Проект «Аве Мария»
– Мы должны обсудить понятие массы.
– Да. Килограмм.
– Верно. Что я говорил тебе про килограмм? – спрашиваю я.
Рокки достает из ранца шарик. Он небольшой, примерно как для пинг-понга.
– Я знаю массу этого шарика. Ты измеряй. И скажи, сколько килограмм в этом шарике. Тогда я пойму, что такое килограмм.
Парнишка добрался до сути дела!
– Да! Дай-ка мне шарик.
Придерживаясь за несколько поручней, свободной рукой Рокки кладет шарик в миниатюрную шлюзовую камеру. Я жду несколько минут, чтобы шарик остыл, и, наконец, беру в руки. Он гладкий, сделан из металла. Наверняка он не полый внутри.
– Как же мне его взвесить? – бормочу я.
– Двадцать шесть, – доносится голос Рокки.
– Что «двадцать шесть»?
Рокки показывает пальцем на шарик.
– Шарик двадцать шесть.
О, ну конечно! Шарик весит двадцать шесть каких-то единиц, принятых у эридианцев. Ясно. Мне остается только измерить его массу в килограммах, поделить на двадцать шесть и озвучить моему другу ответ.
– Понимаю. Масса шарика составляет двадцать шесть.
– Нет. Не так.
– Нет? – удивляюсь я.
– Не так. Шарик двадцать шесть.
– Я не понимаю.
Рокки на миг задумывается.
– Подожди! – просит он и удаляется к себе на борт.
Пока Рокки нет, я размышляю, как взвесить предмет в условиях нулевой гравитации? Естественно, масса шарика никуда не делась. Но я не могу положить его на весы. Гравитации-то нет. И перевести «Аве Марию» в режим центрифуги тоже нельзя. С носовой частью корпуса состыкован туннель.
А что, если сделать небольшую центрифугу? Подходящую по размеру для самых маленьких лабораторных весов. И вращать на постоянной скорости прямо с ними внутри. Проверить любой предмет, масса которого мне известна, а потом взвесить шарик. Тогда я смог бы вычислить массу шарика, исходя из пропорции между значениями известной и получившейся в центрифуге массы проверочного предмета.
Но тогда нужно грамотно построить центрифугу. Но как? В лаборатории в условиях невесомости заставить что-нибудь вращаться не проблема. Другое дело – как добиться постоянной скорости вращения на протяжении серии опытов?
А вот и не нужна мне постоянная скорость вращения! Надо лишь найти веревку с отметкой посередине. Вплываю внутрь «Аве Марии». Рокки простит меня за бегство. Черт, да он и так наверняка меня видит, где бы сейчас ни был на борту своего корабля.
Спускаюсь с шаром в лабораторию. Беру кусок нейлоновой нити и привязываю каждый конец к обычным пластмассовым контейнерам для сбора образцов. Теперь у меня есть нить, с обоих концов привязанная к небольшим баночкам. Я придвигаю их вплотную друг к другу и туго натягиваю нить. Помечаю ручкой самую дальнюю точку нити. Здесь точный центр устройства.
Толкаю шарик ладонью вперед-назад, пытаясь почувствовать его массу. По моим ощущениям, меньше фунта [106]. Или менее полкило.
Оставив все это дрейфовать по лаборатории, отталкиваюсь ногами от стены и ныряю в спальню.
– Вода! – командую я компьютеру.
– Запрошена вода, – раздается в ответ.
Вскоре металлические манипуляторы вручают мне «космический» гидропак: обычная мягкая пластиковая упаковка с соломинкой, пропускающей воду, только если открыть специальный зажим. Внутри ровно 1 литр воды. Механические руки регулярно выдают мне литр воды. Спасая планету, не забудьте про водный баланс в собственном организме!
Возвращаюсь в лабораторию. Аккуратно переливаю около половины воды в емкость для образцов и закупориваю крышку. В один из контейнеров засовываю полупустой гидропак, а в другой – металлический шарик. И начинаю раскручивать свое устройство.
Массы двух предметов явно неравны. Судя по перекошенному вращению двух связанных контейнеров, тот, в котором вода, гораздо тяжелее. Хорошо. Этого я и добивался. Остановив вращение, делаю пару глотков воды и снова кручу. Перекос все еще заметен, но уже не так сильно.
Отпиваю воду, продолжаю вращать, снова отпиваю, и так до тех пор, пока моя конструкция не начинает крутиться идеально вокруг пометки в центре. Значит, масса воды стала равна массе шарика.
Извлекаю гидропак. Плотность воды мне известна: 1 килограмм на литр. Тогда надо лишь выяснить объем воды, чтобы определить ее массу, а следовательно, и массу металлического шарика. Среди расходных материалов лаборатории обнаруживаю огромный пластмассовый шприц. Он рассчитан на 100 кубических сантиметров. Засовываю шприц в соломинку и открываю зажим. Набираю 100 кубических сантиметров и сливаю в емкость для «лишней воды». И так несколько раз. Последняя порция воды едва заполняет четверть шприца.
Результат: 325 кубических сантиметров воды, вес которых составляет 325 грамм. Таким образом, шарик, который дал мне Рокки, весит тоже 325 грамм.
По возвращении в туннель, чтобы похвастаться перед Рокки своей сообразительностью, но тот грозит мне кулаком.
– Ты ушел! Плохо!
– Я измерил массу! Я провел очень хитрый опыт.
Рокки показывает нить с бусинами и произносит:
– Двадцать шесть.
Нить с бусинами очень похожа на те, что он посылал мне, когда мы беседовали об атмосферах. Да это же атом! Так Рокки пытается сказать про атомы. Я пересчитываю бусины. Их оказывается двадцать шесть. Он ведет речь о двадцать шестом элементе – одном из самых распространенных на Земле.
– Железо, – говорю я, тыча пальцем в сторону нити с бусинами. – Железо.
Рокки тоже указывает на нее и поет:
– ♫♪♪♫♫.
Я заношу в свой разговорник новое слово.
– Железо, – повторяет он, показывая на нить с бусинами.
– Железо.
– Железо, – снова говорит Рокки, показывая на шарик в моей руке.
До меня доходит не сразу. Я хлопаю себя по лбу.
– Ты плохой.
Я здорово повеселился, ставя опыт, но это была пустая трата времени. Рокки сказал все, что мне требовалось знать. Или, по крайней мере, пытался. Я знаю, какая плотность у металла, и могу вычислить объем сферы. А дальше, путем несложных вычислений, можно получить из этого массу.
Достаю штангенциркуль из ящика с инструментами, который держу в туннеле, и замеряю диаметр шарика: 4,3 сантиметра. Определив диаметр, вычисляю объем, умножаю его на плотность железа и получаю гораздо более точное значение массы: 328,25 грамма.