Свет — мое призвание - [23]
Начало научной деятельности Сергея Ивановича Вавилова совпало с важными событиями в области физики — с появлением работ немецкого физика Макса Планка и датского физика Нильса Бора, заставивших пересмотреть общепринятую точку зрения на световые явления как на чисто волновые электромагнитные процессы. Эти работы заложили основу новых, квантовых, представлений о природе света. Без квантовой теории оказалось невозможным понять целый ряд эффектов, которые наблюдаются при взаимодействии света с веществом. Вместе с этим многие важнейшие оптические явления, такие, как интерференция, дифракция и поляризация света, хорошо объяснялись волновой теорией. Данные о природе световых явлений были чрезвычайно противоречивы. Квантовые представления только начинали завоевывать себе право на существование и требовали для своего подтверждения дополнительных тонких экспериментов. А пока сотрудники П. П. Лазарева даже само слово «квант» брали на бумаге в кавычки.
С. И. Вавилов очень интересовался природой световых явлений и на протяжении многих лет возвращался к ее рассмотрению. Цикл его работ в этой области начинается с исследования процессов поглощения и испускания света элементарными молекулярными системами. Ему принадлежит заслуга открытия квантовых свойств у многих явлений, считавшихся ранее типично волновыми и противоречащими квантовым представлениям. Сергей Иванович наглядно показал, что между волновыми и квантовыми свойствами света существует теснейшая связь.
В 1920 году в Институте для физических исследований С. И. Вавилов начал серию работ, посвященных выяснению границ применимости основного закона поглощения света при его прохождении через вещество, сформулированного еще в 1729 году французским физиком Пьером Бугером. Согласно этому закону, существует пропорциональная (линейная) зависимость между количеством поглощенного света в поглощающем слое вещества и интенсивностью падающего светового потока. Действительно, проходя через слой вещества, свет частично поглощается, ослабляясь определенное число раз. При увеличении или уменьшении интенсивности падающего светового потока, естественно, изменяется и интенсивность света, вышедшего из вещества, — она соответственно усиливается или ослабляется. Однако доля поглощенного веществом света, в соответствии с законом Бугера, в обоих случаях должна сохраняться постоянной.
До работ Вавилова справедливость этого закона была проверена в небольшом диапазоне интенсивностей поглощаемого светового потока. По мнению Вавилова, его проверка для гораздо более широкого интервала интенсивностей имела принципиальное значение, так как позволяла экспериментально подтвердить квантовую природу световых явлений.
Идея его опытов состояла в следующем. Если свет действительно излучается квантами (порциями), которые обычно называют фотонами, то их число в каждый момент времени не будет одинаково, а должно испытывать колебания вокруг некоторого среднего значения. А это означает, что для каждого отдельного промежутка времени количество поглощаемого света различно.
В обычных условиях интенсивности световых потоков настолько значительны, а их квантовые флуктуации столь невелики, что исследователь не может их заметить. Иная картина должна наблюдаться при работе с предельно слабыми световыми потоками. В этом случае, по мысли Вавилова, была надежда обнаружить беспорядочные изменения поглощательной способности вещества и тем экспериментально подтвердить квантовую природу света.
Еще одна возможность подтвердить эту природу открывалась при работе со световыми потоками предельно высокой интенсивности, когда молекулы вещества, поглощая кванты падающего света, переходят в более богатое энергией возбужденное состояние. По мере возрастания интенсивности падающего света все большее количество молекул приходит в возбужденное состояние, в результате чего поглощение света ослабляется. При таком положении закон Бугера перестает быть справедливым.
Вавилов ищет прямого экспериментального доказательства правильности квантовой природы света. Он создает две установки, одна из которых предназначается для измерения поглощения при малых и средних яркостях падающего света, вторая — при больших яркостях. В качестве объектов исследования использовались коллоидные пленки, окрашенные родамином и фуксином, а также водные растворы этих красителей. Суммируя результаты серий опытов, Сергей Иванович пришел к выводу, что закон Бугера остается справедливым при изменении яркости светового потока в 10e15 раз.
Получив такой результат, Вавилов приступил к изучению поглощения световых потоков предельно малых интенсивностей. В качестве чувствительного приемника он использовал человеческий глаз, основываясь на наличии у него резко выраженной границы (энергетического порога) восприятия света. Эта работа очень существенна в методическом отношении. Она положила начало исследованиям квантовых флуктуаций света и восстановила давно забытый метод фотометрирования, применявшийся физиками и астрономами более двухсот лет назад. Устанавливая, во сколько раз необходимо ослабить световой поток до порога чувствительности глаза наблюдателя, долгое время находившегося в темноте, исследователь определяет интенсивность этого потока. Человеческий глаз в этом случае служит абсолютным прибором. Еще в 1916 году Лазарев показал, что для зеленого падающего света порог зрительного раздражения соответствует энергии 10e-9 — 10e-10 эрг в секунду.
Более тридцати лет Елена Макарова рассказывает об истории гетто Терезин и курирует международные выставки, посвященные этой теме. На ее счету четырехтомное историческое исследование «Крепость над бездной», а также роман «Фридл» о судьбе художницы и педагога Фридл Дикер-Брандейс (1898–1944). Документальный роман «Путеводитель потерянных» органично продолжает эту многолетнюю работу. Основываясь на диалогах с бывшими узниками гетто и лагерей смерти, Макарова создает широкое историческое полотно жизни людей, которым заново приходилось учиться любить, доверять людям, думать, работать.
В ряду величайших сражений, в которых участвовала и победила наша страна, особое место занимает Сталинградская битва — коренной перелом в ходе Второй мировой войны. Среди литературы, посвященной этой великой победе, выделяются воспоминания ее участников — от маршалов и генералов до солдат. В этих мемуарах есть лишь один недостаток — авторы почти ничего не пишут о себе. Вы не найдете у них слов и оценок того, каков был их личный вклад в победу над врагом, какого колоссального напряжения и сил стоила им война.
Франсиско Гойя-и-Лусьентес (1746–1828) — художник, чье имя неотделимо от бурной эпохи революционных потрясений, от надежд и разочарований его современников. Его биография, написанная известным искусствоведом Александром Якимовичем, включает в себя анекдоты, интермедии, научные гипотезы, субъективные догадки и другие попытки приблизиться к волнующим, пугающим и удивительным смыслам картин великого мастера живописи и графики. Читатель встретит здесь близких друзей Гойи, его единомышленников, антагонистов, почитателей и соперников.
Автобиография выдающегося немецкого философа Соломона Маймона (1753–1800) является поистине уникальным сочинением, которому, по общему мнению исследователей, нет равных в европейской мемуарной литературе второй половины XVIII в. Проделав самостоятельный путь из польского местечка до Берлина, от подающего великие надежды молодого талмудиста до философа, сподвижника Иоганна Фихте и Иммануила Канта, Маймон оставил, помимо большого философского наследия, удивительные воспоминания, которые не только стали важнейшим документом в изучении быта и нравов Польши и евреев Восточной Европы, но и являются без преувеличения гимном Просвещению и силе человеческого духа.Данной «Автобиографией» открывается книжная серия «Наследие Соломона Маймона», цель которой — ознакомление русскоязычных читателей с его творчеством.
Работа Вальтера Грундмана по-новому освещает личность Иисуса в связи с той религиозно-исторической обстановкой, в которой он действовал. Герхарт Эллерт в своей увлекательной книге, посвященной Пророку Аллаха Мухаммеду, позволяет читателю пережить судьбу этой великой личности, кардинально изменившей своим учением, исламом, Ближний и Средний Восток. Предназначена для широкого круга читателей.
Фамилия Чемберлен известна у нас почти всем благодаря популярному в 1920-е годы флешмобу «Наш ответ Чемберлену!», ставшему поговоркой (кому и за что требовался ответ, читатель узнает по ходу повествования). В книге речь идет о младшем из знаменитой династии Чемберленов — Невилле (1869–1940), которому удалось взойти на вершину власти Британской империи — стать премьер-министром. Именно этот Чемберлен, получивший прозвище «Джентльмен с зонтиком», трижды летал к Гитлеру в сентябре 1938 года и по сути убедил его подписать Мюнхенское соглашение, полагая при этом, что гарантирует «мир для нашего поколения».
Книга посвящена жизни и научному творчеству шести выдающихся ученых-физиков XX века, сыгравших исключительную роль в развитии физики атомного ядра и элементарных частиц. Это англичанин Эрнест Резерфорд, советские ученые П.Л. Капица, Я.И. Френкель, И.Е. Тамм, французы Ирен и Фредерик Жолио-Кюри.
Марат сравнивал его с послушной тягловой лошадью; жирондистка Ролан — с каменотесом и медведем; для роялистов он был извергом, убийцей короля; Наполеон считал его простодушным, бескорыстным ученым, человеком, неспособным убить даже курицу. Все эти оценки относятся к Гаспару Монжу — одному из классиков естествознания, математику, механику, химику, металлургу, машиноведу, создателю начертательной геометрии. И активному деятелю Великой) французской революции 1789–1794 гг., чем и объясняются столь противоречивые оценки его личности.Книга рассказывает о его жизни и творчестве и предназначена для широкого круга читателей.