Идея была явно неверной, но при более высоких давлениях линии, которые я искал, становились, гораздо сильнее, а остальные линии слабели и условия наблюдения улучшались со дня на день. В трубку все время поступал влажный водород через длинную капиллярную трубочку толщиной в волос, а на другом конце работал откачивающий насос. На третий день центральная часть трубки светилась пурпурным светом почти невыносимой яркости, и спектроскоп показывал, что излучаются только линии серий Бальмера. Мне, наконец, удалось сфотографировать двадцать два члена серии, увеличив более чем вдвое число бальмеровских линий, наблюдавшихся в лабораториях до этого. Дальнейшее изучение показало, что причиной улучшения было то обстоятельство, что теперь в трубке оставались только атомы водорода. Они и излучали линии Бальмера, а молекулы, состоящие из двух связанных атомов, давали весьма сложный спектр из тысяч линий. Они и сплошной «фон», который их сопровождает, и были причиной скрывавшей коротковолновые линии Бальмера во всех предыдущих работах, Во время работы я нашел, что успех ее зависит от того, что атомный водород, создаваемый сильным разрядом, мог рекомбинироваться в молекулы только при соприкосновении со стенками трубки или алюминиевыми электродами. Центральная часть трубки была настолько удалена от них, что они на нее не действовали, а водяные пары, поступавшие вместе с водородом, создавали пленку на стенках, «отравлявшую» стенки, как показал Лэнгмюр, так, что рекомбинация атомов водорода на стенках прекращалась.
Самое же интересное наблюдение было, сделано, когда в короткий боковой отросток трубки была помещена для другого опыта короткая петля вольфрамовой проволоки. Ее надо было нагреть добела от аккумулятора, чтобы посмотреть, окажет ли испускание свободных электродов какое-нибудь действие на разряд. К моему изумлению, проволочка осталась накаленной добела и после того, как я разъединил цепь аккумулятора, хотя она и находилась не на линии разряда, а в маленькой боковой трубочке. В этот момент в мою комнату вошел Астон, английский физик — и широко открыл глаза от удивления. Он предположил, что, может быть, поразительный разряд протекает из главной линии на батарею, которая одним полюсом еще была соединена с вольфрамовым волоском. Я совершенно снял все провода, кроме самой петельки, но она продолжала светиться, как автомобильная лампочка. Выяснилось, что вольфрам вызывал рекомбинацию атомов водорода в молекулы, и тепло, выделявшееся при этом, раскаляло проволочку добела. Результаты этих опытов была опубликованы в двух статьях в Proceedings of the Royal Society . Вскоре после этого я демонстрировал эффект исследовательскому составу компании «Дженерал Электрик» в Скинектеди, сделав на месте вакуумную трубку. На этот раз вольфрамовый волосок был смонтирован в трубочке, ведущей к насосу. Давление обставляло примерно только 1/700 атмосферного, а атомный газ находился почти при комнатной температуре, и все же в потоке холодного атомного водорода проволочка накалялась добела. Доктор Лэнгмюр был очень заинтригован и стал думать, что же получится с потоком такого газа при атмосферном давлении. Его размышления привели к важному изобретению, ибо меньше чем через полгода он взял патент на метод атомно-водородной сварки, который оказался чрезвычайно ценным: этим способом можно сваривать все металлы, не прожигая их и без трещин».
Результатом научной оригинальности и энергии Вуда в общественной жизни явилось то, что судьба предоставила ему в это время возможности частной лаборатории, опирающейся на большой капитал. Он встретился с Альфредом Лумисом во время войны на полигоне в Эбердине, а впоследствии они стали соседями на Лонг-Айленде. Лумис был мультимиллионером и нью-йоркским банкиром, и в течение всей жизни «для души» увлекался физикой и химией. Лумис был amateur в подлинном французском смысле этого слова — в английском языке нет слова, в точности соответствующего ему. Во время войны он изобрел «хронограф Лумиса» для измерения скорости полета снарядов. Их дружба привела к основанию прекрасной лаборатории в Такседо Парке и заняла большое место в жизни обоих. Сказать, что их дружба похожа на отношения Леонардо да Винчи и герцога Моро будет совершенно неправильно, ибо характер Вуда таков, что сам всемогущий бог не смог бы быть его патроном.
Счастливая совместная работа достигла в 1924 году полного расцвета. Вот рассказ Вуда о том, что, произошло: «Лумис гостил у своих теток в Ист Хэмптоне и однажды зашел ко мне, как раз когда я работал в сарае-лаборатории. Мы долго разговаривали, обменивались рассказами о том, что видели и слышали о „применениях науки в войне“. Затем мы перешли к теме о научной работе после войны, и после этого у него вошло в привычку заходить ко мне каждый вечер — очевидно, он находил обстановку старого сарая более интересной, если и менее освежающей, чем пляж и местный клуб.
Однажды он сказал мне, что если я захочу предпринять какое-либо исследование, которое мы бы могли провести вместе и которое требует больше денег, чем позволяет бюджет Отделения физики, то он с удовольствием возьмет на себя расходы. Я рассказал ему об опытах Ланжевена с ультразвуками во время войны и убитых рыбах в тулонском арсенале. Это представляло собой широкое поле работы для физики и химии, так как сам Ланжевен изучал высокочастотные волны только как средство локации подводных лодок. Лумис преисполнился энтузиазма, и мы поехали в лабораторию «Дженерал Электрик», чтобы обсудить вопрос с Уитни и Хэллом.
В результате в Скинектеди был построен прибор, который мы сначала Установили в большой комнате гаража Лумиса в Такседо Парке, в Нью-Йорке, где мы работали вместе, убивая рыб и мышей и пытаясь выяснить, почему и как именно они были убиты, т. е. разрушают ли волны ткани, или действуют на нервы, или же происходит что-нибудь еще.
Генератор имел очень внушительный вид. В нем были две огромные трубки — плиотроны, мощностью по два киловатта, целая батарея масляных конденсаторов и переменный конденсатор из параллельных пластинок, типа, знакомого каждому любителю радио, но высотой в шесть футов и в два фута диаметром. Затем там была индукционная катушка для повышения напряжения и круглая кварцевая пластинка с электродами в масляной ванне в плоском стеклянном сосуде. Мы создавали переменное напряжение в 50 тысяч вольт при частоте от 200 до 500 тысяч колебаний в секунду. Это напряжение, приложенное к электродам кварцевой пластинки, заставляло ее расширяться и сжиматься с той же частотой и таким образом генерировать ультразвуковые волны в масле, давление которых на его поверхность поднимало густую жидкость горкой около двух дюймов высоты; из этой горки вылетал фонтан масляных капель, некоторые из которых взлетали на фут или выше. Мы могли «проводить» колебание из масла в стеклянные сосуды и стержни разной формы, погружая их в масло над колеблющейся пластинкой, и обнаружили, что их можно передавать вдоль стеклянной нити толщиной с конский волос на расстояние в ярд и больше. Если конец нити легко держать между пальцами, не сжимая его, то не ощущалось ничего особенного, но если пальцы сжать, нить казалась раскаленной докрасна, и через секунду на коже руки выжигалась белая канавка. Тонкая стеклянная палочка, переносящая волны и крепко прижатая к сосновой, доске, вызывала в ней искры и дым и прожигала дерево, оставляя отверстие с почерневшими краями. Если на место доски ставилась стеклянная пластинка, вибрирующая палочка проходила сквозь нее, «высверливая» отверстие и выбрасывая из него тонкий порошок из маленьких плавленых стеклянных шариков. Если волны пропускались сквозь границу, разделяющую такие две жидкости, как масло и вода, или ртуть и вода, образовывались более или менее устойчивые эмульсии. Кровяные шарики «взрывались», и красное красящее вещество расходилось по раствору, давая чистый красный цвет, похожий на анилиновую краску. Эти и целый ряд других новых и интересных эффектов были открыты в первые два года наших экспериментов.
Когда объем работ расширился, нам стало тесно в гараже, и Лумис приобрел Спенсер Траск Хаус, большое каменное здание с башней, похожее на английский загородный особняк, стоявшее на вершине одного из холмов Такседо Парка. Он преобразовал его в замечательную частную лабораторию, с комнатами для гостей или сотрудников, отличной механической мастерской с механиками и дюжиной или больше рабочих комнат. Я перевез сюда свой сорокафутовый спектрограф из Ист Хэмптона и установил его на фундаменте лаборатории, так что мог теперь продолжать спектроскопическую работу в лучшей обстановке. Лумис изготовил для инструмента новую трубу, так как не имело смысла выкапывать глиняные трубы, которые сослужили мне верную службу. Новая труба была покрыта изолирующим войлоком, с приспособлением для поддержания постоянной температуры; была сделана новая и лучшая, чем прежде, камера, установлены моторы, счетчики оборотов и т.д., для вращения решетки, которую поместили в маленькой «кабинке» вокруг кирпичной колонны, на которой она была смонтирована; сделали еще много приспособлений и новшеств — пока я не сказал Лумису, что от моего старого спектроскопа остались только сорок футов. Он «обновился» и не нуждался больше в услугах кошки».
Лумис, очень хотевший встретиться с некоторыми из знаменитых физиков Европы и посетить их лабораторий, предложил Вуду поехать с ним за границу. Они сделали две поездки — одну летом 1926 года, другую в 1928 году. Переплыв в начале июля 1926 года океан на «Иль де Франс», они пересели в Плимуте на «Даймлер», на котором отправились в Херфорд к другу Вуда Томасу Р. Мертону, профессору физики в Оксфорде, и теперь — казначею Королевского Общества. Его дом стоял на реке Уай, и их прибытие совпало с сезоном ловли лосося на удочку. У Мертона была прекрасная лаборатория, и он мог показать много интересного, но на этот раз Лумис занялся вместо физики другим делом. Он целый день бродил по берегу Уай и выудил лосося весом в пятнадцать фунтов. В Париже они прекрасно провели время, посещая лаборатории, в том числе у доктора Жана Сэман, который заинтересовался применением ультрафиолетовых лучей в медицинской практике. Он мог рассказать многое о «свете Вуда», как его назвали во время войны французы. Вуд говорит, что у него очень несчастливая фамилия, так как при переводах ее часто путают с именем нарицательным . Американский посол в Париже однажды сообщил в Государственный департамент, что французы нашли важное промышленное применение для света ртутной дуги, пропускаемого сквозь «деревянный экран», — как он перевел «ecran de Wood». У доктора Сэман в лаборатории были различные электрические приборы, в том числе рентгеновский аппарат с флуоресцирующим экраном. Лумис никогда не видел, как работает желудок человека, и доктор вежливо предложил Вуду роль морской свинки. Вуд проглотил дозу углекислого бария, после чего любопытство Лумиса было удовлетворено. Вуд потребовал себе зеркало и сам также наблюдал за опытом. Наконец, они отплыли домой на «Олимпике». Вудовские сенсационные и эффектные научные демонстрации имели снова громадный успех в 1926 году. Франклиновский институт в Филадельфии решил провести серию рождественских лекций для детей, подобных тем, которые девяносто лет тому назад устраивал Фарадей в Королевском институте в Лондоне. Доктора Вуда пригласили открыть серию лекций «Развлечения с излучением» (Recreations with radiations).
Из огромного круга оптических явлений он выбрал самые наглядные и красивые, в особенности — те, которые можно было показывать проекцией, ибо многие опыты можно показывать на большом белом экране с еще большим блеском, чем в кино. Из последних он избрал те, которые могла понять юная аудитория, и расположил их в таком порядке, что получился цельный логический рассказ, начинавшийся с простейших идей и потом переходивший к обсуждению более трудных понятий. В частности, он разработал метод проецирования на экран длинного и яркого спектра, что едва ли кому удавалось до него. Спектр достигал фута в ширину и почти десяти футов в длину, а радужные цвета были необычайно чистыми. На фоне его Вуд показал много опытов с поглощением света различными парами, жидкостями и твердыми телами, яркие спектры излучения металлической дуги и другие явления. Ряд опытов с пестрыми «узорами», получаемыми при поляризации света, и некоторые из его старых экспериментов с натрием также входили в программу — конечно, со взрывом его при погружении в воду и с рассказом о людях, которые перепугались до смерти, увидев человека, «плюнувшего в лужу огнем».
Среди аудитории был девятилетний Керн Додж, внук мистрис Джеме Мэйпс Додж и правнук Мэри Мэйпс Додж, основавшей и долгое время руководившей журналом St. Nicholas . Лекция преисполнила мальчика таким восхищением, что он пришел домой полный восторга, который, очевидно, охватил и его бабушку, в результате чего она выписала чек на 10000 долларов для организации постоянных рождественских лекций для детей.
В то же самое время научная работа Вуда открывала новые области для исследования.
«Осенью 1927 года, — рассказывает Вуд, — я сделал удивительное открытие. Весной этого года я заметил, что флуоресценция ртутных паров, возбужденная синим светом ртутной дуги, была сильно поляризованной, в чем можно было убедиться по появлению темных полос, пересекающих светящееся пятно, если рассматривать его через призму Николя и кварцевый клин.
Вернувшись осенью в свою лабораторию, я начал работу заново, но не смог получить тех же результатов. Не было видно никаких следов поляризации. Установка и приборы — лампа, ртутная трубка, оптика — ничего не изменилось. Я пытался вспомнить какое-нибудь маленькое изменение, которое я забыл, но ничего не мог вспомнить, кроме того, что передвинул весь стол с места на место. Как это могло сказаться на опыте? Очевидно — никак;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43