Роберт Вильямс Вуд. Современный чародей физической лаборатории - Сибрук Вильям (книги без сокращений .TXT) 📗
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:
