Роберт Вильямс Вуд. Современный чародей физической лаборатории - Сибрук Вильям (книги без сокращений .TXT) 📗
Другой «посторонней», но в данном случае вполне удавшейся научной «шуткой» этого периода было изобретение фотокамеры с так называемой «рыбьей точкой зрения». Много лет назад, гуляя под водой в примитивном водолазном шлеме, который Вуд сделал из деревянной бадьи, он вдруг сказал себе: «Интересно, на что похож мир рыб?»
Рассказывая о преломлении света в своих лекциях по оптике, он всегда разбирал вид, который открывается пловцу, нырнувшему под воду и смотрящему вверх через ее спокойную поверхность. Кажется, что смотришь на темный потолок с круглым ярким окном прямо над головой. Все небо, от горизонта до горизонта, зажато в это окно, и предметы, окружающие пруд — деревья, дома, рыболовы — будут казаться находящимися по краям круга. Однако при погружении пловца в воду на ней образуются волны и рябь, и глаза его плохо фокусируют, так что невозможно увидеть резкую, хотя и искаженную картину, охватывающую угол в 180°. Вуд безуспешно пытался увидеть ее в своем деревянном шлеме в Кэтоумет много лет назад, забывая в то время, что лучи от горизонта, которые преломляются под большим углом, попадая в воду, принимают свое первоначальное направление, выходя сквозь стеклянное окошечко внутрь шлема.
Однажды во время лекции ему пришло в голову, что если погрузить фотокамеру, пластинку, объектив и все остальное в воду и подождать момента, когда рябь на поверхности успокоится, можно получить резкую фотографию этого явления. После предварительных опытов с жестяной банкой из-под сала, снабженной горизонтальной диафрагмой, он сконструировал то, что можно назвать «камерой с рыбьей точкой зрения». Был изготовлен латунный ящик, размером 6х5х2 дюйма. Пластинка вставлялась сквозь щель в его стороне, которая затем закрывалась резиновой прокладкой. Ящик наполняли водой сквозь маленькое отверстие, закрывавшееся плотной заглушкой на резьбе. Оптическая система состояла из маленького квадратика плоского стекла, покрытого непрозрачным слоем металлического серебра, лакированным сверху. В центре ее он сделал миниатюрное круглое «отверстие» для света, соскоблив пленку серебра. Пластинка была вделана в отверстие в середине одной из сторон ящика, стеклянной стороной наружу. Отверстие закрывалось крышечкой, на петлях, служившей затвором камеры. В этом случае поверхность пруда изображалась наружной стороной пластинки, а отверстие давало изображение на фотопластинке, которая была погружена в воду, заполнявшую ящик. Это была камера с полем зрения в 180°, и ее можно было направлять под любым углом — вверх, вниз или в сторону.
Первым объектом съемки он выбрал мост эстакады надземной железной дороги, по которому ее поезда проходили над депо у перекрестка Монумент-стрит. Это давало хорошую картину того, каким кажется мост рыбе, плавающей под ним в тихой речке. Положив угрожающе выглядевший ящик на землю, он увидел вдруг, что его окружила группа заинтересовавшихся негритят, которые увязались за ним, чтобы узнать, в чем дело. Так как они могли испортить снимок, он велел им уйти, на что они ответили веселым визгом. Необходима была экспозиция около минуты, и вдруг на Вуда нашло вдохновение. Он зажег спичку, приложил ее к ящику, и с криком «потушите, а то сейчас она взорвется!» (подняв при этом крышечку объектива), убежал в сторону. Толпа моментально разбежалась, а он через минуту вернулся, закрыл крышку и спокойно вернулся в лабораторию.
В то время как научное значение новой камеры стало известно миру из Philosophical Magazine и других научных журналов, наш Literary Digest и Illustrated London News обсуждали ее с точки зрения рыб — особенно тех из них, которые живут в аквариумах, и так же любят смотреть на нас, как мы на них — и, вероятно, считают нас очень странными существами.
В 1908 году Вуд купил старую ферму Миллера, с домом дореволюционной постройки, огромным сараем и пятью акрами земли, у морского побережья в Ист-Хэмптоне, на Лонг-Айденде. Историю дома можно проследить до 1771 года, а грубые, сделанные топором срубы остальных построек показывали, что они такие же старые.
Вуд превратил огромнейший сарай и прилегавший к нему коровник в Ист-Хэмптоне в летнюю лабораторию. И здесь, и у Дж. Гопкинса, все эти годы он был поглощен своей работой — опытами, открытиями и изобретениями — несмотря на развлечения и отклонения. Он изобрел и установил в коровнике ртутный телескоп, произведший сенсацию во всем мире; здесь же он построил величайшую в мире спектроскопическую камеру и очищал ее от паутины с помощью (но без согласия) кошки. Он получал аэрофотоснимки, поднимая камеру на змее и открывая ее затвор с помощью хлопушки. Он усовершенствовал метод съемки Луны в невидимых ультрафиолетовых лучах, над которым начал работать в 1903 году.
Он занялся также опровержением распространенной теории о причинах высоких температур, получаемых в парниках и оранжереях; теория эта попала почти во все учебники и книги, в которых затрагивается этот вопрос. Хорошо известно, что стекло совершенно непрозрачно для большей части солнечного спектра за красной границей, т. е. в области длинных волн. «Теория» считала, что видимый свет и коротковолновая часть теплового излучения проходят сквозь стекло и. нагревают землю. Предполагалось, что нагретый грунт при этом сам излучает волны такой большой длины, что они не могут обратно выйти сквозь стекло и таким образом оказываются «пойманными».
Теория Вуда была очень проста: стеклянная крышка пропускает лучи, нагревающие землю, которая в свою очередь согревает воздух. Этот теплый воздух заперт в парнике и не может подняться к облакам, как это происходит на открытой земле. Если вы откроете дверь оранжереи, что станет со старой теорией?
Он доказал свою правоту следующим простым опытом: сделав две коробки из черного картона, он покрыл одну из них стеклянной пластинкой, а другую — прозрачной пластинкой из каменной соли. В каждую коробку был помещен шарик термометра, и обе они выставлены на солнце. Температура поднялась до 130° Фаренгейта, почти в точности на одну и ту же величину в обеих коробках. Каменная соль прозрачна для очень длинных, волн, и, по старой теории, такая крышка не должна была дать эффекта оранжереи — т. е. здесь не могли «улавливаться» солнечные лучи, и температура должна была быть меньше. В декабре 1908 года Вуда пригласили прочесть публичную лекцию о цветах и о живописи. Частью — как демонстрацию для оживления лекции, а с другой стороны, думая, что его идея может быть полезна при освещении театральных декораций, он разработал оптический метод интенсификации освещения картин. Вуд сам писал маслом пейзажи для развлечения и часто замечал, что пятно солнечного света,, проходящего сквозь листву и падающего на зеленый луг, производит очень приятный эффект на картине. Он решил, что если усиление освещенности применить ко всем ярким местам картины, то она приобретет особый блеск и яркость. Самые яркие белила всего в шестьдесят раз ярче черной краски, употребляемой художниками, в то время как соотношение интенсивности освещения, скажем, залитой солнцем стены белого дома и темного подъезда может достигать тысячи к одному. Он нашел такой способ интенсификации световых контрастов: фотографировать оригинал, печатать с негатива диапозитив и проецировать его на картину с такого расстояния, чтобы изображение в точности с ней совпадало. При этом светлые пятна картины ярко освещались, а тени оставались затемненными, с правильной градацией всех тонов. Эффект в темном помещении получался поразительный — ландшафт сиял бликами солнечного света. Если смотреть на такую картину несколько минут, а потом выключить проектор и зажечь
свет в комнате, картина кажется такой, как будто бы ее несколько лет не очищали от пыли. Присутствовавшие очень веселились, когда новым способом был освещен портрет одного весьма авторитетного лица; Вуд показал, что, покачивая проекционный фонарь чуть-чуть из стороны в сторону, можно заставить зрачки глаз портрета очень оживленно поворачиваться. Вуд считал, что это изобретение можно успешно применить в освещении сцен театров, где задний план декорации можно осветить проектором из зала, поставив в него диапозитив этой самой декорации. Он думал, что особенно эффектны будут сцены, которые должны происходить при ярком свете солнца.
