Электронная библиотека
Библиотека .орг.уа
Поиск по сайту
Наука. Техника. Медицина
   Наука
      Сибрук Вильям. Современный чародей физической лаборатории -
Страницы: - 1  - 2  - 3  - 4  - 5  - 6  - 7  - 8  - 9  - 10  - 11  - 12  - 13  - 14  - 15  - 16  -
17  - 18  - 19  - 20  - 21  - 22  - 23  - 24  - 25  - 26  - 27  - 28  - 29  - 30  - 31  - 32  - 33  -
олучал его. Он просто вынул его из шляпы, как фокусники кролика. Я держал платиновый тигелек у себя несколько лет и, наконец, продал его дороже, чем купил. После рутины с рутилом я начал более интересную работу под руководством доктора Ленгфельда и опубликовал две статьи в American Chemical Journal. Я сообщил о результатах моей исследовательской работы на еженедельном собрании Химического коллоквиума и очень нервничал, потому что это было первое мое выступление перед критической аудиторией. Тема была довольно техническая, и я принял решение не "читать", а рассказывать работу. Доклад прошел вполне удачно, и я обнаружил, что смущение быстро исчезает, когда начинаешь говорить. Вскоре после этого мне предложили прочесть популярную лекцию с опытами в аудитории новой химической лаборатории Кента. Я выбрал темой "теорию атомных вихрей", впервые предложенную лордом Кельвином и позднее развитую профессором Гельмгольцом в Берлине, которая в то время пользовалась значительным успехом у химиков. Я выбрал эту тему, главным образом, потому, что огромная "вихревая машина" с дымовыми кольцами удовлетворяла моим требованиям, а я хотел, чтобы опыты действительно заинтересовали аудиторию. Я сделал большую машину -- больше, чем любая, которую я до тех пор видел: кубический деревянный ящик со стороной в четыре фута; одна из стенок была сделана из тонкой гибкой клеенки, свободно подвешенной, с двумя диагоналями из резиновых трубок, крепко привязанных по углам. Если ударить сильно кулаком по центру квадрата из клеенки, невидимое воздушное кольцо вылетало из ящика с такой скоростью и вращением, что сбивало большую картонную коробку с лекционного стола на пол, а удар кольца в лицо человека ощущался как мягкий толчок пуховой подушкой. Наполнив ящик дымом, получаемым при смешивании аммиака с парами хлористого водорода, мы делали кольца видимыми, и классические опыты с ними можно было демонстрировать в большом масштабе. После некоторой тренировки я научился выпускать два кольца быстрой очередью, причем второе, летящее с большей скоростью, нагоняло первое, ударялось об него и отскакивало, и оба кольца оставались целы и превращались в вибрирующие эллипсы. Это показывало, что газовый вихрь обладает некоторыми свойствами (например, упругостью) твердого тела. Теория "вихревого атома" предполагала, что химические атомы -- это бесконечные вихри "мирового эфира", запутанные сложными узлами, ибо было доказано, что если два или больше вращающихся кольцевых потока жидкости, не обладающей вязкостью, замкнуты друг на друга, то они будут вечно двигаться, не влияя друг на друга и не замедляя вращения. Я показал еще несколько опытов -- какие именно, я теперь забыл, а большой ящик приберег к концу лекции. Если я направлял его вверх, невидимое воздушное кольцо ударялось о купол аудитории и гасило большую часть рожков газовой люстры, висевшей под потолком. Два или три из них все же не погасали, и от них свет опять распространялся по всему кругу люстры, так что опыт можно было повторять снова и снова -- так быстро, насколько позволяли удары по ящику. Затем я начал "блицкриг" против аудитории, "стреляя" мощными невидимыми кольцами в море лиц. Зрители были в восхищении и громко аплодировали, и я под конец набрался храбрости и направил кольцо на мистрис Харпер, жену президента; вихрь поднял на несколько дюймов поля ее шляпы, а другое кольцо задело широкое улыбающееся лицо самого президента, который от этого зажмурился". Мы подходим к ранней весне 1894 года. Вуд закончил исследование, признанное и принятое Отделением химии, как диссертация на степень доктора философии, и должны были начаться экзамены. Однако внезапно его уведомили, что ему надо дополнительно сдать экзамен по высшей физике и математике, если он желает в дальнейшем работать по физической химии. Это изменение в требованиях было результатом того, что главой Отделения физики стал А. А. Майкельсон. Вуд имел длинный и горячий спор с президентом Харпером -- он утверждал, что его не предупредили вовремя и что он недостаточно хорошо подготовлен по каждой из дисциплин, чтобы так внезапно сдавать экзамены. Харпер не принял его доводов, и в начале мая Вуд покинул университет. В это время он окончательно решил отправиться с семьей в Германию, чтобы работать у профессора Вильгельма Оствальда, широко известного тогда в химических кругах. Но отъезд пришлось отложить из-за скоро ожидавшегося появления на свет второго ребенка. Готовясь к этому событию, Вуды упаковали вещи, надели чехлы на мебель и отправились в Сан-Франциско к родителям Гертруды. Роберт Вуд младший родился 23 июня 1894 года, в доме своей бабушки. После того, как Гертруда поправилась, оба они яростно принялись за немецкий язык. Их первым наставником был молодой рыжебородый немец шутливого нрава, стремившийся всей душой к лучшим сигарам мистера Эмса. Его посещения больше напоминали торжественный визит, и, так как он предпочитал разговаривать по-английски, "немецкие уроки" были пустым делом. Однако очень трудно было отделаться от такого вежливого человека, но наконец Вуд нашел способ избавиться от гостя. Он подменил одну из сигар знаменитых "Корона" мистера Эмса. И когда герр Беккер на следующем "уроке" зажег ее, раздался взрыв. Сигара выстрелила. Следующим учителем была фрау Лилиенталь, которая показала себя с превосходной стороны. Она, кроме того, дала им письмо к профессору Лео, первому шекспирологу Германии, который впоследствии очень гостеприимно встретил Вудов. В конце лета 1894 года Вуды поехали на восток с двумя детьми -- Маргарет и Робертом-младшим. Целью поездки был Берлин. ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ Эскапады и работа в Берлине. Вуд присутствует при рождении рентгеновских лучей и занимается планеризмом Оказалось, что в Лейпцигском пансионе, где Вуд, его жена и дети должны были жить во время его работы по химии у Оствальда, был только один ватерклозет. К тому же он открывался прямо в столовую. Роберт говорит, что отец "выбрал" для него Гарвард, и есть рассказ, что мистрис Вуд, пораженная вышеуказанным необычайным устройством пансиона, решила, что лучше переехать в Берлин. Я же сам думаю, что никто никогда не "решал" за Вуда удачно, если это не совпадало с его собственным решением. Во всяком случае, на этот раз все они -- жена, дети, чемоданы и свертки -- все поехало в Берлин. То, что особенно поразило и стимулировало лучшие -- или худшие -- инстинкты Роберта, в германской столице, -- было изобилие сигналов, плакатов и полицейских предупреждений, указывавших, что многие самые обычные действия человека, свободные в демократических странах, здесь были либо запрещены, либо контролировались государством. Он, конечно, знал смысл плакатов с надписью Verboten (воспрещается), но не имел представленья о выражении Strengsten untersagt. Это переводится буквально "строжайшим образом возбраняется", и, хотя Роберт настаивает, что они просто забавляли его, я подозреваю, что они действовали на него, как красная тряпка на быка. Первый плакат с такой надписью он увидел над окном трамвая, за стеклом, в красивой овальной бронзовой рамке. Там было написано: "Das Hinauslehnen des Korpers aus dem Fenster ist wegen der damit verbundenen Lebensgefahr strengsten untersagt" ("Высовывание тела из окна, ввиду связанной с этим опасности для жизни, строжайшим образом возбраняется"). Он открыл отвертку в перочинном ноже, снял плакат с рамкой и стеклом, положил в карман и повесил потом у себя в комнате, чтобы изучать и любоваться. Он покупал бумеранги и учился бросать их. Он скатывал камни в горах Германии, устраивая маленькие лавины. Он совершал полеты на планере Лилиенталя. Он поставил на улице огромную фотокамеру и снимал ею работу помпы, откачивавшей выгребные ямы - думая (не знаю, на самом деле, или только делал вид), что фотографирует работу берлинских пожарных. Ричард Уотсон Гилдер, редактировавший тогда Century, также пришел в восторг от "strengsten untersagt" и написал стихотворение на тему о нем. Молодой Вуд выучил его наизусть и часто декламировал на званых обедах. Вот первые две строфы его [Приводим приблизительный перевод. Ред.]: Янки in Deutschland раз объявил: Fraulein-красотку я полюбил. Тотчас на ней и хотел бы жениться, Но полицейский пальцем грозится. "Нет? Почему же?". Но снова в ответ Слышен суровый, строжайший запрет. "Нужно сначала вас взвесить и смерить. Где, почему родились вы проверить". "Ну если так -- остается кататься Нам по Берлину и им любоваться". "Есть и на это строжайший запрет", Янки услышал суровый ответ. "Нужно сначала вас взвесить и смерить, Место катанья и повод проверить". Роберт сам сочинил другое стихотворение о своих собственных Kinder (детях). Вы обязаны были зарегистрировать и прикрепить номер к Kinderwagen (детской коляске), ибо это был "экипаж на четырех колесах". Молодой отец детей в зарегистрированных колясках в то же время, конечно, начал заниматься в химическом отделении Берлинского университета. Однако, после некоторого промежутка времени, потраченного на скучную рутину и разработку некоторых "особенно глупых проблем", он начал, как это было и в университете Дж. Гопкинса, "дрейфовать" все больше и больше в сторону физических лабораторий и лекций и интересоваться тем, что там происходит. Это дело показалось ему более интересным, и после разговора с профессором Рубенсом, который прекрасно владел английским языком, Вуд сделал окончательный прыжок: физическая химия ему окончательно надоела, и он решил, что полем его деятельности будет физика. Ему сказали, однако, что он не может начать специальных работ, пока не закончит все задачи малого практикума, что соответствует полному студенческому лабораторному курсу в Америке. Ему было сказано, впрочем, что поверят на слово об окончании всего, кроме полдюжины задач. Первая специальная работа, которую он должен был проделать, состояла в определении периода колебаний крутильного маятника, т.е. большого металлического диска, подвешенного в центре на проволоке, который медленно вращается то вправо, то влево. Прочитав инструкцию и подумав, Вуд решил, что можно найти метод получше указанного. Когда он его испробовал, метод оказался проще и значительно точнее, чем классический, который применялся в лаборатории. Блазиус, который руководил работой, был так поражен, что попросил Вуда написать статью на эту тему, а профессор Варбург, директор Физического института, одобрил опубликование ее в Annalen der Physik. Таким образом, формальное вступление Вуда в область физики было отмечено проявлением его экспериментального таланта, который характеризует всю его дальнейшую работу. Он продолжал экспериментировать, и две его статьи -- одна о методе демонстрации на лекции оптической "каустики" и другая -- об остроумном способе определения продолжительности вспышки взрывающегося газа -- были опубликованы в London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine (сокращенно Phil. Mag.), который был ведущим изданием по физике на английском языке. Но самое значительное событие берлинских дней Вуда еще должно было произойти. Вот его собственный рассказ о нем: "Одним памятным утром в начале зимы 1895 года к нам пришел в страшном возбуждении профессор Блазиус. "Пойдемте со мной -- мы получили только что удивительную вещь". Мы поспешили за ним в одну из маленьких комнат, на стене которой увидели полдюжины или больше странно выглядевших фотографий -- человеческую руку в натуральную величину, с ясно видимыми костями, кошелек с монетами внутри, связку ключей в деревянном ящике и другие объекты. "Что же это такое?" -- спросили мы. "Они только что получены с утренней почтой Geheimrath'a (тайного советника). Их прислал профессор Рентген из Вюрцбурга. Они сделаны с помощью нового вида лучей, которые проникают сквозь самые непрозрачные вещества и бросают тень металлических и других плотных предметов на фотографическую пластинку. Он назвал их Х-лучами, так как буквой х обыкновенно обозначают неизвестное количество в алгебре, а он не знает, что представляют из себя эти лучи. Они исходят из стеклянной стенки вакуумной трубки в том месте, где на нее падают катодные лучи". Днем в мою комнату вошел Варбург, держа в руке тоненькую брошюрку в десять страниц -- оттиск статьи Рентгена -- и спросил меня, хочу ли я прочесть ее -- если да, то он оставит ее на своем столе после обеда. Страницы оттиска еще не были разрезаны -- я разрезал их, прочел статью и оставил на прежнем месте на его столе. Вечером он вбежал в мою комнату, полный ярости: "Герр Вуд, зачем вы разрезали эти страницы?" Он хотел этим сказать, что он взял брошюру у газетчика на углу (их продавали по всему Берлину, по десять центов за экземпляр), что Рентген и так прислал бы ему оттиск, а теперь ему придется платить газетчику, так как я испортил оттиск, разрезав его. Я сказал, что ведь сам он предложил мне прочесть его и что очень неудобно читать, не разрезав страниц. "Почему? -- возразил он. -- Вы могли читать так (он засунул палец между страницами, раздвинул и заглянул снизу). Так делал я сам". Я ответил, что с удовольствием сам заплачу газетчику и оставлю оттиск себе. "Хорошо. Вы можете сделать это", -- просиял он. Оттиск до сих пор у меня. Через день или два вей лаборатория гудела и жужжала от вибрирующих пружинных прерывателей всех катушек Румкорфа, которые только можно было разыскать в шкафах и ящиках. Все, кто умел выдувать стекло и имел доступ к вакуумному насосу, были заняты изготовлением грушевидных стеклянных сосудов, впаиванием электродов и кропотливым откачиванием трубок неуклюжими ртутными насосами -- это было все, что мы тогда имели. Лаборатория помешалась на Х-лучах. Мы фотографировали наши руки, мышей, маленьких птичек и тому подобные вещи. Я написал длинную статью об открытии, иллюстрировал ее фотографиями и послал в наиболее распространенную газету Чикаго. Это было первое сообщение, достигнувшее Америки, если не считать телеграммы в пять строчек. Статья была возвращена мне издателем, сказавшим, что они уже опубликовали в воскресном номере целую страницу, посвященную этому открытию, иллюстрированную снимками, сделанными фотографом с Южной стороны, который опередил и побил Рентгена -- он фотографировал внутренность рояля сквозь крышку, пишущую машинку сквозь металлический футляр и другие невероятные вещи. Все это, конечно, оказалось надувательством. Я сразу же опять послал статью в Century Magazine, она появилась в ближайшем номере, и даже после этой длинной задержки это в Америке было первое настоящее сообщение об открытии Рентгена. Когда оканчивались требуемые лабораторные работы, новичок по обычаю просил у одного из профессоров темы для исследования. Но мне во время чтения книг пришло в голову несколько идей, и к тому же я отыскал на чердаке лаборатории угол, который был идеальным местом для экспериментирования в одиночку. Он был просторный и не на дороге. Кроме того, это был. склад старых аппаратов, приборов и картонок, полных брошенных вакуумных трубок и стеклянных колб, употреблявшихся ранее знаменитым Гольдштейном, некоторые из открытий которого в области электрических разрядов в высоком вакууме предвосхитили работы Крукса в Англии. Я разыскал старую индукционную катушку и сухую батарею и несколько дней возился с некоторыми из старинных вакуумных трубок Гольдштейна, часто заглядывая в его работы. В то время ничего не было известно о природе электрических разрядов в газах при малых давлениях и было много споров о температуре светящегося газа в вакуумных трубках, которые ни разу не были экспериментально определены методом, который бы исключал ошибки. Типичный разряд в длинной стеклянной трубке, содержащей. например, водород при малом давлении и снабженной проволочными электродами по концам, к которым подведено напряжение от катушки Румкорфа или трансформатора, представляет собой розовый светящийся столб, разделенный на дискообразные слои, простирающийся на две трети длины трубки от положительного электрода; затем следует темное пространство, где газ не светится, но, очевидно, проводит электрический ток, и, наконец, голубое свечение, выходящее из диска, являющегося отрицательным электродом, но отделенное от этого электрода вторым, очень узким темным пространством. Распределение температур по этому сложному разряду оставалось неразрешенным вопросом. Были ли светящиеся частицы горячими, а темное пространство холодным, или температура до-всей трубке была одна и та же? Я сказал профессору Рубенсу, что хотел бы исследовать этот вопрос, и думаю, что это может быть сделано с помощью болометра, если его приспособить так, чтобы он мог передвигаться вдоль разряда во время работы трубки. Болометр измеряет температуру по изменению сопротивления очень тонкой платиновой проволочки при нагревании и поэтому требует двух проволок, ведущих. к гальванометру и батарее. "А как же вы будете двигать болометр внутри вакуумной трубки?" спросил Рубенс. Я считал, что это можно сделать, устроив разряд в верхней части барометрической трубки, с проволочкой болометра на верхнем конце узкой стеклянной трубочки, в которой помещаются две проволоки, в проходящей сквозь ртутный столб барометра. Открытый конец трубы барометра должен быть погружен в высокий стеклянный сосуд, наполненный ртутью, а узкая трубка, несущая на конце болометр и изогнутая, в виде буквы U внизу, должна проходить вниз сквозь столб ртути, а затем внутри сосуда -- вверх в окружающий воздух. Подымая или опуская наружный конец U, можно заставить болометр двигаться внутри вакуумной трубки. Рубенс одобрил идею и сказал о ней Варбургу, директору. Мне дали отдельную маленькую комнату, с насосом для откачивания трубок или изменения давления, и необходимое электрооборудование. На чердаке я нашел старую трубку Гольдштейна, которая мне точно подходила, и начал монтировать свою установку. Исследование с подвижным болометром заняло у меня большую часть трех семестров и дало лучшие результаты, чем я рассчитывал, так как мне не только удалось измерить температуру в основных зонах разряда, но и регистрировать ее легкие изменения в то время, когда петля болометра из тонкой проволоки проходила дисковые слои свечения. Этот метод исследования внутренности вакуумной трубки стал общеизвестным и употреблялся другими учеными во многих позднейших работах". Рассказ Вуда о берлинском периоде не ограничивается исследованиями в лаборатории. Особенно яркими воспоминаниями являются два: восхождение на горную вершину во время каникул, проведенных в Швейцарии, и приключения с трагически погибшим Лилиенталем и его планером. Первым идет рассказ о лазании по скалам. Вот что пишет о нем сам Вуд: "Я далеко не альпинист, и еще меньше-- специалист по скалолазанию, но когда мы поднялись от Интерлакена к Шейниге Платте, с которой открывается прекрасный вид на Юн

Страницы: 1  - 2  - 3  - 4  - 5  - 6  - 7  - 8  - 9  - 10  - 11  - 12  - 13  - 14  - 15  - 16  -
17  - 18  - 19  - 20  - 21  - 22  - 23  - 24  - 25  - 26  - 27  - 28  - 29  - 30  - 31  - 32  - 33  -


Все книги на данном сайте, являются собственностью его уважаемых авторов и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Просматривая или скачивая книгу, Вы обязуетесь в течении суток удалить ее. Если вы желаете чтоб произведение было удалено пишите админитратору