Rene Descartes, wielki francuski matematyk, filozof i racjonalista, twórca dzieł, które pchnęły Europę w kierunku oświecenia, był też wynalazcą pewnej interesującej zabawki.
Ślady zabawki można znaleźć w wydanym w Wiedniu, w 1769 roku, a więc ponad sto lat po śmierci samego Kartezjusza, podręczniku sztuki wytapiania szkła „Die Glasschmelzkunst bey der Lampe”. W woluminie tym opisane są sposoby produkcji różnych przedmiotów szklanych, lamp, termometrów, barometrów oraz sprzętu laboratoryjnego. Na jednej ze stron wśród różnego rodzaju kolb i rurek szklanych, znaleźć można, zdawałoby się niepasujący w tym towarzystwie wzór figurki fauna. Postać małego diabełka jest właśnie centralną częścią urządzenia zwanego obecnie nurkiem Kartezjusza.
Choć to tylko zabawka, w przystępny sposób ilustruje fundamentalne prawa hydrostatyki, prawo wyporu Archimedesa oraz prawo Pascala i to wszystko w jednej szklanej butelce. Butla jest napełniona wodą, u góry zostaje trochę powietrza. Całość jest szczelnie zamknięta gumową membraną, na którą możemy naciskać, na szyjce o dużej średnicy. W środku butelki jest figurka, która w środku ma wnękę z dostępem od dołu, wypełnioną pewną ilością powietrza. Waga nurka i ilość znajdującego się w nim powietrza jest tak dobrana, by w stanie bez ingerencji z zewnątrz, siła wyporu Archimedesa wypychała go blisko powierzchni wody w dużej butli. Ma pływać, ale na granicy zatapiania.
Następnie wciskamy membranę do środka butli, w wyniku czego ściskamy znajdujące się w niej powietrze, zwiększamy ciśnienie. Zgodnie z prawe Pascala ciśnienie zostanie wyrównane w całej butli. Ściśnięte zostaje również powietrze wewnątrz figurki, zmniejszy się jego objętość, zmniejszy siła wyporu i nurek zacznie się zanurzać. Kiedy przestaniemy wciskać membranę, powietrze w nurku się rozpręży, wyprze część wody z wnętrza nurka i zacznie on wypływać.
W czasach Kartezjusza, rzecz mogła wydawać się diabelską sztuczką. Zapewne w celu zwiększenia efektu stosowano stylizowaną figurkę, a nie zwykły szklany naparstek. Dotykam wieczka, a diabełek jakby na odległość słuchał się poleceń. Dzisiaj nurek Kartezjusza prezentowany jest jako doświadczenie na lekcjach fizyki w szkole podstawowej, każdy może sobie go wykonać ze zwykłej butli PET, słomki do napojów oraz kawałka plasteliny.
Źródło grafiki: cloudfront.net
Dobrze wiedzieć, że już pan „myślę więc jestem” robił sztuczki.