Граф Бенджамин Румфорд

«Эссе: политические, экономические и философские — Том 1»

Страница 9 из 11 · 54 968 зн. · 63 мин. чтения

Но чтобы вернуться к предмету, находящемуся более непосредственно на рассмотрении. Поскольку мы видели, что необходимо для производства или генерации лучистого тепла, остается определить, как наибольшая пропорция того, что генерировано и послано от огня во всех направлениях, может быть сделана войти в комнату и помочь в согревании ее. Как поскольку лучи, которые брошены от горящего топлива, имеют это свойство в общем со светом, что они генерируют тепло только КОГДА и ГДЕ они остановлены или поглощены, а также в будучи способными быть отраженными БЕЗ ГЕНЕРИРОВАНИЯ на поверхностях различных тел, знание этих свойств позволит нам принять меры, с величайшей уверенностью, для производства требуемого эффекта — то есть сказать, для принесения как можно большего количества лучистого тепла в комнату.

Это должно быть сделано, во-первых, путем заставления как можно большего количества лучей, как они посланы от огня прямыми линиями, прийти ПРЯМО в комнату; что может быть осуществлено только путем принесения огня как можно дальше вперед и оставления отверстия очага таким широким и таким высоким, как может быть сделано без неудобств; и во-вторых, путем делания сторон и спинки очага такой формы и строительства их из таких материалов, чтобы заставить прямые лучи от огня, которые ударяют против них, быть посланными в комнату ПУТЕМ ОТРАЖЕНИЯ в величайшем изобилии.

Теперь будет обнаружено, при рассмотрении, что лучшая форма для вертикальных сторон очага, или ОТКОСОВ (как они называются), — это форма вертикальной плоскости, делающей угол с плоскостью спинки очага около 135 градусов. Согласно настоящей конструкции каминов этот угол 90 градусов, или формирует прямой угол; но поскольку в этом случае две стороны или откосы очага (AC, BD, Рис. 1.) параллельны друг другу, очевидно, что они очень плохо придуманы для бросания в комнату путем отражения лучей от огня, которые падают на них.

Чтобы иметь ясную и совершенную идею изменений, которые я предлагаю в формах очагов, читателю нужно только заметить, что, тогда как спинки очагов, как они сейчас обычно построены, такие же широкие, как отверстие очага спереди, и стороны его, конечно, перпендикулярны к нему и параллельны друг другу, — в очагах, которые я рекомендую, спинка (i k, Рис. 3) только около одной трети ширины отверстия очага спереди (a, b), и, следовательно, что две стороны или откосы очага (a i и b k), вместо того чтобы быть перпендикулярными к спинке, наклонены к ней под углом около 135 градусов; и вследствие этого положения, вместо того чтобы быть параллельными друг другу, каждая из них представляет косой фронт к отверстию камина, посредством чего лучи, которые они отражают, брошены в комнату. Простое осмотр приложенных рисунков (Рис. 1. и Рис. 3.) сделает это дело совершенно ясным и понятным.

Что касается материалов, которые будет наиболее выгодно использовать при строительстве очагов, так много света, я льщу себя, уже было брошено на предмет, который мы исследуем, и принципы, принятые, были установлены на таких ясных и очевидных фактах, что никакой большой трудности не будет сопровождать определение этого пункта. — Поскольку объект в поле зрения — принести лучистое тепло в комнату, ясно, что тот материал лучший для строительства очага, который отражает больше всего, или который ПОГЛОЩАЕТ МЕНЬШЕ ВСЕГО его; ибо то тепло, которое ПОГЛОЩЕНО, не может быть ОТРАЖЕНО. — Теперь поскольку тела, которые поглощают лучистое тепло, обязательно нагреты вследствие этого поглощения, чтобы обнаружить, какие из различных материалов, которые могут быть использованы для строительства очагов, лучше всего адаптированы для этой цели, мы должны только найти путем эксперимента, очень легкого для делания, какие тела приобретают МЕНЬШЕ ТЕПЛА, когда подвергнуты прямым лучам ясного огня; — ибо те, которые меньше нагреты, очевидно, поглощают меньше всего, и, следовательно, отражают больше всего лучистого тепла. И отсюда кажется, что железо, и, в целом, металлы всех видов, которые хорошо известны СТАНОВИТЬСЯ ОЧЕНЬ ГОРЯЧИМИ, когда подвергнуты лучам, проецируемым горящим топливом, должны быть причислены к САМЫМ ХУДШИМ материалам, которые возможно использовать при строительстве очагов.

Лучшие материалы, которые я до сих пор смог обнаружить, — это огнеупорный камень и обычные кирпичи и раствор. Оба эти материала, к счастью, очень дешевы; и что касается их сравнительных достоинств, я едва знаю, какому из них предпочтение должно быть отдано.

Когда кирпичи использованы, они должны быть покрыты тонким слоем штукатурки, который, когда он стал совершенно сухим, должен быть побелен. Огнеупорный камень должен также быть побелен, когда тот использован; и каждая часть очага, которая не подвергнута быть загрязненной и сделанной черной дымом, должна быть сохранена такой белой и чистой, как возможно. Поскольку БЕЛЫЙ отражает больше тепла, а также больше света, чем любой другой цвет, он должен всегда быть предпочтен для внутренности каминного очага, и ЧЕРНЫЙ, который не отражает ни света, ни тепла, должен быть больше всего избегаем.

Я прекрасно осознаю, насколько мнение, которое я рискнул высказать относительно непригодности железа и других металлов для использования при устройстве открытых каминов, отличается от общепринятого взгляда на этот предмет; и я даже знаю, что сама причина, которая, согласно моим представлениям, делает их совершенно непригодными для этой цели, обычно приводится в качестве довода в пользу их использования, а именно — то, что они быстро сильно нагреваются. Но позвольте спросить, какая польза извлекается из их нагревания?

Я уже показал, в чем заключается недостаток этого, а именно: количество лучистого тепла, излучаемого в комнату, уменьшается; и легко показать, что почти все тепло, поглощенное металлом, в конечном итоге уносится вверх по дымоходу воздухом, который, соприкасаясь с этим горячим металлом, нагревается и разрежается им и, устремляясь вверх, уходит вместе с дымом. А поскольку никакой поток воздуха никогда не направляется из какой-либо части отверстия камина в комнату, невозможно представить, как тепло, существующее в металле, составляющем любую часть каминного оборудования и находящемся внутри его полости, может попасть или быть принесено в комнату.

Эту трудность можно отчасти устранить, предположив, что — и это, по-видимому, в некоторой степени верно — нагретый металл испускает лучи, то есть тепло, которое он приобретает от огня, даже когда он не раскален докрасна. Но все же, поскольку нельзя допустить, чтобы тепло, поглощенное металлом и впоследствии излученное им, УВЕЛИЧИВАЛОСЬ в результате этого процесса, никакой выгоды от этого получить нельзя. А поскольку неизбежно теряется значительное количество тепла, передаваемого горячим металлом окружающему воздуху, который, как уже было показано, всегда устремляется вверх по дымоходу и улетучивается в атмосферу, потеря тепла, связанная с использованием металла, слишком очевидна, чтобы требовать дальнейших доказательств.

Однако в каминах, предназначенных для сжигания угля, есть одна существенная деталь — решетка, которую вряд ли можно изготовить из чего-либо иного, кроме железа. Но нет никакой необходимости в том огромном количестве железа, которое окружает решетки в их обычном исполнении и установке, что не только делает их очень дорогими, но и существенно вредит камину. Если необходимо уменьшить отверстие большого камина, чтобы предотвратить его дымление, гораздо проще, экономичнее и во всех отношениях лучше сделать это с помощью мрамора, огнеупорного камня или даже кирпича и раствора, чем использовать железо, которое, как уже было показано, является самым худшим материалом, который только можно применить для этой цели. Что касается заслонок, то они не только совершенно не нужны, если горловина камина устроена правильно и имеет надлежащие размеры, но в таком случае они принесли бы много вреда. Если они вообще действуют, то лишь тем, что противопоставляют свои плоские поверхности потоку поднимающегося дыма, что неизбежно затрудняет и препятствует его движению. Но мы показали, что прохождение дыма через горловину камина должно быть максимально облегчено, чтобы он мог проходить через небольшое отверстие.

Часто обнаруживалось, что камины с заслонками приносят пользу, но это происходит потому, что главный недостаток всех каминов, построенных по обычным принципам, заключается в огромных размерах горловины дымохода, и этот недостаток в некоторой степени ими исправляется. Однако я рискну утверждать, что не было еще такого камина, исправленного подобным образом, который не стал бы гораздо лучше и при бесконечно меньших затратах благодаря изменениям, рекомендуемым здесь, и которые будут более подробно объяснены в следующей главе.

ГЛАВА II.

Практические указания для рабочих, показывающие, как им следует действовать при внесении изменений, необходимых для улучшения каминов и эффективного устранения дымления.

Все камины без исключения, будь то камины для сжигания дров или угля, и даже те, которые не дымят, так же как и те, которые дымят, могут быть значительно улучшены путем внесения в них рекомендуемых здесь изменений. Ибо эти улучшения рекомендуются отнюдь НЕ ТОЛЬКО для того, чтобы предотвратить дымление каминов, но и для того, чтобы сделать их лучше во всех других отношениях как камины. И когда предложенные изменения будут выполнены надлежащим образом, что можно очень легко сделать с помощью следующих простых и понятных указаний, камины, смею сказать, всегда будут работать даже лучше, чем ожидалось. Комната будет прогреваться гораздо более равномерно и приятно при РАСХОДЕ ТОПЛИВА МЕНЬШЕМ, ЧЕМ ПОЛОВИНА того, что использовалось ранее, огонь будет более ярким и приятным, общий вид камина — более опрятным и элегантным, и камин НИКОГДА НЕ БУДЕТ ДЫМИТЬ.

Преимущества, извлекаемые из механических изобретений и приспособлений, как я знаю, часто сопровождаются недостатками, которых не всегда удается избежать. Но в данном случае я могу с уверенностью сказать, что мне не известно ни одного недостатка, который был бы присущ каминам, построенным по рекомендуемым здесь принципам. Но перейдем к изложению указаний по устройству этих каминов.

Чтобы то, что я собираюсь предложить по этому предмету, было легче понять, будет уместно начать с разъяснения точного значения всех тех технических слов и выражений, которые мне, возможно, придется или будет удобно использовать.

Под ГОРЛОВИНОЙ камина я подразумеваю нижнюю оконечность его канала, где он соединяется с верхней частью открытого камина. Эта горловина обычно находится примерно на фут выше уровня нижней части каминной полки, и иногда она сужается до меньшего размера, чем остальная часть канала дымохода, а иногда нет.

На рис. 5 показан разрез камина обычной конструкции, где d e — горловина.

На рис. 6 показан разрез того же камина в измененном и улучшенном виде, где d i — уменьшенная горловина.

ПЕРЕМЫЧКА (грудь) камина — это та его часть, которая находится непосредственно за каминной полкой. Это стена, образующая вход снизу в горловину камина спереди, или со стороны комнаты. Она находится напротив верхней оконечности задней стенки открытого камина и параллельна ей; короче говоря, ее можно назвать задней частью самой каминной полки. На рисунках 5 и 6 она обозначена буквой d. ШИРИНА горловины камина (d e на рис. 5 и d i на рис. 6) измеряется от перемычки камина до задней стенки, а ее ДЛИНА измеряется под прямым углом к ширине, или по линии, параллельной каминной полке (a на рис. 5 и 6).

Прежде чем я перейду к конкретным указаниям относительно точных форм и размеров различных частей камина, может быть полезно сделать такие общие и практические замечания по этому предмету, которые можно ясно понять без помощи чертежей. Ибо чем полнее знания о предмете, которые можно получить без чертежей, тем легче будет понять сами чертежи, когда возникнет необходимость к ним обратиться.

Поскольку выдвижение огня вперед в комнату, или, вернее, приближение его к передней части отверстия камина, и уменьшение горловины дымохода являются двумя основными целями, преследуемыми при рекомендуемых здесь изменениях в каминах, очевидно, что обе они могут быть достигнуты просто путем выдвижения вперед задней стенки камина. Единственный вопрос, следовательно, заключается в том, насколько далеко ее следует выдвинуть? Ответ краток и легко понятен: выдвигайте ее вперед настолько, насколько это возможно, не уменьшая слишком сильно проход, который должен быть оставлен для дыма. А поскольку этот проход, который в его самой узкой части я назвал ГОРЛОВИНОЙ КАМИНА, должен, по причинам, полностью объясненным в предыдущей главе, находиться непосредственно или перпендикулярно над огнем, очевидно, что задняя стенка камина всегда должна быть построена идеально вертикально. Поэтому, чтобы определить место для новой задней стенки, или то, насколько именно ее следует выдвинуть вперед, нет необходимости в чем-либо ином, кроме как установить, какой ширины следует оставить горловину камина, или какое пространство должно быть оставлено между верхом перемычки камина, где начинается вертикальный канал дымохода, и новой задней стенкой камина, возведенной перпендикулярно до этой высоты.

В ходе моих многочисленных экспериментов с каминами я приложил немало усилий, чтобы определить ширину, подходящую для этого прохода, и обнаружил, что, когда задняя стенка камина имеет надлежащую ширину, наилучшая ширина для горловины камина, при условии, что камин и сам каминный проем имеют обычную форму и размер, составляет ЧЕТЫРЕ ДЮЙМА. Три дюйма иногда могут подойти, особенно если камин очень мал, а дымоход хороший и удачно расположен. Но поскольку всегда очень важно предотвратить те случайные выбросы дыма, которые иногда попадают в комнаты из-за небрежности слуг, внезапно подбрасывающих слишком много угля в огонь, и поскольку я обнаружил, что эти неприятности иногда случаются, когда горловины каминов делаются очень узкими, я пришел к выводу, что в целом, при тщательном рассмотрении всех обстоятельств и сравнении преимуществ и недостатков, ЧЕТЫРЕ ДЮЙМА — это наилучшая ширина, которую можно придать горловине камина. И это справедливо независимо от того, предназначен ли камин для сжигания дров, угля, торфа или любого другого топлива, обычно используемого для обогрева комнат с помощью открытого огня.

В каминах, предназначенных для обогрева очень больших залов, где поддерживается очень сильный огонь, горловину камина можно, если это будет сочтено необходимым, сделать шириной четыре с половиной или пять дюймов. Но я часто делал камины для залов, которые работали безупречно, где горловины дымоходов были не шире четырех дюймов.

Возможно, на первый взгляд покажется необычным, что камины таких разных размеров требуют, чтобы горловина дымохода была одинаковой ширины. Но когда принимается во внимание, что ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ горловины камина зависит не только от ее ширины, но и от ширины и ДЛИНЫ, взятых вместе; и что в больших каминах ширина задней стенки, а следовательно, и длина горловины камина больше, чем в тех, что поменьше, эта трудность исчезает.

И это подводит нас к рассмотрению другого важного момента, касающегося открытых каминов, а именно: ширины, которую в каждом конкретном случае будет правильно придать задней стенке. В каминах, как они обычно строятся сейчас, задняя стенка имеет одинаковую ширину с отверстием камина спереди. Но эта конструкция ошибочна по двум причинам. Во-первых, в камине, построенном таким образом, боковые стороны камина, или ОТКОСЫ, как их называют, параллельны друг другу и, следовательно, плохо приспособлены для того, чтобы излучать в комнату тепло, которое они получают от огня в виде лучей. Во-вторых, большие открытые углы, которые образуются при изготовлении задней стенки такой же ширины, как отверстие камина спереди, вызывают вихри воздуха, которые часто беспокоят огонь и затрудняют подъем дыма таким образом, что он часто попадает в комнату. Оба эти дефекта могут быть полностью устранены путем уменьшения ширины задней стенки камина. Ширина, которую в большинстве случаев лучше всего ей придать, составляет ОДНУ ТРЕТЬ ширины отверстия камина спереди. Но нет абсолютной необходимости строго придерживаться этого решения, да и не всегда это будет возможно. Часто будет случаться так, что заднюю стенку камина придется делать шире, чем она должна быть согласно приведенному здесь правилу. Это может быть либо для того, чтобы приспособить камин к печи, которая уже имеется в наличии и должна быть использована, чтобы избежать расходов на покупку новой, либо по другим причинам. И любое небольшое отклонение от общего правила не повлечет за собой никаких значительных неудобств. Однако всегда будет лучше придерживаться его настолько, насколько позволяют обстоятельства.

Если камин предназначен для обогрева комнаты среднего размера и если толщина стены камина спереди, измеренная от передней части каминной полки до перемычки камина, составляет девять дюймов, я бы добавил еще четыре дюйма для ширины горловины камина, что, при условии, что задняя стенка камина построена вертикально, как это всегда должно быть, даст тринадцать дюймов глубины камина, измеренной на уровне очага от отверстия камина спереди до задней стенки. В этом случае тринадцать дюймов были бы хорошим размером для ширины задней стенки, а трижды тринадцать дюймов, или тридцать девять дюймов, — для ширины отверстия камина спереди. И угол, образованный задней стенкой камина и его боковыми сторонами, или откосами, составил бы ровно 135 градусов, что является наилучшим положением для излучения тепла в комнату.

Но я предположу, что при переделке такого камина оказывается необходимым, чтобы приспособить камин к уже имеющейся решетке или печи, сделать камин шириной шестнадцать дюймов. В этом случае я бы просто увеличил ширину задней стенки до требуемых размеров, не меняя глубины камина и не увеличивая ширину отверстия камина спереди. Откосы, правда, были бы несколько уменьшены в ширине из-за этого изменения, и их положение относительно плоскости задней стенки камина было бы немного изменено. Но эти изменения не привели бы к каким-либо серьезным негативным последствиям и были бы гораздо менее вероятны для повреждения камина, чем попытка приблизить пропорции его частей к стандарту путем увеличения глубины камина и ширины его отверстия спереди, или чем попытка сохранить ту особую наклонность откосов, которая рекомендуется как наилучшая (135 градусов), путем увеличения ширины отверстия камина без увеличения его глубины.

Чтобы проиллюстрировать этот предмет более полно, мы предположим еще один случай. Мы предположим, что в камине, который подлежит переделке, ширина камина спереди либо больше, либо меньше, чем она должна быть, чтобы различные части камина после его переделки имели надлежащие размеры. В этом случае я бы определил глубину камина и ширину его задней стенки, не обращая внимания на ширину отверстия камина спереди. И когда это сделано, если отверстие камина окажется лишь на два или три дюйма слишком широким, то есть лишь на два или три дюйма шире, чем необходимо для того, чтобы откосы могли быть приведены в надлежащее положение относительно задней стенки, я бы не стал изменять ширину этого отверстия, а приспособил бы откосы к этой ширине, увеличив их ширину и увеличив угол, который они образуют с задней стенкой камина. Но если отверстие камина окажется более чем на три дюйма слишком широким, я бы уменьшил его до надлежащей ширины с помощью каменных вставок или кирпича и раствора.

Когда ширина отверстия камина спереди очень велика по сравнению с глубиной камина и шириной задней стенки, откосы в этом случае очень широкие и, следовательно, очень наклонные, а камин очень мелкий, любое внезапное движение воздуха перед камином (например, движение, вызванное одеждой женщины, быстро проходящей перед огнем и очень близко к нему) может вызвать вихри воздуха ВНУТРИ ОТВЕРСТИЯ КАМИНА, из-за чего в комнату легко могут попасть клубы дыма. Если отверстие камина окажется слишком узким, что, впрочем, случается крайне редко, в целом будет целесообразно оставить его как есть и приспособить к нему откосы, нежели пытаться увеличить его ширину, что повлечет за собой немало хлопот и, вероятно, значительные расходы.

Из всего сказанного очевидно, что пунктами наибольшей важности, на которые следует обратить самое пристальное внимание при переделке каминов по рекомендуемым здесь принципам, являются выдвижение задней стенки на надлежащее место и придание ей надлежащей ширины. Но пора мне упомянуть еще об одном вопросе, по поводу которого, вероятно, мой читатель уже нетерпеливо ожидает информации. Должно быть предусмотрено прохождение трубочиста вверх по дымоходу. Это можно легко сделать следующим образом: при возведении новой задней стенки камина, когда эта стена (которая никогда не должна быть толще ширины одного кирпича) доведена до такой высоты, что остается не более десяти или одиннадцати дюймов между тем, что является верхом этой стены, и внутренней стороной каминной полки, или нижней оконечностью перемычки камина, в середине задней стенки должно быть начато отверстие, или проход, шириной одиннадцать или двенадцать дюймов, и продолжено до самого верха этой стенки, что, в зависимости от высоты, на которую обычно необходимо довести заднюю стенку, составит отверстие высотой около двенадцати или четырнадцати дюймов, чего будет вполне достаточно для прохода трубочиста. Когда камин закончен, этот проход должен быть закрыт несколькими кирпичами, плиткой или подходящим куском камня, установленным насухо, без раствора, и закрепленным на своем месте с помощью паза, сделанного для этой цели в кирпичной кладке. Каждый раз, когда дымоход чистят, трубочист снимает эту временную стенку, что делается очень легко, а закончив работу, ставит ее обратно на место. Прилагаемый чертеж (№ 6) даст ясное представление об этом приспособлении, и опыт, который я имел с ним, доказал, что оно прекрасно отвечает цели, для которой предназначено.

Я заметил выше, что новая задняя стенка, которую всегда будет необходимо построить для того, чтобы выдвинуть огонь достаточно далеко вперед при переделке камина, построенного по обычным принципам, никогда не должна быть толще ширины обычного кирпича. То же самое я могу сказать о толщине, необходимой для новых боковых сторон, или откосов камина; или, если новая задняя стенка и откосы построены из камня, будет достаточно толщины в один дюйм и три четверти или два дюйма. При возведении этих новых стен следует позаботиться о том, чтобы прочно соединить заднюю стенку с откосами.

Независимо от того, построены ли новая задняя стенка и откосы из камня или из кирпича, пространство между ними и старой задней стенкой и откосами камина должно быть заполнено, чтобы придать конструкции большую прочность. Это можно сделать с помощью рыхлого строительного мусора, кусков битого кирпича или камней, при условии, что работа будет усилена несколькими слоями или рядами кирпичей, уложенных на растворе. Но будет совершенно необходимо закончить работу там, где заканчиваются эти новые стены, то есть в верхней части горловины камина, где она резко заканчивается в открытом канале дымохода, горизонтальным рядом кирпичей, хорошо закрепленных раствором. Этот ряд кирпичей будет находиться на одном уровне с верхом прохода, оставленного для трубочиста.

Из этих описаний ясно, что там, где горловина камина имеет конец, то есть там, где она входит в нижнюю часть открытого канала дымохода, ТАМ три стены, образующие два откоса и заднюю стенку камина, все заканчиваются резко. Очень важно, чтобы они заканчивались именно таким образом; ибо если бы их наклонили наружу и подняли таким образом, чтобы расширить верхнюю оконечность горловины камина в форме трубы и постепенно увеличить ее до размера канала дымохода, то такой способ соединения нижней оконечности канала дымохода с горловиной способствовал бы ветрам, которые могут попытаться задуть вниз по дымоходу, пробиться через горловину и выбросить дым обратно в комнату. Но когда горловина камина заканчивается резко, а концы новых стен образуют плоскую горизонтальную поверхность, любому ветру сверху будет гораздо труднее найти и пробиться через узкий проход горловины камина.

Поскольку две стены, образующие новые откосы камина, не параллельны друг другу, а наклонены, представляя наклонную поверхность к передней части камина, и поскольку они построены идеально вертикально и совершенно плоскими, от очага до верха горловины, где они заканчиваются, очевидно, что горизонтальное сечение горловины не будет прямоугольником. Но отклонение от этой формы не имеет никакого значения, и никогда не следует пытаться, искривляя откосы сверху, где они приближаются к перемычке камина, придать ей такую форму. Все искривления, изгибы, выступы, углубления и другие неровности формы в откосах камина никогда не перестают вызывать вихри в потоке воздуха, который постоянно проходит в открытый камин, в котором горит огонь, и через него. И все такие вихри беспокоят либо огонь, либо восходящие потоки дыма, либо и то, и другое, и нередко заставляют дым выбрасываться обратно в комнату. Отсюда следует, что откосы каминов никогда не должны быть круговыми или иметь форму какой-либо другой кривой, а всегда должны быть совершенно плоскими.

По той же причине, то есть для предотвращения вихрей, перемычка камина, которая образует ту сторону горловины, которая находится спереди или ближе всего к комнате, должна быть почти полностью очищена, а ее поверхность сделана совершенно ровной и гладкой.

Это можно легко сделать, покрыв ее слоем штукатурки, который можно сделать толще или тоньше в разных местах, как это может потребоваться для того, чтобы придать перемычке камина надлежащую форму.

Что касается формы перемычки камина, то это вопрос очень большой важности, на который всегда следует обращать особое внимание. Худшая форма, которую она может иметь, — это форма вертикальной плоскости или вертикальной плоской поверхности; а следующей по худшей форме является наклонная плоскость. Обе эти формы заставляют поток теплого воздуха из комнаты, который, несмотря на все предосторожности, иногда проникает в дымоход, пересекаться с потоком дыма, поднимающимся от огня, таким образом, который наиболее вероятно затруднит его подъем и оттолкнет его назад. Наклонная плоскость, которая образуется плоской заслонкой, помещенной в горловину камина, производит те же эффекты; и это одна из причин, среди многих других, которые побудили меня не одобрять печи с заслонками.

Поток воздуха, который, проходя под каминной полкой, попадает в дымоход, должен быть направлен ПОСТЕПЕННО ИЗГИБАТЬСЯ ВВЕРХ, благодаря чему он будет СПОКОЙНО соединяться с восходящим потоком дыма и с меньшей вероятностью будет сдерживать его или выталкивать обратно в комнату. Теперь это может быть достигнуто с величайшей легкостью и уверенностью просто путем ЗАКРУГЛЕНИЯ перемычки камина или задней части каминной полки, вместо того чтобы оставлять ее плоской или полной дыр и углов; и это, конечно, всегда должно быть сделано.

До сих пор я не давал точных указаний относительно высоты, на которую следует довести новую заднюю стенку и откосы. Это будет зависеть не только от высоты каминной полки, но также, и особенно, от высоты перемычки камина или той части камина, где перемычка заканчивается и начинается вертикальный канал. Задняя стенка и откосы должны подниматься на несколько дюймов, например, на пять или шесть, выше этой части, иначе горловина камина не будет правильно сформирована; но я не знаю никаких преимуществ, которые можно было бы получить, доводя их еще выше.

Я упоминал выше, что пространство между стенами, образующими новую заднюю стенку и откосы, и старой задней стенкой и боковыми сторонами камина должно быть заполнено. Но это не должно пониматься как относящееся к пространству между стеной из сухих кирпичей или плиткой, которая закрывает проход для трубочиста, и старой задней стенкой камина; ибо это пространство должно быть оставлено пустым, иначе, даже если эта плитка (которая в самом толстом месте будет не более двух дюймов) была бы убрана, не было бы места, достаточного для его прохода.

При формировании этого прохода лучший метод действий — поместить плитку или плоский кусок камня, предназначенный для его закрытия, на свое надлежащее место и строить вокруг него, или, скорее, по его бокам; стараясь не подносить раствор близко к нему, чтобы его можно было легко удалить, когда проход будет закончен. Что касается паза, который должен быть сделан в проходе, чтобы принять его и зафиксировать более прочно на своем месте, то он может быть сформирован либо в то же время, когда строится проход, либо он может быть сделан после того, как он закончен, путем прикрепления к его дну и бокам с помощью прочного раствора кусков тонкой кровельной черепицы. Те, что имеют толщину около полудюйма, будут лучше всего для этого использования; если они будут толще, они слишком сильно уменьшат отверстие прохода, а также будут более подвержены тому, чтобы быть оторванными трубочистом при прохождении вверх и вниз по дымоходу.

Вряд ли мне нужно добавлять, что плитка, или плоский камень, или стена из сухих кирпичей, которая используется для закрытия прохода, должна быть достаточной высоты, чтобы достигать самого верха уровня стен, которые образуют новую заднюю стенку и откосы каминов.

Я должен, возможно, извиниться за то, что был столь подробен в этих описаниях и объяснениях, но необходимо помнить, что эта глава написана главным образом для информации тех, кто, имея мало возможностей посвятить свое внимание глубоким философским исследованиям, недостаточно напрактиковался в этих сложных изысканиях, чтобы с легкостью схватывать новые идеи; и, следовательно, что я часто был вынужден ТРУДИТЬСЯ, чтобы сделать себя понятым.

Мне остается только выразить пожелание, чтобы мой читатель не был более УТОМЛЕН этим трудом, чем я сам; ибо тогда мы, безусловно, будем довольны друг другом. Но вернемся еще раз к делу.

Существует одно важное обстоятельство, касающееся каминов, предназначенных для сжигания угля, которое еще остается более подробно изучить; и это — решетка.

Хотя существует мало решеток, которые нельзя было бы использовать в каминах, построенных или измененных по рекомендуемым здесь принципам, все же они отнюдь не все одинаково хорошо приспособлены для этой цели. Те, чья конструкция наиболее проста и которые, конечно, являются самыми дешевыми, вне сравнения лучшие, ВО ВСЕХ ОТНОШЕНИЯХ. Поскольку в этих каминах не требуется ничего, кроме просто решетки для содержания угля, в которой он будет гореть с чистым пламенем; и поскольку все дополнительные приспособления являются не только бесполезными, но и очень вредными, все сложные и дорогие решетки следует отложить в сторону, а вместо них заменить их более простыми. И в выборе решетки, как и во всем остальном, КРАСОТА и ЭЛЕГАНТНОСТЬ могут легко сочетаться с САМОЙ СОВЕРШЕННОЙ ПРОСТОТОЙ. Действительно, они несовместимы ни с чем другим.

При установке решетки главное, на что следует обратить внимание, — это сделать так, чтобы ее задняя стенка совпадала с задней стенкой камина. Но поскольку многие из решеток, находящихся сейчас в обычном употреблении, окажутся слишком большими, когда камины будут изменены и улучшены, будет необходимо уменьшить их вместимость, заполнив их сзади и по бокам кусками огнеупорного камня. Когда это сделано, именно передняя часть плоского куска огнеупорного камня, которая образует новую заднюю стенку решетки, должна быть сделана так, чтобы совпадать с задней стенкой камина и составлять ее часть. Но при уменьшении вместимости решеток с помощью кусков огнеупорного камня следует позаботиться о том, чтобы не сделать их СЛИШКОМ УЗКИМИ.

Надлежащая ширина для решеток, предназначенных для комнат среднего размера, будет от шести до восьми дюймов, и их длина может быть уменьшена в большей или меньшей степени, в зависимости от того, насколько трудно обогреть комнату, или насколько сурова погода. Но если ширина решетки составляет не более пяти дюймов, будет очень трудно предотвратить затухание огня.

Он гаснет по той же причине, по которой горящий уголь из решетки, упавший на очаг, вскоре перестает быть раскаленным; он охлаждается окружающим холодным воздухом атмосферы. Знание причины, которая производит этот эффект, важно, так как оно указывает на средства, которые могут быть использованы для его предотвращения. Но об этом предмете я буду говорить более подробно в дальнейшем.

Часто случается, что железные задние стенки решеток не вертикальны или прямые, а наклонены назад. Когда эти решетки настолько слишком широки, что возникает необходимость заполнить их сзади огнеупорным камнем, наклон задней стенки будет иметь мало значения; ибо, сделав кусок камня, которым должна быть уменьшена ширина решетки, в форме клина, или более толстым сверху, чем снизу, переднюю часть этого камня, которая, по сути, станет задней стенкой решетки, можно сделать идеально вертикальной; а железная задняя стенка решетки, будучи скрытой в массивной кладке задней стенки камина, не произведет никакого эффекта. Но если решетка уже настолько узка, что не допускает никакого уменьшения своей ширины, в этом случае будет лучше полностью убрать железную заднюю стенку решетки и, прочно закрепив решетку в кирпичной кладке, заставить заднюю стенку камина служить задней стенкой для решетки. Это я делал очень часто и всегда обнаруживал, что это работает безупречно.

Там, где необходимо, чтобы огонь в решетке был очень маленьким, будет лучше при уменьшении решетки огнеупорным камнем придать ее полости, предназначенной для содержания топлива, форму половины полого полушария; два полукруглых отверстия — одно сверху, для приема угля, а другое спереди, или по направлению к прутьям решетки. Ибо когда уголь сжигается в таком ограниченном пространстве и окружен со всех сторон, кроме передней и верхней, огнеупорным камнем (веществом, особенно хорошо приспособленным для удержания тепла), тепло огня будет сконцентрировано, а холодный воздух атмосферы будет держаться на расстоянии, и будет сгорать гораздо меньшее количество угля, чем могло бы сгореть в решетке, где они были бы более подвержены охлаждению окружающим воздухом или потере тепла при соприкосновении с железом или любым другим веществом, через которое тепло проходит с большей легкостью, чем через огнеупорный камень.

Будучи убежденным, что если рекомендуемые здесь улучшения в каминах будут приняты повсеместно (на что я не могу не льстить себе надеждой, что так и будет), то станет необходимо значительно уменьшить размеры решеток, я стремился показать, как это можно сделать с величайшей безопасностью и легкостью.

Там, где решетки, предназначенные для комнат среднего размера, длиннее 14 или 15 дюймов, всегда будет лучше не просто уменьшать их длину, заполняя их с двух концов огнеупорным камнем, а, сформировав заднюю стенку камина надлежащей ширины, не обращая внимания на длину решетки, провести откосы через два конца решетки таким образом, чтобы скрыть их, или, по крайней мере, скрыть их задние углы в стенах откосов.

Я не могу не льстить себе надеждой, что данные здесь указания относительно изменений, которые может потребоваться внести в камины для внедрения предложенных улучшений, окажутся настолько совершенно ясными и понятными, что никто, кто их прочтет, не будет в недоумении относительно того, каким образом должна быть выполнена работа. Но поскольку порядок и организация способствуют облегчению всех механических операций, я дам здесь несколько кратких указаний относительно способа РАЗМЕТКИ РАБОТЫ, которые могут оказаться полезными, особенно для джентльменов, которые могут взять на себя роль собственных архитекторов, заказывая и направляя изменения, которые должны быть сделаны для улучшения их каминов.

Указания по разметке работы.

Если в камине, который подлежит переделке, есть решетка, всегда будет лучше убрать ее; а когда это сделано, мусор должен быть удален, а очаг выметен совершенно чисто.

Предположим, что прилагаемый рисунок № 1 представляет собой план такого камина; A B — его отверстие спереди, A C и B D — две боковые стороны или откосы, а C D — задняя стенка.

Рисунок 2 показывает вид этого камина спереди.

Сначала проведите прямую линию мелом или карандашом на очаге от одного косяка до другого — вровень с передней частью косяков. Пунктирная линия A B на рисунке 3 может представлять эту линию.

От середины C этой линии (A B) должна быть проведена другая линия c d, перпендикулярная ей, через очаг к середине d задней стенки камина.

Теперь человек должен встать прямо в камине, спиной к задней стенке камина, и держать отвес к середине верхней части перемычки камина (d, рис. 5), или там, где канал дымохода начинает подниматься перпендикулярно, стараясь расположить линию сверху таким образом, чтобы отвес падал на линию c d, проведенную на очаге от середины отверстия камина спереди к середине задней стенки, и помощник должен отметить точное место e на этой линии, куда падает отвес.

Когда это сделано и человек в камине покинул свое место, от линии c d откладываются четыре дюйма от e по направлению к d; и точка f, где заканчиваются эти четыре дюйма (которая должна быть отмечена мелом или карандашом), покажет, насколько далеко должна быть выдвинута вперед новая задняя стенка.

Через f проведите линию g h, параллельную линии A B, и эта линия g h покажет направление новой задней стенки, или линию основания, на которой она должна быть построена.

Линия c f покажет глубину нового камина; и если случится так, что c f равна примерно ОДНОЙ ТРЕТЬЕЙ линии A B; и если решетка может быть приспособлена к камину, вместо того чтобы было необходимо приспосабливать камин к решетке, в этом случае половина длины линии c f должна быть отложена от f на линии g f h, с одной стороны до k, а с другой до i, и линия i k покажет линию основания передней части задней стенки камина.

Во всех случаях, когда ширина отверстия камина спереди (A B) оказывается не больше или не более чем на два или три дюйма больше, чем ТРИ ШИРИНЫ новой задней стенки камина (i k), это отверстие может быть оставлено, и линии, проведенные от i к A и от k к B, покажут ширину и положение передней части новых откосов. Но когда отверстие камина спереди еще шире, оно должно быть уменьшено, что делается следующим образом:

От c, середины линии A B, должны быть отложены c a и c b, равные ширине задней стенки (i k), сложенной с половиной ее ширины (f i), и линии, проведенные от i к a и от k к b, покажут план основания передних частей новых откосов.

Когда это сделано, не останется ничего другого, кроме как возвести заднюю стенку и откосы; и если камин предназначен для сжигания угля, закрепить решетку на ее надлежащем месте, согласно уже данным указаниям. Когда ширина камина уменьшается, края откосов a A и b B должны быть доведены до уровня передней части косяков. И в целом будет лучше, не только ради внешнего вида камина, но и по другим причинам, уменьшить высоту отверстия камина всякий раз, когда его ширина спереди уменьшается.

На рис. 4 показан вид камина спереди после того, как он был изменен согласно приведенным здесь указаниям. Сравнив его с рис. 2 (который показывает вид того же камина спереди до того, как он был изменен), можно увидеть, каким образом уменьшается отверстие камина спереди. На рис. 4 нижняя часть прохода, через который трубочист поднимается по дымоходу, представлена белыми пунктирными линиями. Проход представлен закрытым.

Я закончу эту главу некоторыми общими замечаниями, относящимися к рассматриваемому предмету, с указаниями, как действовать там, где существуют такие местные обстоятельства, которые делают модификации общего плана совершенно необходимыми.

Независимо от того, предназначен ли камин для сжигания дров на очаге или дров или угля в решетке, форма камина, по моему мнению, наиболее совершенна, когда ШИРИНА ЗАДНЕЙ СТЕНКИ равна ГЛУБИНЕ КАМИНА, а отверстие камина спереди равно ТРЕМ ШИРИНАМ задней стенки, или, что то же самое, ТРЕМ ГЛУБИНАМ КАМИНА.

Но если камин предназначен для сжигания дров на очаге, на таганах или «собаках», как их называют, иногда будет необходимо приспособить ширину задней стенки к длине дров; и когда это так, откосы должны быть приспособлены к ширине задней стенки и отверстию камина спереди.

Когда стена камина спереди, измеренная от верхней части перемычки камина до передней части каминной полки, очень тонкая, может случиться, особенно в каминах, предназначенных для сжигания дров на очаге или на таганах, что глубина камина, определенная согласно приведенным здесь указаниям, может оказаться слишком малой.

Так, например, предполагая, что стена камина спереди, от верхней части перемычки камина до передней части каминной полки, составляет всего четыре дюйма (что иногда бывает, особенно в комнатах, расположенных близко к верху дома), в этом случае, если мы возьмем четыре дюйма для ширины горловины, это даст всего восемь дюймов для глубины камина, что было бы слишком мало, даже если бы сжигался уголь вместо дров. В этом случае я бы увеличил глубину камина на очаге до 12 или 13 дюймов и построил бы заднюю стенку перпендикулярно до высоты верха горящего топлива (будь то дрова, сжигаемые на очаге, или уголь в решетке), а затем, наклонив заднюю стенку с легким наклоном вперед, привел бы ее на надлежащее место, то есть ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО ПОД ЗАДНЕЙ СТЕНКОЙ ГОРЛОВИНЫ КАМИНА. Этот наклон (который выдвинет заднюю стенку вперед на четыре или пять дюймов, или ровно настолько, насколько увеличена глубина камина), хотя и не должен быть слишком резким, все же должен быть полностью закончен на высоте восьми или десяти дюймов над огнем, иначе он может, возможно, вызвать дымление камина; но когда он находится очень близко к огню, тепло огня позволит потоку поднимающегося дыма преодолеть препятствие, которое этот наклон будет противопоставлять его подъему, чего он не смог бы сделать так легко, если бы наклон был расположен на большем расстоянии от горящего топлива[2].

На рис. 7, 8 и 9 показаны план, вид спереди и разрез камина, построенного или измененного по этому принципу. Стена камина спереди в точке a, рис. 9, имеющая толщину всего четыре дюйма, добавление к ней еще четырех дюймов для ширины горловины оставило бы глубину камина, измеренную на очаге b c, всего восемь дюймов, что было бы слишком мало; поэтому в новой задней стенке камина была сделана ниша c и e для размещения решетки, которая была глубиной шесть дюймов в центре, внизу 13 дюймов шириной (или равной по ширине решетке) и 23 дюйма высотой; заканчиваясь сверху полукруглой аркой, которая в своей самой высокой части поднималась на семь дюймов выше верхней части решетки. Проход для трубочиста, который начинается сразу над верхом ниши, можно отчетливо видеть на обоих рисунках 8 и 9. Пространство, обозначенное g, рис. 9, за этим проходом, может быть либо заполнено рыхлыми кирпичами, либо оставлено пустым. Способ, которым кусок камня f, рис. 9, который помещается под каминную полку для уменьшения высоты отверстия камина, закруглен изнутри, чтобы дать свободный ход столбу дыма при его подъеме через горловину камина, ясно выражен на этом рисунке.

План на рис. 7 и вид спереди на рис. 8 показывают, насколько уменьшена ширина отверстия камина спереди и как сформированы откосы в новом камине.

Полное представление о форме и размерах камина в его первоначальном состоянии, а также после его переделки, можно получить при внимательном осмотре этих рисунков.

Я добавил чертеж рис. 10 просто для того, чтобы показать, как можно избежать ошибки, которую, как я обнаружил, рабочие в целом, которых я нанимал для переделки каминов, очень склонны совершать. В каминах, подобных тому, что представлен на этом рисунке, где косяки A и B сильно выступают в комнату и где передний край мраморной плиты, которая образует откос, не выходит так далеко вперед, как передняя часть косяков, рабочие при строительстве новых откосов очень склонны располагать их — не по линии c A, что они должны делать, — а по линии c o, что является большой ошибкой. Откосы камина никогда не должны располагаться ЗА передней частью косяков, как бы эти косяки ни выступали в комнату; но не обязательно, чтобы откосы ДОХОДИЛИ ДО КОНЦА с внутренними передними углами косяков или чтобы они продолжались от задней стенки c до самого переднего края косяков в A. Они могут заканчиваться спереди в a и b, а небольшие углы A, o, a могут быть оставлены для размещения лопаток, щипцов и т. д.

Если бы новый откос располагался вровень с передним краем старого откоса o, наклон нового откоса обычно был бы слишком велик; или угол d c o превысил бы 135 градусов, ЧЕГО НИКОГДА НЕ СЛЕДУЕТ ДЕЛАТЬ, или, по крайней мере, никогда не более чем на несколько градусов.

Никаких неудобств сколько-нибудь важного значения не возникнет от того, что наклон откосов будет МЕНЬШЕ, чем рекомендуется здесь; но многие из них неизбежно возникнут, если сделать его гораздо больше; и поскольку я по опыту знаю, что рабочие очень склонны делать это, я счел необходимым предостеречь их особенно против этого.

На рис. 11 показано, как ширина и наклон откосов камина должны быть приспособлены к ширине задней стенки, а также к отверстию спереди и глубине камина, когда ширина отверстия камина меньше трех ширин новой задней стенки. Поскольку все те, кто может быть нанят для переделки каминов, возможно, не знают, как отложить угол определенного количества градусов, или могут не иметь под рукой инструментов, необходимых для этого, я покажу здесь, как можно сделать инструмент, который окажется очень полезным при разметке работы для каменщиков.

На доске шириной около 18 дюймов и длиной четыре фута, либо на полу или столе, начертите три равных квадрата A, B, C (рис. 12) со стороной около 12 или 14 дюймов каждый, расположенных в одну линию и соприкасающихся друг с другом. От заднего угла c центрального квадрата B проведите диагональную линию через квадрат A к его внешнему переднему углу f; прилежащий угол, образованный линиями d c и c f, будет равен 135 градусам — это угол, который плоскость задней стенки камина должна составлять с плоскостью его откосов. Если изготовить из тонких планок твердого дерева шаблон m, n с таким углом, этот небольшой инструмент окажется весьма полезным для разметки мелом на поде камина контуров стен, которые будут образовывать откосы.

Поскольку для каминов, склонных к дымлению, требуется располагать откосы менее косо по отношению к задней стенке, чем для тех, у которых нет этого дефекта, было бы удобно иметь несколько шаблонов — например, три или четыре, образующих разные углы. Тот, что описан выше и может быть назван № 1, позволит измерять наклон откосов, когда камин можно выполнить в наиболее совершенной форме; другой, № 2, может быть изготовлен с меньшим углом d c e, а третий, № 3, — для каминов, очень склонных к дымлению, с еще меньшим углом d c i. Либо можно сконструировать шаблон с помощью шарнира и должным образом градуированной дуги, чтобы он служил для всех различных степеней наклона, которые когда-либо может потребоваться придать откосам каминов.

Еще один момент, имеющий большое значение, особенно для каминов, склонных к дымлению, — это правильное формирование горловины камина путем доведения задней стенки и откосов до надлежащей высоты. Рабочие часто пренебрегают этим, вероятно, из-за трудности работы там, где отверстие дымового канала сильно сужено. Однако совершенно необходимо, чтобы эти стены были подняты по меньшей мере на пять или шесть дюймов выше верхней части перемычки камина или до той точки, где стена, образующая переднюю часть горловины, начинает подниматься вертикально. Если у рабочего хватит сообразительности воспользоваться отверстием, оставленным в задней стенке камина для прохода трубочиста, он без труда завершит свою работу надлежащим образом.

При прикладывании отвеса к перемычке камина, чтобы определить, насколько далеко вперед следует вынести новую заднюю стенку, необходимо проявлять большую осторожность и прикладывать его к самому верху перемычки, там, где КАНАЛ КАМИНА НАЧИНАЕТ ПОДНИМАТЬСЯ ВЕРТИКАЛЬНО; в противном случае, если отвес будет приложен слишком низко или к наклонной части перемычки, когда новая задняя стенка будет доведена до нужной высоты, горловина камина окажется слишком узкой.

Иногда, и даже очень часто, верх перемычки камина находится очень высоко, далеко над огнем (см. рис. 13 и 14, где d обозначает верх перемычки камина); в этом случае ее необходимо опустить, иначе камин будет очень склонен к дымлению. В первой главе этого эссе было так много сказано о преимуществах приближения горловины камина к горящему топливу, что я не считаю нужным распространяться об этом здесь, принимая как должное, что полезность и необходимость такого устройства уже достаточно очевидны; однако несколько указаний для рабочих, показывающих, как можно наиболее легко опустить перемычку (а следовательно, и горловину) камина, могут оказаться не лишними.

Там, где слишком большая высота перемычки камина обусловлена большой высотой каминной полки (см. рис. 13) или, что то же самое, отверстия камина спереди, что обычно и бывает, единственным средством исправления этого недостатка будет опустить каминную полку ниже или, вернее, сделать отверстие камина спереди ниже, перекинув через верх этого отверстия, от одного косяка к другому и непосредственно под каминной полкой, очень пологую арку; стену из кирпича и раствора, опирающуюся на прямые железные полосы; или кусок камня (h, рис. 13). Когда это сделано, наклон старой горловины камина или задней стороны каминной полки следует заполнить штукатуркой так, чтобы образовать единую сплошную плоскую, вертикальную или отвесную поверхность с нижней частью стены дымового канала, а новую перемычку сформировать ниже, позаботившись о том, чтобы должным образом закруглить ее и завершить у нижней поверхности новой стены, возведенной под каминной полкой; эта стена, по сути, образует новую каминную полку.

Прилагаемый чертеж (рис. 13), на котором представлен разрез камина, где перемычка была опущена согласно описанному здесь методу, ясно и удовлетворительно покажет эти различные изменения. На этом рисунке, как и на большинстве других в этом эссе, старые стены отличаются от новых способом штриховки: старые стены заштрихованы диагональными линиями, а новые — вертикальными. Дополнения, выполненные из штукатурки, заштрихованы точками вместо линий.

Там, где слишком большая высота перемычки камина вызвана не высотой каминной полки, а слишком большой шириной перемычки, в этом случае (который, впрочем, встречается редко) этот дефект можно устранить, покрыв нижнюю часть перемычки толстым слоем штукатурки, при необходимости закрепленной гвоздями или штырями, вбитыми в стену, образующую перемычку, и должным образом закругленной у нижней части каминной полки. См. рис. 14.

ГЛАВА III.

О причине подъема дыма. Иллюстрация предмета с помощью привычных сравнений и экспериментов. О каминах, которые влияют друг на друга и вызывают дымление. О каминах, которые дымят из-за недостатка воздуха. О вихрях ветра, которые иногда задувают в камины и вызывают их дымление. Объяснение рисунков.

Хотя я стремился избежать в этом эссе всех сложных философских исследований, я чувствую, что необходимо сказать несколько слов о предмете, который обычно считается трудным для объяснения и который слишком тесно связан с рассматриваемым вопросом, чтобы оставлять его без внимания. Поскольку знание причины подъема дыма совершенно необходимо тем, кто занимается усовершенствованием каминов или желает сформировать правильные представления о процессах горения и управлении теплом, я посвящу несколько страниц исследованию этого любопытного и интересного предмета. И поскольку многие из тех, кто может извлечь пользу из этих изысканий, не очень привыкли к философским рассуждениям и не сразу поймут язык или диаграммы, обычно используемые учеными авторами для объяснения рассматриваемых явлений, я постараюсь выражаться как можно проще и использовать для иллюстрации такие сравнения, которые легко понять.

Если смешать с горохом мелкие свинцовые пули или крупную дробь и хорошо встряхнуть все это в бушеле, дробь отделится от гороха и займет место на дне бушеля, заставляя своим большим весом горох, который легче, перемещаться вверх, вопреки его естественной склонности, и занимать места выше.

Если смешать в сосуде воду и льняное масло, которое легче воды, встряхнув их вместе, а затем дать этой смеси постоять спокойно, вода опустится и займет дно сосуда, а масло, вытесненное со своего места большим давлением вниз более тяжелой жидкости, будет вынуждено подняться и плавать на поверхности воды.

Если бутылку, содержащую льняное масло, погрузить в воду горлышком вверх и открытой, масло поднимется из бутылки и, проходя вверх через массу воды непрерывной струей, растечется по ее поверхности.

Точно так же, когда две жидкости любого рода, имеющие разную плотность, вступают в контакт или смешиваются друг с другом, та, что легче, будет вытеснена вверх той, что тяжелее.

А поскольку тепло разрежает все тела — жидкости так же, как и твердые вещества, воздух так же, как воду или ртуть, — из этого следует, что когда две порции одной и той же жидкости, имеющие разную температуру, приводятся в контакт друг с другом, та порция, которая горячее, будучи более разреженной или удельно ЛЕГЧЕ, чем та, что холоднее, должна быть вытеснена вверх последней. И именно это всегда происходит на самом деле.

Когда смешивают горячую и холодную воду, самая горячая часть смеси окажется на поверхности сверху; а когда холодный воздух поступает в прогретую комнату, он всегда занимает место в нижней части комнаты, при этом более теплый воздух частично вытесняется, а частично выталкивается вверх, к потолку комнаты.

Поскольку и воздух, и вода являются прозрачными и бесцветными жидкостями, их внутренние движения нелегко обнаружить зрением, а когда эти движения очень медленны, они не производят никакого впечатления ни на одно из наших чувств, следовательно, мы не можем обнаружить их без помощи какого-либо механического приспособления. Но там, где у нас есть основания полагать, что эти движения существуют, следует искать средства, которые часто можно найти, для того чтобы сделать их заметными.

Если бутылку с горячей водой, подкрашенной кампешевым деревом или другим красящим веществом, погрузить открытым горлышком вверх в глубокий стеклянный сосуд, наполненный холодной водой, подъем горячей воды из бутылки через массу холодной воды будет прекрасно виден сквозь стекло. Теперь ничто не может быть очевиднее того, что обе эти жидкости вытесняются или ТОЛКАЮТСЯ, а не ТЯНУТСЯ вверх. Часто говорят, что дым затягивается в камин; и что камин тянет хорошо или плохо; но это небрежные выражения, которые ведут к очень ошибочным представлениям относительно причины подъема дыма и, следовательно, препятствуют прогрессу в совершенствовании управления огнем. Упомянутый эксперимент с подкрашенной водой очень поразителен и красив, и он хорошо приспособлен для того, чтобы дать верное представление о причине подъема дыма. Холодная вода в сосуде, которая вследствие своего превосходного веса или плотности заставляет нагретую и разреженную воду в бутылке уступить ей место и двигаться вверх, освобождая путь, может представлять холодный воздух атмосферы, в то время как поднимающийся столб подкрашенной воды будет представлять столб дыма, который поднимается от огня.

Обложка выбранной аудиокниги Выберите главу Плеер готов к воспроизведению
0:00 0:00

Громкость