Резерфорд - [49]
«Интенсивность лучей Рентгена пропорциональна числу силовых трубок Фарадея… — так может быть выражен результат, полученный м-ром Резерфордом», — написал в заключительной фразе Дж. Дж.
Словом, когда близятся революционные бури, их провозвестники появляются задолго до решающего дня, но удостаиваются внимания «после бала». Эта статья и это послесловие увидели свет в апреле 1897 года — в дни, ставшие для физики историческими по другой причине.
Всю ту зиму — свою вторую кембриджскую зиму — Резерфорд работал самостоятельно. Он и Томсон разрабатывали разные темы. Но предмет исследований у обоих оставался одним и тем же: носители зарядов в газах — ионы!
Слово это действительно было уже старым — старше не только Резерфорда, но и Дж. Дж. Оно было рождено еще в 30-х годах XIX века живой предметностью фарадеевского воображения: «странниками» (ионами) Фарадей окрестил переносчиков электричества в гальванических элементах. Был этот термин поначалу только художественным образом, как большинство научных терминов. Ионы странствовали в проводящих жидкостях и перетаскивали заряды к электродам. Мысль кавендишевцев, что для газов природа не позаботилась придумать что-нибудь новенькое, была не бедной, а глубоко содержательной: за нею стояла все та же убежденность в единстве природы, какую исповедовал Фарадей.
Резерфорд с его стремлением наглядно представлять себе происходящее мысленно общался с этими невидимыми ионами-странниками, как с крошечными, но вполне реальными существами. Он молча беседовал с ними, обсуждая варианты их поведения, как маорийцы беседовали с ветрами и рыбами в океане. А. С. Ив вспоминал, как Резерфорд однажды сказал ему: «Ионы — это веселые малыши, вы можете наблюдать их едва ли не воочию».
Той зимой он изучал способность ионов воссоединяться в нейтральные молекулы или рекомбинироваться, как повелось с тех пор говорить в физике. А Томсон занимался не столько поведением ионов, сколько ими самими: их малостью — массой, их веселостью — зарядом. Короче: он исследовал величину отношения заряда ионов к их массе. И эти-то поиски привели его в апреле 1897 года к историческому открытию. То был его звездный час.
Если бы в событиях, происходивших тогда на первом этаже Кавендиша, молодой Резерфорд принимал прямое участие, здесь следовало бы все описать подробно. Но хотя он и сыграл существенную роль в открытии электрона, была она все же только косвенной. А потому нам достаточно лишь в двух словах обрисовать идею экспериментов Дж. Дж. Томсона.
…Заряженные частицы, летящие в пустоте, можно отклонять от прямолинейного пути двумя способами: действием электрического поля и действием поля магнитного. Чем больше заряд и меньше масса частицы, тем заметнее отклонение в обоих случаях. Другими словами, оно всякий раз зависит от отношения массы частицы к ее заряду. Из серий экспериментов с разными ионами, несущими одинаковые заряды, можно узнать, насколько одни обломки молекул массивнее других.
Обломки молекул… Следовало ожидать, что они будут соизмеримы с атомами. Самый легкий из них — атом водорода. Таков же и самый легкий из положительных ионов. Но в опытах с частицами, заряженными отрицательно, обнаружилось нечто неожиданное. Настолько неожиданное, что смущенный Томсон стал на разные лады проверять отношение массы этих частиц к их заряду. Когда-то в молодости изучавший катодные лучи, он теперь снова к ним обратился. Рассматривая их как поток отрицательно заряженных телец, он захотел узнать, а каково там отношение массы к заряду. Он вспомнил и об отрицательно заряженных тельцах, испускаемых горячими металлами. Словом, он повел исследование разными методами в разных направлениях и был сполна вознагражден необычайностью открывшегося.
Всякий раз он убеждался, что частицы, несущие отрицательный заряд, по меньшей мере в 1000 раз легче легчайшего атома. Впоследствии, уже в XX веке, было установлено, что масса электрона примерно в 1837 раз меньше массы водородного ядра — протона. Дж. Дж. Томсон прекрасно сознавал, что его измерения недостаточно точны. Он мог поручиться только за порядок полученных величин — 10, 100, 1000… Но для начала этого было довольно. Этого было довольно, чтобы изумиться. Изумиться и понять, что в природе есть материальные сущности столь малые, что атомы по сравнению с ними гиганты.
Дабы отличить их от обычных ионов, Дж. Дж. назвал этих крошечных носителей отрицательного электричества «корпускулами». Уже существовавшее для обозначения единичного заряда слово «электрон» заменило «корпускулу» чуть позднее.
Драма идей в науке вечно нова и вместе с тем поразительно однообразна. Результат исследований Томсона был оценен по достоинству вовсе не сразу. И не сразу было понято, что произошло первое открытие элементарной частицы материи. В «Воспоминаниях и размышлениях» Томсона есть интересное признание:
Я сделал первое сообщение о существовании этих корпускул на вечернем заседании Королевского института в очередную пятницу 30 апреля 1897 года… Много времени спустя один выдающийся физик, присутствовавший на моем докладе в Королевском институте, рассказал мне, что подумал тогда, будто я всем им нарочно морочу голову.
Эта книга — краткий очерк жизни и творчества Нильса Бора — великого датского физика-мыслителя, создателя квантовой теории атома и одного из основоположников механики микромира. Современная научная мысль обязана ему глубокими руководящими идеями и новым стилем научного мышления. Он явился вдохновителем и главой интернациональной школы физиков-теоретиков. Замечательной была общественная деятельность ученого-гуманиста — первого поборника международного контроля над использованием ядерной энергии, борца против политики «атомного шантажа»Книга основана на опубликованных ранее материалах, обнаруженных автором в Архиве Н. Бора и в Архиве источников и истории квантовой физики в Копенгагене.
14 декабря 1900 года впервые прозвучало слово «квант». Макс Планк, произнесший его, проявил осторожность: это только рабочая гипотеза. Однако прошло не так много времени, и Эйнштейн с завидной смелостью заявил: квант — это реальность! Но становление квантовой механики не было спокойно триумфальным. Здесь как никогда прежде драма идей тесно сплеталась с драмой людей, создававших новую физику. Об этом и рассказывается в научно–художественной книге, написанной автором таких известных произведений о науке, как «Неизбежность странного мира», «Резерфорд», «Нильс Бор».
Научно-художественная книга о физике и физиках. Эта книга — нечто вроде заметок путешественника, побывавшего в удивительной стране элементарных частиц материи, где перед ним приоткрылся странный мир неожиданных идей и представлений физики нашего века. В своих путевых заметках автор рассказал о том, что увидел. Рассказал для тех, кому еще не случалось приходить тем же маршрутом. Содержит иллюстрации.
«Я вхожу в зал с прекрасной донной Игнасией, мы делаем там несколько туров, мы встречаем всюду стражу из солдат с примкнутыми к ружьям штыками, которые везде прогуливаются медленными шагами, чтобы быть готовыми задержать тех, кто нарушает мир ссорами. Мы танцуем до десяти часов менуэты и контрдансы, затем идем ужинать, сохраняя оба молчание, она – чтобы не внушить мне, быть может, желание отнестись к ней неуважительно, я – потому что, очень плохо говоря по-испански, не знаю, что ей сказать. После ужина я иду в ложу, где должен повидаться с Пишоной, и вижу там только незнакомые маски.
«В десять часов утра, освеженный приятным чувством, что снова оказался в этом Париже, таком несовершенном, но таком пленительном, так что ни один другой город в мире не может соперничать с ним в праве называться Городом, я отправился к моей дорогой м-м д’Юрфэ, которая встретила меня с распростертыми объятиями. Она мне сказала, что молодой д’Аранда чувствует себя хорошо, и что если я хочу, она пригласит его обедать с нами завтра. Я сказал, что мне это будет приятно, затем заверил ее, что операция, в результате которой она должна возродиться в облике мужчины, будет осуществлена тот час же, как Керилинт, один из трех повелителей розенкрейцеров, выйдет из подземелий инквизиции Лиссабона…».
«Я увидел на холме в пятидесяти шагах от меня пастуха, сопровождавшего стадо из десяти-двенадцати овец, и обратился к нему, чтобы узнать интересующие меня сведения. Я спросил у него, как называется эта деревня, и он ответил, что я нахожусь в Валь-де-Пьядене, что меня удивило из-за длины пути, который я проделал. Я спроси, как зовут хозяев пяти-шести домов, видневшихся вблизи, и обнаружил, что все те, кого он мне назвал, мне знакомы, но я не могу к ним зайти, чтобы не навлечь на них своим появлением неприятности.
«Что касается причины предписания моему дорогому соучастнику покинуть пределы Республики, это не была игра, потому что Государственные инквизиторы располагали множеством средств, когда хотели полностью очистить государство от игроков. Причина его изгнания, однако, была другая, и чрезвычайная.Знатный венецианец из семьи Гритти по прозвищу Сгомбро (Макрель) влюбился в этого человека противоестественным образом и тот, то ли ради смеха, то ли по склонности, не был к нему жесток. Великий вред состоял в том, что эта монструозная любовь проявлялась публично.
Отец Бернардо — итальянский священник, который в эпоху перестройки по зову Господа приехал в нашу страну, стоял у истоков семинарии и шесть лет был ее ректором, закончил жизненный путь в 2002 г. в Казахстане. Эта книга — его воспоминания, а также свидетельства людей, лично знавших его по служению в Италии и в России.
Новую книгу «Рига известная и неизвестная» я писал вместе с читателями – рижанами, москвичами, англичанами. Вера Войцеховская, живущая ныне в Англии, рассказала о своем прапрадедушке, крупном царском чиновнике Николае Качалове, благодаря которому Александр Второй выделил Риге миллионы на развитие порта, дочь священника Лариса Шенрок – о храме в Дзинтари, настоятелем которого был ее отец, а московский архитектор Марина подарила уникальные открытки, позволяющие по-новому увидеть известные здания.Узнаете вы о рано ушедшем архитекторе Тизенгаузене – построившем в Межапарке около 50 зданий, о том, чем был знаменит давным-давно Рижский зоосад, которому в 2012-м исполняется сто лет.Никогда прежде я не писал о немецкой оккупации.