Сочинение
Якова Захарова печатается с сохранением стиля
и орфографии автора по публикации в журнале
"Химия и жизнь", 1983, № 11
1803 года Июля 31 числа
произведен был, на счет одного любителя наук,
здесь в С. Петербурге на бывшей даче Графа
Головина, с великим успехом опыт разложения
водяных паров в весьма огромном снаряде,
величиною своею доселе известных превосходящем.
Намерение сего опыта было то, дабы показать
возможность наполнить с помощию сего способа для
воздухоплавания водотворным гасом шары,
предпринять потом для учебных наблюдений
несколько воздушных путешествий, потому что
тогда при таковом готовом снаряде наполнение
шара будет стоить весьма мало. Поелику устроение
такового снаряда и добывание водотворного гаса
поручено было мне, то и опишу я наперед, каким
образом сей снаряд был устроен, а потом упомяну и
о наполнении шара водотворным гасом. Снаряд сей
состоял из трех частей, а именно:
1) Из трубы, в печь
вделанной, куда положено было для каления железо.
2) Из куба, в печь же
вделанного, из коего должны пропускаемы быть в
сию трубу водяные пары.
3) Из холодильника для
прохлаждения выходящего из трубы весьма
горячего водотворного гаса.
Труба составлена была
из четырех чугунных фонтанных труб имеющих 5 фут
в длину и 2 фута в свету; следовательно, вся труба
была длиною 20 фут. Печь для оной сделана
следующим образом.
Наперед положен для
сей печи фундамент из бутовой плиты, на оном
выведены были стенки, наружные, где топка, в
полтора кирпича, а внутренние в кирпич, вышиною в
1 арш. и 9 вершков; потом все места между стенами
сведены были сводами, выключая одного места, где
должны быть топка и поддувальник.
На стены положены были
на два ряда кирпичу вышесказанные фонтанные
трубы, из коих каждая весила не менее 50 пудов, и
притом так, что под ними оставлено отверстие в
три вершка. Смычки, где трубы должны одна с другою
сомкнуться, вымазаны были на полдюйма в толщину
составом из равных частей глины, мелу и толченого
стекла и потом свинчены винтами весьма крепко.
После сего привинчена была, по вымазании слоев
вышеупомянутым составом, к тому концу сей 20-ти
футовой трубы, у коего должен быть холодильник,
из толстого железа воронка, у которой трубка
имела три вершка в диаметре и обделана была
кирпичем наглухо. Смычки чугунных труб обделаны
были, дабы воспрепятствовать выхождению гаса,
четвертью кирпичем, где вместо глины на споях
употреблен был вышеупомянутый состав.
Все для прохождения
воздуха и огня ходы устроены были так, что они
имели почти равные пространства; ибо опытами
найдено, что когда устье поддувальника и верхнее
устье дымовой трубы равны между собою, то
действие огня бывает самое сильное. А посему и
сделаны были как кольцеобразный проход около
чугунной трубы, так и дымовая труба такой
величины, что содержали в себе столько же
квадратных вершков, сколько находилось оных в
поддувальнике. При сем заметить должно, что вся
внутренность печи, где должен ходить огонь,
выложена была боровицким кирпичем.
Когда печь спустя
неделю просохла и когда вымазанная
вышесказанным составом внутренность чугунной
трубы высохла, то набиты были в оную железные
стружки, от точки осей и колец остающиеся, кои
дабы плотнее слеглись колочены были наперед
деревянною колотушкою, так что их взошло в сию
трубу с лишком пятьдесят пудов. Потом привинчена
была к другому концу чугунной трубы другая
воронка для принятия водяных паров, у которой
спои были равным образом вымазаны вышесказанным
составом и которая потом обделана также наглухо
кирпичем. Трубка, из оной воронки выходящая и с
кубом соединиться долженствующая, имела шесть
вершков в поперечнике.
В ряд с сею печью
построена другая для большого куба, в коем должна
кипеть вода. Она сделана так, что требовала мало
дров, но производила довольно сильный жар. Для
сей печи сделан сплошной круглый фундамент и при
нем место для трубы. На сем фундаменте выведена в
один кирпич круглая стена, имеющая в поперечнике
своем шесть вершков более, нежели диаметр
взятого на прокат 120-ти ведерного медного куба.
На куб надет был
плоский колпак, который привязан был за уши куба
проволокою, дабы его парами не сорвало, и
соединен с воронкою посредством трубы, шесть
вершков в диаметре имеющей. В крышку сего колпака
впаяны две трубочки с кранами, из коих одна
доходила почти до самого дна куба, а другая
оканчивалась в самой крышке; первая служила для
испытания силы паров, а другая для показания,
есть ли еще в кубе вода.
Холодильник состоял
из большого чану четыре аршина в диаметре и два
аршина вышины, в коем лежала коленами трубница и
который потом налит был холодною водою.
Холодильник отдален был от печи на четыре сажени
и соединен был с чугунною трубою трубками, три
вершка в диаметре имеющими. К нижнему концу
трубницы приставлена была трехсаженная трубка, у
коей близ конца был сделан перелом, а в самом
конце впаяна была из меди сделанная захлебка и к
сему же концу привязан был рукав от шара для
наполнения оного гасом.
Спои листовых
железных труб, идущих из куба в чугунную трубу, а
из оной в холодильник и в шар, обверчены были,
дабы не проходил гас, холстинными широкими
тесьмами, намазанными составом из творогу и
негашеной извести, который запер оные так, что
гас сквозь сии слои пробираться не мог.
Шар, имевший 35 футов в
большом и 28 футов в малом диаметре, был доставлен
некоторым приехавшим сюда иностранцем Черни,
коего основательное знание в физике
засвидетельствовал Г. Академик Крафт (см. Акад.
Протокол 1802 года Марта 17). Сей Черни имел
намерение на оном безо всякой награды подняться
на воздух, дабы хотя сим заменить неудачный его
опыт в саду первого Кадетского Корпуса, для
воздушного путешествия предпринятый.
Когда все сие было
таким образом устроено, то приказал я на 31 число в
6 часов вечера чугунные трубы мало-помалу, дабы
они не лопнули, разогревать и при том наперед не
более как двумя поленами. Сие разогревание
продолжалось до двух часов ночи, причем жар был
беспрестанно мало-помалу увеличиваем, и когда я
был совершенно уверен, что вся печь довольно и
равномерно разогрелась, однако трубы еще не
накалились, что и можно было видеть сквозь
оставленные в своде отверстия, то приказал я
огонь усилить. Между тем разложен был огонь и под
кубом, а дабы узнать, когда вода закипит, отворен
был кран с коротенькою трубочкою.
Когда трубы
накалились докрасна и когда вода в кубе закипела,
тогда кран был заперт и в печи под трубою огонь
был увеличен до того, что в 4 часа по утру начал
показываться гас. Но дабы испытать, точно ли
выходящий гас был водотворный, то примазал я к
концу трубки, где находилась захлебка, кривую
гасособирательную трубочку, добывал гас в банку
обыкновенным образом, опустив конец кривой
трубки в воду, и испытывал, хорошо ли гас
загорается. Когда я чрез сие уверился, что гас
идет чист, то привязал я к концу трубки рукав от
шару, содержал огонь в одинаковой степени во все
время опыта и таким образом шар наполнил.
В начале, когда гас
казался довольно чист и хорошо загорался,
испытывал я его легкость и нашел, что он был в 9
раз легче обыкновенного: спустя два часа
испытывал я его опять и нашел в 10 раз и спустя еще
2 часа в 11 раз легче обыкновенного воздуху.
Вероятно, что первым гас был оттого тяжел, что
железные стружки были смешаны с разным сором и
что на них было масло, обыкновенно при точении
железных вещей употребляемое, кои, обратившись в
уголь, произвели углекислый гас.
Медная захлебка, к
концу тубы припаянная, оказала мне совсем
неожидаемые услуги. Она была сделана с тем
намерением, дабы в таком случае, когда воздух в
чугунной трубе разжидится, удержать водотворый
гас в шаре и не допустить его возвратиться в оную.
Но поелику шарнир у захлебки сделан был вверху и
она была впаяна несколько наклонно, то она сама
собою без пружины запиралась, чрез что при
выхождении из чугунной трубы гаса и производила
стук, и чем скорее и сильнее выходил гас, тем чаще
стучала и она, а посему когда стук ее делался не
так част, то я приказывал прибавить в печь дров.
Довольно ли велик был пар, из куба выходящий,
узнавал я по тому, что ежели трубочка, к колену
внизу трубы припаянная и в чашечку с водой
отверстием опущенная, но которую я после затыкал
пробкою, поелику и из оной начал выходить гас,
давала воды мало, то я приказывал увеличить огонь
под кубом, и таким образом, сидя подле сей
захлебки и близ колена трубы, управлял я огнем
как под кубом, так и под трубою совершенно по
своему желанию, посматривая притом изредка
сквозь вышесказанные отверстия на степень жара
раскалившихся чугунных труб.
Наполнение шара
продолжалось от 4 часов утра 31 Июля до 2 часов по
полудни. Дров сожжено было около пяти сажен самых
сухих березовых барочных. Погода была с вечеру
тихая, теплая, благоприятная; ночь была сыра и
холодна, особливо на зоре, где было только 4
градуса тепла, так что все при сем опыте
находившиеся должны были согреваться около
топящихся печей. Поутру поднялся при ясной
погоде маленький ветерок, который к полудню
усилился до того, что наполненный более нежели до
половины и с великою силою вверх подняться
стремящийся шар должны были держать, особливо
когда он наполнился более двух третей и когда уже
гас из трубы появляться перестал, за накинутую на
него уже давно сеть, человек двадцать.
Ветер был
северо-восточный и дул прямо в море, а посему
иностранец Черни, хотя сначала, казалось, и
храбрился, однако наконец под разными предлогами
отложил свое путешествие до другого дня, уверяя
при том, что шар его столь плотен, что не потеряет
нисколько гасу, а хотя бы несколько оного и
уменьшилось, что у него есть в запасе снаряд,
состоящий из бочек, коими он может сей шар
дополнить. На другой день, хотя он и дополнял шар
помощию серной кислоты, ибо из шару гасу убыло
гораздо более половины, однако количество
материалов было столь недостаточно, что мы
принуждены были шар, который при новом
наполнении опять поднялся на воздух, пустить без
сетки один, который, перелетев Неву, упал на
Каменном острову и принесен был ввечеру к нам
обратно, но был уже к употреблению негоден.
Количество гасу,
добытого из устроенного мною снаряда, было
весьма достаточно, дабы предпринять воздушное
путешествие, как по вычислению, так и по самому
опыту. При сем заметить надобно, что для
воздушных путешествий шар никогда не должно
более наполнять, как до трех четвертей, потому
что запертый в шару гас, при достижении оного в
более разжиженном воздухе, нежели близ самой
земли, распространяется до того, что
путешественники принуждены бывают часть оного
из шара выпустить.
Выше было сказано, что
в трубу положено было с лишком 50 пудов железных
стружек; а как опытами доказано, что 274 части
железа разлагают 100 частей воды и дают 85 частей
кислотворного и 15 частей водотворного гасу,
следовательно, 50 пудов железа дадут, в десятичных
дробях, 109,48905 фунтов водотворного гасу. А как
опытами найдено, что один кубический фут
обыкновенного воздуху весит 11,89538 золотников и
ежели положить водотворный гас только в 10 раз
легче обыкновенного воздуха, то один фут
водотворного гасу будет весить 1,18954 золотника,
итак, ежели 109,48905 фунтов водотворного гасу
привести в золотники и потом разделить на вес
одного фута, то получится в футах все количество
гасу, добытого помощию того снаряда, что и
составит 9703 кубических фута. Теперь, когда вес
сих футов водотворного гасу вычтен будет из весу
стольких же футов обыкновенного воздуху, то
получится вес, который сии 9703 фута водотворного
гасу на воздух поднять могут. Будучи вычтены,
оные составят 105769,87492 золотника, или 27 пуд 21 фунт и
73 золотника, что весьма достаточно поднять не
только шар со всем его прибором и двумя
человеками, но и довольное количество балласту,
хотя бы шар до трех четвертей и не был заполнен.
Конец статьи
СПРАВКА:
Яков Дмитриевич
Захаров (1765–1836), действительный член
Санкт-петербургской Академии наук. Приведенная
здесь статья вышла в журнале "Умозрительные
исследования Санктпетербургской Академии
наук" в 1812 году. Её автор, талантливый
исследователь, создатель оригинальной русской
номенклатуры, прославился тем, что в 1804 году
совершил один из первых в истории полетов на
воздушном шаре с научной целью.
Для особо
любознательных читателей приводим перевод
старинных русских и английских мер в той
последовательности, в какой они встречаются в
тексте:
Фут = 304,8 мм;
Аршин (16 вершков) = 711,2
мм;
Вершок = 44,45 мм;
Пуд (40 фунтов) = 16,38 кг;
Ведро = 12,299 л;
Сажень (в случае дров
имеется в виду, вероятно, кубическая сажень) = 9,71 м3;
Кубический фут = 28,3169 л;
Фунт (96 золотников) =
409,512 г;
Золотник (96 долей) = 4,26
г.
|