Наука для всех

Часто вихри на море поднимают кверху, как песок в пустыне, громадные водяные столбы. Это – водяные смерчи. Если облака несутся низко над морем, а вихрь, поднявший смерч, очень силен, то верхушки водяного столба иногда доходят до облака и крутятся вместе с ним. Такой смерч, налетевший на пароход, ломает его мачты и обдает его потоками соленой морской воды. Редко, впрочем, он причиняет большой вред. Обыкновенно, морские суда слишком велики, и он не может их опрокинуть или залить своею водой.

Чем отличается выдыхаемый животными воздух от обыкновенного?

Многое мы узнали про воздух, и многое можно было бы еще рассказать про него. С ним стоит познакомиться поближе, потому что для всего живущего на земле нет ничего важнее воздуха. Дышать воздухом для нас так же необходимо, как есть или пить, и даже больше того. Мы можем голодать или терпеть жажду довольно долгое время, без воздуха же не проживем и одного часа.

Когда мы вдыхаем воздух, он входит в наши легкие. Легкие – это меха, которые то вбирают в себя воздух, то выпускают его.

Почему воздух входит в меха, когда мы их растягиваем, вы теперь знаете. Он входит, потому что, растягивая меха, мы разреживаем в них воздух, уменьшаем его давление. Давление наружного воздуха остается так же велико, как было ранее. Оно берет верх над давлением воздуха в мехах, и наружный воздух протискивается внутрь мехов, пока давление воздуха внутри и снаружи не станет снова одинаковым.

Наши легкие работают без отдыха и днем и ночью в течение всей нашей жизни. Если человек перестанет дышать, он задохнется.

Воздух, который мы вдыхаем в себя, отличается от воздуха, который мы выдыхаем из себя. Убедиться в этом нетрудно. Налейте в стакан немного прозрачной известковой воды, то есть такой, в которой растворена известь и которую можно купить в любой аптеке, и попробуйте продувать в нее через трубку ртом выдыхаемый воздух. Вы сейчас же увидите, что вода помутнеет. Эта муть есть не что иное, как очень мелкий порошок мела. Значит, в выдыхаемом воздухе есть что-то такое, что превратило известь, растворенную в известковой воде, в мел. Что же это такое?

Попробуйте бросить кусочек мела в крепкий уксус. Вы заметите, что кусочек мела скоро покроется мелкими пузырьками газа. Они будут отрываться от мела и всплывать кверху. Это тот же самый газ, что выходит из минеральной воды или из крепкого кваса, когда откупоривают бутылку. Называется он углекислым газом. Значит, в составе мела есть что-то, из чего может получиться углекислый газ. Углекислый газ в воде образует очень нестойкое соединение – угольную кислоту, которая тут же снова распадается на углекислый газ и воду, но все же постоянно присутствует в воде, пока в ней есть углекислый газ.

В уксусе есть другая кислота – уксусная. Она-то и вытесняет из мела угольную кислоту, из которой тотчас образуется и улетает в воздух углекислый газ, а сама становится на его место. При этом мел изменяется, и вместо него получается совершенно другое вещество.

Мел можно назвать углекислой известью, потому что в нем есть известь и углекислота. Вещество, которое получилось из мела в уксусе, будет не углекислая известь, потому что углекислота из мела ушла в виде углекислого газа; теперь с известью соединилась уксусная кислота, и такую известь мы можем назвать уксуснокислой известью.

Уксуснокислая известь не похожа на мел: она растворяется в воде, а мел не растворяется. Поэтому мел, превращаясь в уксуснокислую известь, растворяется, становится невидимым.

Итак, выдыхаемый воздух отличается от вдыхаемого тем, что в нем много углекислого газа, а в обыкновенном воздухе его очень мало. Затем, выдыхаемый воздух более влажен. Наконец, с ним произошло и еще одно изменение, о котором я расскажу вам далее.

Как добыть углекислый газ?

Для того чтобы выгнать углекислоту из мела, можно взять не только уксус, но и всякую другую кислоту. Попробуйте собрать углекислый газ. Если у вас есть двугорлая склянка, это сделать очень легко. Через отверстие в одной из пробок двугорлой склянки просуньте кончик воронки, а через отверстие в другой пробке стеклянную изогнутую трубку, как показано на рисунке. Затем насыпьте в склянку мелких кусочков мела или яичной скорлупы и, плотно закрыв пробки, прилейте туда через воронку уксус. Сразу же после этого из мела побегут пузырьки углекислого газа. Кончик воронки должен доходить до кислоты, влитой в склянку: иначе углекислый газ будет уходить в воздух через воронку. Теперь углекислый газ пойдет по изогнутой стеклянной трубке. Подставьте под нее пузырек. Углекислый газ тяжелее воздуха и скопится на дне пузырька. Он прозрачен, и вы, разумеется, ничего не увидите в пузырьке. Но выньте из него осторожно конец трубки и налейте в него немного известковой воды. Вода сейчас же сильно помутнеет, как будто бы в нее подышали. Углекислота снова соединилась с известью, и вы снова получили углекислую известь, или мел.

Добывание углекислого газа из мела

Если вам никогда не приходилось видеть ничего подобного, то это покажется вам очень занятным. Не правда ли, странные превращения? Из твердого мела выделяется газ, которого раньше вы никак бы не могли заметить в кусочке мела. Кальций мела соединяется с кислотой, и получается совсем новое вещество. А потом углекислый газ снова соединяется с растворенной в воде известью – и снова получается твердый нерастворимый в воде мел.

Вокруг нас постоянно происходят подобные превращения. Одни вещества действуют на другие, изменяются, соединяются друг с другом или снова разделяются. На земле нет ничего постоянного, неизменчивого – все меняется. То, что мы едим, постепенно превращается в нашу кровь и тело. Мы растем и старимся. То, что растения своими корнями вбирают в себя из земли, тоже превращается в их тело. Одни растения дают начало другим. Камни на воздухе, как говорят, выветриваются: изменяются, крошатся и рассыпаются в песок. Они превращаются в глину и в другие камни. Вода, постоянно двигаясь, размывает землю: смывает горы, вымывает долины. Она постоянно испаряется, уходит в воздух и снова падает на землю в виде дождя, града и снега. Сам воздух носится вокруг земли и носит с собой облака. Он то нагревается, то снова охлаждается. Все двигается, все изменяется. И люди постоянно трудятся над тем, чтобы узнать, как происходит это вечное движение и изменение всех веществ.

Об углекислом газе и кислороде

Углекислый газ постоянно образуется в нашем теле и выходит вместе с выдыхаемым воздухом. Поэтому в воздухе, окружающем нас, всегда есть углекислый газ. Он не поддерживает жизни. В запертой комнате, в которой скопилось много народу, воздух всегда скоро портится. Там становится душно, тяжело дышать. Почему? Потому, что в такой комнате накапливается мало-помалу углекислый газ.

В обыкновенном воздухе углекислого газа очень мало. Примерно четыре части его приходится на 10 тысяч частей воздуха. Но количество его постоянно меняется. В городах, где скапливается много народа, углекислого газа больше, чем за городом. Оттого-то летом, пользуясь летними каникулами, многие уезжают за город, в деревню или на дачу, там легче дышать. Еще меньше углекислого газа высоко над землей – в горах, но всего меньше его – над морем. В воздухе над самым морем углекислого газа совсем нет. Поэтому-то так легко и дышится на море. Если в 100 частях воздуха будет только 3 части углекислого газа, то воздух становится уже удушливым и вредным для здоровья.

Дыханием мы удаляем из себя этот газ, а вместо него в нашем теле остается другой, без которого не может обойтись ни одно животное. Он называется кислородом. Пятая часть сухого воздуха состоит из него. Значит, обыкновенный воздух, которым мы дышим, состоит не из одного, а из различных газов. В нем есть кислород, есть немного углекислого газа, всегда есть водяные пары, есть, наконец, и еще многие другие газы.