Сказки воздуха. Занимательная физика

Предисловие
Мальчик Алёша, кот Вася и робот Сэм сидели у окна. Вася и Сэм – на подоконнике, Алёша – в своём кресле.
— Васенька, — протянул мальчик. Кот и ухом не повёл. — Васенька, мне скучно...
Кот дрогнул усами, но не обернулся.
— Васенька, ну расскажи что-нибудь. Сказочку про дальние страны, тридесятое царство, тридевятое государство, — и мальчик тихонечко дёрнул кота за соблазнительно висящий хвост.
Кот тут же повернулся и ловко поймал руку, посягнувшую на его пушистое сокровище. Он немножко подрался с этой изрядно поцарапанной рукой, затем бросил её принялся сосредоточенно вылизываться.
— Ну, Васенька!.. — протянул мальчик.
— Пусть лучше Сэм расскажет, — буркнул кот, не отрываясь от умывания.
— Ты же знаешь, что он не может! Он смотрит на закат!
Кот повёл на робота жёлтым глазом и пробормотал:
— Всегда он выбирает, что полегче! А тут — тридесятое царство! Тридевятое государство! Как далеко!
— А как же! — с жаром откликнулся мальчик. — Сказки всегда где-то далеко...

Много ты знаешь! — фыркнул кот. — Даже про воздух можно рассказать тысячу и одну удивительную историю!
— Про воздух? Какой воздух? Который вокруг нас?
— Ну да, разве есть ещё какой-нибудь? Вот про этот самый воздух, — и кот слегка наклонил голову, лукаво глядя на мальчика.
— Да что про него рассказывать! Его даже не видно. А ты: тысячу историй и ещё одну!
— Ты мне не веришь? Ну ладно. Тысячу не буду рассказывать, а сорок девять, так и быть, расскажу. Да и Сэм поможет.
- Сэм! — позвал кот.
— А? — не сразу отозвался робот.
— Сорок девять историй про воздух расскажем?
— Сорок девять? Семь раз по семь? — робот призадумался.
— Сэ-эм! — потормошил его кот. Робот неспешно мигнул лампочкой на голове:
— Хорошо, и можно ещё одну, для ровного счёта.
Вот так кот Василий и робот Сэм начали рассказывать сказки о воздухе.

Глава первая
Сказка о дружбе
— В древности были люди, которые считали воздух одним из главных элементов. Всё на свете, думали они, состоит из воздуха, воды, земли и огня. В каждой вещи переплетаются эти четыре стихии. Только в разном количестве, — неспешно начал Василий.
— Но ведь это не так? — перебил его Лёша.
— Э-э, да. Но здравая мысль в этом всё-таки есть. Может, воздух выбрали в основные элементы за его необыкновенную силу.
— А я полагаю, что за необыкновенную красоту, — возвестил робот, не отрываясь от окна.
— Сэм, это ведь я сказку рассказываю, не мешай, — укоризненно произнёс кот. — Необычайна у воздуха сила!
— Что же это за сила? Воздух вон какой, — неопределённо махнул Алёша.
— И какой же? — прищурился кот.
— Да никакой!
— Зачем же ты его обижаешь? Конечно, у воздуха нет ни цвета, ни вкуса, ни запаха, — тут Василий замер, принюхиваясь, а затем продолжил: — Но зато много силы!
Да что же это за сила? Почему её никто не замечает?
Я бы на твоём месте не стал говорить за всех. Просто ты не очень внимательный. Есть же у тебя вон та надувная игрушка — то ли гусь, то ли утка… Что у неё внутри?

Понятно, воздух. Она же надувная!
— Ну вот, видишь! Воздух прекрасно держит форму! Без воздуха внутри игрушка превращается в мятую тряпочку.
— Ну, на это немного надо силы.
— Хм, вот ты уже и сдаёшься потихоньку, — довольно проворковал кот. — Только что ты говорил, что у воздуха вообще нет силы. А надувной матрац? Помнишь, как приезжала тётя Валя с близнецами? Они втроём на надувном матрасе спали, и воздух их чудесно держал.
— Да, но он всё равно проминался!
— Конечно, проминался. Тётя Валя — женщина немаленькая, да и близнецы тебя потолще будут. И я там между ними пристроился… Да это что! Шины тоже воздухом надувают, и надутые шины автомобиль на весу держат! Вот какой силач!
— Но ведь в матрасе и шинах не простой воздух! Их же надули! — не сдавался мальчик.
Как же не простой? Самый обыкновенный воздух. Только нужно понимать, что у него есть необыкновенные свойства.
— Необыкновенная красота! — повторил робот, глядя на закат.

— Не встревай, Сэм, — кот двинулся на подоконнике. — Воздух довольно легко сжать. В надувной игрушке, в надувном матрасе, в шинах — сжатый воздух. Он более плотный, чем воздух снаружи.
— Ну, я же говорил, что этот воздух непростой!
— Да нет, говорю же тебе, самый простой, — настаивал кот. — Помнишь, мы читали с тобой в одной книжке, что все вещества состоят из атомов и молекул?
— Когда это мы читали? — удивился Лёша.
— А ещё говорят, что у детей память хорошая! — Василий укоризненно покачал головой. — Люди давно узнали, что все вещества состоят из мельчайших частиц — атомов и молекул. И эти крошки постоянно движутся.
— Д-да, что-то такое припоминаю…
Припоминает он! Это же основа науки о природе! Её фундамент! Основание! Базис! Краеугольный камень!
— Что за краеугольный камень? Квадратный, что ли?
— Нет, это выражение такое. Сэм тебе объяснит, — кивнул кот на робота, — вот только солнце сядет. Воздух тоже состоит из молекул. А между ними много пустого места. Молекулам свободно и просторно. Летают себе туда-сюда безо всякого порядка. Когда же воздух накачивают в шину, то молекулам становится теснее, пустоты уже меньше.

— Ну и что? Они там ссорятся из-за тесноты?
— Ни в коем случае! В тесноте да не в обиде! Просто они толкают шину изнутри гораздо чаще. Снаружи один раз ударят, а изнутри — раза два! Вот так они и барабанят по шине с обеих сторон. Внутри барабанят больше, вот и не дают шине сплющиваться даже под весом в несколько тонн! Вот такая силища!
— Крошечные молекулы? Их же даже не видно! И держат несколько тонн?
Да, крошечные, — с удовольствием ответил кот. — И у одной молекулы силы, конечно, на автомобиль не хватит. Но зато их о-очень много. Так много, что даже названия для этого чудовищного числа не придумано. И они все вместе, все дружно могут поддерживать на весу большущий груз.
— Понятно. Только это никакая не сказка, — задумчиво сказал мальчик.
— А мне кажется, что сказка. О дружбе, — кот улыбнулся в усы и повернулся к окну.
Справка для взрослых
Давление в шинах легкового автомобиля составляет примерно две — две с половиной атмосферы. Давление в шинах грузового автомобиля может быть и десять атмосфер.

Задание для детей и родителей
Проведите небольшой эксперимент: испытайте силу сжатого воздуха. Возьмите воздушный шарик, надуйте его не очень сильно. Подложите что-нибудь, чтобы шарик не катался, а сверху уравновесьте груз. Будьте готовы к тому, что шарик от перегрузки может лопнуть. И дело не в том, что у воздуха не хватит сил, а в том, что у материала шариков может не хватить прочности.