Неслучайные случайности
Шрифт:
У него на столе стоял виток проволоки, имевший маленький искровой промежуток. Разряжая лейденскую банку, Герц вызывал в нем проскок искры и тем самым получал желанные электрические колебания. Как-то раз рядом с этим контуром случайно был оставлен второй виток, никак с ним не связанный. И вот, разряжая лейденскую банку через один виток. Герц вдруг с изумлением увидел, что искры проскакивают и на втором контуре. Вначале Герц посчитал это каким-то случайным явлением, но вскоре, повторив его не один раз и на разных проводниках, он понял, что открыл электрические волны. Тогда он еще не понял, правда, что только что держал в руках первый передатчик электрических колебаний и первый их приемник и что через некоторое время из его открытия вырастет целая огромная
Но Герц оказался внимательным, настойчивым и проницательным исследователем и вскоре смог понять, что к чему. Он сумел определить длину образующейся волны и ее скорость в воздухе; он обнаружил, что настройка передатчика и приемника улучшает прием; он открыл факт затухания колебаний — то есть он заложил фундамент современной радиотехники.
После этого, всего за год с небольшим, он опубликовал еще две работы, относящиеся к этой же области, а вслед за ними и четвертую статью, которая произвела большое впечатление на многих, и в том числе на Резерфорда. В ней Герц существенно видоизменил опыт, приблизив условия приема электромагнитных волн к практическим требованиям еще не родившейся области техники: ученый поставил приемник и передатчик в разных концах конференц-зала института на расстоянии 15 метров один от другого, и передатчик, стоящий у одной стены, посылал волны в зал, а приемник, стоящий у другой стены, обитой предварительно листами цинка, которому отводилась роль зеркала, принимал эти волны. И по усилению и ослаблению приема в разных местах зала Герц ясно доказал, что электромагнитные колебания имеют волновую природу.
Словом, из случайного наблюдения Генрих Герц вывел целую новую главу физики, которая послужила отправной точкой многих других великих открытий.
Вот эту-то последнюю статью и прочел Резерфорд на заре своей юности, и она увлекла его открывающимися перспективами; к тому же, Эрнест, подобно самому Герцу, предпочитал такие области науки, где можно что-то делать собственными руками.
Он занялся изучением свойств волн Герца — так называли вначале электромагнитные волны. Работал он в студенческой лаборатории, помещавшейся в холодном сарае с цементным полом, ее величали из-за этого пещерой. Тем не менее суровые условия работы не охлаждали энтузиазма, с которым Эрнест взялся за дело: он решил сконструировать беспроволочный телеграф. Его, правда, смущало, что он не знал, как обнаружить приходящую волну. После некоторых исследований, для которых он сам сконструировал приемник, Эрнест обнаружил, что о присутствии волн можно судить по размагничиванию железа. Он вставлял в колебательный контур пучок железных проволок, рядом помещал магнитную иглу, и, когда контур принимал волны и в нем возбуждались высокочастотные колебания, магнитная стрелка отклонялась.
Это было первое открытие двадцатитрехлетнего Резерфорда, и, конечно, он опубликовал его, и, конечно, в маленьком университете оно произвело весьма большое впечатление, и ему даже простили ошибки молодости — фантазии насчет строения атома.
Но, несмотря на то что работа была выполнена студентом, многие физики и инженеры, и среди них Александр Попов и Гульельмо Маркони, отнеслись к ней вполне серьезно и даже использовали ее в своих открытиях в области радио.
Для самого же Резерфорда эти исследования непосредственного значения не имели по причинам, нам уже известным, и Дж. Дж. Томсон даже раскаялся в этом, но косвенная польза от них была несомненная: о Резерфорде узнали сначала в Новой Зеландии, а потом и в Англии. Первое событие имело последствием диплом с отличием и место учителя физики в средней школе, второе принесло ему «Стипендию 1851 года». Это самая крупная стипендия, какую только может получить в Англии молодой ученый; она была учреждена из части доходов от Всемирной выставки 1851 года, происходившей в Лондоне. Присуждали их наиболее талантливым выпускникам провинциальных университетов, чтобы дать им возможность два-три года постажироваться в лучших лабораториях Англии.
Между первым и вторым событиями был
Да, дирекция школы, которой Резерфорда рекомендовали как одного из лучших выпускников университета, была явно разочарована. Впрочем, и сам Эрнест был разочарован не меньше своей педагогической деятельностью. Он знал свою слабость, знал, что не умеет заставить себя слушать, но поделать ничего не мог.
В детстве, правда, он придумал неплохой прием для усмирения своих маленьких сестренок, которых мать оставляла на его попечение: он связывал им косы, и они не могли уже разбежаться. Но в школе такой метод не годился, а других, более педагогических, он не знал и поэтому только и ждал повода, чтобы покинуть преподавание.
В дальнейшем Резерфорд считался одним из лучших учителей — не школьных, а как глава физической школы. Вокруг него всегда группировались молодые физики, многие из которых потом, в свою очередь, стали во главе больших научных коллективов. Вероятно, дело все в том, что в лабораторию к Резерфорду приходили люди, уже выбравшие физику среди всех других наук, преданные ей, и им не надо было прививать азы, им надо было помочь найти себя в науке. И вот здесь, в искусстве гораздо более редком, чем умение держать в руках несколько десятков сорванцов, равных Резерфорду не было.
Впрочем, об этом речь еще впереди, для начала нужно, как минимум, чтобы Эрнест покинул наконец Новую Зеландию и отплыл в Англию — через океан, в поисках счастья, как некогда его дед, только в обратном направлении.
Если его предки не оставляли на родине никого из близких, то у Эрнеста здесь оставались родители, братья, сестры и невеста — Мэри Ньютон, за которой ему придется спустя некоторое время вернуться, чтобы обвенчаться и увезти с собой в другое полушарие, в другое общество, в совсем другую жизнь, не похожую на тихое существование в маленьком провинциальном городке, где учителя копают картошку на своем огороде.
Да, да, именно так, именно за этим занятием и застал его почтальон, когда принес телеграмму из Лондона о присуждении ему стипендии. Резерфорд радостно швырнул лопату на землю и закричал матери: «Это последняя картошка, которую я выкапываю!»
Он был прав, но та работа, что ожидала его в жизни, была ненамного легче; я имею в виду тот напряженный темп, ту отдачу, с которой работали большинство первопроходцев в науке. А Резерфорду суждено было стать именно первопроходцем.
Но сначала он был робким стажером.
Он прибыл в Англию, в Кембриджский университет, в 1893 году, накануне великого события, которое изменило всю физику и которое повлияло на его судьбу, — накануне открытия Рентгена. Вместе с тем то был год значительных реформ в научной жизни Кембриджа. В 1895 году был наконец отменен запрет, не разрешавший выпускникам других университетов работать в знаменитом научном центре. Инициатором этого прогрессивного акта был Дж. Дж. Томсон, руководитель знаменитой Кавендишской физической лаборатории.