Для нового опыта Блез заказывает руанским стеклодувам трубку сложной конфигурации (см. рис. 3).
Рис. 3.
Конец А в этой трубке герметически закупорен, а нижний конец N открыт; в точке M находится небольшое отверстие, которое вначале плотно закрывается: тогда трубка полностью заполняется ртутью, переворачивается и помещается в чашу со ртутью. В части MN ртуть частично опускается, как в обычном эксперименте, и остается «подвешенной» на известной высоте, уравновешиваясь давлением воздуха на ртуть чаши. Ртуть же, содержавшаяся в части AB, падает в изгиб трубки, так как в вакууме ничто не препятствует ее падению. Если же открыть отверстие М, то под давлением атмосферного воздуха ртуть в части AB резко поднимется вверх, остановившись на той высоте, на которой она приходит в равновесие с окружающим воздухом.
11
Казалось бы, этих опытов «пустоты в пустоте» было вполне достаточно для объяснения поднятия ртути в трубке весом давящего воздуха, а не «боязнью пустоты» или иной причиной. Однако Паскаль считал, что и в этом случае для «вакуистов» (то есть сторонников пустоты) остаются какие-то лазейки, «закрыть» которые должен категорический и абсолютно неопровержимый эксперимент. Именно о таком опыте, названном Блезом «великим экспериментом равновесия жидкостей», сообщает он 15 ноября 1647 года в письме к Флорену Перье. Суть его была довольно простой и состояла в том, чтобы провести обычный опыт с пустотой в одинаковых условиях у подножия и на вершине горы. «Вы, конечно, представляете, — пишет Блез своему зятю, — что этот эксперимент является решающим и что если бы высота ртути»на вершине горы оказалась меньшей, нежели у подошвы (а верить в это у меня есть много оснований, несмотря на то, что все, кто писал об этом предмете, придерживаются другого мнения), то следовало бы с необходимостью заключить: тяжесть воздуха, а не боязнь пустоты, является единственной причиной подвешенности ртути». Ведь совершенно очевидно, продолжает далее Паскаль, что вверху горы давление воздуха меньше, чем внизу, в то время как неразумно было бы утверждать, будто у подножия природа испытывает больший «страх пустоты», чем на вершине.
Основной смысл предполагаемого опыта заключался в привлечении количества, измеримости воздушного давления как последней инстанции; неизмеримый и сопротивляющийся количественной оценке horrorvacui тем самым автоматически отбрасывался.
Подобный эксперимент был связан с большими затруднениями: надо было найти довольно высокую гору; гора эта должна находиться недалеко от города, что облегчало бы перенос сосудов, трубок, ртути и другого оборудования и позволяло бы следить за погодными условиями в районе горы и осуществлять эксперимент столько раз, сколько необходимо; для таких экспериментов также требовался знающий дело человек, способный вникнуть в суть проводимых опытов и провести их с надлежащей строгостью и точностью. Все эти затруднения были счастливо разрешены с помощью зятя Паскаля Флорена Перье, оказавшегося идеальным помощником в преодолении возникших сложностей: Перье жил в родном городе Блеза Клермоне, который располагался возле большой горы Пюи-де-Дом; к тому же он хорошо был посвящен в научные дела Блеза и сам увлекался в свободное от службы время различными физическими опытами. Паскаль доверяет осуществление эксперимента своему зятю, но разные обстоятельства позволили тому провести опыт лишь через десять месяцев — 19 сентября 1648 года. А через несколько дней Блез, пребывавший все это время в сильном нетерпении и беспокойстве, получает долгожданное письмо. «Месье, — пишет Перье, — наконец-то я сделал эксперимент, который вы так долго ждали. Я бы еще раньше принес вам это удовлетворение, если бы не долг службы, державший меня в Бурбонне; к тому же после моего приезда снега или туманы так закрывали гору Пюи-де-Дом, где я должен был проводить эксперимент, что даже в это самое лучшее время года трудно было найти и дня, когда была бы видна вершина горы, которая обычно находится в облаках, а иногда и выше, хотя в то же самое время на равнине стоит хорошая погода: таким образом, я не смог соединить свои возможности с условиями погоды до 19 числа сего месяца. Но успех, с каким я провел в тот день эксперимент, сполна меня утешил в огорчениях, вызванных неизбежными задержками».
Опыт действительно удался на славу, был выполнен наиточнейше, с соблюдением всех возможных формальностей. Утро 19 сентября, как обычно, не предвещало хорошей погоды. Однако вскоре вершина горы Пюи-де-Дом показалась из-за густых облаков, и, хотя погода была неустойчивой, Перье решился провести уже столько раз откладываемый эксперимент. Около 8 часов утра в монастырском саду, считавшемся самым низким местом в городе, к Флорену Перье присоединились другие участники эксперимента, известные и уважаемые жители Клермона: аббат Бонье, каноник кафедрального собора Монье, советники палаты сборов Лавилль и Бегон, а также врач Лапорт. Все это были, по словам Перье, люди, способные не только в своих должностях, но и в науках.
Вначале Перье налил в сосуд шестнадцать фунтов ртути, а затем, взяв две стеклянные трубки одинакового диаметра, длиной в четыре фута, запаянные с одного конца и открытые с другого, он выполнил обычный «итальянский эксперимент». Ртуть в каждой из трубок опустилась на равную высоту, составившую 26 дюймов 31/2 линии. Опыт был повторен еще два раза в тех же самых условиях; результат оставался неизменным.
Тогда Перье отметил на одной из трубок уровень находившейся в ней ртути и поручил наблюдать за его возможным изменением отцу Шастену, «человеку благочестивому и благоразумному». Сам же он, взяв вторую трубку, поднялся вместе со своими помощниками на вершину горы, которая возвышалась над монастырским садом на 500 туазов. Высота ртути там оказалась равной 23 дюймам 2 линиям. Разница уровней ртути на вершине горы и в саду составила, следовательно, 3 дюйма 11/2 линии, что вызвало у экспериментаторов восторг и восхищение. Опыт был повторен еще пять раз в различных местах вершины и при разнообразных условиях: на открытом и защищенном месте, при хорошей погоде, под дождем и туманом. Во всех случаях результат оставался неизменным — 23 дюйма 2 линии. Только после этих многочисленных вариантов исследователи, наконец, сочли возможным покинуть вершину горы. Спускаясь вниз, они решили повторить опыт в одном месте, «которое намного выше монастырского сада, но намного ниже вершины горы». Высота ртути там составила 25 дюймов.
Когда Перье вернулся в монастырский сад, отец Шастен сообщил ему, что никаких изменений в оставленной трубке он не наблюдал, хотя погода непрестанно менялась, дул ветер, несколько раз принимался дождь, все вокруг окутывалось сплошным туманом. Затем Перье провел несколько измерений трубки, которую брал с собой на гору, и во всех случаях получил одинаковый результат — 26 дюймов 31/2 линии, что закрепило его уверенность в достоверности эксперимента.
На другой день аббат де ла Map, присутствовавший во время опыта в монастырском саду и узнавший о его результатах, предложил Перье проделать опыт наверху самой высокой башни собора Нотр-Дам-де-Клермон. При измерении оказалось, что на башне, возвышавшейся над монастырским садом на 27 туазов, уровень ртути был соответственно ниже на 21/2 линии.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95
Рис. 3.
Конец А в этой трубке герметически закупорен, а нижний конец N открыт; в точке M находится небольшое отверстие, которое вначале плотно закрывается: тогда трубка полностью заполняется ртутью, переворачивается и помещается в чашу со ртутью. В части MN ртуть частично опускается, как в обычном эксперименте, и остается «подвешенной» на известной высоте, уравновешиваясь давлением воздуха на ртуть чаши. Ртуть же, содержавшаяся в части AB, падает в изгиб трубки, так как в вакууме ничто не препятствует ее падению. Если же открыть отверстие М, то под давлением атмосферного воздуха ртуть в части AB резко поднимется вверх, остановившись на той высоте, на которой она приходит в равновесие с окружающим воздухом.
11
Казалось бы, этих опытов «пустоты в пустоте» было вполне достаточно для объяснения поднятия ртути в трубке весом давящего воздуха, а не «боязнью пустоты» или иной причиной. Однако Паскаль считал, что и в этом случае для «вакуистов» (то есть сторонников пустоты) остаются какие-то лазейки, «закрыть» которые должен категорический и абсолютно неопровержимый эксперимент. Именно о таком опыте, названном Блезом «великим экспериментом равновесия жидкостей», сообщает он 15 ноября 1647 года в письме к Флорену Перье. Суть его была довольно простой и состояла в том, чтобы провести обычный опыт с пустотой в одинаковых условиях у подножия и на вершине горы. «Вы, конечно, представляете, — пишет Блез своему зятю, — что этот эксперимент является решающим и что если бы высота ртути»на вершине горы оказалась меньшей, нежели у подошвы (а верить в это у меня есть много оснований, несмотря на то, что все, кто писал об этом предмете, придерживаются другого мнения), то следовало бы с необходимостью заключить: тяжесть воздуха, а не боязнь пустоты, является единственной причиной подвешенности ртути». Ведь совершенно очевидно, продолжает далее Паскаль, что вверху горы давление воздуха меньше, чем внизу, в то время как неразумно было бы утверждать, будто у подножия природа испытывает больший «страх пустоты», чем на вершине.
Основной смысл предполагаемого опыта заключался в привлечении количества, измеримости воздушного давления как последней инстанции; неизмеримый и сопротивляющийся количественной оценке horrorvacui тем самым автоматически отбрасывался.
Подобный эксперимент был связан с большими затруднениями: надо было найти довольно высокую гору; гора эта должна находиться недалеко от города, что облегчало бы перенос сосудов, трубок, ртути и другого оборудования и позволяло бы следить за погодными условиями в районе горы и осуществлять эксперимент столько раз, сколько необходимо; для таких экспериментов также требовался знающий дело человек, способный вникнуть в суть проводимых опытов и провести их с надлежащей строгостью и точностью. Все эти затруднения были счастливо разрешены с помощью зятя Паскаля Флорена Перье, оказавшегося идеальным помощником в преодолении возникших сложностей: Перье жил в родном городе Блеза Клермоне, который располагался возле большой горы Пюи-де-Дом; к тому же он хорошо был посвящен в научные дела Блеза и сам увлекался в свободное от службы время различными физическими опытами. Паскаль доверяет осуществление эксперимента своему зятю, но разные обстоятельства позволили тому провести опыт лишь через десять месяцев — 19 сентября 1648 года. А через несколько дней Блез, пребывавший все это время в сильном нетерпении и беспокойстве, получает долгожданное письмо. «Месье, — пишет Перье, — наконец-то я сделал эксперимент, который вы так долго ждали. Я бы еще раньше принес вам это удовлетворение, если бы не долг службы, державший меня в Бурбонне; к тому же после моего приезда снега или туманы так закрывали гору Пюи-де-Дом, где я должен был проводить эксперимент, что даже в это самое лучшее время года трудно было найти и дня, когда была бы видна вершина горы, которая обычно находится в облаках, а иногда и выше, хотя в то же самое время на равнине стоит хорошая погода: таким образом, я не смог соединить свои возможности с условиями погоды до 19 числа сего месяца. Но успех, с каким я провел в тот день эксперимент, сполна меня утешил в огорчениях, вызванных неизбежными задержками».
Опыт действительно удался на славу, был выполнен наиточнейше, с соблюдением всех возможных формальностей. Утро 19 сентября, как обычно, не предвещало хорошей погоды. Однако вскоре вершина горы Пюи-де-Дом показалась из-за густых облаков, и, хотя погода была неустойчивой, Перье решился провести уже столько раз откладываемый эксперимент. Около 8 часов утра в монастырском саду, считавшемся самым низким местом в городе, к Флорену Перье присоединились другие участники эксперимента, известные и уважаемые жители Клермона: аббат Бонье, каноник кафедрального собора Монье, советники палаты сборов Лавилль и Бегон, а также врач Лапорт. Все это были, по словам Перье, люди, способные не только в своих должностях, но и в науках.
Вначале Перье налил в сосуд шестнадцать фунтов ртути, а затем, взяв две стеклянные трубки одинакового диаметра, длиной в четыре фута, запаянные с одного конца и открытые с другого, он выполнил обычный «итальянский эксперимент». Ртуть в каждой из трубок опустилась на равную высоту, составившую 26 дюймов 31/2 линии. Опыт был повторен еще два раза в тех же самых условиях; результат оставался неизменным.
Тогда Перье отметил на одной из трубок уровень находившейся в ней ртути и поручил наблюдать за его возможным изменением отцу Шастену, «человеку благочестивому и благоразумному». Сам же он, взяв вторую трубку, поднялся вместе со своими помощниками на вершину горы, которая возвышалась над монастырским садом на 500 туазов. Высота ртути там оказалась равной 23 дюймам 2 линиям. Разница уровней ртути на вершине горы и в саду составила, следовательно, 3 дюйма 11/2 линии, что вызвало у экспериментаторов восторг и восхищение. Опыт был повторен еще пять раз в различных местах вершины и при разнообразных условиях: на открытом и защищенном месте, при хорошей погоде, под дождем и туманом. Во всех случаях результат оставался неизменным — 23 дюйма 2 линии. Только после этих многочисленных вариантов исследователи, наконец, сочли возможным покинуть вершину горы. Спускаясь вниз, они решили повторить опыт в одном месте, «которое намного выше монастырского сада, но намного ниже вершины горы». Высота ртути там составила 25 дюймов.
Когда Перье вернулся в монастырский сад, отец Шастен сообщил ему, что никаких изменений в оставленной трубке он не наблюдал, хотя погода непрестанно менялась, дул ветер, несколько раз принимался дождь, все вокруг окутывалось сплошным туманом. Затем Перье провел несколько измерений трубки, которую брал с собой на гору, и во всех случаях получил одинаковый результат — 26 дюймов 31/2 линии, что закрепило его уверенность в достоверности эксперимента.
На другой день аббат де ла Map, присутствовавший во время опыта в монастырском саду и узнавший о его результатах, предложил Перье проделать опыт наверху самой высокой башни собора Нотр-Дам-де-Клермон. При измерении оказалось, что на башне, возвышавшейся над монастырским садом на 27 туазов, уровень ртути был соответственно ниже на 21/2 линии.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95