Затем мистер Сеймур поместил шарик из бузины на конец трубки и, вставив другой ее конец в рот, выдул шарик, который немедленно поднялся в воздух и продолжал парить в течение нескольких секунд. Затем он втянул воздух и с большой ловкостью поймал его на один из его концов; и таким образом, попеременно заставляя его парить и ловя, он продолжал радовать изумленную группу в течение нескольких минут.
Том получил трубку и шарик из рук отца и вскоре преуспел в игре с ним. Понаблюдайте, любезный читатель, с какой ловкостью мальчик управляется с ним.
«Это напоминает мне мою плевательную трубку, — сказал Том, вынимая трубку изо рта, — из которой я часто стрелял горохом через игровую площадку».
«Точно; и теперь ты поймешь природу силы, с которой был выпущен твой горох. Воздух, выдуваемый из легких, приобретает такой импульс от суженного канала, в котором он течет, что придает значительную скорость горошине, помещенной под влияние его потока».
Миссис Сеймур заметила, что недавно читала в «Странствиях по Южной Америке» Уотертона очень интересное описание индейской духовой трубки, которую туземцы Гвианы используют как орудие для метания отравленных стрел, и которая обязана своей силой принципу, о котором только что говорил мистер Сеймур, а своей безошибочной точностью — умелой сноровке индейца, который ее использует.
«Мистер Сеймур, — сказал викарий, — мне очень нравится ваш эксперимент с шариками из бузины, но скажите мне, в чем польза булавок, продетых сквозь них?»
«Они не являются абсолютно необходимыми для успеха эксперимента. На самом деле, я должен был сказать, что их единственная польза — обеспечить подъем шарика на определенное расстояние над отверстием трубки, прежде чем он будет отпущен в свободный полет».
««Ne turbata volent rapidis ludibria ventis», как говорит Вергилий. Я должным образом ценю это приспособление, но если бы шарик был запущен на расстоянии от отверстия, такая мера была бы излишней».
«Разумеется, — ответил мистер Сеймур, — я скоро убедлю вас, что при условии, которое вы предлагаете, булавки не являются существенными».
Сказав это, он поместил трубку в рот и, осторожно удерживая шарик на расстоянии около полудюйма от ее отверстия, смог сразу же направить его в непрерывный и устойчивый поток воздуха, который никогда не может быть обеспечен в точке, из которой выходит воздух; и таким образом ему удалось поддерживать шарик в движении, точно так же, как он делал это в предыдущем эксперименте.
«Теперь мы отправимся в сад, — сказал мистер Сеймур, — где я подготовил еще одно приятное зрелище подобного рода».
Компания покинула Лодж, и когда они прибыли к фонтану, их отец достал небольшую деревянную фигурку, эскиз которой прилагается. Внутри ее основания был закреплен полый шар из тонкой меди, который при правильной установке на фонтане, или jet d’eau, поддерживался импульсом, создаваемым скоростью потока; так что вся фигурка была уравновешена и заставляла ее танцевать на фонтане, подобно тому, как шарик из бузины заставляли играть в потоке воздуха.
Дети были очень довольны, наблюдая столь любопытное зрелище. Мистер Тваддлтон от души посмеялся над комическим эффектом, который оно произвело, и заметил, что, хотя он никогда раньше не видел этого эксперимента, он часто слышал о нем; и добавил, что, насколько он понимает, это очень распространенная игрушка в Германии и Голландии.
«Я уже некоторое время, — сказала миссис Сеймур, — пытаюсь сконструировать легкую фигурку такого рода, которая танцевала бы на потоке воздуха, и, кажется, наконец преуспела. Голову я сделала из семенной коробочки антирринума, которая имеет поразительное сходство с лицом и, кроме того, обладает необходимым условием легкости. Платье сделано из серебряной бумаги, натянутой на конус из того же материала. Из-за ее внешнего вида я назвала ее «Летающая ведьма»».
«Я восхищаюсь вашей изобретательностью, — сказал мистер Сеймур, — и у меня нет причин сомневаться в успехе вашего предприятия».
«Я нашла удобным, — продолжала миссис Сеймур, — поместить картонную подставку под отверстием трубки, чтобы стабилизировать фигурку, когда она поднимается, и принять ее, когда она падает».
«Вашей главной заботой, — заметил ее муж, — должно быть то, чтобы сместить центр тяжести фигурки как можно ниже».
По возвращении компании в библиотеку мистер Сеймур выразил пожелание, чтобы, прежде чем они прервут свои утренние развлечения, они рассмотрели особое свойство материи, которое еще не обсуждали.
«И что же это может быть?» — спросила Луиза.
«Упругость, — ответил ее отец, — и я хочу услышать, может ли Том объяснить нам значение этого термина».
Том очень хорошо знал, что подразумевается под упругостью, но он был похож на многих купцов с векселем, которые, хотя и хорошо осведомлены о его стоимости, не имеют достаточно мелких денег, чтобы обналичить его. Тому не хватало слов, чтобы дать четкое определение; поэтому его отец любезно избавил его от смущения, сообщив, что «это свойство, присущее некоторым телам, благодаря которому они обладают склонностью изменять свою форму под воздействием силы или давления и восстанавливать ее после снятия этого давления, отбрасывая ударяющее тело с некоторой силой. Например, — продолжал он, — трость, которую я держу в руке, можно согнуть до определенной степени, а затем, если я отпущу ее, она немедленно вернется в свое прежнее состояние с значительной силой».
Луиза поинтересовалась, одно и то же ли это — сгибать и давить на тело. Мистер Сеймур ответил, что форма упругого тела может быть изменена либо сжатием, либо растяжением, и что сгибание, по сути, является лишь комбинацией этих двух методов. «Ибо, — сказал он, — когда прямое тело, подобное моей трости, сгибается, те его частицы, которые находятся с одной стороны, сжимаются, в то время как те, что с другой, растягиваются. Но давайте продолжим тему. Я сказал, что упругие тела, возвращаясь к своей первоначальной форме, отбрасывают ударяющее тело с некоторой силой. У меня здесь, — продолжал мистер Сеймур, доставая из кармана деревянное изображение кошки, — игрушка, которую я намерен подарить Джону; она послужит для иллюстрации нашей темы. Хвост, как вы видите, подвижен, один из его концов привязан к куску кошачьей кишки, которая является высокоупругим веществом. Когда я сгибаю хвост под телом животного, я неизбежно скручиваю струну; и, прижимая другой конец деревянного хвоста к кусочку воска, я могу удерживать его в таком положении несколько секунд».
Мистер Сеймур, закрепив хвост описанным выше способом, поместил деревянное изображение на землю, и через несколько секунд оно внезапно прыгнуло вперед, к великому восторгу младших детей.
«Можешь ли ты объяснить это действие?» — спросил мистер Сеймур.
«Воск, — ответил Том, — был неспособен удерживать конец хвоста дольше нескольких секунд; и как только он был освобожден, упругость кошачьей кишки позволила ему вернуться в прежнее состояние; при этом хвост с силой ударил о землю, что отбросило тело кошки и произвело прыжок».
«Очень хорошо объяснено; и вы, несомненно, легко заметите, что работа стальных пружин зависит от того же принципа упругости: свернутый кусок проволоки или стали может быть использован для приведения машины в движение благодаря усилию, которое он прилагает, чтобы распрямиться. Это принцип пружины в часах. Когда наши часы, как говорится, «заведены» (down), эта сталь развернулась; а операция их завода — это не что иное, как ее сгибание для действия. Если упругость тела совершенна, — добавил мистер Сеймур, — оно восстановит себя с силой, равной той, с которой было сжато. Поскольку я дал Джону игрушку, будет справедливо, если я вознагражу и тебя, Том: открой эту коробку и осмотри подарок, который в ней находится».
Том получил подарок от отца и принялся открывать крышку, когда, к его великому изумлению, фигурка старой ведьмы внезапно подпрыгнула вверх. Мистер Сеймур объяснил ее механизм, заявив, «что фигурка содержит проволоку, свернутую как штопор, которая при снятии давления крышки, удерживавшей ее, немедленно обрела свою первоначальную форму».
Том поинтересовался, какие тела наиболее упруги. Ему сообщили, что воздух является самым упругим из всех известных веществ и по этой причине был выделен под названием упругой жидкости. Твердые тела были таковыми в следующей степени; в то время как мягкие вещества, которые легко сохраняют отпечатки, такие как глина, воск и т. д., можно считать обладающими лишь незначительной упругостью.
«Я бы подумал, — сказала Луиза, — что ни глина, ни воск не обладают никакой упругостью».
«Милая моя, мы не знаем тел, которые были бы абсолютно или совершенно твердыми, мягкими или упругими; поскольку все они обладают этими свойствами в большей или меньшей степени, в некоторой промежуточной мере. Жидкости, безусловно, наименее упруги из всех тел; и до недавнего времени вода считалась совершенно неупругой; но недавние эксперименты показали ее способность к сжатию и восстановлению до первоначального объема, как только давление снимается; следовательно, она должна обладать некоторой упругостью. Действительно, — сказал мистер Сеймур, — мы могли бы предвидеть такой результат, исходя из эффектов, которые проявляются в хорошо известной игре «Ricochet», или «Утка и селезень»».
«Утка и селезень!» — воскликнула Луиза; — «ради всего святого, что это может быть за игра?»
«Я полагаю, у твоего брата не возникнет трудностей с тем, чтобы объяснить ее тебе».
Том сообщил ей, что это игра, в которой любое количество мальчиков бросает камень или плоский кусок черепицы в воду; и тот, чей камень отскочил наибольшее количество раз, является победителем.
«Это очень древняя игра, — сказал мистер Сеймур, — и если бы викарий присутствовал, мы услышали бы о ней ученое рассуждение; поскольку он, однако, к сожалению, отсутствует, я должен рассказать вам все, что знаю по этому вопросу. Греки называли ее Epostrakismos, и в древности в нее играли плоскими раковинами. Теперь очевидно, что вода должна обладать некоторой степенью упругости, иначе камень не смог бы отскочить; но у меня будет повод вернуться к этой теме позже».
«А мои шарики упругие?» — спросил Том.
«Несомненно; но не в той же степени, что твой мяч. Вот, — сказал мистер Сеймур, бросая свой мяч в стену, — посмотри, как он отскакивает».
«Возврат мяча, — заметил Том, — я полагаю, был обусловлен его упругостью; и теперь я понимаю, почему наполненный воздухом отскакивает гораздо лучше, чем набитый отрубями или шерстью».
«Ты совершенно прав; и возврат мяча после удара о стену дает пример того, что называется отраженным движением, о чем мне придется упомянуть, когда мы перейдем к интересной теме «Сложных сил»; но в настоящее время мое единственное желание — сделать свойство упругости понятным для вас. Это сила очень широкого применения; едва ли найдется машина, в которой упругость одного или нескольких твердых тел не играла бы существенной роли. Природа также использует это свойство для достижения многих своих целей. Блохи и саранча способны прыгать на высоту, в двести раз превышающую высоту их собственного тела, с помощью пружинистой мембраны, легко видимой в микроскоп; так что, если предположить, что такая же относительная сила была бы вложена в тело человека ростом шесть футов, он смог бы прыгнуть на высоту, в три раза превышающую высоту собора Святого Павла. А регулярное рассеивание и посев семян некоторых растений осуществляется с помощью пружины, которая навита иногда снаружи, а иногда внутри коробочки, в которой содержатся семена».
«Я полагаю, — сказал Том, — что именно с помощью какой-то такой пружины креветки способны прыгать на вершины водопадов, как я читал в своей книге по естественной истории».
«Многие виды рыб способны прыгать таким образом, сильно сгибая свои тела, а затем внезапно распрямляя их с помощью упругой пружины; а длиннохвостые раки и обыкновенные креветки прыгают, выпрямляя свои хвосты после того, как они были согнуты под их телами. Но наиболее ярким примером такого рода является прыжок лосося; прямо под водопадом и против течения он устремляется на несколько ярдов и поднимается из брызг на шесть или восемь футов; и среди шума воды можно услышать, как он ударяется о скалу со звуком, похожим на хлопки в ладоши; если он находит временное пристанище на уступе скалы, он будет лежать, дрожа и готовясь к новому сальто, пока не достигнет вершины водопада; таким образом, одновременно демонстрируя упругость своих костей и силу своих мышц».
«Теперь мы завершим наши развлечения, — сказал мистер Сеймур, — демонстрацией весьма поразительного описания. Вот, — воскликнул он, вынимая небольшое приспособление из коробки, стоявшей на столе, — игрушка, над которой самый суровый философ, даже Гераклит, плачущий по памяти, не смог бы удержаться от смеха».
Затем он показал маленький шарик из индийской резины, на котором было нарисовано точное сходство с достойным викарием, выполненное под руководством мистера Сеймура тем несравненным художником Джорджем Крукшенком. Шарик был соединен с воздушным шприцем, с помощью которого его легко можно было раздуть. Он постепенно увеличивался в размерах, раздуваясь, подобно тыкве Ионы, по мере того как продолжалось надувание, и лицо викария постепенно увеличивалось до размеров полной луны, без малейшего изменения в характере или выражении его черт.
«Заявляю, — сказал мистер Сеймур, — викарий становится лучше при знакомстве».
«Должно быть признано, что вы раздули его до значимости», — заметила миссис Сеймур.
Лицо через короткое время раздулось до десятикратных размеров: дети оглушили мистера Сеймура своими криками, а добродушный священник был буквально охвачен смехом. Кран был повернут; упругий пузырь становился все меньше и меньше, и черты лица претерпевали соответствующее уменьшение, пока они снова не приняли свои первоначальные размеры.
«Вы видите, мой дорогой сэр, что я снова заставляю вас выглядеть маленьким».
«Это отнюдь не необычный эффект ваших шуток», — ответил викарий.
«Теперь, Том, — сказал его отец, — тебе предстоит объяснить природу зрелища, которое ты только что наблюдал».
Том приступил к объяснению.
«Пузырь был очень упругим и поэтому легко поддавался давлению воздуха и раздувался. Однако, как только давление было снято, воздух снова был вытеснен с силой, и частицы индийской резины вернулись в свое прежнее состояние. Но я заметил одно обстоятельство, которое не понимаю, — сказал Том: — когда вы впервые повернули кран, воздух вырвался с большой силой, и шарик уменьшался очень быстро; но затем он постепенно замедлялся, пока, наконец, пузырь едва можно было увидеть сокращающимся».
«Я рад обнаружить, что ты был столь наблюдателен, — сказал его отец: — эффект, который ты заметил, зависел от общего закона упругости. Упругие тела при восстановлении своих форм из состояния сжатия, после снятия сжимающей силы, проявляют большую силу вначале, чем в конце, так что весь процесс восстановления является замедленным движением».
Викарий, который с глубоким вниманием слушал объяснение, предложенное мальчиком, бросился вперед по его окончании и, заключив его в свои объятия, заявил, что первоклассный студент Тринити не смог бы справиться лучше.
«Но давайте теперь, если позволите, мистер Сеймур, приостановим наши исследования: помните, — сказал викарий, — что ваши птицы еще едва оперились; и поэтому они сделают большие успехи при коротких, часто повторяющихся полетах, чем при непрерывном движении».
Мы сердечно согласны с этим мнением и поэтому завершим главу.
11. По этой теме Вступительное письмо доктора Брюстера о естественной магии будет прочитано с интересом и пользой.
12. Сравнительная неупругость воды будет показана позже.
13. Поллукс, кн. ix. гл. 7.
ГЛАВА VI.
Прибытие майора Снэпвелла и вызванная им суматоха. — Интервью викария с незнакомцем. — Любопытная дискуссия. — Пара слов, обращенных к охотникам на лис. — Словесные искажения. — Некоторые геометрические определения. — Загадка.
В то время как дамы Овертона угощались дружеской чашкой чая и беседой, разговор был внезапно прерван появлением кареты-четверки, которая пронеслась по дороге с роскошной скоростью и которая, как заявила мисс Китти Райленд, возвестила своим величественным мягким рокотом, что особа, которую она везет, должна быть высокого ранга.
«Те, — воскликнула она, — кто не может сразу отличить такие «волнующие дух» звуки от диссонирующего грохота плебейской кареты, заслуживают носить уши Мидаса».
Говорят, что эта необычайная тонкость ушей мисс Райленд была дарована им теми универсальными поборниками телесной бодрости, воздухом и упражнениями, преимущество которых они получили благодаря изобретательной привычке подслушивать шепот через определенный пневматический аппарат, фамильярно называемый замочной скважиной. В качестве дальнейшего доказательства верности и бдительности ее слухового аппарата мы можем просто заявить, что, проходя мимо лавки Дозолла, она никогда не упускала возможности определить по звуку ступки, предназначены ли готовящиеся лекарства для желудков богатых или бедных. Викарий даже признал правильность ее различения, ибо сам заметил, что пестик отбивал дактили в одном случае и спондеи в другом.
Пока карета проезжала мимо окна, девичьи компании затаили дыхание от изумления, каждая ловила взгляд с лица своей соседки, который усиливал, так сказать, отражением удивление, запечатленное на ее собственном.
«Овертон, — воскликнула мисс Нудлтон, — несомненно, к этому времени удостоен прибытием какого-то выдающегося незнакомца; но кто он и какова может быть цель его визита, я теряюсь в догадках».
«Пустяки! — воскликнула мисс Паттл; — какая суета из-за зеленой кареты и четырех наемных лошадей! Я не сомневаюсь, что она привезла какого-то посетителя к викарию: если бы Сеймуры ожидали гостей, я должна была бы услышать об этом вчера».
«К викарию!» — воскликнула мисс Филлис Таппс; — «и позвольте спросить, мисс Паттл, слышали ли вы когда-нибудь о павлине, гнездящемся с вороной?»
«Или об орле, поселившемся в кусте плюща?» — прокричала мисс Райленд.
Догадки были тщетны, и компания решила преобразоваться в следственный комитет. Прежде всего, было сочтено целесообразным увидеть и допросить Ральфа Спиндла, которого доктор Дозолл нанимал при прибытии незнакомца, подобно тому, как некоторые насекомые, как говорят, используют свои «усики», чтобы обнаружить приближение любой добычи, которая может послужить им пищей.