В.С.ЧИКИН,
г. Нижний Новгород

Ошибка Галилея

(Спектакль можно поставить при изучении истории физики. К постановке следует сделать плакаты с крупными формулами и рисунками. Неплохо подобрать и музыкальное сопровождение.)

Действующие лица:

Галилей
Герцог Фердинанд, изобретатель спиртового термометра
Джозеф Блэк
Джеймс Уатт
Йозеф Стефан
Людвиг Больцман

I акт

1597 г. За столом Галилей и его ученик – герцог Фердинанд.

Галилей.

Вот два кувшина, Фердинанд,
В одном вода горячая из чана,
В другом холодная, из нашего фонтана.
Я знаю твой мыслительный талант
И потому советуюсь с тобой
По нерешённой мной пока задаче:
Что происходит с этою водой,
Когда сольём холодную с горячей?
Чем отличается холодная вода
От тёплой, – мысль меня терзает.
Чем отличается вода от льда?
От пара, наконец, что над водой витает?

Фердинанд.

Учитель, говорил уже не раз
Ты мне о невидимке-теплороде.
В телах любых имеется запас
Особых тепловых веществ. В природе
Затем и существует теплород,
Чтобы от тёплых тел передаваться
К холодным, и лишь этот переход
Телам теплом поможет уравняться.
В слиянии воды горячей и холодной
Докажет теплород существованье.
Считаю эту мысль я превосходной,
Она имеет право на признанье.

Галилей.

Да, но в теории есть и изъян:
Никак тот теплород нельзя измерить.
Он невесом, не виден, может, дан
Любому телу он природой, но проверить,
Как переходит теплород от тела к телу
Не удаётся мне, мой друг, никак.
Быть может, устремлюсь я к пределу,
Которого и нет. Скрывает мрак
Разгадку этой тайны теплорода,
И не пойму я, шутит здесь природа
Или зовёт идти вперёд смелей.
Но если так, вперёд же, Галилей!
Вчера закончил я работу над прибором,
Который так назвал я – термоскоп.
Вот он, перед твоим пытливым взором,
Плод размышлений и научных проб.
Здесь небольшой стеклянный шар,
К нему припаяна стеклянная мной трубка,
Конец от трубки я в резервуар
С водой намерен опускать, и чутко
Мой будет термоскоп за тем следить,
Как воздух в шаре, чем-нибудь согретый
(Ладонью, например), так может изменить
Давление своё, что первою приметой
Того быть должен уровень воды,
Который будет в трубке понижаться.
При охлаждении увидим мы следы
События иного: воздух будет
Стремиться сжаться. Это ясно всем,
А значит, уровень воды поднимется затем.
Но сколько теплорода отдаваться будет,
Когда под шаром воздух нам остудит
Приложенное к шару тело, пусть хоть лёд, –
Прибор мне этих данных не даёт.

Показывает чертежи термоскопов.

Фердинанд.

Я думаю, учитель, вот о чём:
Когда мы охладим шар этот льдом,
То уровень воды, поднявшейся по трубке,
Принять за ноль. Есть смысл в таком поступке?
От этой линии нам и вести отсчёт,
Как в теле будет изменяться теплород.

Галилей (задумчиво).

Мысль замечательная, это нам подходит,
Я думал так же, как и ты, мой друг!
Нас к истине сомнение приводит.
А мне никак не разорвать сомнений круг.
Подозреваю я – в природе есть закон,
Который выполняется железно:
Пусть телом теплород приобретён
Каким-то образом, таких примеров бездна,
Но если рядом с ним поставить тело,
В котором теплорода часть мала,
То через некоторое время можно смело
Нам утверждать: в них поровну тепла.
И тепловое равновесие наступит
Всегда (со временем) для тел любых,
Но вот прибор для опытов таких
Ещё не сделан. Термоскоп уступит
Тому прибору даже уже тем,
Что в термоскопе нет шкалы отсчёта.
Она должна быть, и для всех систем
Одна и та же, – вот где нам работа.
И от одной ещё покоя нет
Мне мысли (может, она ложна):
Есть у природы, видимо, запрет
На то, что теплород заметить можно.
Вдруг теплород тут вовсе не замешан!
Не виден он и на весах не взвешен.
Ведь можно рассуждать иначе
В решении поставленной задачи:
Быть может, от холодных тел к горячим
Имеется какой-то переход,
И можно называть нам хладород
То, что даёт тепла выравниванье всюду.
Неважно, как всё это называть я буду,
Здесь важен принцип. В теле есть
И вещество, и теплород, а смесь
В латыни словом названа температура.
Чтоб как-то меру теплоты учесть,
Мне разрешит церковная цензура
Ввести такое слово в мой трактат.
А за тебя, мой Фердинанд, я рад.
Ведь если ты создашь шкалу
И будешь измерять прибором
Количество тепла, тогда теплу
Помощником стать людям спорым
Наверное, быть скоро суждено,
И нам то время приближать дано!

Фердинанд.

Я думаю, учитель, на воде
Прибор не надо делать, хоть он чудный.
Вода в морозы замерзает, и везде
Таскать с собой резервуары трудно.
Пусть спирт заменит в трубке воду,
Не замерзает он, горяч у спирта нрав.
Температуру нам в морозную погоду
Легко измерить, трубку запаяв.
Используем мы здесь у спирта свойство:
Нагревшись, будет расширяться он.
В основу положу я нового устройства
Как раз вот этот физики закон.
В запаянной с концов обоих трубке
Спирт будет расширяться до зарубки,
Мной сделанной на планке деревянной
И прикреплённой к трубочке стеклянной.
Температура – мера, как мы установили,
Ну, как бы концентрации тепла,
Точнее, теплорода. Значит, в силе
Останется и старая шкала
Для водных и других растворов,
В которых концентрацию веществ
Все измеряли в градусах без споров
О том, годится ли всё это вообще...
Конечно, будет здесь не градус концентраций,
А новый градус – градус теплоты.
Хоть по названию не будут отличаться
Они, но смысл, сам видишь ты,
Мной вложен в слово здесь иной.
Зачем менять нам то, что всем привычно?
Качаешь ты в сомненьи головой...
Да, теплота как жидкость нетипична,
Но я не вижу здесь особой драмы.
Упрямы факты, но и мы упрямы!
Прибор же назову я новый свой
Термометр, – и греческий виной
Язык тому названью.
Латынь нас призывает к покаянью,
Латинским языком общаться с Богом|
Нам можно, это знают все.
А греческий, с его напевным слогом,
Способен передать во всей красе
И трудности, и радости науки,
А впрочем, дело в истине, не в звуке!