Покоренный электрон - [53]

По внешнему виду эмиритон похож на небольшое пианино или на старинный клавишный инструмент-клавикорды. У эмиритона имеется клавиатура, и музыкант играет на эмиритоне, как на пианино, — обеими руками, нажимая пальцами на клавиши. Эмиритон издает при этом звуки в тембрах кларнета, гобоя или фагота.

Кроме клавиатуры эмиритон снабжен также грифом. Это — длинная полоса, расположенная вдоль клавиатуры и покрытая сверху цветным пластикатом.

Эмиритонист может исполнять музыкальное произведение, пользуясь по желанию либо клавишами, либо грифом. Касаясь грифа, скользя по нему пальцами, эмиритонист заставляет инструмент звучать, подражая скрипке, виолончели или человеческому голосу.

Переключение с одного тембра на другой, — с кларнета на фагот или со скрипки на контрабас, — производится мгновенно, для этого достаточно нажать на клавиши тембров.

Эмиритон обладает примерно пятьюдесятью различными тембрами и может подражать звучанию почти всех существующих музыкальных инструментов — от самой маленькой флейты-пикколо до большого контрабаса.

С помощью ножной педали, эмиритонист управляет силой звука, меняя ее от еле слышного журчания до могучего рева органных труб.

По богатству тембрами эмиритон не имеет себе равных среди всех обычных музыкальных инструментов: Несколько эмиритонов могут составить оркестр, не уступающий по звучанию симфоническому оркестру полного состава.

И все же разносторонние свойства электронной лампы — этого гибкого, универсального и точного прибора — далеко еще не полностью использованы в эмиритоне.

Ведь было время, когда и автомобиль «учился ходить», а самолет «учился летать». Так и электромузыкальные инструменты. Они еще только «учатся петь». Пройдут годы, будут созданы новые конструкции, и тогда электромузыкальные инструменты займут место в оркестрах рядом с обычными струнными и духовыми инструментами.

Глава седьмая. Электрон открывает невидимый мир

Третий потомок разрядной трубки

Световые явления, возникающие в разрядной трубке, привлекали ученых прошлого столетия своей красотой, разнообразием и загадочностью. Во второй половине XIX века не было ни одной физической лаборатории, которая не обзавелась бы набором разрядных трубок. Физики на разные лады повторяли опыты Петрова и Фарадея, но никто из них не мог найти разрядной трубке практического применения.

Разрядная трубка, давшая начало двум могущественным электронным приборам — рентгеновскому аппарату и электронной лампе, — сама долго оставалась неусовершенствованной.

В 1907 году два русских ученых Б. Л. Розинг и Л. И. Мандельштам обратили внимание на одну особенность разрядной трубки, которая до тех пор оставалась неиспользованной. При достаточно сильном разрежении воздуха в трубке электронный поток устремляется от катода перпендикулярно к его поверхности и не зависит от положения анода. Анод в такой трубке может помещаться не напротив катода, а где-либо сбоку, как в некоторых типах рентгеновских трубок.

В том месте, где электронный поток падает на стенку трубки, возникает зеленоватое свечение. Если внутреннюю поверхность трубки в этом месте покрыть каким-либо веществом, которое может светиться под ударами электронов, то это свечение становится особо ярким и удобным для наблюдения.

Электронный луч в катодной трубке отличается необычайной подвижностью и «отзывчивостью» к влиянию магнитных и электрических полей.

Магнитным полем можно заставить электронный поток отклоняться в сторону, изгибаться дугой, сжиматься в струнку, завиваться штопором. Чувствительность электронного луча исключительно велика: на каждое изменение электрического или магнитного поля он отзывается мгновенно. Наше слово «мгновенно» в данном случае, пожалуй, даже непригодно.

Длительность мига, то есть «мгновения ока», составляет примерно 40 тысячных долей секунды. Только для того, чтобы открыть глаз, требуется около 25 тысячных секунды, — миг вовсе не так короток, как нам это кажется!

Наиболее быстрое движение, какое удается наблюдать в живой природе, это колебание комариного крыла. Комар делает до 500 взмахов в секунду! Две тысячных доли секунды на каждый взмах! Но даже комариное крыло не может соперничать с электронным лучом. Он отзывается на внешнее воздействие даже не в тысячные, а в миллиардные доли секунды.

Это свойство электронного луча объясняется малой массой электрона — его малой инерционностью.

Струйки голубоватого дыма, которые вьются над горящей папиросой, состоят из мельчайших частиц углерода. Величина этих частиц определяется долями микрона. Одна такая «дыминка» весит примерно 1,5∙10^-15 грамма. Однако, несмотря на столь ничтожную величину «дыминки», в ней содержится 500 миллионов атомов углерода. Настолько малы атомы! Электроны же еще меньше. Электрон в 22 тысячи раз легче атома углерода.

Понятно, что частицу столь ничтожной массы очень легко заставить изменить направление своего движения. При малой массе электронам свойственна столь же малая инерция. Вот почему электронный луч в разрядной трубке так чувствителен.

Русские ученые Б. Л. Розинг и Л. И. Мандельштам начали совершенствовать катодную трубку и приспосабливать ее для регистрации самых быстрых, самых кратковременных явлений, как например образование электрических искр. Эти работы продолжил Д. А. Рожанский.