Современный чародей физической лаборатории
Шрифт:
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 другуюпрозрачной 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,
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.
Наиболее важная работа Вуда, однако, концентрировалась вокруг оптического исследования паров натрия. Изучая спектр поглощения паров в области ультрафиолетовых лучей, он увеличил число известных линий в главных спектральных сериях с восьми, известных до него, до пятидесяти. Это была и остается - самая большая группа сериальных линий. Этот результат впоследствии Нильс Бор считал прекрасным доказательством своей квантовой теории атомов и спектров. Другой опыт Вуда, имеющий большое значение в современной теории атомов и молекул и спектров, это доказательство того, что свет флуоресценции паров натрия (а также паров калия и йода) поляризован. В то же время Вуд работал с одним из своих студентов" X.В. Спрингстином, над вопросом о действии магнитного поля на поляризованный свет, проходящий через пары натрия.
Несколькими годами, ранее итальянский физик Корбино заметил, что если поместить пламя натрия между полюсами электромагнита и пропустить сквозь него пучок поляризованного белого света, то плоскость поляризации в области желтого дублета поворачивается на несколько градусов. Вуд и Спрингстин, работая с металлическим натрием, нагреваемым в стеклянной трубке, вместо "натриевого" пламени получили величину поворота до 14? в желтом дублете и обнаружили меньшее вращение в других частях спектра. В дальнейшем Вуд продолжил эту работу с более сильными магнитами и совершенной аппаратурой, получив вращение на 1440?, т. е. на четыре полных оборота!
В 1909 году ожидалось противостояние Марса, и все астрономы были в сильном волнении по этому поводу. Вуд вынул шестидюймовый объектив своего большого спектроскопа в Ист Хэмптоне и установил его на цементной плите, на лужайке перед дверью лаборатории. Посеребренное зеркало отражало свет красной планеты сквозь объектив на окуляр, находившийся в сорока футах, в глубине темной лаборатории, где он наблюдал увеличенное изображение планеты, лежа с комфортом на полу на старом матраце.
В то же лето он возобновил опыты по фотографированию луны в ультрафиолетовых лучах и показал возможность изучения строения скалистой поверхности луны при помощи снимков, сделанных в монохроматическом свете. Его первая статья на. эту тему была сообщена Королевскому Астрономическому Обществу Великобритании сэром Робертом Баллом, королевским астрономом, и опубликована в Monthly Notices общества, откуда я и цитирую:
"Предварительные опыты были проделаны мною в летней лаборатории в Ист Хэмптоне Лонг-Айленд, штат Нью-Йорк, с помощью наскоро импровизированного прибора. Тонкий слой серебра, непрозрачный для видимого света, вполне свободно пропускает ультрафиолетовые лучи с длиной волны 3000 ангстрем, но зато эти лучи задерживает стекло- поэтому была необходима кварцевая линза. Фотографический телескоп был сделан из трехдюймовой кварцевой линзы, покрытой серебром, с фокусным расстоянием в шесть футов, смонтированной в конце печной трубы из оцинкованного железа, с адаптером для пластинок с другого конца. Все это было скреплено с пятифутовым телескопом, служившим для того, чтобы следовать
В том же 1909 году Американская Академия искусств и наук присудила Вуду золотую медаль Румфорда за его работы об оптических свойствах паров металлов, а Университет Кларка в Вустере (Массачусетс) сделал его почетным доктором прав, вместе с другими известными американскими и европейскими учеными, включая Фрейда и Вольтерра, знаменитого итальянского математика. Вуд никогда не принимал почести особенно серьезно, и вот что он рассказывает об этом случае:
"После того, как окончились длинные и торжественные церемонии, профессор Вебстер, глава Отделения физики, пригласил нас к себе домой на пиво с сыром. Когда мы немного развеселились, Вебстер попросил меня показать знаменитый фокус, который я изобрел, будучи студентом у Джона Гопкинса. Лежа однажды на полу и наблюдая оттуда лицо одного из студентов, который разговаривал стоя, я был поражен нелепыми гримасами говорящего рта, если на него глядеть снизу. В своем воображении я нарисовал глаза и нос на подбородке, чтобы дополнить маленькое личико, разговаривающее с большим оживлением. Это было страшно смешно, и я сразу же достал свои акварельные краски и нарисовал глаза и нос в соответствующих местах по отношению ко рту, положил на стол зеркало, сел перед ним и закрыл верхнюю часть лица черной тканью, достаточно прозрачной, чтобы смотреть сквозь нее. Держа другое зеркало в. руке на достаточном расстоянии перед собой, я мог видеть отраженное изображение маленького "лица" в правильном положении перед собой и прочитал стихотворение- скороговорку с гримасами, чтобы наблюдать эффект. Получилось очень здорово, и я много раз показывал его маленькой, но полной энтузиазма аудитории, сидящей перед зеркалом. После того как представление в гостиной Вебстера закончилось и смех прекратился, милый старый Вольтерра подошел к Вебстеру, пожал плечами и, держа руки ладонями кверху - жест отчаяния - сказал: "C'est plus gai ici qu'en Europe!" (Здесь веселее, чем в Европе!).
Несмотря на металлические пары, золотые медали, напряженную работу и все остальное, у Вудов было очень весело летом в Ист Хэмптоне. Верьте этому или нет, но наш профессор научился танцевать "бани хаг" ["Тесные объятия"] и "тэркйтрот" ["Шаг индюшки"].
Маскарады, танцы и домашние спектакли следовали один за другим каждое лето, и на каждом из них Вуд проявлял свою изобретательность и остроумие. Фокус с "лицом на подбородке" был разработан в целое представление с помощью проецирования. его изображения на огромную белую "голову", сделанную из подушки. Но самому Вуду больше всего удовольствия доставил "полет на аэроплане", который был кульминационным пунктом представлений Вуда в знаменитом сарае. Вот рассказ самого Вуда о нем:
"Гвоздем вечера был объявлен полет на аэроплане с крыши сарая. К столбу на его крыше была привязана железная проволока, спускавшаяся под небольшим углом через широкую лужайку к воротам дома. К проволоке я подвесил на двух стальных роликах огромный коробчатый метеорологический змей Бюро погоды, который мне прислали для фотографических опытов. В указанный час я появился на лугу, одетый в странный авиационный костюм, в огромных очках и с бородой. Меня представили гостям как Блерио, первого человека, перелетевшего Английский канал по воздуху; я взобрался по лестнице за сараем, перелез через крышу и отпустил змей с соломенным чучелом, одетым, как я, висящим снизу. Перед этим я зажег красный бенгальский огонь на переднем и заднем крыле, и, толкнув машину, спрятался за столбом. Он заскользил по проволоке, испуская облака красного дыма. Визг роликов соединился с криками женщин, когда все приспособление - "человек", машина и красный огонь - шлепнулось в кусты перед домом".
В конце полного событий 1909 года. Колумбийский университет прислал Вуду письмо, в котором спрашивал, согласен ли он стать стипендиатом Адамса в Колумбии. Дело в том, что Эдуард Дин Адамс из Нью-Йорка, в память своего сына Эрнеста Кемптона Адамса, оставил фонд, доход от которого должен был идти на субсидии исследователю и опубликование результатов его работ.
Все, что профессор Вуд должен был делать в ответ на гонорар разрешить Колумбийскому университету публикацию в виде отдельной книги своих статей за период, когда он будет состоять стипендиатом.