НИКОЛА ТЕСЛА. ЛЕКЦИИ. СТАТЬИ.
Шрифт:
Главный источник лучей — это неизменно место первого соударения внутри лампы, будь то анод, как в некоторых конструкциях трубки, или заключенное внутри отдельно стоящее тело, или стеклянная стенка. Когда вылетающую из электрода материю после столкновения с препятствием отбрасывает к другому телу, например, к стенке лампы, место второго соударения является очень слабым источником лучей.
Эти и другие явления лучше понятны из приведенного рисунка, на котором показана фор- ма трубки, которую я использовал в ряде экспериментов. Обычная форма — та, что описана раньше. Единственный электрод б, состоящий из массивной алюминиевой пластины, смонти- рован на проводнике С, который, как обычно, обволакивается стеклом W, и запечатан в один из концов прямой трубки b диаметром около пяти и длиной 30 сантиметров. Другой конец трубки выдувают в виде тонкостенного шарика слегка большего диаметра, а вблизи этого конца на стеклянном стержне S крепится воронка/из тонкого платинового листа. В таких
Когда лампу должным образом откачивали и приводили в действие, стеклянная стенка под воронкой f сильно но неоднородно фосфоресцировала, так как на периферии было узкое кольцо, rr, более яркое, чем остальные участки, причем было очевидно, что кольцо это вызвано лучами, отражаемыми от платинового листа. Если флуоресцентный экран поместить ниже воронки вплотную к стеклянной стенке или достаточно близко от нее, то находящаяся совсем рядом с фосфоресцирующим пятном часть экрана ярко освещается, причем контур совершенно расплывчат. Если теперь экран отводить от шарика, то сильно освещенное пятно становится меньше, а контур четче, пока — по достижении точки о — светящаяся часть не уменьшается до маленькой точки.
Схема, Иллюстрирующая Эксперимент
Перемещение экрана на несколько миллиметров за точку о приводит к появлению небольшого темного пятна, которое разрастается в круг и становится все больше соразмерно увеличению расстояния от шарика (см. S), пока при значительном расстоянии темный круг.| целиком не охватит весь экран. Данный эксперимент изумительно проиллюстрировал прямолинейное распространение, которое Рентген первоначально доказывал точечными фотографиями. Но кроме этого был замечен один важный момент, а именно, что флуоресцирующая стеклянная стенка практически не испускала лучи, тогда как не будь платины, она (стенка) была бы в подобных условиях эффективным источником лучей, так как даже при слабом возбуждении лампы стекло сильно нагревалось. Единственное, чем я могу объяснить отсутствие излучения из стекла, — это предположением, что материя, распространяющаяся от поверхности платинового листа, уже находится в сильно раздробленном состоянии, когда достигает стеклянную стенку. Еще один примечательный факт: по крайней мере при слабом возбуждении лампы кромка темного круга очень четкая, что решительно отметает диффузию. При очень сильно возбужденной лампе фон становится ярче, а тень S слабее, хотя даже в этом режиме ее отчетливо видно.
Из описанного выше очевидно, что при подходящей конструкции лампы выходящие из нее лучи можно на некотором расстоянии сфокусировать на очень маленькой площади, а из этого можно извлечь практическую пользу при получении изображений на пластине или при обследовании тел с помощью флуоресцирующего экрана.
РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ ИЛИ ПОТОКИ*
В первом отчете о своих эпохальных открытиях Рентген выразил убеждение, что те явления, которые он наблюдал, — следствие неких новых возмущений в эфире. Эта точка зрения требует более тщательного рассмотрения, поскольку, вероятно, она формировалась на волне первого воодушевления от открытий, когда мысль первооткрывателя способна намного глубже проникать в суть вещей.
О существовании невидимых излучений, способных проникать сквозь непрозрачные тела, и прямолинейного распространяясь, оказывать воздействие на флуоресцентный экран и чувствительную пленку, известно уже давно. Напрашивался очевидный и неизбежный вывод: новые излучения — это поперечные колебания, подобные световым. С другой стороны, трудно было противостоять аргументам в пользу менее популярной теории материальных частиц, особенно когда, — со времен исследований Ленарда, — стало очень вероятным, что в атмосферном воздухе существуют материальные потоки, сходные с катодными. Кроме того, мне самому приводилось отмечать, что похожие материальные потоки — которые, как было обнаружено вслед за сообщением Рентгена, способны давать отпечатки на чувствительной пленке, — можно получать в атмосферном воздухе даже без вакуумной лампы, а просто с помощью очень высоких потенциалов, подходящих для придания молекулам воздуха или иным частицам достаточно высоких скоростей. В действительности такие клубы или струи частиц формируются в окрестности очень высоко заряженного проводника, потенциал которого быстро изменяется, и мною показано, что, если им не воспрепятствовать, то они губительны для любого конденсатора или высоковольтного трансформатора, независимо от толщины изоляции. Они также оказываютс я практически бесценными при оценке периода колебаний электромагнитной системы посредством обычного расчета или измерения в электростатическом режиме
Важно, что благодаря этим и другим фактам Рентген склонялся к идее о том, что открытые им лучи — это продольные волны эфира.
После продолжительного и тщательного исследования с помощью отлично подходящих для этой цели приборов, которые позволяли делать отпечатки на больших расстояниях, и после про- верки результатов других экспериментаторов я пришел к заключению, которого уже вскользь касался в предыдущих статьях в Вашем уважаемом журнале, и о котором я теперь не боюсь го- ворить без колебаний, к заключению о том, что первоначальная гипотеза Рентгена поддержи- вается в двух отношениях: во-первых, в отношении продольного характера возмущений; во-вторых, в отношении среды, затрагиваемой при их распространении. Единственная цель ны- нешнего изложения моей точки зрения — сберечь точную запись того, что, как мне кажется, является верной интерпретацией этих новых и важных проявлений энергии
То, что Беккерель и другие недавно наблюдали невидимые излучения от новых источников, а также некоторые выводы Гельмгольца, которые, по-видимому, применимы к объяснению особенностей рентгеновских лучей, придали дополнительный вес аргументам в пользу теории по- перечных колебаний, и, соответственно, сейчас отдается предпочтение данному толкованию яв- лений. Но эта точка зрения все-таки носит чисто умозрительный характер, поскольку, по состоянию дел на сегодня, она не подкреплена неопровержимым экспериментом. Напротив, есть важное экспериментальное доказательство того, что из ламп с огромной скоростью выбра- сывается материя, причем она, по всей вероятности, — единственная причина открытых Рент- геном явлений.
В настоящее время почти несомненно, что катодный поток в лампе состоит из малых час- тиц материи, выбрасываемых с огромной скоростью из электрода. Вероятно достигаемая ско- рость поддается оценке и полному учету в механических и тепловых эффектов, вызываемых соударением со стенкой или препятствием внутри лампы. Кроме того, распространена точка зрения, что выбрасываемые сгустки материи действуют как неупругие тела, во многом подобно небольшим свинцовым пулям. Можно легко показать, что скорость потока может составлять до
100 километров в секунду или даже больше, по крайней мере в лампах с одним электродом, в которых реальный вакуум и потенциал намного выше, чем в обычных лампах с двумя электро- дами. Но в таком случае материя, которая перемещается с подобной скоростью, должна бы на- верняка проникать сквозь огромные толщи препятствия на своем пути, если только законы механического удара применимы к катодному потоку. Сейчас я настолько глубоко проработал эту точку зрения, что даже если бы у меня не было экспериментального свидетельства, я бы не подвергал сомнению тот факт, что материя выбрасывается через тонкую стенку вакуумной трубки. Однако выброс из трубки еще тем более вероятен, что под действием удара сгустки ма- терии должны разбиваться на гораздо более мелкие частицы. Из опубликованных ранее ре- зультатов моих экспериментов по отражению рентгеновских лучей, которое, как можно показать с помощью мощного излучения, происходит при любых углах падения, видно, что сгу- стки или молекулы действительно разбиваются на столь малые фрагменты или составляющие, что это заставляет их полностью терять некоторые физические свойства, которыми обладали до удара.
Таким образом, если только дело не касается интенсивности излучения, то совершенно не играет роли материал, из которого состоят электрод, стенки лампы или помещенная внутри нее преграда. По-видимому также, вторичное соударение, как я уже отмечал, не приводит к даль- нейшему распаду сгустков. По всем признакам, составляющая катодный поток материя преоб- разуется в некую первичную форму, прежде неизвестную, поскольку подобных скоростей и сокрушительных соударений, видимо, никогда еще не изучали и даже не достигали, до наблю- дения этих необычных явлений. Разве нет вероятности, что распадаются сами эфирные вихри, которые по созданной лордом Кельвином идеальной теории составляют сгустки, и что в явле- ния Рентгена могут служить свидетельством преобразования обычной материи в эфир? Пола- гаю, именно в этом смысле получит подтверждение первая гипотеза Рентгена. В таком случае, конечно же, не может быть сомнений относительно предложенных Рентгеном продольных, и никаких иных, волн, только, по моему, частота должны быть очень небольшой, — как у элек- тромагнитной колебательной системы, — в общем, не более нескольких миллионов в секунду. Если подобный процесс преобразования действительно имеет место, будет трудно, если вооб- ще возможно, определить количество энергии, которую несут в себе излучения, а к утвержде- нию о том, что количество это очень мало, следует относиться осторожно. Что касается тщательно изученных Ленардом лучей, которые, как оказывается, являются сутью этих вели- ких постижений, то я считаю, что они — ни что иное, как катодные потоки, выброшенные че- рез стенку трубки. Их способность отклоняться под действием магнита демонстрирует, на мой взгляд, просто то, что они лишь незначительно отличаются от лучей внутри лампы. Вероятно, в этом случае сгустки материи крупные, а скорости невелики по сравнению с теми же величинами для рентгеновских лучей. Однако, лучи Ленарда должно быть способны — хоть и в мень- шей степени — ко всем действиям рентгеновских лучей. Полагаю, что эти действия чисто ме- ханические, и их можно добиться другими средствами. Поэтому, например, я думаю, что если из заряженного ртутью ружья выстрелить по тонкой доске, то пущенные пары ртути оставили бы теневое изображение объекта на пленке, особо чувствительной к механическому удару, или на экране из материала, способного флуоресцировать под действием удара.