Роберт Вильямс Вуд. Современный чародей физической лаборатории - Сибрук Вильям (книги без сокращений .TXT) 📗
Это был один из ценных вкладов Вуда в астрофизику. Метод Вуда-Пикеринга применяется теперь всеми для измерения звездных скоростей, хотя в настоящее время Вуд разрабатывает еще один новый прием, который, как считают Харлоу Шэпли и другие известные астрономы, может превзойти все существующие.
Летом 1911 года Вуд приобрел и установил в Ист Хэмптоне параболическое зеркало шестнадцати дюймов диаметром, с фокусом в двадцать шесть футов; он соединил его с большим целостатом, который ему предоставила Морская обсерватория. Зеркало целостата, приводимое в движение часовым механизмом, следовало за Луной и давало горизонтальный пучок света, направленный в параболический рефлектор, который, в свою очередь, создавал изображение Луны в своем фокусе около целостата, где были смонтированы ультрафиолетовый фильтр и кассета с фотопластинкой. Молодой профессор Масамиши Кимура из Токио, который теперь является одним из выдающихся ученых Японии, приехал учиться у Вуда и работать с ним с парами натрия и был приглашен в Ист Хэмптон помогать фотографировать Луну. Во время этой работы случился курьезный эпизод. Кимура был желанным и популярным гостем в семье Вуда и позже поселился в находившемся поблизости отеле. Они вместе продолжали свои летние эксперименты. Однажды вечером они собирались фотографировать Луну в ультрафиолетовых лучах. После обеда они наладили телескоп и зеркала в поле, свободном от зданий» за сараем, и Вуд сказал: «Приходите в восемь».
Небо было чистое, но между шестью и семью с океана пополз густой туман. Хотя стояло лето, туман был холодный и мокрый. Вуды, которые рано обедали, ждали Кимуру к вечернему кофе с минуты на минуту. Он не появлялся. Около девяти туман начал расходиться, и небо очистилось. Но, как это иногда бывает у Монток-Пойнт, у самой земли он еще лежал толстым «одеялом». Вуд пошел сквозь него к телескопу «вброд», намереваясь снимать Луну в одиночку. Когда он подошел к чехлу, закрывавшему зеркала, он увидел сквозь туман второй темный предмет. Это была голова и плечи японца, торчавшие, как сфинкс в чистом воздухе. Сам он был скрыт туманом.
«Черт возьми! — сказал Вуд. — Сколько же времени вы тут стоите?»
Кимура вынул часы, посмотрел на них при лунном свете и ответил: «Хо, уже час и двадцать две минуты».
Вуд не знал, что сказать. Кимура был чрезвычайно симпатичным и образованным человеком и знал, что всегда будет принят в доме Вуда, как друг.
«Из этих опытов с Луной, — рассказывает Вуд, — вышло мало толку, главным образом из-за погоды. На зеркалах образовывалась роса, часы ходили с непостоянной скоростью, а кроме этого со всех сторон слетались бесчисленные москиты — посмотреть, что происходит. Той же осенью, благодаря любезности профессора X. Н. Рэсселля из Принстонского университета, я получил возможность установить свое шестнадцатидюймовое зеркало в Пристонской обсерватории. Профессор Харлоу Шэпли, теперь директор Гарвардской обсерватории, был тогда ассистентом-астрономом в Принстоне и помогал мне возиться с телескопом и делать снимки.
Мы фотографировали Луну в оранжевых, фиолетовых и ультрафиолетовых лучах, причем последние выделяли «темный» налет, отчетливо окаймлявший кратер Аристарха, в то время как «оранжевые» снимки не показывали и следа их. Опыт показал, что если серую вулканическую породу обдувать парами серы, то образуется тонкий слой ее кристаллов, невидимый для глаза но выходящий черным на фотографии в ультрафиолетовых лучах. Поэтому возможно, что новым фотографическим методом на Луне открыты обширные залежи серы.
Пластинки, полученные съемкой сквозь светофильтры, могли успешно изучаться с помощью методов, применяемых в трехцветной фотографии. Негатив, снятый сквозь ультрафиолетовый фильтр, печатался на желатиновой подложке и окрашивался в синий цвет; «фиолетовые» и «оранжевые» снимки — соответственно в красный и желтый. При наложении три отпечатка давали прекрасный цветной снимок, выделявший разницу в способности отражать свет различных частей Луны весьма резко. В темных частях поверхности Луны преобладал оливково-зеленый цвет, но некоторые места имели оранжевый тон, а другие выходили пурпурными. Темное пятно у Аристарха казалось темно-синим, как и следовало ожидать».
В 1911 году Вуд продолжал исследования с парами ртути и обнаружил резонансное излучение в ультрафиолетовой области, аналогичное резонансу паров натрия в желтом свете. Очень большой интерес имеет изобретенная им резонансная лампа.
Была выдута тонкостенная кварцевая колба, в которую поместили каплю ртути, откачали воздух и запаяли. Ртутные пары в этой откаченной трубке имели при комнатной температуре достаточную плотность, чтобы давать резонансную радиацию при освещении ртутной дугой, получаемой при слабом токе и низких температурах в другой кварцевой колбе. Излучение было настолько сильное, что экран из платиносинеродистого бария, помещенный вблизи, светился желтым светом, а если на нагретой стеклянной пластинке поместить каплю ртути между экраном и резонансной лампой, ее пары казались колеблющимся столбом черного дыма на желтом фоне. На основе этого явления можно было построить оптический прибор, показывавший малейшие следы паров ртути в воздухе, чрезвычайно ценный для силовых установок, использующих вместо водяного пара ртутный. Этот пар чрезвычайно ядовит, и малейшая течь в котле высокого давления двигателя может быть незаметной до тех пор, пока у людей не появятся симптомы ртутного отравления, зашедшего уже очень далеко. Несколько лет спустя исследовательская лаборатория «Дженерал Электрик» попросила Вуда построить прибор для этой цели. Он отправился в Скинектеди с чертежами, но было решено не строить прибор, так как химики компании изготовили индикаторную бумагу, черневшую от паров ртути. Обходясь ею несколько лет, они в конце концов обнаружили, что бумага действовала очень медленно и капризно и, в случае внезапной утечки пара, отравление часто наступало раньше, чем она чернела. Одному из молодых работников лаборатории предложили разработать детектор по идеям Вуда. После того как он безуспешно проработал год, к Вуду обратился за консультацией один из старших сотрудников. Выяснилось, что лаборатория «Дженерал Электрик» все время старалась обнаружить пары при свете высоко нагретой кварцевой дуги высокого давления. Вуд указал им на полную ошибочность таких попыток, ибо лучи, которые способны поглощать ртутные пары, совершенно не излучаются такой лампой, так как их нацело поглощают более холодные слои пара внутри самой лампы. Он посоветовал и объяснил им, как построить резонансную лампу, т. е. дугу, работающую при очень низкой температуре, и меньше чем через год газеты были полны статьями об «электрическом носе», вынюхивающем пары ртути, построенном инженерами компании «Дженерал Электрик». Прибор был точной копией первого предложения Вуда, за исключением того, что у них сигналом служил звонок, а у него разность в яркости двух половин круглого светящегося экрана. Звонок приводился в действие обычным фотоэлементом и усилителем.
В начале 1913 года Вуд был приглашен сэром Оливером Лоджем, канцлером Бирмингемского университета в Англии, участвовать в ежегодном собрании британской Ассоциации в сентябре и получить от университета почетную степень доктора права. Так как он в это время как раз собирался в новую годовую поездку за границу, Вуд принял приглашение и отправился в Англию, в то время как семья его поехала в Париж.
Сэр Оливер Лодж был в этот год президентом британской Ассоциации, и собрание было самым многолюдным с 1904 года. Среди других членов, удостоенных степени доктора права на этом собрании, были профессор Г. А. Лоренц и мадам Кюри. Представляя Вуда, сэр Оливер характеризовал его, как «одного из самых блестящих и оригинальных экспериментаторов-физиков во всем мире».
В своем выступлении на собрании Вуд описал опыты с резонансными спектрами и развеселил почтенных ученых рассказом о применении кошки в спектроскопии. Nature в сообщении о его речи проявила еще больший энтузиазм, чем сэр Оливер. Немного позднее Фредерик Содди, впоследствии профессор неорганической химии в Оксфорде, в этом же журнале говорил о Вуде, как «об одном из величайших мастеров эксперимента». Вуд как-то находил время для развлечений. Перед отъездом их Англии он смотрел большие автомобильные гонки на треке в Брукленде, и там же видел то, что в те времена восхищала всех, интересовавшихся авиацией. Французский летчик Пегу должен был показать свой последний номер, где он не только делал «внутреннюю» и «внешнюю» мертвые петли, но даже пролетал четверть мили вниз головой.
