Вильям Сибрук - Роберт Вильямс Вуд. Современный чародей физической лаборатории

• Название: Роберт Вильямс Вуд. Современный чародей физической лаборатории
• Автор: Вильям Сибрук
• Издательство: ОГИЗ. Гос. изд. технико-теоретической литературы, М.
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1946

Книга является биографией Роберта Вуда — замечательного американского физика.

В этой книге читатель найдет рассказ не только о чисто научных исследованиях Р. Вуда, но и его путешествиях, о разгадке тайны пурпурного золота царя Тутанхамона, участии Вуда в раскрытии преступлений и разоблачении «изобретателей» «N-лучей» и «лучей смерти» и о других не менее интересных вещах.

---

Однажды за завтраком в пансионе, где они жили, Вуд провозгласил: «Мы открыли и измерили самые длинные тепловые волны».

«Насколько же они длинные»? — спросила Маргарет.

«В одну десятую миллиметра», — сказал Вуд с торжеством.

«Я бы не назвала их слишком длинными», — возразила Маргарет презрительным тоном.

Эти невидимые лучи ртутной лампы имели очень интересные свойства. Кварцевая пластинка, настолько «матовая», что сквозь нее не было видно солнца, была для них совершенно прозрачна, так же как и пластинка, покрытая плотным слоем металлической меди, а эбонитовая пластина в полмиллиметра толщиной пропускала 40% лучей.

Пластинки из каменной соли, которые весьма прозрачны для ранее изучавшихся инфракрасных лучей, для вновь открытых были совершенно «черными» и полностью их поглощали. Вопрос, будет ли хоть сколько-нибудь прозрачной очень тонкая пластинка из соли, представлял большой теоретический интерес. «Нам нужна пластинка в полмиллиметра толщиной, если ее можно сделать», — сказал Рубенс. «Я закажу ее у Штейнхейля (оптическая фирма). Возможно, он сумеет изготовить ее, и мы уже через две недели сможем проделать опыт». «А почему не сделать ее самим?» — спросил Вуд.

«Значит, вы сумеете выточить и отполировать пластинку из каменной соли»? — удивился Рубенс.

«Не знаю, — ответил Вуд. — Думаю, что смогу».

Он взял тонкий кристалл соли и стал шлифовать его матовым стеклом, слегка смоченным водой, пока толщина не дошла до половины миллиметра. Этого уже было достаточно, но лучше было бы получить пластиночку еще тоньше, и Вуд решил пойти дальше. Приклеив ее воском к спичке, он окунул ее в стакан с теплой водой и быстро высушил о фильтровальную бумагу. Она стала еще тоньше, а матовая поверхность стала гладкой и прозрачной. Он окунул ее еще раз и посмотрел. Она была еще тоньше. Еще одно купанье оказалось последним, так как пластинка начала разрушаться с одного края. В комнату влетел Рубенс, у которого только что окончилась лекция.

«Итак, — сказал он, — вы сможете сделать пластинку из соли»?

«Да, — ответил Вуд, — она уже готова».

«А какова ее толщина»?

«Одна десятая миллиметра», — сказал Вуд, который только что кончил измерять ее.

В начале декабря Вудов пригласили в Стокгольм по случаю вручения нобелевских премий, и Вуду было предложено прочесть лекцию о его последних работах по оптике.

Проводя исследования с Рубенсом, он исследовал также и оптические свойства йода. Это привело к основному открытию, которое стало фундаментом целой серии важнейших его работ, описанных во многих статьях под общим названием «Резонансные спектры йода» — работ, которыми он занимался ряд последующих лет. Эти работы получили большое значение при дальнейшем развитии квантовой теории спектров. Открытие произошло следующим образом. Поразившись в одной из предыдущих работ тем, насколько спектр поглощения йода похож на спектр натрия, и приготовив несколько колб с парами йода с целью изучения его флуоресценции, проходя через одну из комнат лаборатории, в которой горела очень сильная ртутная дуговая лампа, он вдруг подумал, что может быть пары йода могут дать резонансный спектр, похожий на те, которые он с такими трудностями наблюдал у натрия. Он взял маленький ручной спектроскоп, большую линзу и сфокусировал изображение дуги на одной из своих колб. Замечательно! Внутри колбы появился яркий конус света флуоресценции. Направив спектроскоп на колбу, он обнаружил резонансный спектр, гораздо более резкий и простой, чем у натрия, — серию ярких линий на правильных расстояниях, как шкала линейки, на протяжении от зеленой линии ртути через желто-оранжевую область к красному. Это наблюдение было сделано за несколько дней до приглашения в Стокгольм, он имел теперь для лекции «новорожденного младенца».

По прибытию в Стокгольм Вуда больше всего поразило то, что там не оказалось места, где бы можно было принять ванну, хотя было сколько угодно бань. Вас ставила в голом виде на доску и терла мочалкой, как щенка, мускулистая шведка. Вуды обедали с американским консулом и его женой, которая рассказала Гертруде, что у них в доме все-таки установили ванну, но водопроводчик устроил краны, регулирующие холодную и горячую воду, в другой комнате, за стеной. Когда они выразили удивление и протест — как же каждый раз вылезать из ванны, чтобы повернуть кран, водопроводчик хладнокровно ответил: «А вы можете позвонить и позвать горничную».

На многолюдном банкете, который последовал за вручением нобелевских премий, Гертруда сидела за первым столом рядом с Эммануэлем Нобелем, племянником изобретателя динамита, установившего премии. Он рассказал ей, что только что вернулся из Петербурга и привез с собой огромный глиняный горшок с лучшей икрой — подарок от царя королю Швеции. «Все, что мы могли бы ему послать в виде ответного подношения, — сказал он, — это ящик динамита, а это едва ли было бы ему приятно».

Когда пришел день лекции, Вуд показал на ней то, что профессор Лоренц, знаменитый голландский физик, назвал однажды «его прекрасными и убедительными экспериментами на доске», рисуя своей аудитории буквально все, о чем он говорил. Он говорил потом, что это развлекало слушателей и удерживало их от сна. Вероятно, он удачно развлекал их, так как Вуд с женой были засыпаны приглашениями.

Профессор Миттаг-Леффлер дал им обед в своем красивом загородном доме. Он был председателем нобелевского комитета, осенью посетил Берлин и пригласил Вудов в Стокгольм. Он очень гордился своей библиотекой, которая считалась лучшим собранием книг по математике во всем мире. Помещалась она в большой башне, куда вела винтовая лестница.

Мистрис Вуд рассказывает о торжественном приеме, который составлял часть празднества. Кронпринцесса Мод принимала гостей в маленькой комнате, перед которой находился большой зал, и камергер сказал Вудам, что скоро они будут допущены к аудиенции. Тем временем Вуда представили первой придворной даме, очаровательной и живой англичанке, и мистрис Вуд говорит, что лишь с великим трудом камергеру удалось «оторвать» от нее Вуда, когда пришло время представляться кронпринцессе.

Вуд все время был не в ладах с германскими таможенниками. Отправляясь в Стокгольм, он взял с собой чемодан, набитый колбами, линзами, призмами, резиновыми трубками и другими принадлежностями для лекции. По дороге домой, на германской границе в Мальме, их выстроили у таможенной заставы. Вуду пришлось открыть чемодан.

«Ach! Was haben Sie hier?» (Ax! Что это у вас такое?).

Вуд объяснил, что все это изготовлено в Германии и является собственностью берлинского университета, что он взял приборы на лекцию в Стокгольм и сейчас возвращается с ними в университет. «Все равно, — сказал чиновник, — вам придется платить пошлину». Вуд пытался протестовать, но безуспешно. Чиновник опустошил чемодан, отложив отдельно все стекло — колбы, призмы и линзы, медные приборы — в другую кучу, резиновые трубки — в третью; затем он взвесил каждую из них, записав все на бланке. После этого он минут десять искал в справочнике цену на стекло, медь и резиновые изделия, а также на ртутную лампу, а так как там таких категорий не было, то прошло еще с четверть часа. Наконец, он составил столбик цифр, сложил их, проверил, чтобы не ошибиться, и заявил с триумфом:

«Na — Ja, ja, Sie haben was zu bezahlen! Sie bezahlen zwef Mark funf und vierzig Pfennig». Это значит примерно — «Да, да, вам придется раскошелиться. Вы должны заплатить две марки сорок пять пфеннигов». Шестьдесят два цента за три четверти часа истраченного времени.

В Берлине Вуд продолжал свои опыты, вместе с профессором Джеймсом Франком, будущим нобелевским лауреатом. Еще до этого они изучали совместно уменьшение интенсивности флуоресценции паров йода при введении в них химически инертных газов. Теперь они сделали важное открытие — что если к гелию примешать пары йода, то спектр, состоящий из одиночных линий, который Вуд открыл за несколько недель перед этим, превращается, при освещении пара зеленой линией ртути, в сложнейший спектр из многих сотен линий. Теоретики, занимавшиеся вопросом атомных и молекулярных спектров, не были в состоянии объяснить новый эффект, и только через много лет выяснилась его сущность. Но об этом речь будет дальше. Работа с Франком была через несколько недель закончена, и статья об ее результатах послана в английские и немецкие журналы.

Затем Вуды всей семьей поехали в Сен-Мориц на Рождество, чтобы заняться зимним спортом. Здесь он в первый раз в жизни увидел настоящие лыжи, и после этого уже не хотел и смотреть на коньки и сани. Ледяная дорожка за отелем совершенно его не привлекала. Он отказался брать уроки, но наблюдал, как катаются с гор специалисты этого дела, и купил себе книгу «Как ездить на лыжах, не проливая слез», или что-то в этом роде, и через неделю уже мог проделывать на малой скорости нечто, что сам он оптимистически называл «телемарком».[31] Через две недели даже большая скорость, без резких поворотов и остановок уже не пугала его. Ему страшно нравилось, как сам он рассказывает, «когда, после двух часов подъема вверх по горе за деревней, в некоторых местах — „елочкой“, я спускался навстречу солнцу и ветру одним махом, иммунизированный от страха возбуждением, и, как Марк Твен в рассказе „Заблудившийся в горах“, оказывался вдруг прямо во дворе отеля».