Повторив этот опыт с прибором, изображенным на рис. 478, в котором, кроме пара, есть еще и воздух, мы не услышим никакого стука. Воздух оказывает жидкости возрастающее по мере его сжатия, как говорят, «пружинящее» сопротивление. Подобно тому как при сжатии пружины сила, с которой она действует, увеличивается по мере ее сжатия (по закону Гука), так и здесь сила давления воздуха возрастает по мере уменьшения его объема (по закону Бойля — Мариотта) и потому тормозит движение воды. В отличие от воздуха, насыщенный пар имеет постоянное, не зависящее от объема давление и потому «пружинить» не может.
Этот опыт поясняет нам, почему при исчезновении пузырей пара внутри жидкости получаются резкие удары, иногда ведущие к повреждениям. Примером могут служить пароходные винты, на лопастях которых нередко образуются выбоины от частых ударов воды при исчезновении пузырей, возникающих при работе винта на поверхности лопастей (так называемая кавитация). При неправильной форме пароходного винта кавитация может разрушить его за несколько часов хода.
§ 291. Закон Дальтона для пара. Поместим в бутылку закупоренную пробирку с эфиром. Бутылку закроем пробкой со стеклянной трубкой, присоединенной к ртутному манометру (рис. 480, а). При закупоривании бутылки в ней находился атмосферный воздух, и уровни ртути в обоих коленах почти одинаковы. Затем резко встряхнем бутылку, чтобы пробирка разбилась (рис. 480, б). Мы увидим, что ртуть в манометре начнет подниматься. Через несколько минут установится разность уровней, равная понижению
533
уровня в опыте, показанном на рис. 477. Изменение уровня ртути показывает, что к давлению воздуха прибавилось давление паров эфира. Значит, равновесие между жидким эфиром и его парами устанавливается в присутствии воздуха при том же давлении паров эфира, что и в пространстве, откуда воздух удален. Правда, испарение эфира в
Рис. 480. а) В бутылке находится закупоренная пробирка с эфиром; манометр показывает, что давление воздуха в бутылке равно атмосферному. б) Пробирка разбита, и к воздуху примешался насыщенный пар эфира; манометр показывает увеличение давления
присутствии воздуха идет медленнее, чем без него, и поэтому равновесие устанавливается медленнее.
Из того наблюдения, что давление пара эфира и в присутствии воздуха и без него получается одинаковым, можно сделать вывод, что количество эфира, которое испаряется в определенное пространство, одинаково в обоих случаях при условии равенства температур). далее