Кислород и азот перемешаны между собой и почти никогда не соединяются. Азот — вещество ленивое и не любит завязывать прочные связи. Нужен удар молнии, чтобы связать азот с кислородом.
Это понял впервые академик Василий Петров в ходе опытов с электрической дугой.
На заре прошлого века смелый русский ученый Каразин предложил ловить молнии воздушными шарами и при помощи молний делать селитру.
Только в начале нашего столетия построили заводы для добычи из воздуха связанного азота.
На химических заводах в огромных электрических печах день и ночь ревела неугасимая искусственная молния-дуга Василия Петрова.
Электромагниты расплющивают ее в пламенный трехметровый блин. Фиолетовый дымок заполняет печи. Это окисел азота — соединение азота с кислородом.
Фиолетовый дым пропускают через воду, и вода становится едкой, жгучей, как огонь. Железная подкова растворяется в ней быстрее, чем кусок сахара в чае. Получается свирепая азотная кислота. Если подействовать ею на щелочь, то щелочь превратится в селитру.
Электроэнергия пока дорога, и другие, более дешевые способы оттеснили со временем дугу.
Но все больше строится гидростанций, электроэнергия дешевеет. И кто знает, может быть, снова возвратится этот метод, как являются из забвения многие великие изобретения, преображенные и обогащенные всем дальнейшим ходом развития науки.
Волшебная искра
Представьте, что где-то на Марсе изобретен сверхмощный телескоп или межпланетный телевизор, в который можно увидеть все, что делается на Земле.
И что это такой сложный прибор, что его целые сутки надо отлаживать и настраивать, чтобы на одну минуту поглядеть одним глазком.
Марсиане обступят изобретателя и расспросят, что он увидел.
— Я увидел недвижный город. Улицы пустынны. Двери домов закрыты, окна зашторены. Люди крепко спят в своих постелях.
Снова отладит изобретатель свой аппарат, снова справятся марсиане:
— Как? Проснулись люди?
— Спят, — ответит изобретатель.
Так и в третий и в четвертый раз.
Марсиане решат, что Земля заколдована, словно царство спящей царевны.
Марсианин бросал на Землю короткий взгляд один раз в сутки и не подозревал, что люди в промежутках просыпались, двигались, работали, строили города, прорывали каналы и снова возвращались в постель.
Теперь представьте, что в полной темноте бешено вертится колесо.
Вспыхивает искра и озаряет его, как проблеск молнии. Проблеск длится такой короткий миг, что колесо почти не успевает повернуться. Неподвижный образ колеса на мгновенье запечатлевается в глазу, словно снимок при вспышке магния. Не успеет растаять образ, как новая вспышка воскрешает его вновь.
Проблески мелькают один за другим, сливаясь в одно немигающее сверканье.
Люди видят неподвижное колесо и не подозревают, что в момент затмений колесо прокручивается на полный оборот.
Так работает стробоскоп — лампа для осмотра движущихся машин.
Стробоскоп вносят в цех, где стремительно вращаются машины, и в его фиолетовом свете машины замирают, как заколдованные, словно в царстве спящей царевны.
Дрожат половицы, надрывно воют колеса, а повсюду сонный покой, и хочется руку протянуть и тронуть неподвижную шестерню.
Берегитесь! Пальцы оторвет!
Ну как не удивляться волшебнице-искре, которая и в движении находит неподвижность и не дает отвертеться от людского взгляда даже вертящемуся колесу!
О пыли
Пословица
Незримая коллекция
Пыль, всюду пыль.
Каждый день шаришь тряпкой, залезаешь в каждый уголок, а назавтра все опять, как было.
И откуда она берется, эта пыль?
Вот так живешь и не замечаешь, что все в доме разрушается: истираются половицы, осыпается штукатурка. Меловая пыль валит с потолка, как тончайший, невидимый глазу снег. Тихо падают незримые белые хлопья — панцыри допотопных, давно исчезнувших существ.
Ветер приносит с полей семена растений — живую пыль, готовую вырасти в цветок. С тротуаров заносятся вредные бактерии, грозящие болезнью и смертью.
Тридцать лет назад на Аляске вулкан Катамай выдохнул тучу легчайшего пепла. Пеплом покрылось море вокруг. В полутораста километрах от вулкана пыль легла таким толстым слоем, что в него по колено могла уйти человеческая нога.
Туча, которую выдохнул Катамай, поднялась на страшную высоту, растянулась над Атлантическим океаном, суток через пятнадцать достигла Европы и окутала вскоре все северное полушарие, заслонив солнечный свет.
Казалось, солнце померкло. И ученые подтверждают, что действительно целых два года подряд, пока не рассеялась пыль, солнце светило в северном полушарии на одну треть слабее, чем обычно.
Заводские трубы непрерывно выбрасывают сажу, словно маленькие вулканы.
Тяжкая темная шапка пыли нахлобучена на промышленные города.
Особенно плотна она в странах капитала, где хозяева заводов не заботятся о здоровье трудящихся.
Если бы собрать и затем вывезти прочь всю сажу, которую ежегодно выбрасывают в небо трубы заводов Англии, то пришлось бы отправить три тысячи нагруженных до отказа поездов.
Пыль летит из межпланетных пространств.
В ледяных межзвездных просторах развеян прах погибших миров. Рассыпаются в пепел, сгорая в воздухе, падающие звезды.
Сто тонн пыли из космических пространств выпадает каждые сутки на поверхность Земли. Земной шар пылится, как глобус. И когда вы смахиваете пыль со своего стола, то разрушаете странную коллекцию: панцыри исчезнувших существ, злобные бактерии, семена растений, пепел грозного вулкана Катамай и осколки погибшей планеты.
Что рассказывают пылинки
В замечательном сказе Лескова говорится о том, как тульский мастер Левша с помощниками подковал стальную блоху. Он подбил ей подковы крохотными гвоздиками, различимыми только в «мелкоскоп», и на шляпке каждого гвоздика расписался.
Кто начнет пересматривать в микроскоп незримую коллекцию пылинок, тог отыщет в ней целое собрание изящных вещиц, словно сделанных в мастерских Левши.
То здесь, то там в поле зрения, среди бесформенных обломков и комков разложены крохотные вещицы резной и токарной работы: коробочки, корзинки, шары, покрытые тонкой резьбой.
Ботаник взглянет и скажет: да ведь это пыльца!
Да, это пыльца, облетающая с трав и деревьев в пору их цветения.
Растения в цвету выбрасывают мириады пылинок, с одной сосны их слетает столько, сколько можно поймать глазом звезд на ста тысячах небосводов. Ветер разносит пыльцу и незримым покровом расстилает по земле. Удивительно то, что пыльца не гниет, не разрушается и хранится в земле миллионы лет. Даже грузные пласты песка и глины, за тысячелетия навалившиеся сверху, не способны раздавить упругие оболочки пылинок.
Пласты земли сравнивают со страницами книги, на которых запечатлена ее история.
Ученые подымают пласт за пластом, как бы перелистывают тяжелые страницы.
Сотни землекопов роют траншеи, извлекая исполинские кости погибших чудовищ, отпечатки гигантских пальм на обломках известковой скалы. По ним, как по буквам аршинных размеров, ученые читают историю Земли.
Но не все эпизоды этой истории отпечатаны крупным шрифтом. Часть из них написана такими мелкими буквами, что и в очках не прочесть текста. Нужен микроскоп, чтобы разобрать повесть.
Мы уже знаем, что это за мелкие, не стираемые временем буквы: это ископаемая пыльца.
В каждом грамме почвы несколько тысяч пылинок и спор. Значит, каждая щепотка земли — это целый курган для раскопок.
Пробу земли разбалтывают в жидкости, а затем пропускают смесь через прибор, напоминающий по действию сепаратор. Он отделяет легкую пыльцу от прочих пылинок, как сливки от молока.
Наконец садятся за микроскоп и начинают изучать пылинки.
И тогда постепенно складываются в головах исследователей неожиданные откровения.
Представьте, рассматривается слой земли тысячелетней давности, — какая-то энская страница ее истории, — и вот среди тучи пылинок степных злаков обнаружена пыльца сосны. Сосна, как известно, в степи не растет. Значит, дули здесь тысячелетия назад упорные северные ветры, принесли на крыльях рой сосновых пылинок и оставили в древней степи свой неизгладимый след.
Исследователи рассматривают пласт за пластом, листают страницу за страницей. Все меньше находится в пробах пылинок северной ивы, все больше пылинок дуба, вяза и ольхи, — это значит, что климат с веками теплеет, это значит, что снова отступает на север язык подступившего к тем местам ледника.
На бумаге, разграфленной в клеточку, ученые строят диаграммы содержания пылинок в разных пробах земли. Плавные разноцветные кривые показывают, как меняется состав пылинок в ходе веков. Кривые говорят о многом.
Давно пролетевшие ветры, давно отшумевшие ливни, давно исчезнувшее тепло возникают в воображении ученых.
Но, конечно, надо быть точным, постоянно себя проверять, не давая излишней воли фантазии.
В одной статье рассказывается, как охотники за пылинками чуть было не сделали удивительного открытия. В лаборатории исследовались пробы почвы, извлеченные с самых различных глубин земли.
Колебания климата грандиозного размаха открылись перед глазами ученых. Породы деревьев наступали и отступали под натиском других, и только один цветок держался непобедимо. Это был голубой василек. Жары сменялись холодами. Наползали и сползали ледники. Но и среди льдов торжествовал, голубея, неумирающий василек.
— Васильки, васильки, васильки, — шептали ученые, не понимая, в чем дело.
Наконец заметили, что в окне лаборатории открыта форточка, а за окном золотое поле с голубыми искрами васильков. Ветер сквозь форточку занес в комнату пыльцу васильков, засорил ею все пробы. Василек — сокрушенно отмечают в статье — и здесь оказался сорняком!
Пылинки в луче
В комнатном воздухе — туча пыли, но она совершенно незаметна, пока не проникнет в окно косой солнечный луч. Тогда кажется, что вдвинули в окна раскаленную, сияющую балку — так сверкают пылинки в солнечном луче. Пока не было луча, мы не видели пылинок по той же самой причине, почему не видим звезд днем. Ярко освещенные стены слепили наши глаза, как слепит их яркое дневное небо.
Когда ударил солнечный луч, пылинки засияли во всем своем блеске, а стена по сравнению с ними оказалась темной, и рой пылинок заклубился в луче на фоне темной стены, как Млечный путь посреди ночного неба.
Один ученый все дни напролет рассматривал незримо малые предметы сквозь самые сильные микроскопы и все ворчал, что микроскопы слабы. И уже оптики отказывались строить для него микроскопы.
Случилось, на склоне дня ученый поднял усталые глаза и увидел солнечный луч и в нем рой пылинок, которых обычно не видно. Тут его осенила мысль, что, быть может, и под микроскопом надо пустить сбоку такой же узкий и яркий луч и тогда удастся разглядеть такую мелочь, которую обычно не замечаешь.
Он так и сделал.
И когда он взглянул в свой новый микроскоп, то почувствовал такой же восторг и удивление, как тот великий астроном, который первый навел на небо телескоп и обнаружил в темных промежутках между звездами тысячи новых, не виденных до того звезд.
В темном поле микроскопа, как звезды и созвездия, сияли частички такой исчезающе-малой величины, увидеть которые ученый не смел и мечтать.
Получился сверхмикроскоп, ультрамикроскоп.
Рой пылинок в солнечном луче породил блестящее изобретение.
Звезда-пылинка
Можно ли темную ночь за километр увидеть комара?
Насчет комара сведений нет, а вот пылинку можно. И не за километр, а за десять километров, а то и за сто. И чем глубже темнота, тем пылинка видней.
Бывает, прочеркивает небо яркий огненный след, и люди говорят:
«Звезда упала».
Никто, конечно, не думает о настоящей звезде — чужом далеком солнце, стремглав летящем в бездну. Все понимают: падает метеор — небесный камень с булыжник величиной, вроде тех, что выставляют в музеях.
Но мало кто знает, что падающие звезды — это по большей части пыль.
Происходит вот что. Земной шар встречается с пылинкой.
Пылинка с разлета врезается в земную атмосферу.
Пылинка проносится в воздухе раз в пятьдесят быстрее ружейной пули.
Пылинка от трения страшно раскаляется и светится, точно нить электрической лампочки, горящей сумасшедшим накалом. Еще жарче раскаляется воздух вокруг, и сияет раз в десять сильнее пылинка.
От движения ослепительной точки в глазу остается светящийся росчерк, словно след трассирующей пули.
И обрывается… Потухла падающая звезда.
Пылинка мгновенно расплавилась, перегорела, словно нить электрической лампочки карманного фонаря, по ошибке включенного в городскую электросеть.
Булавочная головка, пролетающая за сто километров у нас над головой, сошла бы за обычный железный метеор, песчинка показалась бы каменным метеором.
Как бы ярко они ни светились, а все-таки непонятно, как можно увидеть в такой дали такие ничтожные крупинки. Немного найдется огней на земле, которые бы светили так далеко, разве что пожар, извержение.
Но земля и небо — разные края.
По земле глухим одеялом стелется пыльный, замутненный воздух. Он туманит свет наземных огней.
В небе воздух так прозрачен и чист, что ничего удивительного нет, что и сияющая пылинка иногда видна в нем за сотни километров.
Дыхание вещей
В южных пустынях часто бушует песчаный ураган — самум. Бешено крутится смерч раскаленного песка. Всюду забивается песок — в уши, в ноздри, в глаза, скрипит на зубах.
И арабы говорят, что человеку, пережившему самум, можно простить все, даже убийство.
В тихих комнатах не бушуют песчаные бури. И все-таки нет в доме такого закоулка, в который не проникла бы. пыль. Будто пылинки не мертвые частички, а живые, юркие существа, и до тех пор бегают на своих проворных ножках, пока не залезут куда-нибудь в самую дальнюю щель и там не заснут.
Как бы ни было узко бутылочное горло, но поставьте бутылку в чулан, и сейчас же в нее наберется пыль.
А глухие молочные колпаки электрических ламп, как ни странно, сильнее пылятся внутри, чем снаружи.
Но зачем далеко искать.
Возьмите карманные часы. Все там закрыто наглухо. Если даже и есть какое-нибудь отверстие, то уж самая незначительная, самая незаметная щелка.
Но бывает — идут, идут часы и станут. Часовщик недовольно морщит нос.
— Пылищи, — говорит, — пылищи сколько накопилось!
Надо чистить механизм.
Ну как, скажите, могут пылинки пробраться в узкую щелку, расползтись внутри по самым укромным углам, заклинить оси, застрять в зубцах и затормозить упрямый механизм?
Тайна в том, что вещи дышат.
Дышат и карманные часы. Перед сном их вынимают из кармана и кладут рядом на стул. Воздух внутри часов остывает и сжимается, и сквозь щелку засасывается внутрь наружный воздух.
Это вдох.
Утром снова кладут часы в теплый карман. Воздух в часах расширяется и тихонько выходит из щелки.
Это выдох. Часы вздохнули.
Так же дышат бутылки.
День теплее, чем ночь. Днем воздух расширяется и выходит из горла, получается выдох. Ночью воздух сжимается, получается вдох.
Бутылка вздыхает один раз в сутки.