Cтраница 2
Опыты Кавендиша в 1784 г., которым хотя и предшествовали упомянутые наблюдения, имели, однако, то значение, что бесспорно доказали образование воды при взрыве смеси обычного воздуха с горючим воздухом. Резюмируя - писал Кавендиш в статье Опыты над воздухом ( 1785) - можно заключить из этих опытов, что при взрыве горючего воздуха и обычного воздуха, взятых в подходящей пропорции, почти весь горючий воздух и около пятой части обычного воздуха теряют свою упругость и конденсируются в туман. Опыт показывает, что этот туман представляет собой обычную воду; следовательно, весь горючий воздух и около одной пятой обычного воздуха превращаются в чистую воду. [16]
В современных модификациях опыта Кавендиша производится измерение ускорений, сообщаемых малым шарам на коромысле гравитационным полем тяжелых шаров, что позволяет повысить точность измерений. Знание гравитационной постоянной позволяет определить массы Земли, Солнца и других источников тяготения по наблюдениям за движением тел в создаваемых ими гравитационных полях. В этом смысле опыт Кавендиша иногда образно называют взвешиванием Земли. [17]
На явлениях, происходящих на Зепле, обычно не сказывается то обстоятельство, что силы всемирного тяготения зависят от расстояния. Только в специальных опытах большой точности ( подобных опыту Кавендиша) это обстоятельство становится заметным. Есть, однако, очень важное явление на Земле, в котором изменение сил всемирного тяготения с расстоянием играет принципиальную роль. [18]
Исследования Рамзая и Рэлея привели к открытию аргона и других инертных газов в той самой 1 / 120 части флогистированного воздуха, которая оставалась неразложенной в опытах Кавендиша. [19]
Интересно отметить, что сам Кулон установил свой закон довольно грубо, непосредственно измеряя силу взаимодействия двух зарядов с помощью крутильных весов. Сейчас опыт Кавендиша известен каждому школьнику, однако не все догадываются, что из него непосредственно следует закон Кулона. [20]
Интересно отметить, что Кулон установил этот закон довольно i рбо, непосредственно измеряя силу взаимодействия двух зарядов с помощью крутильных весов. Кавендиш с помощью необычайно простого опыта сумел вывести закон 1 / г2 с гораздо большей точностью, но результат свой не опублико - Рис - I-2 вал. Сейчас опыт Кавендиша известен каждому школьнику, однако не все догадываются, что из него непосредственно следует закон Кулона. [21]
Он сформулировал законы движения, которыми мы пользуемся поныне и которые мы считаем очень точным приближением к действительности. Ньютон пришел к замечательной идее всемирного тяготения. На основании скудных данных ему удалось оценить массу Земли, хотя эту оценку в те времена проверить было невозможно. Только после опытов Кавендиша Земля была взвешена. Для своей оценки Ньютон предположил, что плотность твердых тел не может быть меньше плотности воды. Плотность же центральных частей Земли должна быть больше, чем горных пород, находящихся на поверхности. Исходя из этого, Ньютон предположил, что средняя плотность земного вещества в 5 или 6 раз превосходит массу водяного шара такого же размера ( а по современным измерениям-в 5 5 раз. Это была удивительная теория, в которой считалось, что свет состоит из частиц, сопровождаемых волнами, и которая объясняла на основе этого представления законы распространения света. [22]
В современных модификациях опыта Кавендиша производится измерение ускорений, сообщаемых малым шарам на коромысле гравитационным полем тяжелых шаров, что позволяет повысить точность измерений. Знание гравитационной постоянной позволяет определить массы Земли, Солнца и других источников тяготения по наблюдениям за движением тел в создаваемых ими гравитационных полях. В этом смысле опыт Кавендиша иногда образно называют взвешиванием Земли. [23]
Задача превращения недеятельного молекулярного азота атмосферы в химически активные формы его соединений была разрешена лишь в результате кропотливого, более чем векового труда ряда крупнейших ученых мира. В 1784 г. он нашел, что окислы азота образуются также при пропускании через воздух электрических искр. Релей, повторив опыт Кавендиша, получил значительное количество азотной кислоты путем непосредственного окисления атмосферного азота. В 1905 г. Беркет ланд и Эйде, улучшив дуговой метод, построили завод в Норвегии. [24]
Более века считали, что атмосферный воздух состоит исключительно из кислорода ( 21 % по объему) и азота ( 79 %), если не учитывать небольших переменных количеств водяных паров и двуокиси углерода. В 1785 г. английский ученый Генри Кавендиш ( 1731 - 1810) изучал состав атмосферы. Он смешивал кислород с воздухом и затем через полученную смесь пропускал электрическую искру с целью получения окислов азота, которые затем поглощались раствором, находящимся в контакте с газом. Пропуская искры до тех пор, пока объем не переставал уменьшаться, и удаляя кислород из оставшегося газа при помощи другого раствора, Кавендиш заметил, что после такой обработки непоглощенным оставался лишь небольшой пузырек воздуха, по размерам не превышающий 1 / 120 части первоначально взятого воздуха. Несмотря на то, что тщательность опытов Кавендиша не вызывала сомнений, все же химики допускали, что при более продолжительном пропускании искр остатка газа не наблюдалось бы, и эксперименты Кавендиша рассматривали как подтверждение того, что атмосфера состоит только из кислорода и азота. [25]
Водород соединяется с хлором одинаковым образом и в эвдиор метре Гей-Люссака при установлении им закона объемных отноше-ний, и в специальных печах на заводах каустической соды, заинтересованных в утилизации хлора и водорода как отходов производства, и в школьных опытах горения водорода в хлоре. Но в иных условиях температуры и давления, например в условиях солнечной атмосферы, водород и хлор сосуществуют, не соединяясь друг с другом. Более того, при высоких температурах вступает в силу диаметрально противоположная истина: хлористый водород разлагается на водород и хлор. В то время как хлористый водород сам по себе на ртуть не действует, при опыте Кавендиша получалась HgCb, очевидно, в результате взаимодействия ртути с освобождающимся из хлористого водорода хлором. Таким образом, реакция синтеза хлористого водорода обладает общим свойством подавляющего большинства реакций неорганической химии: она обратима. [26]
Водород соединяется с хлором одинаковым образом в эвдиометре Гей-Люссака при установлении им закона объемных, отношений, и в специальных печах на заводах каустической соды, заинтересованных в утилизации хлора и водорода как отходов производства, я в школьных опытах горения водорода в хлоре; следовательно, положение: хлор соединяется с водородом, образуя хлористый водород, является истиной. Но это - истина лишь относительная. В иных условиях температуры и давления, например в условиях солнечной атмосферы, водород и хлор сосуществуют, не соединяясь друг с другом. Более того, при высоких температурах вступает в силу диаметрально противоположная истина: хлористый водород разлагается на водород и хлор. В то время как хлористый водород сам по себе на ртуть не действует, при опыте Кавендиша получалась HgCl2, очевидно, в результате взаимодействия ртути с освобождающимся из хлористого водорода хлором. Таким образом, реакция синтеза хлористого водорода обладает общим свойством подавляющего большинства реакций неорганической химии: она обратима. [27]
Прежде всего отметим, что у не может быть определена из астрономических наблюдений. Действительно, из наблюдений за движением планет можно найти только произведение гравитационной постоянной на массу Солнца. Для определения у необходимо иметь возможность независимо измерить массу источника гравитационного поля. Такой опыт впервые был выполнен Генри Кавендишем в 1798 году с помощью крутильных весов, к концам коромысла которых были прикреплены небольшие свинцовые шары. На небольшом расстоянии от них неподвижно закреплялись большие тяжелые шары. Массы всех шаров были известны. В современных модификациях опыта Кавендиша производится измерение ускорений, сообщаемых малым шарам на коромысле гравитационным полем тяжелых шаров, что позволяет повысить точность измерений. [28]