В прежнее время путешественники всегда брали с собой барометры и по ним узнавали примерную высоту тех мест, по которым они проходили, сравнивая показания барометра с данными ближайшей метеорологической станции. А ведь эта станция могла находиться очень далеко, и погода там могла быть совершенно иная.
В. К. Арсеньев, перечисляя свои инструменты, упоминает и о барометре-анероиде, которым он постоянно пользовался.
Для примерного определения абсолютных отметок в глухих, необжитых районах нашей страны, куда государственное нивелирование еще не успело дойти, барометр совершенно незаменим.
Самодельные нивелиры
Возможно, вы заинтересовались нивелировкой и подумываете о том, чтобы соорудить самим какой-либо прибор для определения на местности, где выше и где ниже.
Должен вам сказать, что с самодельными нивелирами можно решать на местности много интересных задач и принести большую пользу не только вашей школе или пионерскому лагерю, но и колхозу. И чем точнее и чувствительнее будет ваш прибор, тем более широкие возможности откроются перед вами.
Шестиметровый бамбуковый хоробат явно не годится: он слишком громоздок. Самый простой прибор — это ватерпас (см. рисунок на стр. 156). Это равносторонний прямоугольный треугольник, сколоченный из трех обструганных дощечек. Точно против центра гипотенузы забит гвоздь, на котором висит отвес. Когда отвес совмещается с вершиной прямого угла, гипотенуза будет совершенно горизонтальна. Воткните у ее концов на равном расстоянии от ребра две булавки для визирования, и ватерпас готов.
Предлагаю вам другой прибор, более сложный, — водяной нивелир. Он был известен еще в XVII веке.
Изготовляется он так. Возьмите тонкую стеклянную трубочку длиной не менее 50 сантиметров; на огне свечи, спиртовки или керосиновой лампы нагрейте оба ее конца и быстро согните под прямым углом в виде буквы П, затем с помощью проволочных скобочек прикрепите трубочку к узкой дощечке. В концы дощечки воткните по булавке так, чтобы оба расстояния от каждой булавки до соответствующего колена трубочки были совершенно одинаковыми.
На дощечку у обоих концов трубочки приклейте по ленточке бумаги с нанесенными через 2 миллиметра делениями, начинающимися от булавок. К дощечке прикрепите палку длиной 1,2 метра, с заостренным концом. Короче говоря, сделайте прибор, как указано на рисунке на стр. 157.
Устройство водяного нивелира основано на принципе сообщающихся сосудов. Налейте в трубочку воды, слегка подкрашенной чернилами. Когда уровень воды в обоих концах трубочки достигнет одних и тех же делений, линия булавок будет горизонтальна.
Изготовьте две рейки. Обстругайте тонкие дощечки длиной 3 и шириной 0,08 метра и покройте одну сторону их белой масляной краской. Для нанесения делений изготовьте из ватманской бумаги специальный трафарет сразу на целый дециметр, вырезав бритвой сантиметровые окошки (через сантиметр).
Разметьте на рейках дециметры и начинайте аккуратно накладывать трафарет и красить шашки масляной краской: первый метр — красной, второй — черной, третий — снова красной. Набирать краску советую маленькими порциями и не кистью, а мизинцем; осторожно.трите им по окошку трафарета, и краска у вас никогда не подтечет.
Для цифр дециметров тоже заготовьте специальные трафареты, только не накладывайте их вверх ногами.
Во время работы с самодельным нивелиром ставьте его посередине между пикетами и, желательно, в створе обеих реек, чтобы во время визирования не двигать прибор.
Пятьдесят метров — это предельное расстояние до реек. Так как нивелировщик плохо видит цифры и шашки, отсчеты по рейкам берут сами реечники. Нивелировщик наблюдает и дает сигналы рукой: «вверх», «вниз», а реечник медленно водит карандашом вдоль шашек до тех пор, пока нивелировщик не крикнет ему: «Стоп!» Тогда реечник останавливает карандаш и берет отсчет.
Более точный самодельный нивелир можно изготовить из плотничного уровня, прикрепив к нему приспособления для визирования и поставив на устойчивую опору.
Я не буду подробно описывать тот прибор, с которым пришлось работать мне самому, и только подскажу, в каком направлении должна пойти ваша изобретательская мысль.