Panašiu būdu aiškinamos ir kitos kai kurių paveikslų savy-

bės: arklys važiuoja tiesiai j mus, kad ir kur nenueitume nuo

paveikslo, žmogus rodo j mus: jo ištiesta j priekį ranka atkreipta

tiesiai į mus, ir t. t. Panašaus paveikslo pavyzdėlį jūs turite

151 pav. Panašios rūšies plakatus dažnai naudoja agitacijos ir

reklamų tikslams.

Gerai paieškojus panašių iliuzijų priežasties, paaiškėja, kad

jose ne tik nėra nieko paslaptingo, bet net atvirkščiai: nuostabu

būtų, jei tokiomis savybėmis paveikslai nepasižymėtų.

ĮSMEIGTOS LINIJOS IR KITOS REGEJIMO

APGAULES

152 pav. nupiešta segtukų grupė iš karto nesudaro nieko

ypatingo. Bet pakelkite knygą į akių aukštį ir, primerkę vieną

akį, žiūrėkite į tas linijas taip, kad regėjimo spindulys slystu

išilgai jų (akis turi būti tame taške, kur persikerta šių tiesiųjų

tęsinys). Panašiai žiūrint jums pasirodys, kad segtukai nenu-

piešti popieriuje, bet susmaigstyti į ją stati. Pakreipę galvą

truputį į šalį, jūs pamatysite, kad segtukai tarytum nukrypo į

tą pačią pusę.

Ši iliuzija aiškinama perspektyvos dėsniais: linijos nubrėž-

tos taip, kaip turėtų projektuotis popieriuje statmeniškai kyšan-

čios įsmeigto segtuko, kai į juos žiūrima minimu būdu.

242·

Mūsų palinkimo pasiduoti regėjimo apgaulėms visai nerei-

kia aiškinti tik kaip regėjimo ydos. Jis turi savo gerąją pusę,

apie kurią dažnai pamiršta. Jei mūsų akis nepasiduotų jokioms

apgaulėms, — nebūtų ir atitinkamo meno ir mes negalėtume

gėrėtis vaizduojamojo meno kūriniais.

Menininkai plačiai naudojasi šiais regė-

jimo netobulumais.

„Sia apgaule pagrįstas visas tapy-

bos menas, — rašė genialusis XVIII am-

žiaus mokslininkas EiIeris savo garsiuo-

se „ L a i š k u o s e a p i e į v a i r i a s

f i z i n e s m e d ž i a g a s"1). Jei pri-

prastume spręsti apie daiktus taip kaip

jie yra tikrovėje, tai menas negalėtų tu-

rėti vietos, lygiai taip, kaip kad botume

akli. Visa menininko kūryba reikštųsi

spalvų sumaišymo mene; mes pasakytu-

me: šiai šioje lentoje raudona dėmė; štai

mėlyna, čia juoda ir ten keletas balzga-

nų linijų: visos yra viename paviršiuje,

nebūtų matyti tarp atstumų jokio skir-

tumo ir negalima būtų atvaizduoti jokio

daikto. Viskas, kas tik paveiksle būtų

nupiešta, mums atrodytų, kaip raštas

popieriuje... Sia savybę turėdami ar nebūtume pasigailėjimo

verti, be malonumo, kurį mums kasdien suteikia malonus ir nau-

dingas menas?"

Optinių apgaulių gana daug; galima pririnkti ištisą albumą

įvairių tokių pavyzdžių2). Daugelis jų yra visų žinomos, kitos

mažiau žinomos. Čia paduodu dar keletą įdomių optinių apgau^

Iių pavyzdžių iš mažiau žinomųjų skaičiaus. Ypač efektingos

1I „Iš prancūzu kalbos j rusų išversta Stepono Rumovskio. Sankt-Pe-

terburge 1774 metais". 2) Pam'nėtoje mano viršuj knygoje „Regėjimo apgaulė" surinkta

daugiau kaip 60 optinių iliuzijų pavyzdėlių.

243·

152 pav. Žiūrėkite viena

akimi (užmerkęs kitą)

beveik į tą tašką, kur

persikerta šių linijų tęsi-

nys. Jūs pamatysite eilę

segtukų, tarytum įsmeig-

tų į popierių. Paveikslėli

lengvai judinant iš vie-

nos pusės į kitą segtukai

atrodo siūbuoją

iliuzijos 153 ir 154 pav. su linijomis tinkliniame fone: akis netiki

ir tiek, kad 153 pav. raidės yra stačios. Dar sunkiau pati-

kėti tuo, kad 154 pav. prieš mus ne spiralė. Tenka išmėginti

save betarpišku išmėginimu: padėjus pieštuko smaigalį ant vie-

153 pav. Raidės yra stačios

nos iš tariamos spiralės šakų, veskime lankais, neatsitolindami ir

neprisiartindami prie centro. Panašiu būdu su skriestuvu mes

154 pav. Kreivosios šios figūros

linijos atrodo spiralėmis; tuo tar-

pu tai yra apskritimai, — tuo len-

gva įsitikinti vedant jomis nusmai-

lintu degtuku

155 pav. Nuotoliai AB ir

AC yra lygūs, nors AB

atrodo didesnis

158 pav., rodo šis atsitikimas: vienos mano ankstyvesniųjų kny-

gų leidėjas, gavęs iš cinkografijos šios klišės nuotrauką, laikė

244·

galime įsitikinti, kad 155 pav.

tiesioji AC netrumpesnė už

AB. Likusiųjų iliuzijų prasmė,

kurias duoda 156, 157, 158 ir

159 pav., paaiškinta jų užra-

šuose. Kiek yra stipri iliuzija

klišę nepabaigia ir ruošėsi grąžinti ją j dirbtuvę, kad nuvalytų

pilkąsias dėmes baltųjų brūkšnių kirčiuose, kai aš, atsitiktinai

įėjęs į kambarį, paaiškinau jam, koks čia reikalas.

ΚΛΙΡ MATO TRUMPAREGIA I

Trumparegis be akinių mato blogai; bet ką jis iš tikrųjų

mato ir kokie jam atrodo daiktai — apie tai normalaus regė-

Visų pirma trumparegis (žinoma, be akinių) niekad nemato

griežtų apybraižų (kontūrų), — visi daiktai jam esti išsidrieku-

sių bruožų. Normalių akių žmogus, žiūrėdamas į medį, atskiria

atskirus lapus ir šakutes, aiškiai išsiskiriančias dangaus fone.

Trumparegis mato beformę žalią masę neaiškių, fantastiškų

bruožų; smulkios detalės jam nyksta.

Trumparegiams žmonėms žmonių veidai atrodo apskritai

jaunesni ir patrauklesni, negu normalių akių žmogui, raukšlės

ir kitos veido smulkiosios ydos jam nepastebimos; paprastai

j imo žmonės turi labai neaiškų

supratimą. Tuo tarpu trumpa-

regių žmonių gan daug, ir nau-

dinga susipažinti su tuo, kaip

vaizduojasi jie aplinką.

156 pav- įstrižoji linija,

kertanti brūkšnius, atro-

do laužta

157 pav. Baltieji ir juodieji kva-

dratai lygūs, taip pat kaip ir

skrituliai

245·

raudona odos spalva (natūrali arba dirbtinė) jiems atrodo malo-

niai rausva. Mes stebimės kai kurių savo pažįstamų naivumu,

kurie suklysta bemaž 20 metų nustatydami žmonių amžių, ste-

bimės keistu jų skoniu vertinant grožį, kaltiname juos neman-

dagumu, kai tiesiai jie žiūri mums

į veidą ir tarytum nenori paž int i . . .

Visa tai dažniausiai esti dėl trum-

paregiškumo. „Licejuje, — prime-

na poetas Delvigas, Puškino drau-

gas, — man uždraudė nešioti aki-

nius: užtat visos moterys man at-

rodė puikios; kaip aš apsivyliau

baigęs licėjų". Kai trumparegis

(be akinių) kalbasi su jumis, jis vi-

158 pav. Šios figūros baltu j u sai nemato jūsų veido, — bent ma-

brūkšnių susikryžminime, atsi- to ne tai, ką jūs manote: prieš jį randa ir išnyksta, tarytum nžsi- i š s i d r i e kęs vaizdas, ir nėra nieko liepsnodamos, pilkokos kvadra- , , , ...

tinės dėmelės. Iš tiknm, bnikš- ™°stabaus, kad, sutikęs jus antrą

niai visiškai balti per Vis0 ilsi, kartą po valandos, jis jau nepažįs-

tuo lengva isit;kinti, pridengus Ia jūsų. Labai dažnai trumparegis

popierių prieinančias juodųjų pažįsta žmones ne tiek iš išvaiz-

kvadratėlių eiles. Tatai — kon-

trasto padarinys

dos, kiek iš balso: regėjimo

trūkumą atstoja geresnis

girdėjimas.

įdomu taip pat susipa-

žinti su tuo, koks trumpa-

regiams žmonėms vaizduo-

jasi pasaulis nakties metu.

Nakties šviesoje visi šviesūs

daiktai, — lempos, žibintai,

apšviesti langai ir kt. —

trumparegiui išauga ligi ne-

paprasto dydžio, paversda-159 pav. Juodniij brūkšnių susikryžiavime

atsiranda pilkosios dėmės

246·

mi vaizdą beformių skaisčių dėmių, tamsių ir miglotų siluetų chao-

su. Vietoje ištisos eilės lempų gatvėje, trumparegiai mato dvi —

tris milžiniškas ryškias dėmes, kurios uždengia jiems visą likusią

gatvės dalį. Besiariinancio automobilio jie visai neatskiria; vie-

toje jo mato jie tik šviesias oreo.es (žibinio), o priešais juos kaž-

kokia siūbuojanti masė.

Net nakties dangus trumparegiams turi toli gražu ne tą patį

pavidalą, kaip normaliai akiai. Trumparegis temato tik žvaigž-

des pirmųjų trijų-keturių didumo; vadinasi, vietoje kelių tūks-

tančių žvaigždžių jam teprieinama viso keli šimtai. Užtat šis

nedidelis žvaigždž'ų skaičius jam atrodo didelis šviesos gabalas.

Mėnulis trumparegiui atrodo milžiniškas ir labai arti; pusmė-

nulis įgyja jam įdomią fantastinę formą.

Visų šių iškraipymų ir atrodančio padidėjimo priežastis sle-

piasi, žinoma, trumparegio akies sudėtyje. Trumparegė akis

yra labai gili, — tiek gili, kad jos dalių lūžis surenka išorės

daiktų spindulius ne pačioje tinklainėje, bet kiek labiau į priekį

nuo jos. Ligi tinklainės, kuri dengia akies dugną, tepraeina išsi-

sklaidančių spindulių pluošteliai, kurie vaizduoja čia išsidrieku-

sius, neaiškius atvaizdus.

247·

DEŠIMTASIS SKYRIUS

BALSAS IR GIRDĖJIMAS

KAIP SURASTI AIDĄ

Jo niekas neregėdavo, Girdėt — kiekvienas jį girdėdavo, Bekūnis jis, tačiau gyvena, Nors be liežuvio, — rėkia jis.

N e k r a s o v a s

Amerikos jumoristo Marko Tveno apysakose yra juo-

kingas išmislas apie nuotykius kolekcininko, pasišovusio

surinkti sau kolekciją. . . ko gi kaip jūs manote? Aido! Keistuolis

atsidėjęs supirkinėjo visus tuos žemės plotus, kur dažnai pasi-

kartodavo arba šiaip sau gražūs aidai.

„Pirmiausia jis nusipirko aidą Georgijos valstybėje, kuris

pakartojo keturis kartus, paskui šešiakartį Merilande, paskui

13-kakartį Mene. Kitas pirkinys buvo 9-kartis aidas Kanuase,

tolimesnis 12-kartinis Tenessi, pigiai įsigytas dėl to, kad reika-

lingas buvo remonto: dalis uolos nugriuvo. Jis manė, kad ją ga-

lima pataisyti pristatymu; bet architektas, kuris ėmėsi šio dalyko,

248

niekad dar nestatė aido ir todėl jj galutinai pagadino, — po tai-

eymo jis tegalėjo tikti nebent nebylių prieglaudai..."

Tatai, žinoma, juokavimas; tačiau stebėtini daugkartiniai

aidai esti jvairiose — daugiausia kalnuotose — žemės rutulio

vietovėse, ir kai kurios nuo senų laikų įgijo pasaulinę garsenybę.

Išvardysime keletą žymesniųjų aidų. Budstoko rūmuose

Anglijoje aidas aiškiai pakartoja 17 žodžių. Derenburgo rūmų

griuvėsiai šalia Galberšto duodavo 27-sudėtinį aidą, kuris ta-

čiau nutilo nuo to laiko, kai viena siena buvo susprogdinta. Uo-

los, išdraikytos skritulio pavidalu šalia Adersbacho Čekoslova-

kijoje, pakartoja, tam tikroje vietoje, tris kartus 7 sudėtinius;

bet keliuose žingsniuose nuo to taško net šūvio garsas neduoda

jokio aido. Gana daugkartinis aidas pastebėtas vienuose (dabar

jau nebesančiuose) rūmuose arti Milano: šūvis, iššautas pro

eparno langą, pasikartojo aidu 40—50 kartų, o garsus žodis —

30 kartų.

Ne taip lengva surasti vietą, kur aidas aiškiai girdisi nors

vieną kartą. Pas mus Sąjungoje pagaliau surasti panašių vietų

palyginti gana lengva. Yra daug lygumų, apaugusių miškais,

daug aikštelių miškuose: pakanka garsiau surikti tokioje aikšte-

lėje, kad nuo miško sienos pasigirstų daugiau ar mažiau aiškesnis

aidas.

Bet mūsų vakarų kaimynai, gyveną daugiausia kalnuotose

vietose, ne tokie laimingi aido atveju. Kalnuose aidas esti įvai-

resnis, negu lygumose, užtat sutinkamas žymiai rečiau. Išgirsti

aidą kalnuotoje vietovėje sunkiau, negu mišku apaugusioje ly-

gumoje.

Jūs tuojau suprasite, kodėl taip yra. Aidas — ne kas kita,

kaip garso bangų, atsimušusių į kurią nors kliūtį, sugrįžimas;

kaip ir esant šviesos atspindžiui, „garsinio spindulio" kritimo

kampas, yra lygus jo atspindžio kampui (garso spindulys —

kryptis, kuria bėga garso bangos).

Dabar įsivaizduokite, kad jūs esate kalno papėdėje (160 pav.),

o kliūtis, į kurią turi atsimušti garsas, esti aukščiau jūsų, pvz.

AB. Lengva matyti, kad garso bangos, paplitę linijomis Ca, Cb,

249·

160 pav. Aido nesti

Ce, atsimušusios, nepasieks jūsų ausies, o išsisklaidys erdvėje

aa, bb, cc kryptimis. Kitas dalykas, jei jūs atsistosite viename

aukštyje su kliūtimis arba kiek aukščiau jos (161 pav.). Balsas,

einas žemyn Ca, Cb kryptimi, sugrįš pas jus laužtomis CaaC

arba CbbbC linijomis, atsimušęs nuo

žemės vieną arba du kartus. Dirvos

gylis tarp abiejų taškų dar labiau pri-

sideda aidui paryškinti, veikdamas,

kaip įlenktas veidrodis. Atvirkščiai,

jei dirva tarp taškų C ir B iškila,

aidas bus silpnas arba net visai nepa-

sieks jūsų ausies: panašus paviršius

išsklaido balso spindulius, kaip iškilas

veidrodis.

Aidui surasti nelygioje vietoje

reikia tam tikros treniruotės. Net su-

radus atitinkamą vietą, reikia dar mo-

kėti aidą sukelti. Visų pirma, nereikia atsistoti perdaug arti kliū-

ties: reikia, kad garsas praeitų pakankamo ilgio kelią, — kitaip

aidas sugrįš per anksti ir susilies su pačiu garsu. Žinant, kad gar-

sas prabėga 340 m per sekundę, lengva suprasti, kad, atsistojus

85 m nuo kliūties, jūs turite išgirsti aidą lygiai po pusės sekundės

garsui kilus.

Nors aidas duoda „į visokį

garsą tuščiame ore savo atgar-

sį", — bet ne į visus garsus jis

atsiliepia vienodai aiškiai. Aidas

nevienodas, „ar staugia žvėris

kurčiame miške, ar dūduoja ra-

gas, ar griaudžia griaustinis, ar

už kalvos dainuoja mergaitė".

Juo griežtesnis, labiau ištęstas garsas, juo aidas aiškesnis. Ge-

riausia aidą sukelti plojant delnais. Žmogaus balsas šiam tikslui

mažiau tinka, ypač vyro balsas; aukšti moterų tonai ir vaikų

duoda žymiai aiškesnį aidą.

250·

161 pav. Aiškus aidas

BALSAS VIETOJE MATO

Žinant balso plitimo ore greitį galima pasinaudoti kartais

atstumui išmatuoti iki neprieinamo daikto. Panašus atsitikimas

aprašytas Ziul Verno „Kelionė į Žemės centrą" romane. Po-

žeminių kelionių metu du keleiviai — profesorius ir jo brolėnas

— atsiskyrė vienas nuo kito. Kada pagaliau iš tolo jiems pavyko

pasikeisti balsais, tarp jų įvyko toks pasikalbėjimas:

„— Dėde! — sušukau aš (pasikalbėjimą pradeda brolėnas).

„— Ką, vaikeli mano? Aš išgirdau po kurio laiko.

„— Pirmiausia, kaip toli mes vienas nuo kito?

„— Tatai nesunku sužinoti.

„— Jūsų chronometras sveikas?

„— Taip.

„— Paimkite jį į rankas. Ištarkite mano vardą ir tiksliai įsi-

dėmėkite sekundę, kai pradėsite kalbėti. Aš pakartosiu vardą,

kai garsas ateis iki manęs, ir jūs taip pat pastebėkite momentą,

kada jus pasieks mano atsakymas.

„— Gerai. Tada pusė laiko, praėjusio tarp ženklų ir atsa-

kymo, parodys, kiek sekundžių suvartoja garsas, kad pasiektų

tave. Tu pasiruošęs?

,,— Taip.

„— Dėmėsio! Aš tariu tavo vardą.

„Aš pridėjau ausį prie sienos. Kaip tik žodis „Aksel" (pasa-

kotojo vardas) pasiekė mano ausį, aš tuojau pakartojau jį ir

pradėjau laukti.

„— Keturiasdešimt sekundžių, — tarė dėdė, — vadinasi,

garsas pasiekė mane per 20 sekundžių. O kadangi garsas nubė-

ga per sekundę trečdalį kilometro, tai tatai atitinka atstumą be-

maž septynių kilometrų".

Jei jūs gerai supratote tai, kas buvo pasakyta šioje ištrau-

koje, jums lengva bus išspręsti toks uždavinys.

Aš išgirdau švilpuką atsitolinusio garvežio praėjus pusantros

sekundės po to, kai pastebėjau baltą dūmelį, kurio buvo sukeltas

tas garsas. Kaip toli aš buvau nuo garvežio?

251·

GARSINIAI VEIDRODŽIAI

Miško siena, aukšta tvora, pastatas, kalnas — apskritai vi-

eokia kliūtis, atmušanti aidą, yra ne kas kita, kaip v e i d r o d i s

dėl garso: jos atmuša garsą taip pat, kaip plokščias veidrodis

atspindi šviesą.

Balso veidrodžiai esti ne tik plokšti, bet ir kreivi. Įlenktas

balsinis veidrodis veikia kaip reflektorius: sukoncentruoja „balso

spindulius" savo židinyje.

Dvi gilios lėkštės įgalina atlikti

įdomų šios rūšies bandymą. Pastaty-

kite vieną lėkštę ant stalo ir kelis cen-

timetrus nuo jos dugno laikykite kiše-

ninį laikrodėlį. Kitą lėkštę laikykite

prie galvos netoli nuo ausies, — kaip

rodo 162 pav. Jei laikrodžio, ausies ir

lėkščių padėtis surasta teisinga (ta-

tai pavyksta po eilės pratimų), — jūs

išgirsite laikrodėlio stuksėjimą, tary-

tum išeinantį iš tos lėkštės, kurią lai-

kote prie galvos. Iliuzija sustiprėja,

užmerkus akis: tada ausimi visai ne-

162 pav. Balsiniai gaubti galima nustatyti, kurioje rankoje Iaik-

veidrodžiai rodis — kairėje ar dešinėje.

Vidurinių amžių rūmų statytojai sudarydavo tokius garsinius

pokštus, pastatydami biustus arba įlenkto garsinio veidrodžio ži-

dinyje, arba ties galu kalbamojo vamzdžio, gudriai paslėpto sie-

noje. Pridedamam 163 pav., paimtame iš senovinės knygos XVI

amžiaus (Afanasijo Kircherio, 1560), galima matyti tuos gud-

rius įtaisymus: lubos perduoda statulos lūpoms garsus, atnešamu·;

kalbamojo vamzdžio; didžiuliai kalbamieji vamzdžiai, užmūryti

pastate, atneša įvairius garsus iš kiemo akmeninėms statuloms,

sustatytiems prie vienos salės sienų. Panašios galerijos lanky-

tojui atrodė, kad marmurinės statulos žvagžda, dainuoja ir t. t.

252·

GARSAI TEATRO SALEJE

Kas daug kartų lankė įvairius teatrus ir koncertų sales, tam

gerai yra žinoma, kad girdimumo prasme salės esti geros ir blo-

gos akustikos (rezonanso): vienose patalpose artistų balsai ir

muzikos instrumentų garsai girdėti gerai ir iš tolo, kitose garsai

163 pav. Balsiniai nepaprasti įrengimai senoviniuose rumuose — kalban-

čiosios statulėlės. Iš Afanasijo Kirchero, 1560 m. knygos

net ir iš arti esti neaiškūs. Sio reiškinio priežastis labai gerai iš-

aiškinta amerikiečio fiziko Vudo (Woodo) „Garsinės bangos ir

jų pritaikymas"1) knygoje.

„Bet koks garsas, paleistas patalpoje, gana ilgai girdimas

pasibaigus garso šaltiniui; dėl daugkartinių atsimušimų, jis kelis

kartus apeina aplink patalpą, — o tuo laiku pasigirsta kiti garsai,

ir klausytojas dažnai negali atitinkama tvarka jų sugauti ir juose

susigaudyti. Pvz. jei garsas trunka 3 sekundes, o oratorius kalba

trijų žodžių per sekundę greičiu, tai garso bangos, atitinkančios

9 žodžiams, judės kambaryje visos kartu ir sudarys tikrą chaosą

ir ūžėsį, dėl kurio klausytojas negalės suprasti kalbėtojo.

1J Ši puiki knyga išversta į rusų kalbą išėjo 1934 m.

253·

„Patekusiam į tokias sąlygas kalbėtojui reiktų kalbėti labai

aiškiai ir ne pergarsiai. Bet paprastai kalbėtojai, kaip tik atvirkš-

čiai, stengiasi kalbėti garsiai ir tuo tik sustiprina ūžesį".

Dar ne taip seniai pastatyti geros akustikos (rezonanso)

teatrą buvo laikoma kaip laimingu atsitikimu. Siais laikais su-

rasti sėkmingi kovos būdai su nepageidaujamu garso užtrukimu

(vadinamu „reverberacija"), kuris gadina klausomumą. Sioje

knygoje ne vieta gilintis į smulkmenas, dominančias tik archi-

tektus. Bet pažymėsiu, kad kova su bloga akustika reiškiasi su-

darymu paviršių, sugeriančių nereikalingus garsus. Geriausiu

garso sugėrėju yra atdaras langas (kaip geriausiu šviesos sugė-

rėju yra skylė); atdaro lango kvadratinis metras priimtas laikyti

vienetu, kuriuo matuojamas garso sugėrimas. Labai gerai —

nors ir dukart blogiau, negu atviras langas — sugeria garsus

patys teatro lankytojai: kiekvienas žmogus šiuo atveju yra be-

veik lygus pusei kvadratinio metro atdaro lango. Ir jei teisinga

yra vieno fiziko pastaba, kad „auditorija sugeria kalbėtojo kalbą

plačiausia šio žodžio prasme", tai nemažiau yra teisinga, kad

tuščia salė yra nemaloni kalbėtojui taip pat tiesiogine šio žodžio

prasme.

Atvirkščiai, kai garsas perdaug sugeriamas, tai klausomu-

mas taip pat silpnėja. Pirma, per didelis sugėrimas slopina gar-

sus, antra, reverberacija tiek susilpnėja, kad garsai girdisi lyg

nutrūkstami ir susidaro kažkokio sausumo įspūdis. Todėl, kai

norima išvengti perdaug ilgos reverberacijos, tai ir perdaug

trumpa nepageidaujama reverberacija. Geriausia įvairioms sa-

lėms reverberacija nevienoda, ji turi būt nustatyta projektuojant

kiekvienai salei.

Teatre yra ir kitas daiktas, įdomus fizikos atžvilgiu: sufle-

riaus būdelė. Ar atkreipėte jūs dėmesį į tai, kad visuose teatruose

ji turi vienodą išvaizdą? Tai yra dėl to, kad sufleriaus būdelė —

savo rūšies fizinis įrankis. Būdelės priešakys sudaro įlenktą gar-

sinį veid:odį, turintį dvejopą uždavinį: sulaikyti balso bangas,

einančias iš sufleriaus lūpų į publikos pusę, ir be to, atmušti tas

bangas scenos kryptimi.

254·

AIDAS IS JŪRŲ DUGNO

Ilgą laiką iš aido žmogus neturėjo jokios naudos, kol

buvo sugalvotas būdas jo pagalba matuoti jūrų ir van-

denynų gilumas. Sis matavimo bodas buvo išrastas atsi-

tiktinai. 1912 m. nuskendo beveik su visais keleiviais didelis van-

denininis garlaivis „Titanika", — nuskendo nuo netikėto susidū-

rimo su ledynu. Norėdami apsaugoti plaukiojimą nuo panašių

katastrofų, mėgino ūkanotą dieną arba nakties metu naudotis

aidu, kad jo pagalba galima būtų surasti

priešais garlaivį plaukiojančias ledo kliūtis.

Praktiškai šis būdas nedavė reikiamų vai-

sių, bet užtat iškėlė kitą mintį: išmatuoti

jūrų gilumą atsimušusiu iš jūrų dugno gar-

su. Mintis pasirodė labai vykusi, ir dabar-

tiniu laiku eilė garlaivių — tame skaičiuje

ir ledlaužis „Jermak" — aprūpinti jau atitin-

kamais techniniais įtaisymais.

164 pav. jūs matote įtaisymo schemą.

Apatiniame garlaivio skyriuje arti dugno

ties vienu jo kraštų, šovinys, kurį uždegus

susidaro aštrus garsas. Gars j bangos lei-

džiasi per storą vandens sluoksnį, pasiekia

jūrų dugną, atsimuša ir grįžta atgal, neš-

damos su savimi aidą. Jis gaunamas jautriu

įrankiu, padėtu, kaip ir šovinys, ties gar-

laivio dugnu. Tikslus laikrodis matuoja lai-

kotarpį tarp garso atsiradimo ir aido atėji-

mo. Žinant balso greitumą vandenyje, lengva apskaičiuoti atmu-

šančios kliūties atstumą, t. y. nustatyti jūrų arba vandenyno

gilumą.

Tegu tarp šovinio sprogimo ir aido sugrįžimo praėjo 2,4 sek.

Padauginus šiuo skaičiumi garso greitį jūrų vandenyje (1435 m

per sek.), gausime dvigubą vandenyno gilumą — garso kelią

I dugną ir atgal.

1435 X 2,4 = 3444 m.

255·

164 pav. Loto-aido

veikimo schema

Tuo būdu vandenyno gilumas šioje vietoje yra

3444 :2 = 1722 m.

Lotas-aidas, kaip pavadino šį įtaisymą, padarė tikrą per-

versmą jūrų gilumos matavimo praktikoje. Ankstesniųjų sistemų

gilumo matuotojais tatai tegalima buvo daryti tik iš stovinčio

laivo ir reikdavo ilgai gaišti. Lotlynį tenka leisti nuo rato ant

kurio jis apvyniotas, gana pamažu (150 metrų per minutę); be-

veik taip pat lėtai vyksta ir ištraukimas į viršų. Matuojant 3 km

gilumą šiuo būdu užėmė 3A valandos. Tuo tarpu lotu-aidu tą

patį matavimą galima atlikti per kelias sekundes, plaukiant gar-

laiviui įprastu greitumu, gaunant rezultatą, nepalyginti patiki-

mesnį ir tikslesnį. Naujausiuose matavimuose klaida nesti di-

desnė kaip ketvirtis metro (dėl to laiko tarpai nustatomi 3000

dalies sekundės tikslumu). Jei tikslus didelių gilumų išmatavimas

turi svarbios reikšmės okeanografijos mokslui, tai galėjimas

greitai, patikimai ir tiksliai nustatinėti gilumą sekliose vietose

yra didelė paspirtis jūrų plaukiojimui, apsaugojant jo saugumą:

turėdamas Iotą-aidą laivas gali drąsiai ir greitai artintis prie

kranto.

Dabartiniu metu jau yra apie pustuzinis įvairių loto-aido

sistemų, o atliktų jais gilumų matavimų skaičius lenktyniauja su

mechaniniais lotais atliktų matavimų skaičiumi. Vienas tik vo-

kiečių ekspedicinis laivas „Meteor" atliko naujuoju būdu1) Atlan-

to vandenyne apie 70 000 gilumos matavimų.

Pirmasis tarybinis loto-aidas (ištisai pagamintas Leningrado

fabrike pastatytas „Jermako" laive; 1934 m. šio ledlaužio kelio-

nės Leningradas—Murmanskas metu lotu-aidu buvo atlikta dau-

gybė gilumos matavimų, parodžiusių puikias tarybinio įrankio

kokybes, ч

') Jungtinių Amerikos Valstybių Krantų valdybos lotas — aidas ma-tuoja gilumą nuo 2 iki 36 metrų ligi keleto centimetrų tikslumu, atlikdamas per s e k u n d ę 20 matavimų (t. y. kuone per kiekvieną metro ketvirti kelio). Šis lotas sėkmingai vartojamas taip pat ir nuskendusiems laivams ieškoti.

256·

Buvo taip pat daromi sėkmingi mėginimai lotą-aidą pritaikyti

aviacijoje nustatyti lėktuvo aukštumui nuo žemės arba nuo van-

dens tais atvejais, kai kitos priemonės neduoda patikimų vaisių.

Siu dienų loto-aiduose taikomi ne paprasti garsai, o labai

intensyvūs „ultragarsiai", kurių žmogus savo ausimis negirdi,

jie suvirpa keletą milijonų kartų per sekundę. Tokius garsus su-

kelia virpėdama kvarco plokštelė (pjezo-kvarco), kuri įstatoma

greit-kintamajame elektros lauke.

VABZDZIŲ ZVIMBIMAIS

Kodėl vabzdžiai dažnai leidžia zvimbiančius garsus? Dau-

giausia jie visai neturi tam tikslui jokių specialių organų; zvim-

bimas, — tegirdimas tik skridimo metu — ir kyla dėl to, kad,

skrisdami, vabzdžiai mosuoja sparneliais keletą šimtų kartų per

sekundę. Sparnelis — tai judanti plokštelė, o mes žinome, kad

kiekviena pakankamai dažnai (dažniau kaip 16 kartų per sekun-

dę) judanti plokštelė duoda tam tikro aukštumo toną.

Dabar jus suprasite, kokiu būdu pavyko sužinoti, kiek bū-

tent užsimojimų atlieka per sekundę skrisdamas tas ar kitas

vabzdys. Tam pakanka tik klausa nustatyti vabzdžio išduoda-

mojo daromojo tono aukštumą, — nes kiekvieną toną atitinka

kitas siūbavimo dažnumas. „Laiko lupa" (I sk.) pavyko nu-

statyti, kad kiekvieno vabzdžio sparnelių mosavimo dažnumas

beveik nepasikeičiąs; reguliuodamas skridimą, vabzdys tepakeičia

mosavimo dydį — „amplitudą" svyravimų — ir sparnų pasviri-

mą; mosavimų skaičius per sekundę padidėja tik šalčių metu.

Stai kodėl ir tonas, kurį leidžia skrisdami vabzdžiai, palieka ne-

pasikeitęs. . . Susekta pvz., kad kambarinė musė (skrisdama lei-

džia toną F) daro per sekundę 352 sumojimus sparneliais. Lau-

kinė bitė mosuoja 220 kartų per sekundę. Bitė, leidžianti toną A,

sumoja sparneliais 440 kartų per sekundę, kai ji skrenda laisvai,

ir iš viso 330 kartų (tonas B), kai ji skrenda apsikrovusi medumi

Vabzdžiai leidžia skridimo metu žemesnius tonus, judina spar-

nelius ne taip vikriai. Atvirkščiai, uodas padaro sparneliais 500

17. įdomioji fizika 257

—600 judesių per sekundę. Palyginimui pastebėsime, kad lėktu-

vo propeleris atlieka vidutiniškai apie 25 apsisukimus per se-

kundę.

KLAUSOS APGAULES

Jei mes kažkodėl įsivaizdavome, kad lengvo Džimo šaltinis

esti ne arti mūsų, o žymiai toliau — tai garsas pasirodys mums

ž y m i a i g a r s e s n i s . Panašios girdėjimo iliuzijos atsitinka

mums gana dažnai; mes tik ne visuomet į jas atkreipiame dė-

mesį.

Stai įdomus atsitikimas, kurį aprašė savo „Psichologijoje"

(jau miręs) amerikiečių mokslininkas Viljamas Džemsas (James).

„Kartą vėlai naktį aš sėdėjau ir skaičiau; staiga viršuje na-

mo pasigirdo baisus triukšmas, nutilo ir paskui, po minutės, vėl

atsinaujino. Aš išėjau į salę pasiklausyti ūžimo, — bet ten jis

nepasikartojo. Kai tik aš suspėjau grįžti į kambarį ir atsisėsti

prie knygos, vėl pakilo šiurpus, stiprus triukšmas, tarytum prieš

audros arba vandens išsiliejimo pradžią. Jis girdėjosi iš visų

pusių. įgąsdintas, vėl išėjau į salę, — ir vėl triukšmas nustojo.

„Sugrįžęs antrą kartą į kambarį, aš staiga susekiau, kad

triukšmą sukėlė savo knarkimu mažas šuniukas, kuris miegojo

ant gr indų! . .

„Čia įdomu tai, kad, kartą susekęs tikrąją triukšmo prie-

žastį, aš jau negalėjau, nors ir labai stengiausi, pakartoti anksty-

vesnės iliuzijos".

Galimas daiktas, skaitytojas galės prisiminti panašius pa-

vyzdžius iš savo gyvenimo. Man teko stebėti juos ne kartą.

KUR ČIRŠKIA ŽIOGELIS

Gana dažnai mes klaidingai nustatome ne atstumą, o kryptį,

kurioje esti garsą leidžiąs daiktas.

Mūsų ausys gana gerai atskiria, ar pasigirdo šūvio garsas

iš kairės ar dešinės nuo mūsų (165 pav.). Bet jos retkarčiais yra

bejėgės nustatyti garso šaltinio būvį, jei jis esti tiesiai priešaky-

258·

je arba užpakalyje mūsų (166 pav.): šūvis, atliktas priešakyje,

dažnai girdimas kaip atėjęs iš užpakalio.

Galime tokiais atvejais tolimą šūvį nuo artimo atskirti tik

— pagal garso dydį.

Štai bandymas, kuris gali mus daug ko pamokyti. Pasodin-

kite ką nors viduryje kambario užrištomis akimis ir paprašykite

kad jis nepakreipdamas galvos ramiai sėdėtų. Paskui, paėmę

165 pav. Kur iššauta: dešinėje ar kairėje

į rankas du pinigus, sumuškite juos vieną į kitą, palikdami visą

laiką toje statmenoje plokštumoje, kuri skiria jūsų svečio galvą

pusiau tarp jo akių. Tegu mėginamasis pamėgina įspėti vietą,

kur suskambėjo pinigai. Rezultatas bus neįtikėtinas: garsas atlik-

tas viename kambario kampe, o mėginamasis rodo į visiškai

priešingą tašką!

Jei jūs nueisite nuo minėtos galvos simetrijos plokštumos

į šalį, klaida jau nebus tokia didelė. Tatai ir suprantama: dabar

259·

garsas artimiausioje jūsų svečio ausyje girdimas truputį anks-

čiau ir garsiau; dėl to bandomasis gali nustatyti, iš kur eina

garsas.

Sis bandymas paaiškina taip pat, kodėl taip

sunku pastebėti čirškiantį žolėje žiogelį. Aštrus

garsas girdėti per du žingsnius nuo jūs, dešinėje

nuo tako. Jūs žiūrite tenai, bet nieko nematote;

garsas eina jau iš kairės. Pasukate galvą ten, —

bet garsas jau eina iš kurios nors trečos vietos

Juo greičiau jūs atsigręžiate į čirškiantį garsą,

juo mitriau atliekami tie nematomo muzikanto

šuoliai. Iš tikrųjų tačiau vabzdys tupi vietoje; jo

nuostabūs šuoliai — jūsų įsivaizdavimo vaisius,

dėl girdėjimo apgavimo. Jūsų klaida ta, kad jūs at-

kreipiate galvą kaip tik tada, kada žogelis esti jū-

sų galvos simetrijos plokštumoje. Šiomis sąlygo-

mis, kaip žinome, lengva suklysti balso kryptimi:

žiogelio čirškimas girdėti prieš jus, bet jūs per

klaidą sprendžiate jį esant priešingoje pusėje.

Iš čia praktiška išvada: jei norite nustatyti,

iš kur eina žiogelio čirškimas, gegutės kukavi-

mas ir kiti pąnašūs tolimi garsai, — neatkreip-

kite veido į garsą, o atvirkšč;ai — atsukite jį į šoną. Pagaliau, taip ir daroma, kada, kaip sa-

koma „įtempiame ausis".

GIRDĖJIMO POKŠTAI

Kai graužiame kietą sausainį, girdime kur-

tinantį triukšmą, tuo -tarpu mūsų ka'mynai val-

go tuos pačius sausain;us be pastebimo triukš-

mo. Kaip įgudo jie išvengti šio traškėjimo?

Cia yra kas kita. Triukšmas ir traškėjimas

girdimas tik mūsų ausyse ir maža teramina mū-

sų kaimynų ausis. Kaukolės kaulai ka;p ir ap-

skritai kietieji kūnai, labai gerai praleidžia gar-

260·

są; o garsas sūdrioje aplinkoje nepaprastai sustiprėja. Priėjęs ligi

ausies p e r o r ą , sausainio traškėjimas suimamas kaip lengvas

triukšmas; bet tas pats traškėjimas pavirsta griaustiniu, jei pasie-

kia girdimąjį nervą kietais kaukolės kaulais. Štai dar bandymas iš

tos pačios srities: paimkite dantimis kišeninio laikrodėlio žiedelį

ir sandariai užkimškite ausis pirštais: jūs išgirsite sunkius smū-

gius — taip sustiprės laikrodžio stuksėjimas.

167 pav. Kurčnebyliai šoka, orkestrui grojant po šokiu salę

Bethovenas, apkurtęs, klausė, sako, rojalio muzikos, prista-

tęs prie jo vienu galu savo lazdelę, kurios kitą galą jis laikė dan-

tyse. Panašiai ir tie kurtieji, pas kuriuos paliko sveika vidinė

ausis (sraigė), gali šokti pagal muziką: garsai pasiekia jų klau-

somuosius nervus grindimis ir kaulais. 167 pav. jūs matote at-

vaizduotą šokių vakarą, surengtą kurčnebyliams: orkestras buvo

po sale, o garsai persiduodavo šokėjų kojoms medinėmis grin-

dimis.

261

KAIP MATUOJAMAS OZESYS

Kad svarbu pažinti muzikos t o n u s , t. y. garsų, turinčių

tam tikrą aukštumą, nustatytą virpėjimų skaičiumi per sekundę,

kiekvienam aišku. Bet kam pažinti ū ž e s į — tą neaiškų besi-

keičiančio dažnumo garsų mišinį. Dar neseniai ūžesiai mokslo

ir nebuvo tiriami. Visapusiško studijavimo objektu jie pasidarė

tik paskutiniu metu, kai paaiškėjo, kad labai garsūs garsai atsi-

liepia žmogaus sveikatai ir pastebimai mažina jo darbo našumą1).

Pirmiausia prireikė tiksliai įvertinti ūžesio g a r s u m ą ir iš-

reikšti jį skaitmenimis. O tam prireikė nustatyti garsumo mato

vienetą.

Ožesio garsumo vienetu yra garsumas 1 belo2), lygus 10 de-

cibelų; praktiškai vartojamas paskutinysis, smulkesnis matas.

Tylus švagždėjimas per 2 žingsnius nuo jūsų ausies arba lapų

šlamėjimas mažam vėjeliui pučiant esti 10 decibelų (1 belo) gar-

sumo; garsi kalba — 65 decibelai. Šio garsumo būdo įvertinimo

savotiškumas yra tas, kad garsumų skirtume 1 belą atitinka gar-

so jėgos santykis 10 skirtume 2 belu — santykis 100 ir t. t. Jei

jūs žinote, kad tylus automobilis sukelia ūžesį 5 belų, o lapų šla-

mėjimas — 1 belą, tai automobilis sukelia garsą, kurio fizinė jėga

(tiksliau — energija) didesnė už šlamesio energiją ne 5 kartus,

o IO4, t. y. 10 000 kartų. Ties šia matematika aš nesustosiu; apie

tai skaitytojas gali perskaityti mano „įdomiojoje algebroje".

Norint įvertinti garsumą toliau duodami kai kurių natūra-

liųjų ir dirbtinių ūžesių garsumų pavyzdžiai:

') Tautu Sąjungos Tarptautinės darbo biuro duomenimis, net silp-

nas ūžesys gali sumažinti darbo produktingumą 40%. s) Vieno telefono išradėju vardu — Belo.

252·

Lapų šlamėjimas esant silprtam vėjui 10 decibelų

Švagždėjimas per 120 cm nuo ausies 20 „

Rami gatvė vakaro valandomis 30 „

Tylus automobilis per 10 m nuo ausies 50 „

Paprastas pasikalbėjimas per 1 m nuo ausies 65

Pati garsioji Niagaros krioklio vieta 90 „

Kniedijimo mašina per 10 m nuo ausies 97 „

Lėktuvo motoras be garso slopintojo 100 „

80 ir daugiau decibelų ūžesys kenksmingas yra sveikatai:

sukliudo širdies ritmą, padidina kraujo slėgimą ir kt. Atsiranda

reikalas kovoti su kenksmingais ūžesiais. Kaip?

[ šį klausimą specialistas prof. Rževkinas tokį duoda atsa-

kymą:

„Kovoje su ūžesiais reikia siekti labiausiai ūžiančių mašinų

konstrukcijos pagerinimo. Ūžiančias mašinas galima statyti

specialiose patalpose su garsą izoliuojančiomis sienomis ir pa-

matu; metropoliteno ūžimo nusilpninimą galima pasiekti specialia

vagonų konstrukcija apkalant tunelį garsą sugeriančiomis me-

džiagomis. Gana didelės sėkmės pasiekta lėktuvo kabinų garso

izoliacijos srityje, ypač JAV. Labai didelės turi reikšmės garso

izoliacija gyvenamųjų namų tiek nuo išorinių, tiek ir vidaus ūže-

sių. Šiuo atveju gana daug galima pasiekti racionalia sienų ir

durų konstrukcija be ypatingo statybos pabranginimo".

„PILVABŪRIO STEBUKLAI"

Taip stebiną mus „stebuklai", kuriuos daro pilvabūriai, yra

pagrįsti tomis pačiomis girdėjimo savybėmis, apie kurias jau

kalbėjome.

„Jei kas nors vaikščioja viršum stogo, — rašo prof. Gamp-

sonas, — tai jo balsas namo viduje sudaro silpno šnabždėjimo

įspūdį. Juo jis daugiau atsitolina į pastato kraštą, juo šnabždėji-

mas vis silpnėja. Jei mes sėdime kuriame nors namo kambaryje,

tai mūsų ausis nieko nesuvokia apie garso kryptį ir kalbančiojo

263·

asmens atstumą. Bet pagal balso pasikeitimą mes darome išva-

dą, kad kalbantis asmuo tolinasi nuo mūsų. Jei pats balsas pa-

sakys mums, kad jo savininkas vaikščioja stogu, tai mes lengvai

patikėsime tuo pareiškimu. Jei pagaliau kas nors pradėtų kal-

bėti su tuo asmeniu, tarsi esančiu išorėje, ir gautų apgalvotus

atsakymus, tai susidarytų tikra iliuzija.

„Tokios sąlygos, kuriomis veikia pilvabūrys. Kai ateina

eilė kalbėti žmogui ant stogo, pilvabūrys silpnai bamba; kai atei-

na jo paties eilė, jis kalba pilnu, grynu balsu, kad užtemdytų

kontrastą su kitu balsu. Jo pastabų turinys ir jo tariamojo

bendrakalbio atsakymai padidina iliuziją. Vienintelė silpna vieta

šioje apgavystėje galėtų būti tik ta, kad tariamasis balsas as-

mens, esančio išorėje, faktiškai išeina nuo žmogaus esančio

scenoje, t. y. turi netikrą kryptį".

„Reikia dar pastebėti, kad pavadinimas „ p i l v a b ū r y s "

yra netinkamas. Pilvabūrys turi slėpti nuo savo klausytojų tą

faktą, kad, kada ateina eilė tariamajam partneriui, iš tikrųjų

kalba jis pats. Tam tikslui jis pasinaudoja įvairiomis gudrybė-

mis. įvairiais mostais jis stengiasi atitraukti savo klausytojų

dėmesį nuo savęs. Nusilenkęs į šalį ir laikydamas ranką prie

ausies, kaip ir klausosi, jis stengiasi kiek galima paslėpti savo

lūpas. Kai jis negali paslėpti savo veido, tai stengiasi daryti tik

pačius reikalingiausius lūpomis judėjimus. Tam padeda ta aplin-

kybė, kad dažnai esti reikalingas tik neaiškus, silpnas šnabždėji-

mas. Lūpų judėjimas užslepiamas taip gerai, kad kai kurie žmo-

nės mano, tarytum artisto balsas išeina iš gilumos jo kūno, —

iš to kilo ir pavadinimas: pilvabūrys".

Taigi tariamieji pilvabūrių stebuklai pagrįsti tik tuo, kad

mes negalime tiksliai nustatyti nei garso krypties, nei atstumo ligi

balsą leidžiančio kūno. Paprastoje aplinkoje tatai mes pasiekia-

me tik iš dalies; bet pakanka tik patekti į ne visai įprastas garso

suėmimo sąlygas, — ir mes jau labai klystame nustatydami gar-

so šaltinį. Pats stebėdamas pilvabūrį, aš negalėjau nugalėti iliu-

zijos, nors gerai supratau reikalą.

264·

SIMTAS KLAUSIMŲ IS PIRMOSIOS „ĮDOMIOSIOS

FIZIKOS" KNYGOS

1. Kiek kartų straigė eina lėčiau už pėstininką?

2. Koks dabartinio lėktuvo greitis?

3. Ar gali žmogus pralenkti Saulę, einančią dangumi paros

metu?

4. Iš kur kilo žodis „mirksnis"?

5. Kaip pasiekiamas kino ekrane judesių nenatūralus sulė-

tėjimas?

6. Kada žemės rutulio gyventojai greičiau bėga aplink Saulę

— vidudienį ar vidurnaktį?

7 Kodėl viršutiniai besisukančio rato stipinai kai kada

susilieja, o tuo tarpu apatiniai matomi atskirai?

8. Kurie einančio garvežio taškai eina lėčiausiai?

Kurios dalys juda atgal?

9. Kodėl žvaigždės mums atrodo pastūmėtos į priekį Žemės

judėjimo jos orbita kryptimi?

10. Kodėl, stodami nuo kėdės, mes arba palinkstame liemeniu

į priekį, arba pakišame kojas po kėde?

11. Rdip paaiškinti ypatingą senų jūrininkų eiseną?

12. Kuo skiriasi bėgimas nuo ėjimo?

13. Kaip prireikus šokti iš einančio traukinio? Pagrįskite savo

atsakymą.

14 Garsusis melagis Miunchauzenas pasakojo, kad jis gaudė

lekiančius patrankos sviedinius. Ar tatai tikrai yra ne-

galima?

265·

15. Ar galima greit važiuojančiame automobilyje be žalos

gaudyti mėtomus j jį dalykus?

16. Ar krintantis kūnas sveria daugiau ar mažiau, negu ramiai

stovintis?

17. Ar kiekvienas išmestas j viršų daiktas turi nukristi atgal

į Zemę?

18. Ar teisingai aprašyta Ziul Verno romane „Iš patrankos

ant Mėnulio" tai, kas vyko viduje skrendančio sviedinio?

19. Ar galima teisingai pasverti neteisingomis svarstyklėmis,

turint teisingus svarsčius? O teisingomis svarstyklėmis,

turint neteisingus svarsčius?

20. Ar naudinga mums, kai griaučių kaulai veikia kaip svirtys

tais atvejais, kai didele jėga nugalimas mažas pasiprieši-

nimas?

21. Kodėl slidininkas nenuklimpsta puriame sniege?

22. Kodėl nekieta gulėti virvių išpintame hamake?

23. Kaip vokiečių buvo šaudoma per 120 kilometrų?

24. Kodėl kyla į viršų popierinis aitvaras?

25. Kai akmuo krinta ore iš didelio aukščio, ar jis visą laiką

krinta su didėjančiu greitumu?

26. Kokio didžiausio greitumo pasiekia žmogaus kūnas, krin-

tąs neatdaru parašiutu?

27. Kuo aiškinamas keistas bumerango lėkimas?

28. Ar galima, nesumušant kiaušinio lukšto, sužinoti, virtas ar

nevirtas?

29. Kur daiktai sunkesni: vietose, artimose pusiaujui ar arti-

mose ašigaliui?

30. Kai sėkla sudygsta ant besisukančio rato ratlankio, j kurią

pusę diegelis nukreipia savo šaknelę?

31. Ar yra skirtumas tarp „amžinojo judėjimo" ir „amžinojo

variklio"?

32. Ar buvo sėkmingi mėginimai pagaminti amžinąjį variklį?

33. Iš kurios pusės padėtas į skystį kūnas jaučia didžiausią

slėgimą: iš viršaus, iš šonų ar iš apačios?

266·

34. Kas įvyks, jei į bonką su vandeniu, stovinčią pusiausvyroje

ant svarstyklių pagrimzdinti svarelį su siūlu, laikomu ran-

koje?

35. Kokią turi turėti formą skystis, neturįs svorio? Ar galima

atsakymą patikrinti bandymu?

36. Kodėl lietaus lašai apskriti?

37. Ar teisybė, kad žibalas prasisunkia pro stiklą ir metalus?

Iš kur atsirado toks įsitikinimas?

38. Ar galima padaryti, kad plieninė adata plauktų vandenyje?

39. Kas tai yra flotacija?

40. Kodėl muilas nuplauja purvą?

41. Kodėl muilo burbulas kyla aukštyn? Kokioje patalpoje jis

kyla greičiau — šaltoje ar šiltoje?

42. Kas yra plonesnis ir maždaug kiek kartų: žmogaus plau-

kas ar muilo burbulo sienelė?

43. Jei į vandens lėkštę pastatytume dugnu į viršų stiklinę su

padegtu joje popieriuku, tai vanduo tuojau susirinks po

stikline. Kodėl?

44. Kodėl vanduo kyla į viršų, kai jį traukia pro šiaudelį?

45. Ant svarstyklių sulyginti medžio gabalėlis ir svarsčiai. Ar

išsilaikys pusiausvyra, jei tas svarstykles pastatytų po oro

pompa ir praretintume orą?

46. Kas pasidarys su svarstyklėmis pirmesnio klausimo, jei jas

padėsime į sutirštintą orą?

47. Jei jūsų kūnas nustotų savo svorio, bet drabužiai turėtų

paprastąjį svorį, tai ar išsilaikytumėte jūs žemės pavir-

šiuje ar pakiltumėte" į viršų?

48. Ar yra skirtumo tarp amžinojo ir nekainojamojo variklių?

Ar pavyko pagaminti nemokamąjį variklį?

49. Koks sugedimas gresia tramvajų bėgių keliui stiprių karš-

čių metu? Stiprių šalčių metu? Kodėl geležinkeliui šių

pavojų nesti?

50. Kokiu metų laiku telegrafo ir telefono vielos labiausiai

nudrimba?

267·

51. Kokios stiklinės dažniausiai sudūžta nuo karšto vandens

— storasienės ar plonasienės? O nuo šalčio?

52. Kodėl stiklinės limonadui gerti daromos storo dugno ir

kodėl tokios stiklinės netinka arbatai?

53. Iš kokios skaidrios medžiagos geriausia dirbti indus, kad

jie nedūžtų nuo šilumos ir šalčio?

54. Kodėl sunku apauti batu įkaitusią koją?

55. Ar galima pagaminti laikrodį, kurį nereiktų užtraukti?

56. Ar galima tuo pačiu principu įtaisyti didelius mechanizmus?

57. Kodėl dūmai kyla į viršų?

58. Kaip jūs pasielgsite, jei panorėsite ledu atšaldyti limonado

butelį?

59. Ar pagreitės ledo tirpimas, apsupus jį kailiu?

60. Ar teisybė, kad sniegas šildo žemę?

61. Kodėl požeminiuose vamzdžiuose vanduo žiemą nesušąla?

62. Kur Maskvos srityje liepos mėnesį esti žiema?

63. Kodėl nituotuose induose galima virinti vandenį ir indai

nuo ugnies neatsinituoja?

64. Kodėl stipraus šalčio metu rogės sniegu nekaip slysta?

65. Kodėl palaidinio metu sniego gniūžtės gerai limpa, o šalčio

metu subyra?

66. Kodėl po stogais neapšildomų patalpų atsiranda ledo var-

veklių?

67. Kodėl pusiaujo kraštuose šilčiau, negu ašigalių kraštuose?

68. Kaip pasikeistų saulės tekėjimo momentas, jei šviesa iš-

plistų staigiai?

69. Ar pasikeistų teleskopų ir mikroskopų veikimas, jei šviesa

kiekvienoje aplinkoje išplistų staigiai?

70. Kokia jėga saulės spinduliai slegia statmenai 1 hektaro

žemės plotą?

71. Ar galima šviesos spindulius priversti apeiti kliūtis?

72. Norint geriau matyti savo veidą veidrodyje, kur reikia

pastatyti lempa: prieš save ar už savęs?

268·

73. Ar yra tikras panašumas tarp mūsų veido ir jo atvaizdo

plokščiame veidrodyje?

74. Ar galima turėti praktiškos naudos iš kaleidoskopo?

75. Kaip ledu gauti ugnį?

76. Ar pasitaiko matyti miražus mūsų platumose?

77. Kas tai yra „žaliasis spindulys"?

78. Kaip reikia žiūrėti foto nuotraukas?

79. Kodėl foto nuotraukos įgauna reljefiškumą ir gilumą žiū-

rint jas pro iškilą stiklą arba įlenktame veidrodyje?

80. Kodėl kino teatre paveikslai geriausiai matomi iš vidurinių

eilių?

81. Kodėl į paveikslus geriau žiūrėti, primerkus vieną akį?

82. Kame stereoskopo veikimo prasmė?

83. Ar galima padaryti panašų savo regėjimą į regėjimą pa-

sakiškojo milžino?

84. Kas yra stereovamzdis?

85. Nuo ko priklauso žvilgėjimas?

86. Kodėl gamtovaizdis atrodo gilesnis, jei jį žiūrėsime iš

greit einančio traukinio?

87. Sugalvokite bandymą, prie kurio galima būtų matyti spal-

votus šešėlius?

88. Kuo yra pagrįstas vadinamųjų „šešėlių stebuklų" efektas?

89. Kokios spalvos atrodo raudona vėliava mėlynos šviesos

apšviesta?

90. Paaiškinkite reikšmę žodžių „irradiacija" ir „astigma

tizmas"?

91. Yra paveikslų, kurie tarytum seka mus akimis. Kaip tatai

aiškinama?

92. Kam ryškios žvaigždės atrodo stambesnės: normaliai akiai

ar trumparegiui?

93. Jūs išgirdote aidą po 1 ½ sekundės jums suplojus delnais

Kaip toli nuo jūs kliūtis?

269·

94. Ar esama garsinių veidrodžių?

95. Kur garsas greičiau plinta: ore ar vandenyje?

96. Nurodykite technišką aido pritaikymą.

97. Kodėl bitė zvimbia?

98. Kodėl sunku surasti netoli mūsų čirškiantį žiogelį?

99. Kas garsesnis: ar Niagaros krioklio ūžimas pačioje di-

džiausio ūžimo vietoje, ar automotoro (be garso slopinto-

jo)? Kiek kartų?

100. Kame „pilvabūrio" paslaptis?

270·

T U R I N Y S

įžanga

Pirmasis skyrius. Greitis. — Judesių sudėtis Psl.

Kaip greit mes judame ^ įvairus būdai greičiui išreikšti 13 Greičiau už Saulę ir Mėnulį 14 Tūkstantinė sekundės dalis 16 Laiko lupa (lęšis) I9

Dienq ar naktį 20 Vežimo rato paslaptis 22 Pati lėčiausia rato dalis 23 Uždavinys ne juokai 23 Iš kur plaukė valtis 25

Antrasis skyrius. Sunkumas Ir svoris. — Svirtis. — Slėgimas

Stokite! 27 Ėjimas ir bėg;mas 30 Ar reikia iš einančio vagono šokti į prieki 32 Sugauti kovos kulkų rankomis 34 Arbūzas bomba ι 35 Svarstyklių platformoje 38 Kur daiktai sunkesni 39 Kiek sveria kūnas krisdamas? 40 Iš patrankos ant Mėnulio 42 Kaip Žiul Vernas aprašė kelionę į Mėnulį ir kaip ji turėjo įvykti 45 Tiksliai pasverti netiksliomis svarstyklėmis 47 Stipresnis už pati save 49 Kodėl smailūs daiktai yra dygus? 50 Panašiai kaip Leviatanas 51

Trečiasis skyrius. Aplinkos priešinimasis

Kulka ir oras 54 Toliausias šaudymas 55 Kodėl pakyla popierinis aitvaras 58 Gyvieji planeriai 59 Bemiitorinis augalų skraidymas 60 Užtrunkąs parašiutininko šuolis 61 Bumerangas

271·

PsL Ketvirtasis skyrius. Sukimasis. — „Amžinieji varikliai"

Kaip atskirti virtą kiaušini nuo nevirto 65 „Velnio ratas" 66 Rašalinis sukurys 68 Prigautas augalas 69 „Amžin eii varikliai" 70 „Užsikabinimas" 73 Svarb ausioii jėga — rutuliuose 75 Ufimcevo akumuliatorius 76 „Stebuklas ir nestebuklas" 76 Dar „amžmieji varikliai' 78 Petro 1 laiku „amžinasis variklis" 79

Penktasis skyrius. Skysčiu ir dujų savybės

Uždavinys apie du kavininkus Ko nežinojo senovėie 85 Skysčiai slegia... i viršų 86 Kas sunkesnis? Ь8 Natiirahoii skysč'0 forma 89 Knr1ė! šratai apskriti 91 „Bedugnė" taurė 92 įdomi ž.balo savybė 93 Kapeika, kuri vandenyje neskęsta 95 Vanduo rėtyje 96 Putos technikos tarnyboje 97 Tariamasis ..amžinasis" variklis ' 98 Muilo burbuiai 100 Kas yra ploniausias 104 Sausas iš vandens 104 Kaip mes geriame 107 Pagerintas piltuvėlis 107 Tnua medžio ir tnna gelež'es 108 Žmogus, kuris nieko nesvėrė 108 „Amžinasis" laikrodis ИЗ

šeštasis skyrius. Sruminiai reiškiniai

Kada Spalio kelias ilgesnis — vasarą ar žiemą 116 Nenubaustas vogirrns " 8 F.ifelio bnkito neštis 119 Nuo arbatinės stiklinės iki vandeniui matuoti vamzdelio 119 Pasaka ap e batą pirtyje Kaip padaromi stebuklai 1-3 Nen?trauk;amas laikrodis 1-4 Pamokomas papirosas 1-7 Ledas, netirpstąs verdančiame vandenyje 127 Ant ledo ar po ledu 128

272·

Psl. Kodėl pučia nuo uždaryto lango 129 Paslaptingas vilkelis 130 Ar kailiniai šildo 131 Koks metu laikas pas mus po kojomis 132 Žiemos šildymas vasaros saule 133 Popierinis virtuvas 139 Vienintelis slidus kūnas gamtoje 140 Uždavinys apie ledo varveklius 142

Septintasis skyrius. Šviesos spinduliai Pagautieji šešėliai Į^5 Viščiukas kiaušinyje ™ Ženklas iš mėnulio Į4° Karikatūrinės fotografijos '49 Uždavinys apie Saulės tekėjimą 151 Šviesos greitis 152

Dausų bangomis. K. FIamariionas

I. Praeities liudininkas 153 II. Dešimtmečiai prabėga per vieną valandą 154

III. Pasaulinės istorijos grįžimas Jjjo IV. Mušis prasideda iš galo Į5? Prieš srovę (aukštyn) laiko upe J58

Ar taip 1^8

Visatos erdvėmis

Aštuntasis skyrius. Šviesos atsispindėjimas ir lūžis

Matyti pro sienas J ^

Kalbanti nukirsta galva Joo Priekyje ar užpakalyje J-JL Ar galima matyti veidrodį Gyvuliai prie veidrodžio Ką mes matome, žiūrėdami į veidrodį Įo9 Piešimas prieš veidrodį Yį}_ Apskaičiuotas skubumas Į Ί_2

Varnos skridimas J^J Naujas ir senas apie kaleidoskopą »74 Iliuzijų ir miražu rūmai Į™ „Kankinimas veidrodžiais" (apysaka) J79 Kodėl ir kaip lūžta šviesa I®1

Kada ilgasis kelias trumpesnis už trumpąjį 1ЙЗ Naujieji Robinzonai I 8 ' Nepaprasta gaisru priežastis I8^ Kaip išgauti ugnį su ledu 1ЭД Su saulės spinduliais 1^4 Seniau ir dabar apie miražus 195 „Žaliasis spindulys" I^8

273·

Devintasis skyrius. Regėjimas viena ir dviem akim

Psl. Kada nebuvo fotografijos 204 Ko daugumas nemoka 205 Menas mokėti fotografija žiūrėti 207 Per kokį atstumą reikia laikyti fotografiją 20S Keistas didinamojo stiklo veikimas 209 Fotografijų padidinimas 210 Geriausia vieta kinematografe 21 i Iliustruotu žurnalu skaitytojams patarimas 212 Paveikslu žiūrėjimas 213 Erdvės daiktu vaizdavimas plokštumoje 215 Kas yra stereoskopas 216 Mūsu natūralusis stereoskopas 217 Viena ir dviem akim 220 Paprastas būdas susekti padirbimus 222 Milžinu regėjimas 223 Visata pro stereoskopą 224 Regėjimas trimis akimis 228 Kas tai yra žvilgėjimas 229 Regėjimas esant greitam judėjimui 231 Spalvoti šešėliai 232 Pro spalvotus akinius 233 Šešėliu stebuklai 233 Netikėti spalvos pasikeitimai 235 Knygos aukštis 236 Bokšto laikrodžiu dydžiai 237 Balta ir juoda 238 Kuri raidė juodesnė 240 Gyvieji portretai 241 įsmeigtos linijos ir kitos regėjimo apgaulės 242 Kaip mato trumparegiai 245

Dešimtasis skyrius. Balsas ir girdėjimas

Kaip surasti aidą 248 Balsas vietoje mato 251 Garsiniai veidrodžiai 252 Garsai teatro salėje 253 Aidas iš jūru dugno 255 Vabzdžiu zvimbimas 257 Klausos apgaulės 258 Kur čirškia žiogelis? 258 Girdėjimo pokštai 260 Kaip matuojamas ūžesys 262 „Pilvabūrio stebuklai" 263

Šimtas klausimu iš pirmosios „Įdomiosios fizikos" knygos 263

274