Современный чародей физической лаборатории - Вильям Сибрук

Вуд рассказывает:

"Чтобы избежать частых недоразумений с полицией, я соорудил пустой трехдюймовый стальной барабан, который плотно входил в длинную стальную трубу и имел два небольших отверстия для входа и выхода пучка цветных лучей. Перед установкой в большую трубу барабан был на три четверти наполнен натрием, и теперь можно было работать около ста часов, прежде чем становилось необходимо чистить трубу и закладывать натрий.

Солнечный свет, отраженный гелиостатом на раме окна, фокусировался на щели монохроматора, и цветные лучи, выходившие из второй его щели, фокусировались на отверстии барабана, образуя окрашенное пятно флуоресценции в месте, где они входили в пары натрия, истекавшие из отверстия. Изображение этого пятна попадало на щель моего нового спектрографа с помощью зеркала и линзы конденсора. Спектр можно было наблюдать визуально или фотографировать, и изменения в распределении интенсивности при повороте призм монохроматора, изменяющем цвет пучка, посылаемого в трубу, были очень хорошо заметны. При "голубом" возбуждении флуоресценции спектр состоял из двух или трех узких желтых полос, но при изменении цвета на сине-зеленый, а затем на зеленый в спектре флуоресценции появлялись новые полосы, которые быстро заполняли зеленую сторону, пока не встречались с узкой полоской возбуждающего света, после чего простирались за нее, в сторону коротких волн - очевидное нарушение закона флуоресценции Стокса. Грубые теории, существовавшие. до этого времени, были в этом случае бессильны; физические процессы в случае флуоресценции были гораздо более сложными, чем это предполагалось.

А затем произошло самое главное и важное открытие. Наблюдая распространение спектра флуоресценции от желтого через зеленый, к синему цвету, при медленном изменении возбуждающих лучей от синих к зеленым, я заметил, как мне показалось, некоторое расплывание в наиболее широких зеленых полосах. Сужая щель монохроматора, что делало возбуждающий cвет более однородным до предела, когда спектр флуоресценции был едва заметным, я покрыл свою голову и спектрограф черной тканью и, к изумлению своему, обнаружил, на месте более или менее непрерывного спектра из широких полос, серию узких резких линий на правильных интервалах, вроде делений на линейке. Медленно поворачивая винт монохроматора, вращавший призмы и этим менявший цвет возбуждающих лучей, я увидел как бы колебательное движение или вибрацию линий спектра флуоресценции вправо и влево. Это походило на отражение лунного света в ряби на поверхности воды.

Увидеть спектр с линиями, колеблющимися вправо и влево, было так же невероятно, как если бы вдруг деления на обычной линейке стали двигаться и прыгать. При более внимательном наблюдении обнаружилось, что линии на самом деле не движутся, а пропадают на одном месте и появляются в другом. Теперь у меня был способ вызывать отдельные группы широко разделенных линий в сложном "полосатом" спектре, состоящие из тысяч сдвинутых линий, - метод, который сильно упрощал исследование этих весьма мало изученных и понятых нами спектров. Если привести аналогию из акустики, это было подобно тому, как если бы кто-нибудь пробовал изучить устройство рояля, слушая звук, производимый при ударе сразу по всем клавишам, и вдруг обнаружил, что на них можно нажимать по очереди или по группам [Это было начало чрезвычайно важных исследований, так называемых "резонансных спектров", для которых физика того времени не находила никакого объяснения. С появлением теории дискретных уровней энергии в атомах и молекулах, объяснение их сразу же стало очевидным, и, как Вуд предсказал, их изучение получило огромную важность в теории "полосатых" спектров.]".

Вуд торжествовал, как Архимед. У него только не было ванны, чтобы выскочить из нее. Но он хотел отпраздновать свое открытие и сделал это удивительным способом, который поверг в ужас очевидцев и обратил в паническое бегство возчика.

"Никогда раньше, - говорит Вуд, - никто не видел, чтобы линии спектра "играли" таким образом. Как раз в этот момент черная туча закрыла солнце, и раздался отдаленный раскат грома. Гроза быстро надвигалась, и через несколько минут стало так темно, что во многих окнах на другой стороне улицы зажглись огни. Затем пошел сильный дождь, и скоро потоки мутной воды потекли вниз под гору во всю ширину улицы. Целая толпа народа укрылась от дождя в широком подъезде МакКой-Холла на противоположной стороне улицы, и я вдруг придумал великолепный способ отпраздновать мое открытие.

Раскаты грома следовали за молнией всего через секунду или две. Из банки с металлическим натрием я вынул кусок величиной с куриное яйцо, и открыв окно, подождал следующей молнии. Негр ехал на телеге в гору против ветра и потока воды по улице, погоняя кнутом свою клячу. Вдруг сверкнула огромная молния. Я бросил металлический "мячик" вниз, и он упал посреди улицы, взорвавшись с гигантским желтым языком пламени и грохотом, который в точности совпал с ударом грома. Толпа в подъезде в панике бросилась в здание, а негр торопливо повернул лошадь и телегу и умчался галопом вниз по холму, с ужасом оглядываясь через плечо на вулкан желтого огня, который плыл по воде, преследуя его".

ГЛАВА ДЕВЯТАЯ

Большая работа и большое веселье у Джона Гопкинса в период 1905- 1910 гг.

В начале 1905 года Вуд окончил первый вариант своего основного труда по физической оптике, который сделал его выдающимся авторитетом во всем, что было связано со светом. Рукопись "Физической оптики" находилась у фирмы Макмиллен, и книга должна была официально появиться осенью того же года, но здесь произошла забавная "преждевременная публикация". Вот как обстояло дело.

В 1905 году семья Вудов опять проводила лето во Франции. Как раз, когда они собирались уезжать из Парижа в Бретань, из Нью-Йорка пришла огромная кипа гранок. Вуд запихал их в свой "Даррак", чтобы корректировать и отсылать по дороге. Компания Макмиллен вполне справедливо претендовала на первую официальную публикацию, но книга "появилась" раньше - сериями, не защищенными никакими законами. В нее с удивлением заглядывали туристы, хозяева гостиниц и домов в Бретани и Нормандии. Не желая возиться с дубликатом гранок, Вуд набивал ими корзинки для мусора в отелях, в то же время отправляя правленые листы по почте в Нью-Йорк. Возвращаясь той же дорогой на автомобиле в Париж через два месяца, они находили большие листы "Физической оптики" на гвозде в самых неподходящих местах трактиров, где они останавливались.

Необычайные отклонения в сторону, тревоги и приключения продолжали сопутствовать Вуду, когда он возвратился в Балтимору, несмотря на одновременное серьезное продвижение вперед его научной работы. Один из случаев произошел, когда богатый инженер из Балтиморы, по имени Отто Луйтьес, решил приложить к практике принцип геликоптера и пригласил теперь уже знаменитого профессора из университета Дж. Гопкинса помочь ему в вопросах теории. Так как Луйтьес оплачивал все расходы опытов, Вуд с удовольствием согласился снабдить его всеми "теориями", которыми он сам обладал.

"В этот период (рассказывает Вуд) тома сочинений лорда Рэлея были моей Библией. Он показал теоретически, что вес, поднимаемый мотором данной мощности, можно увеличивать неограниченно, если увеличивать диаметр пропеллера. Я проверил эти предположения, установив большой электромотор с вертикальной осью на площадку весов и закрепляя на оси винты (пропеллеры из тонкого дерева) различных диаметров. Лопасти самого большого из них еле помещались в комнате и давали при вращении наибольшую подъемную силу. Маленькие модели с резиновыми ленточками сами поднимались в воздух и потом планировали по горизонтали".

Вскоре Луйтьес построил аппарат, горизонтальный пропеллер которого напоминал гигантскую мельницу около двадцати футов диаметром. Установлен был мотор в двадцать пять лошадиных сил, и в мае 1907 года машину вывезли на Спэрроу Пойнт для пробного полета. Вуд спросил: "А кто же полетит?" Луйтьес ответил: "Не я. Я нанял парашютиста, который согласен делать что угодно за пятьдесят долларов." Пропеллер был затянут полотном как крылья голландской мельницы, или парус яхты. Когда подошел парашютист, Вуд спросил у него: "Вы действительно решились, сделать это?" - "Конечно",- ответил тот спокойно.- "За полтораста долларов я сделаю спуск даже с бомбой". Вуд заинтересовался, как это делается, и прыгун рассказал: "Я подымаюсь на воздушном шаре, прыгаю оттуда с парашютом, а у меня под ногами на веревке около сорока футов длиной взрывается бутылка, с порохом. Один раз веревка запуталась, бомба разорвалась у меня между ног,- посмотрите на шрамы. И все равно за полтораста долларов я согласен спускаться с бомбой; так отчего же мне не испробовать этот аппарат за пятьдесят?".

Геликоптер установили на вагонные весы, и парашютист забрался в него. Запустили двигатель. "Паруса" винта надулись. Вуд говорит, что это было очень красиво и похоже на карусель. Наконец, аппарат задрожал, и стрелка весов упала на сто фунтов, но потом остановилась. Вуд говорит, что прыгун получил свои пятьдесят долларов, но сам он чувствует, что с ним поступили менее честно. Когда геликоптер вот-вот должен был взлететь, это была машина Луйтьеса, а Вуд являлся только "теоретическим консультантом". Но когда о неудаче опыта написали в газетах Балтиморы, там ясно говорилось, что машина Вуда не смогла оторваться от земли.