1. Сухая стеклянная бутылка, наполненная очень холодной водой, в теплый день вскоре соберет из кажущегося сухим воздуха, который ее окружает, количество воды, которое покроет ее поверхность и стечет по ее бокам, что, возможно, происходит благодаря силе, с которой холодная вода притягивает жидкость, обычный огонь, который был соединен с растворенной водой в воздухе, и, втягивая огонь через стекло в себя, оставляет воду снаружи.
2. Электризованное тело, оставленное в комнате на некоторое время, будет более покрыто пылью, чем другие тела в той же комнате, не электризованные, причем пыль, по-видимому, притягивается из окружающего воздуха.
Теперь мы знаем, что дождь, даже в наши самые жаркие дни, приходит из очень холодного региона. Его выпадение иногда в виде льда ясно показывает это; и, возможно, даже дождь — это снег или лед, когда он впервые начинает двигаться вниз, хотя и оттаивает при падении: и мы знаем, что капли дождя часто электризованы: но эти причины добавления к каждой капле воды или куску града, можно было бы подумать, не могли долго продолжать производить тот же эффект; поскольку воздух, через который падают капли, должен вскоре быть лишен своей предварительно растворенной воды, так что он больше не будет способен увеличивать их. Действительно, очень сильные ливни, того или другого, никогда не бывают продолжительными; но умеренные дожди часто продолжаются так долго, что ставят в тупик эту гипотезу: так что в целом я думаю, как я уже намекал ранее, что мы еще едва ли созрели для того, чтобы сделать одну. ****
Б. ФРАНКЛИН.
СНОСКА:
[25] Это письмо взято из «Мемуаров Литературно-философского общества Манчестера», том II, стр. 126. Оно было передано лицом, которому оно адресовано, и было зачитано в Обществе 21 января 1784 года в качестве приложения к статье доктора Персиваля на ту же тему. Редактор.
Г-НУ НЭЙРНУ, ИЗ ЛОНДОНА [26].
Предложение медленно чувствительного гигрометра для определенных целей.
Пасси, близ Парижа, 13 ноября 1780 г.
Сэр,
Качества, которые до сих пор искали в гигрометре, или инструменте для обнаружения степеней влажности и сухости воздуха, по-видимому, заключались в способности легко принимать влажность из влажного воздуха и так же легко отдавать ее сухому воздуху. Было обнаружено, что различные вещества обладают в большей или меньшей степени этим качеством; но когда мы найдем вещество, обладающее им в наибольшем совершенстве, все равно останется некоторая неопределенность в выводах, которые можно сделать из степени, показываемой инструментом, возникающая из-за фактического состояния самого инструмента в отношении тепла и холода. Таким образом, если две бутылки или сосуда из стекла или металла, наполненные, один холодной, а другой горячей водой, принести в комнату, влага воздуха в комнате прикрепится в некотором количестве к поверхности холодного сосуда, в то время как если вы на самом деле намочите поверхность горячего сосуда, влага немедленно покинет ее и будет поглощена тем же воздухом. И таким образом, при внезапном изменении воздуха с холодного на теплый, инструмент, оставаясь дольше холодным, может конденсировать и поглощать больше влаги и отмечать воздух как ставший более влажным, чем он есть на самом деле, и наоборот при изменении с теплого на холодный.
Но если бы такой внезапно меняющийся инструмент можно было избавить от этих несовершенств, все же, когда цель состоит в том, чтобы обнаружить различные степени влажности воздуха в разных странах, я полагаю, что быстрая чувствительность инструмента является скорее недостатком; поскольку, чтобы сделать из него желаемые выводы, необходимо постоянное и частое наблюдение днем и ночью в каждой стране в течение года или лет, и среднее значение каждого различного набора наблюдений должно быть найдено и определено. После всего этого останется некоторая неопределенность относительно различных степеней точности, с которыми разные люди могли делать и записывать свои наблюдения.
По этим причинам я полагаю, что вещество, которое, хотя и способно растягиваться от влаги и сжиматься от сухости, настолько медленно принимает и отдает свою влажность, что частые изменения в атмосфере не успевают заметно повлиять на него, и которое поэтому должно постепенно принимать почти среднее значение всех этих изменений и постоянно сохранять его, было бы наиболее подходящим веществом, из которого можно сделать такой гигрометр.
Такой инструмент вы, мой дорогой сэр, хотя и не намереваясь этого, сделали для меня; а я, не желая и не ожидая этого, получил от вас. Поэтому с полным основанием я адресую вам следующий отчет о нем; и тем более, что у вас есть и голова, чтобы придумать, и рука, чтобы выполнить средства его совершенствования. И я делаю это с большим удовольствием, поскольку это дает мне возможность возобновить ту давнюю переписку и знакомство с вами, которые для меня всегда были столь приятными и столь поучительными.
Вы, возможно, помните, что в 1758 году или около того вы сделали для меня набор искусственных магнитов, числом шесть, каждый пять с половиной дюймов в длину, полдюйма в ширину и одну восьмую дюйма в толщину. Они, вместе с двумя кусками мягкого железа, которые вместе равнялись одному из магнитов, были заключены в маленькую коробочку из красного дерева, волокна которого шли вдоль, а не поперек длины коробки: и коробка была закрыта маленькой задвижкой из того же дерева, волокна которого шли поперек коробки; и концы этой закрывающей детали были скошены так, чтобы подходить и скользить в своего рода пазу «ласточкин хвост», когда коробку нужно было закрыть или открыть.
Я придерживался мнения, что хорошее красное дерево не подвержено влиянию влаги настолько, чтобы изменять свои размеры, и что оно всегда остается таким, каким его оставили инструменты мастера. Действительно, разница в разное время в одной и той же стране настолько мала, что едва заметна обычным способом. Отсюда коробка, которая была сделана так, чтобы оставить достаточно места для того, чтобы магниты могли свободно выдвигаться и задвигаться, и, когда они были внутри, давала им так много свободы, что, встряхивая коробку, можно было заставить их поочередно ударяться о противоположные стороны, оставалась в том же состоянии все время, пока я оставался в Англии, что составляло четыре года, без каких-либо видимых изменений. Я покинул Англию в августе 1762 года и прибыл в Филадельфию в октябре того же года. Через несколько недель после моего прибытия, желая показать ваши магниты философствующему другу, я обнаружил, что они так плотно сидят в коробке, что я с трудом вытащил их; и постоянно в течение двух лет, пока я оставался там, а именно до ноября 1764 года, эта трудность с их вытаскиванием и вставлением сохранялась. Маленькая задвижка тоже, поскольку дерево не сжимается вдоль волокон, оказалась слишком длинной, чтобы войти в свои пазы, и, не будучи использованной, была заложена и потеряна; и впоследствии я сделал другую, которая подошла.
В декабре 1764 года я вернулся в Англию, и через некоторое время я заметил, что моя коробка стала вполне достаточно большой для моих магнитов и слишком широкой для моей новой задвижки; которая была настолько коротка для своих пазов, что норовила выпасть; и чтобы она держалась, я удлинил ее, добавив на каждый конец немного сургуча.
Я оставался в Англии более десяти лет, и в течение всего этого времени, после первого изменения, я не заметил никаких изменений. Магниты имели ту же свободу в своей коробке, и маленькая задвижка продолжала с добавленным сургучом подходить к своим пазам, до тех пор, пока через несколько недель после моего второго возвращения в Америку.
Поскольку я не мог представить никакой другой причины для этого изменения размеров коробки, когда я находился в разных странах, я заключил, во-первых, в общем, что воздух Англии более влажный, чем воздух Америки. И это я предположил как следствие того, что она является островом, где каждый ветер, который дул, должен был обязательно пройти над каким-то морем, прежде чем он прибывал, и, конечно, набраться некоторого количества пара. Я впоследствии, правда, сомневался, может ли это быть справедливо только в той мере, в какой это касалось города Лондона, где я проживал; потому что существует много причин влажности в городском воздухе, которые не существуют в той же степени в сельской местности; такие как кипящие котлы пивоваров и красильщиков, и большое количество горшков и чайников, постоянно находящихся на огне, испускающих обилие пара; а также количество животных, которые своим дыханием постоянно увеличивают его; к чему можно добавить, что даже огромное количество каменного угля, сжигаемого там, при разжигании выделяет много влаги.
Когда я был в Англии в последний раз, вы также сделали для меня маленький ахроматический карманный телескоп, корпус был из латуни, и у него был круглый футляр (я думаю, из тонкого дерева), покрытый шагренью. Все то время, пока я оставался в Англии, хотя, возможно, могли быть некоторые небольшие изменения в размерах этого футляра, я ни замечал, ни подозревал никаких. Всегда было достаточно места для того, чтобы телескоп мог легко входить и выходить. Но вскоре после того, как я прибыл в Америку, что было в мае 1775 года, футляр стал слишком мал для инструмента, с большим трудом и различными ухищрениями я вытащил его, и я никогда после этого не мог вставить его обратно, во время моего пребывания там, которое составляло восемнадцать месяцев. Я привез его с собой в Европу, но оставил футляр как бесполезный, воображая, что я найду континентальный воздух Франции таким же сухим, как воздух Пенсильвании, где моя коробка для магнитов также вернулась во второй раз к своей узости и сжимала детали, как и прежде, вынуждая меня также соскабливать сургуч с концов задвижки.
Я недолго пробыл во Франции, прежде чем был удивлен, обнаружив, что моя коробка стала такой же большой, какой она всегда была в Англии, магниты входили и выходили с той же свободой, и, когда они были внутри, я мог греметь ими о ее стороны; это продолжало быть так без заметных изменений. Мое жилище находится за пределами Парижа, почти в лиге, так что нельзя предположить, что влажный воздух города оказывает большое влияние на коробку. Я нахожусь на высоком сухом холме, на свободном воздухе, который, вероятно, такой же сухой, как любой воздух во Франции. Откуда кажется вероятным, что воздух Англии в целом может, так же как и воздух Лондона, быть более влажным, чем воздух Америки, поскольку воздух Франции таков, и в части, столь удаленной от моря.
Большая сухость воздуха в Америке видна из некоторых других наблюдений. Столярные изделия, ранее присланные нам из Лондона, которые состояли из тонких пластин ценного дерева, наклеенных на ель, никогда не держались у нас; фанеровка, как называют эти пластины, становилась свободной и отходила; оба дерева сжимались, и их волокна часто пересекались, они вечно трескались и разлетались. И в моих электрических экспериментах там было примечательно, что стол из красного дерева, на котором стояли мои банки под главным проводником для зарядки, часто был настолько сухим, особенно когда ветер некоторое время дул с северо-запада, который у нас является очень сухим ветром, что изолировал банки и предотвращал их зарядку, пока я не создавал сообщение между их обкладками и землей. У меня был похожий стол в Лондоне, который я использовал для той же цели все время, пока я там проживал; но он никогда не был настолько сухим, чтобы отказываться проводить электричество.
Теперь то, что я хотел бы позволить себе рекомендовать вам, это чтобы вы вспомнили, если можете, вид красного дерева, из которого вы сделали мою коробку, ибо вы знаете, что есть большая разница в деревьях, которые идут под этим названием; или если это невозможно, чтобы вы взяли некоторое количество кусков самого плотного и мелкозернистого красного дерева, которое вы можете встретить, обстрогали их до толщины около линии и ширины около двух дюймов поперек волокон и закрепили каждый из кусков в каком-нибудь инструменте, который вы можете придумать, который позволит им сжиматься и расширяться и покажет в заметных степенях с помощью подвижной стрелки на размеченной шкале иначе менее заметные количества такого сжатия и расширения. Если все эти инструменты хранятся в одном и том же месте во время изготовления и градуируются вместе, будучи подвергнуты одним и тем же степеням влажности или сухости, я полагаю, у вас будет столько же сравнимых гигрометров, которые, будучи отправлены в разные страны и оставаясь там некоторое время, найдут и покажут там среднее значение различной сухости и влажности воздуха этих стран, и это с гораздо меньшими хлопотами, чем с помощью любого гигрометра, используемого до сих пор.
С большим уважением, я,
Дорогой сэр, ваш покорнейший,
И самый смиренный слуга,
Б. ФРАНКЛИН.
СНОСКА:
[26] Это письмо взято из «Трудов Американского философского общества», в которых оно было зачитано 26 января 1786 года. Редактор.
ДОКТОРУ П. [27] В ЛОНДОНЕ.
Рассказ о любопытном примере влияния масла на воду.
Филадельфия, 1 декабря 1762 г.
Сэр,
Во время нашего перехода на Мадейру, когда погода была теплой, а окна каюты постоянно открыты для доступа воздуха, свечи по ночам сильно мигали и оплывали, что было неудобно. На Мадейре мы достали масло для горения, и с помощью обычного стеклянного стакана или мензурки, подвешенной на проволоке к потолку каюты, и небольшого проволочного обруча для фитиля, снабженного пробками, чтобы плавать на масле, я сделал итальянскую лампу, которая давала нам очень хороший свет по всему столу. Стекло в нижней части содержало воду примерно на одну треть своей высоты; еще одна треть была занята маслом; остальное оставалось пустым, чтобы стенки стекла могли защитить пламя от ветра. Нет ничего примечательного во всем этом; но то, что следует, — особенное. За ужином, глядя на лампу, я заметил, что, хотя поверхность масла была совершенно спокойной и должным образом сохраняла свое положение и расстояние по отношению к краю стекла, вода под маслом находилась в сильном движении, поднимаясь и опускаясь нерегулярными волнами, что продолжалось весь вечер. Лампа горела как ночник всю ночь, пока масло не закончилось и осталась только вода. Утром я заметил, что, хотя движение корабля оставалось прежним, вода теперь была спокойной, а ее поверхность — такой же безмятежной, как поверхность масла накануне вечером.
Снова ночью, когда на нее налили масло, вода возобновила свои нерегулярные движения, поднимаясь высокими волнами почти до поверхности масла, но не нарушая гладкого уровня этой поверхности. И это повторялось каждый день во время путешествия.
После моего прибытия в Америку я часто повторял этот эксперимент следующим образом. Я обвязал стакан бечевкой, с такими же веревками с каждой стороны, сходящимися над ним в узел на расстоянии около фута от верха стакана. Затем, налив столько воды, чтобы заполнить около одной трети стакана, я поднял его за узел и раскачивал туда-сюда в воздухе; при этом вода, казалось, сохраняла свое место в стакане так же устойчиво, как если бы она была льдом. Но осторожно налив на воду столько же масла, а затем снова раскачивая его в воздухе, как прежде, спокойствие, которым до этого обладала вода, передалось поверхности масла, а вода под ним была взволнована теми же движениями, что и в море.
Я показывал этот эксперимент ряду изобретательных людей. Те, кто лишь поверхностно знаком с принципами гидростатики и т. д., склонны немедленно воображать, что они понимают его, и охотно пытаются объяснить его; но их объяснения были разными и для меня не очень понятными. Другие, более глубоко сведущие в этих принципах, по-видимому, удивляются ему и обещают обдумать его. И я думаю, что стоит обдумать его: ибо новое явление, если его нельзя объяснить нашими старыми принципами, может дать нам новые, полезные, возможно, для объяснения некоторых других неясных частей естественного знания.
Я, и т. д.
Б. ФРАНКЛИН.
СНОСКА:
[27] Доктор Прингл. Редактор.
Об успокоении волн с помощью масла. Извлечено из различных писем между Бенджамином Франклином, доктором права, членом Королевского общества, Уильямом Браунриггом, доктором медицины, членом Королевского общества, и преподобным мистером Фаришем.
Письма об успокоении волн с помощью масла
Зачитано в Королевском обществе 2 июня 1774 г.
Выдержка из письма доктора Браунригга доктору Франклину, датированного Орматуэйтом, 27 января 1773 г.
Из прилагаемого письма от старого друга, достойного священника в Карлайле, чьи великие познания и обширные знания в большинстве наук выделили бы его больше, если бы он был поставлен в более заметное положение, вы узнаете, что он слышал о вашем эксперименте на озере Дервент и собрал вместе все, что мог собрать по этому предмету; к чему я добавил один эксперимент из рассказа другого джентльмена.
Выдержка из письма преподобного мистера Фариша доктору Браунриггу.
Некоторое время назад я встретил мистера Дана, который удивил меня рассказом об эксперименте, который вы проделали на озере Дервент-Уотер в компании с сэром Джоном Принглом и доктором Франклином. Согласно его описанию, вода, которая до этого была в сильном волнении, мгновенно успокоилась после того, как влили лишь очень небольшое количество масла, причем на таком большом расстоянии вокруг лодки, что это казалось невероятным. С тех пор я получал те же сведения от других, но подозреваю во всем этом небольшое преувеличение. Плиний упоминает это свойство масла как известное, в частности, ныряльщикам, которые использовали его в его дни, чтобы иметь более устойчивый свет на дне. [28] Моряки, как мне говорили, наблюдали нечто подобное в наши дни, что вода всегда заметно спокойнее в кильватере корабля, который был недавно натерт салом, чем у того, который загрязнен. Мистер Пеннант также упоминает наблюдение подобного рода, сделанное охотниками на тюленей в Шотландии. Brit. Zool. Том IV. Статья «Тюлень». Когда эти животные пожирают очень жирную рыбу, что они всегда делают под водой, замечено, что только волны там удивительно спокойны, и по этому признаку рыбаки знают, где их искать. Старый Плиний обычно не пользуется всем тем доверием, которого, как я склонен думать, он заслуживает. Я буду рад получить достоверный отчет об эксперименте в Кесвике, и если он соответствует тем описаниям, которые были сделаны о нем, я не буду сильно колебаться, чтобы поверить старому джентльмену в другом, более удивительном явлении, которое он описывает — успокоении бури только путем разбрызгивания небольшого количества уксуса в воздух.