Naravoznanstvo v Ijudski šoli. 9. Svinčenica, level in pad. Ako vzamem svinčenico ali plajbo, ter jo deržim na cnein koncu, drugi z oblico pa spustim, toraj pade ona tako daleč, kolikor jej dopusti napeta nit. V kterej meri pa je padla, to natn pokaže napeta nit. Glejte v tej meri se gibljejo vsa prosto padajoča telesa na zemljo. To je navpična mer, ter nareja pravi kot z vodoravno ali horizontalno mero. V navpični meri pada tudi kamen v vodnjak, ako ga vanj veržeino. Kako globoko bi šel kamen v zemljo, ako bi bil prostor ? — Do središča zemlje, ker privlačnost, ktera deluje na nasprotni strani, ga čez središče dalje ne pusti. Prave čerte, ktere gredo iz središča kake oble, ter sežejo do obsežka taiste, imenujemo polomer. Ako si mislimo neštevilne polomere zemlje čez zemeljno poveršje ravnočertno podaljšane, toraj imamo mer prosto padajočih teles. Vsa prosto padajoča telesa se toraj gibljejo o meri polomera proti središču zemlje, kamor jih težnost privlača. Prava čerta, ktera navpično pravokotno prereže, a'i prava čerta, na kterej stoji navpično pravokotna, je vodoravna. Ako postavimo krak ogelnika ali kotnika (t. j. pravi kot) v navpično mer, toraj dobi drugi krak vodoravno mer. Da moremo pervega postaviti v navpično mer, treba le, da ga deržimo za svinčenico. Še pripravniše pa bi bilo, ako bi svinčenico na omenjeni krak postavili. S temi oključniki nam je prav lahko pozvediti za vodoravno mer. Namesto tega vključnika poslužujemo se pa rajše druzega orodja, ktero navadno stavno mero ali livel imenujemo. To je trivoglata dilica (ob cnem vsestranski trivogelnik), ktere zdolnji rob z čerto vrezani od nasprotno ležečega konca nareja žlebič pravi kot. (To orodje naj se pokaže!) V zlebičku je nit svinčenica, čigar oblica se v polokrognem izkroju na zdolnem robovu lahko premiče. Ako je svinčenica v žlebičku v ravni legi, toraj stoji ta navpično; zdolna stran livela tudi vodoravna. Iz tega se more naslednja poraba livela posneti: Livel postavimo na desko ali ploh, o katerej se hočemo prepričati, ali je v vodoravni legi ali ne. Ako toraj svinčenica v žlebičku navpik visi, je deska vodoravna, ako pa svinčenica ni navpično v žlebičku, potem tudi deska ni v vodoravni legi. Vprašanja: Kteremu orodju pravimo svinčenica aliplajba? — Ktera mer je navpična? — Ktera vodoravna? — V kteri meri se gibljejo vsa padajoča telesa? — čemu nam služi svinčenica? — Popiši level! — Zdkaj rabitno level? — Kako ravnamo, ako hočemo s pomočjo levela zvediti vodoravno mer? — Na kaki način je pri pozvedbi vodoravne lege po levelu privlačnost zemlje delavna? — Jabelko, ktero pade na zemljo z pervega nadstropja, ostane navadno celo, ali razbije se, ako je veržemo s 3. ali 4. nadstropja ali z zvonika. Svinčena kroglja, padla le nekoliko decimetrov visoko, naredi na dlan roke neznaten občut, ako prileti pa ona nekoliko metrov z visočine, napravlja njeni padec in udarec že precej bolečine na roko. Tudi človek se več poškoduje, ako pade bolj z visokega kraja. Skušinje pričajo, da ni vse eno za moč padanja, ali telo dalje ali manj časa pada na zemljo. Močneji in silniši je pad z visočine, slabeji pa, ako telo z nižjega kraja pade. Od kod ta razloček ? — Kje dobi ravno in tisto telo tako različno mčro moči? Ali je mar daljava proti temu vzrok? Hočemo videti! Ako valjamo ali takljamo n. pr. oblo v eni sekundi neko določeno daljavo, (bodi si 15 ali več sekund) in sicer tako, da zadene ob lahko gibljiv predmet, toraj imamo pot, ktero je predmet pred saboj valil, mero za moč udarca. Ako takljamo ravno tisto oblo še enkrat 2 sekundi tako daleč, na tistem predmetu, toraj se prepričamo, da je ravno toliko naprej pahnjen kakor poprej, in udar je pri drugi poskušinji ravno tako močan, kakor pri pervi. In vendar je obla v drugem slučaju ravno tako dolgo pot pretekla, kakor v pervem. Kaj se li s tega učimo? — Da se o stvari še bolj temeljito prepričamo, hočemo še drugo poskušinjo narediti! Ako veržemo puškino oblo z roko v desko ne predere je, ako jo pa iz samokresa izstrelimo, pa predere desko. Obla ima v drugem slučaju večo moč, kakor v pervem, dasiravno je daljava v obeh slučajih enaka. Ali, kadar udarimo s kladvom na rahlo po kamnu, se mu nič ne zgodi, ako pa z vso silo po njem mahnemo, zdrobi se. Ali uganete, od kod dobi obla ali kladvo večo moč v drugem slučaju? — Gotovo v veči hitrosti njunega gibanja. Vidite toraj, da se velikost sile gibajočega telesa ravna po hitrosti gibanja. Zapomnite toraj: Gibljajoče telo razodeva toliko veči učinek ali moč, kolikor veča je njegova hitrost. V hitrosti je tedaj njegova sila ali moč skrita, reči moremo, ona sama (hitrost) je sila. Poiščite prikazni, ktere pričajo, da gibljajoče se telo po pomnoženi hitrosti tudi na sili ali moči pridobiva! — Te le so: Počasi plavajoče ledene ploče napravljajo mostovom manj nevarnosti, kakor pa naglo plavajoče. Hitri udar z roko ob mizo bolj zaboli, kakor pa počasni; sekira gre toliko globokeje v zemljo, kolikor hitreje jo zavihtimo. Derdrajoči voz prileti s toliko večo silo v zadeto tvarino, kolikor hitreje derdra, tudi železnični voz terči silnejše ob druzega, ako liitreje teče. Uprežna verv se lahko preterga, ako konji voz naenkrat naglo pretegnejo. Steklo se ubije v oknu, ako veternico naglo zaloputnemo. Ako se na slabe in stare stole naglo usedemo, se radi polomijo i. t. d. Sedaj, ko smo si to zapomnili, pa tudi lahko uganemo, zakaj telo, padlo z velike visočine, večo silo razodeva, kakor pa z manje visočine. Na vsak način si moremo tukaj misliti na hitrost. Vsaj vidimo, da z visočine padajoča telesa z večo silo na zemljo prilete, kakor pa une z manjše visočine. Po tem smo prišli do tega, da spoznamo, da telo tem hitreje pada, čim dalje pada, ali z drugimi besedami: hitrost padajočega telesa raste s časom. Telo začne toraj počasi padati, in potem vedno hitreje na zemljo pada. Učeni so napravljali razne poskušinje, da bi se prepričali, ali je temu res tako. In v resnici so našli, da se vsako padajoCe telo z rastočo hitrostjo giblje, in ta rast hitrosti je tako enakoverstna, da je gibanje prosto padajočega telesa vedno razmerna pospešitev ali prihitenje. In to tudi ne more biti drugače. Vsaj že vemo, da si po zakonu stanovitnosti počivalno telo prizadeva ostati v stanju miru; ako pa počivalnemu telesu podlago naenkrat vzamemo, mora pasti na vsak način. S začetka pada bolj počasi, ker dela zakon stanovitosti njemu v prid. Kadar je pa telo enkrat začelo padati, tedaj pa dela zakon stanovitnosti veljaven za gibljiva telesa; sedaj se pa prizadeva pokazati svojo vrednost, ter ostati v stanju gibanja. K terau pa podeli vedno delavna privlačnost zemlje moči padanja padajočemu telesu vsaki trenutek novi prirastek na sili ali moči. Vsled tega pa more nastati stanovitna in enakomerna pospešitev ali prihitenje gibanja telesa. Po natanjčnih poskušinjah je Italijan Galilei (okoli 1600) pervi znajdel zakone, po kterih se prosto padajoča telesa gibljejo. Najdel je. da pade vsako telo nazemljo v pervi sekundi 4-741215 m. ali 15 čevljev, v drugi sekundi 3X15 čevljev ali 3Xtoliko metrov, t. j. 3X4*741215 m. v tretji sekundi 5Xtoliko in v četerti 7Xtoliko, in tako naprej v neravnih številkah. Prostor, kterega premeri telo v drugem času, imenuje se prostor pada. Pervi zakon pada se toraj glasi: Prostori pada posameznih sekund, rastejo enako kot neravne številke. Ako hočemo toraj zvediti, kako velik je prostor, kterega preleti telo v dveh sekundah, treba nam je le 1X15 + 3X15 = 4X15 čevljev preračuniti, to da 60 čevljev ali 18*964860 metrov. Za 3 sekunde se pa izračuni 1X15 + 3X15 + 5X15 = 9X15 = 135 čevljev; za 4 sekunde: 1 X15 + 3X15 + 5 X 15 + 7 X 15 = 16X15 = 240 čevljev, i. t. d. Po tem najdemo toraj ta le izid: 1 sekunda = 1 X 15 čevljev ali 4-741215 metrov, 2 „ = 4 X 15 „ 3 „ = 9 X 15 , „ „ 4 „ = 16 X 15 „ Ako gledamo na števila sekund, in na števila 4, 9, 16. — 4 je pomnožek ali izid od 2X2, 9 od 3 X 3, 16 od 4X4. Izvod števila s saboj pomnoženega imenujemo kvadratno število, 4 je toraj kvadratno število od 2, 9 od 3, 16 od 4, 25 od 5, i. t. d. Poskusite, kako rasto vse pota od začetka! Drugi zakon pada se toraj glasi: Skupna pčta padlih teles šteta od začetka, rastejo kakor kvadratna števila časa padanja. Ako telo pri enakomerni hitrosti v eni sekundi 15 čevljev preteče, tedaj je ta hitrost od 15 čev. za eno sekundo. To pa je srednja hitrost telesa, ako v tein času toliko preteče; kajti ono pride iz stanja miru, ktero zaznamovamo z 0 v stanje gibanja. Ako je pa število 15 le srednje število velikosti, in je znano število velikosti = 0, tedaj je še drugo število velikosti = 2X15 — 0 — 30. Iz tega pa sledi, da iz 0 hitrosti začeto telo pri prostem padu na koncu perve sekunde ima že hitrost pada 30 čevljev. S to hitrostjo pada telo pri začetku druge sekunde. Ker pa v tej sekundi zopet za 15 čevlj. pade, toraj znese to za drugo sekundo 30+15 = 45 (= 3 X 15) čevljev. To pa je srednja hitrost druge sekunde. Ako vzamemo srednjo vrednost še enkrat (2 X 45) ter potem znano število velikosti (30 — t. j. hitrost začetka druge sekunde) odvzamemo, na nazadnje druge sekunde ostaja še hitrost pada 60 čevljev. S to hitrostjo nadaljuje telo svoj pad pri začetku 3. sekunde. K 3. se- kundi se mora pa zopet 15 čevljev prišteti, toraj pada skupaj o 3. sekundi 60 + 15 = 75 (=5X15) čevljev. Ako to srednjo vrednost podvojimo, znese 2X75 — 150; od tega odšteto znano število 60, ostaja nam na koncu tretje sekunde hitrost pada 90 čevljev. Razkaz bi bil toraj tak: I. sekunda { Łcnf°aa hitrn08t 3°0} srednja hitrost 15' n- » {Sna hiT* 60} sredDJa Mtrost 30 4-15 = 45' m. „ { kocnlna hitrBt 9° } srednja hitrost 60 + 15 = 75' Preračunite naslednje: 1. Kako globoko pade telo v 5. sekundah? — 2. Kako globok je vodnjak, ako potrebuje z verha notri verženi kamen 3 ya sekunde, da pride do dna ? — Vsa telesa padajo vsled težnosti k zemlji; ta pa deluje gotovo na eno telo tako, kakor na drugo. Iz tega potem sledi, da pade eno telo s tako naglostjo, kakor drugo na zeraljo. Ali se pa tudi v resnici tako godi? — Ali pada papirnata obla tako naglo, kakor svinčena? — Ali pada košček papirja tako naglo, kakor krajcar? — Gotovo ne. Vzrok temu je, ker smo se že upor pomočka spoznovati učili, kaj lahko najti. Zrak je, kteri padajočemu telesu upor napravlja. To upiranje pa ne more vsako telo enako lahko premagati. Svinčena obla je iz več atomov, kakor pa papirnata. Sicer privlača zeralja en atom tako, kakor drugi, in ker sti obli enaki, je upor zraka enak pri eni, kakor pri drugi obli. Ali ker obstoji svinčena obla iz več atomov, kakor papirnata, toraj dobi tudi una po privlačnosti njenih atomov tudi več moči za premagovanje upora v zraku. — Vsako padajoče telo toraj upor zraka toliko laže premaga, kolikor več atomov je na enakem prostoru, ali kolikor gosteje je. — V brezračnem prostoru pa vsa telesa enako hitro padajo. Vprašanja: V čem je iskati usroka tej prikazni, da telesa toliko silnejši padajo, kolikor više prilete? — Kak način padanja ali hitrost vlada pri prosto padajočih telesih ? — Kdko se glasi zakon pada ? — Kdo je zakon pada pervi spoznal? — Kako se zamore preračuniti? —  (Dalje prih.)