ассвета, и еле добрались до постелей. Љогда мы
встали на следующий день, он уже уехал.
‚ целом мы с ‚иллардом решили, что ‘ибирь не особенно экзотична. ’о,
что мы видели, была равнина, плоскаЯ, как сковорода, с огромными бахчами
арбузов, иногда тЯнувшимисЯ до горизонта. Љак и кто съедал все арбузы, Я не
могу себе представить. Њы вырезали в них дыру, съедали лучшую часть в
середине, а остальное выбрасывали в окно. Џроводник заметил это и остановил
нас. ‚доль дороги проводились работы у самого полотна, и он сказал нам, что
даже при двадцати милЯх в час арбуз может убить человека, если попадет по
голове.
‡емлЯ, кажетсЯ, была хороша длЯ арбузов, и ее можно было покупать по
пЯтьдесЯт центов за акр, но мы не решились вложить в это капитал. Џо правде
говорЯ, мы мало интересовались ‘ибирью. Њожет быть, мы видели слишком мало,
но все, что мы хотели посмотреть, мы видели. Ќа обратном пути мы нашли
уютное купе первого класса с надписью "длЯ дам". ’ак как дам в поезде не
было, мы занЯли его. „ружелюбный проводник не возражал, но когда мы
вернулись в Ћмск, произошел "инцидент", где на нас (с нашим письмом от кнЯзЯ
•илкова) напали какие-то джентльмены из русского главного командованиЯ. Љак
только наш поезд остановилсЯ, два солдата начали набивать багажом наше
дамское купе, невзираЯ на наши протесты. Њы выбрасывали чемоданы в окно еще
быстрее, чем их приносили, а потом заперли купе. —ерез несколько минут
раздалсЯ громкий стук в дверь. ќто был наш старый приЯтель, начальник
станции, который спас нас от клопов, но сейчас его сопровождала небольшаЯ
армиЯ. Ћна состоЯла из взвода жандармов, двух затЯнутых офицеров и двух
внушительных генералов в длинных серых шинелЯх со всеми знаками отличиЯ.
Ќачальник станции сказал по-немецки:
"ќто купе длЯ дам и вы, джентльмены, должны выйти".
"Ќо разве эти генералы -- дамы?" -- спросили мы и отказались.
’огда вперед выступил начальник жандармов и что-то очень вежливо сказал
нам по-русски.
"—то он говорит?" -- спросили мы начальника станции.
"Ћн говорит, что глубоко сожалеет, но принужден посадить вас под
арест".
Њы достали магическое письмо от кнЯзЯ •илкова и Њинистерства путей
сообщениЯ. Ќачальник жандармов прочел его, опЯть поклонилсЯ и сказал что-то
еще более вежливо, чем в первый раз. Ќачальник станции перевел нам: "Ћн
говорит, что, конечно, очень хорошо, что у вас есть письмо от его
сиЯтельства, но все равно вам придетсЯ выйти".
Џосле того, как мы вышли, а генералы, которые также не были дамами,
расселись в купе, начальник станции перевернул дощечку -- на другой стороне
было написано "занЯто". ѓенералы раскланЯлись с нами, а начальник станции
философически прошептал: "џ виноват перед вами, но вы знаете, царь и кнЯзь
•илков живут далеко отсюда, в Џетербурге, а эти два генерала в Ћмске, и мне
приходитсЯ иметь дело с ними".
‚уд говорит, что потом не встречалсЯ с ”ранком ‚иллардом целых шесть
или семь лет в Ђмерике. Ћднажды он сидел в лаборатории, и вдруг раздалсЯ
звонок по телефону. Џродолжаю его рассказ:
"Ђлло, Ѓобби", -- сказал хриплый голос. -- "Љто говорит?" -- "”ранк",
-- сказал голос убеждающе. -- "Љакой ”ранк?" -- "ђазве вы не помните голос
старого ”ранка, ”ранка ‚илларда?" -- "‘кажите, бога ради, где же вы?" --
"‡десь, в телефонной будке, ћнион ‘тэйшен. ‘кажи, Ѓобби -- ты не обидишьсЯ,
если Я спою тебе песню?" -- "Ќет", ответил Я, -- "если в будке закрыта
дверь". ‡атем Я услышал фразу, пропетую тонким отчаЯнным голосом: "‚се, что
мне надо -- пЯтьдесЯт миллионов долларов". Џауза. ‡атем: "‘лушай, Ѓобби, со
мной интересный друг, Я хочу тебЯ с ним познакомить - „жо „оллард --
величайший взломщик сейфов и грабитель банков всех времен. ‘котланд-џрд
гонЯетсЯ за ним пЯть лет. Љак к тебе попасть?". џ сказал ему адрес и повесил
трубку, когда он опЯть начал:
"‘кажи, Ѓобби, ты не обидишьсЯ, если Я спою..."
—ерез пЯтнадцать минут они приехали. Њистер „оллард нисколько не был
похож на портреты бандитов из журнала мистера ѓувера. ‘едеющий пожилой
человек, он скорее напоминал старого, честного банковского кассира, чем
взломщика. ‚иллард вынул бутылку, и мы выпили из маленьких лабораторных
стаканчиков. Ќекоторое времЯ мы вспоминали прошлые дела. Њистер „оллард
почтительно слушал, но скучал; затем он попросил извинениЯ, сказав, что его
ждут дела, и покинул нас с весьма достойным видом.
”ранк рассказал мне, что приехал в Ѓалтимору по предложению мистера
‹еонора ”. ‹ори, президента железных дорог Ѓалтиморы и Ћхайо. Њистер ‹ори
хотел, чтобы он, переодевшись бродЯгой, проверил эффективность работы его
железнодорожных сыщиков; он должен был поместитьсЯ у мистера ‹ори, но вот
уже десЯть дней как запил. Њожем ли мы приютить его на ночь -- за это времЯ
он протрезвитсЯ. Ћн говорил вполне нормально, если Я позволЯл ему иногда
спеть вступительную строчку его "маленькой песенки". ќто облегчало ему
напрЯжение от изображаемой трезвости, как легкий кашель облегчает
мучительное щекотание в горле в театре. џ посадил его в свою машину и отвез
домой. ”ранк, очевидно, всегда спал одетым, со всей грЯзью, с которой он
родилсЯ, как ѓертруда однажды сказала об испанской леди в Њексике, котораЯ
угощала ее чаем. џ приготовил ему ванну с горЯчей водой, и предложил ему
купанье перед обедом. Ћн затих в ванне на целых полчаса. џ открыл дверь и,
увидев, что он спит, разбудил его, облив холодной водой. …ще через полчаса
он поЯвилсЯ в полном порЯдке и прекрасном настроении. Ћн начал с рассказов о
своих последних приключениЯх и ничем не напоминал о кутеже. Њы с интересом
слушали его -- он был прекрасным рассказчиком. Џотом он немного "осел" стуле
и, обратившись к ѓертруде, спросил, с довольно странной улыбкой: "Њистрис
‚уд, вы не будете возражать, если Я спою маленькую песенку"? -- "Љонечно,
нет, мистер ‚иллард.-- Я с удовольствием послушаю вас". ’огда он
действительно успокоилсЯ и запел сильным, чистым голосом пьЯного матроса:
"‚се, что мне надо -- пЯтьдесЯт миллионов долларов". Ћн остановилсЯ,
подмигнул нам и снова начал разговор на прерванной точке, как будто ничего
не было.
ѓертруда заказала по телефону бифштекс и бутылку "индейского соуса
майора ѓрэЯ", и обед началсЯ. Ќа столе стоЯло большое блюдо с черным
виноградом, и ‚иллард, отказавшись от всего остального, медленно ел
виноградины по одной, пока, как говоритсЯ в сказке о морже, плотнике и
устрицах, -- не съел все до единой.
Џосле обеда он рассказал нам о своем путешествии в Ђфганистан, откуда
он прошел через знаменитый •айберский перевал в €ндию. Ѓыло два часа ночи,
когда мы вспомнили, что пора спать. Ќа следующий день он ушел, и больше мы
его никогда не видели.
Љонец его был трагичен. Ћн заболел воспалением легких в —икаго, заперсЯ
в комнате дешевого отелЯ, с несколькими бутылками "лекарства" и только
кричал:
"Ќе входите!", когда горничнаЯ стучалась в его дверь. Ћн был мертв уже
целые сутки, когда дверь отперли снаружи.
Ћсенью 1896 года ‚уды вернулись в Ђмерику с двумЯ подрастающими детьми
и немецкой Kinderfrau, которую они не решились оставить в ѓермании. Ћни
провели зиму в доме матери в џмайка Џлэйн, в то времЯ как ђоберт продолжал
самостоЯтельную исследовательскую работу в лабораториЯх. Џрофессор —арльз
Љросс из ЋтделениЯ физики предоставил ему отдельную лабораторию. ‡десь он
продолжал работу над разрЯдами в вакуумных трубках. ‘ледующей весной (1897
года) он уже вел успешные переговоры о месте преподавателЯ в ‚исконсинском
университете.
‘емьЯ ‚уда провела лето в Љэтоумет, в Њассачузетсе, у залива Ѓэзардс.
Љузен ‚уда, Ѓрэдли „эвис, работал в Њорской биологической лаборатории, в
‚удс-•оле, куда нужно было ездить на велосипеде; к тому же, там был коттедж
его старых друзей. ‚уд рассказывает, что его взЯли раз как забортовый
балласт, на одну из маленьких Яхт, участвовавших в гонках любительского
Яхт-клуба. …му это страшно понравилось -- это было новое ощущение, хотЯ он
уже много раз ездил на парусных лодках раньше.
Ћднажды, купаЯсь, он опрокинул себе на голову деревЯнную бадью и, держа
ее на плечах и толкаЯсь ногами, забавлЯл детей зрелищем -- "живой" плавающей
бадьи. Ќа следующий день он вырезал в стенке ее прЯмоугольное отверстие,
вставил туда стеклЯнное "окошко", а по краю прикрепил сорокафунтовый
свинцовый балласт с килЯ Яхты. ќта тЯжесть прижимала бадью, наполненную
воздухом, к плечам, если опуститьсЯ под воду. ‡атем, предвосхитив Ѓиба с его
батисферой, они соединили бадью с велосипедным насосом, находившимсЯ в
лодке, двадцатифутовой резиновой трубкой, и сидели под водой как угодно
долго, наблюдаЯ рыб, водоросли и подводные пейзажи.
<a name="ch06"></a>
ѓ‹Ђ‚Ђ …‘’Ђџ
<B>‚уд в роли лекционного фокусника и водопроводчика, шофера парового
автомобилЯ, римского сенатора</B>
Љогда ђоберт ‚уд занЯл в 1897 году скромный и плохо оплачиваемый пост
младшего преподавателЯ физики в ‚исконсинском университете, в Њэдисоне, он
был молодой человек, на двадцать девЯтом году жизни, женатый, с двумЯ детьми
-- третьЯ, ќлизабет, должна была скоро родитьсЯ, -- и он не имел, никакого
представлениЯ о той специальной отрасли физики, котораЯ должна была
впоследствии принести ему величайшую славу. Ќо хотЯ он еще ничего не знал в
области физической оптики, в области физики в целом он был уже смелый
экспериментатор и сразу же начал революционизировать технику студенческих
лабораторий в Њэдисоне.
‚се это началось весело, серией "цирковых" лекций, на поучение и на
радость студентам, и закончилось... миражами и ураганами. €деЯ, что он сам,
как всемогущий бог природы, сможет создать эти ЯвлениЯ, пришла ему в голову
предыдущим летом, в ‘ан-”ранциско, когда он заметил превосходный мираж на
городском тротуаре, на вершине холма, откуда можно было смотреть вдоль
длинного участка сильно нагретой мостовой фоне неба. Љазалось, что мостоваЯ
залита водой, в которой были Ясно видны перевернутые отражениЯ пешеходов.
‚уд поставил двух своих малышей на мостовую и сфотографировал. ‚ наши дни
этот тип миража часто наблюдаетсЯ шоферами на улицах, но в те времена было
известно только, что это Явление происходит над большими площадЯми горЯчего
песка в пустыне.
—тобы устроить себе миниатюрный оазис и настоЯщие песчаные ураганы, он
добыл четыре плоских железных листа, длиной около четырех футов и шириной
восемь дюймов. Ћн положил их концом к концу, укрепив на железных подставках
-- получилась длиннаЯ, плоскаЯ горизонтальнаЯ площадка, которую он посыпал
песком. Ќа дальнем конце ее было укреплено зеркало, которое отражало
изображение неба за окном. ђЯд миниатюрных гор и несколько пальм, вырезанных
из бумаги и размещенных на песке перед зеркалом, изображали горизонт
пустынного ландшафта, который снизу обогревалсЯ рЯдом маленьких газовых
горелок под железными листами -- вместо солнца, светЯщего сверху. Ѓудет ли
установка действовать в таком масштабе? Ћн зажег горелки и начал наблюдать.
ѓоры и пальмы давали отчетливый силуэт на Ярком фоне неба, но вдруг перед
ними поЯвилась сверкающаЯ поверхность воды - у самого подножьЯ гор. …сли
поднЯть глаза на дюйм или два, над уровнем песка, озеро исчезало -- но опЯть
поЯвлЯлось, как только глаз приближалсЯ к поверхности "пустыни" --
точь-в-точь, как настоЯщий мираж, если вы поднимаетесь на холм. ‡атем
"озеро" увеличилось и в нем поЯвилось отражение гор, "и если опустить. глаз
еще ниже, подножье гор исчезало в кажущемсЯ озере, которое обращалось в
целое наводнение". Ќе надо говорить о том, что студенты были поражены --
только что не кричали от восторга, и с этой поры новый профессор стал их
любимцем.
‡атем ‚уд занЯлсЯ торнадо [’орнадо -- песчаные смерчи. <I>ђед</I>.].
Ђтмосферные условиЯ (слой горЯчего воздуха у земли, над ним -- более
холодный), которые имеют место при мираже, приводЯт к возникновению также
"песчаных вихрей", которые можно часто видеть в пустынЯх Ђмерики, и -- в
большом масштабе -- к торнадо. Ћдин из металлических листов (очищенный от
песка) был посыпан мелким порошком кремнезема и подогрет _ несколькими
горелками. —ерез несколько минут красивые маленькие вихри забегали по
поверхности, сворачиваЯ легкий порошок в трубообразные вороночки, которые
"жили" по десЯть -- пЯтнадцать секунд. Џосыпав большой лист железа нашатырем
и сильно нагрев его бунзеновской горелкой, он получил белый дым, и вдруг в
центре листа взвилсЯ на высоту шести или восьми футов прекраснейший
миниатюрный смерч - торнадо -- из белого дыма.
‚ этот же год, немного позднее, он изобрел новый вид псевдоскопа. …сли
смотреть через этот инструмент, стараЯ полоскательница кажетсЯ белым
куполом, а если туда бросить шарик -- кажетсЯ, что он катитсЯ вверх по своду
-- на зло закону притЯжениЯ -- и останавливаетсЯ, достигнув вершины.
„ругой замечательный лекционный трюк был показ полета бэзбольных мЯчей
по кривым, подобным параболическим орбитам комет. Ћграниченное пространство
аудитории создавало большие трудности. ЉриваЯ должна была быть видимой в
этом пространстве, а длЯ этого мЯч должен быть очень легким, а вращение --
чрезвычайно быстрым. ‚уд нашел, что обыкновенный деревЯнный шар вполне
подходит. ЊЯч длЯ пинг-понга был бы, вероЯтно, еще лучше. ђезиноваЯ лента
длиной в восемь дюймов и шириной в одну восьмую обматывалась с натЯжением
вокруг шарика -- достаточно двух или трех оборотов, и шарик бросалсЯ вперед,
с помощью остатка ленты. Ћтклонение в сорок пЯть градусов получаетсЯ совсем
легко. …сли же направить полет шарика, держа ленту снизу, он, начинаЯ свой
полет на горизонтали, часто поднималсЯ чуть не до потолка. Џопробуйте
проделать это сами, если не верите.
‡атем следовал опыт, показывающий в миниатюре эллиптические и
параболические орбиты планет и комет вокруг солнца. Љонический полюс
вертикального электромагнита покрывали большим стеклЯнным листом, и
маленький велосипедный шарик бросали немного в сторону от магнита, который
изображал собой солнце. арик начинал кружитьсЯ по совершенно правильному
эллипсу, с "солнцем" в одном из фокусов; ‚уд доказывал с помощью стеклЯнной
пластинки, покрытой тонким слоем сажи. ‚ этом случае шарик сам вычерчивал
свой путь на стекле. ЏубликациЯ этих демонстрационных опытов заставила ‚уда
впервые втЯнутьсЯ в полемику. ‘тарый профессор физики одного из лондонских
университетов критиковал статью ‚уда в письме в лондонскую Nature, говорЯ,
что данный опыт не демонстрирует орбиты Ќьютона, так как притЯжение магнита
изменЯетсЯ обратно пропорционально пЯтой степени, а не квадрату расстоЯниЯ,
как в случае тЯготениЯ. ќто был первый промах молодого ‚уда, он взЯлсЯ за
работу всерьез, начертил детальную диаграмму и понЯл,. что шарик перерезает
магнитные линии под углом и что его орбита зависит только от горизонтальной
составлЯющей напрЯженности. Ћн посадил одного из своих студентов за
измерение напрЯженности магнитного полЯ в плоскости стекла, и оказалось, что
она почти точно обратно пропорциональна квадрату расстоЯниЯ. ’ем временем
критические отклики поЯвились в нескольких других английских технических
журналах, и ‚уд с радостью послал подтверждение правильности своего опыта,
приводЯ в нем результаты измерений.
‚ероЯтно, дни эти были длЯ студентов в Њэдисоне захватывающими. ‚уд
ввел в свои опыты драматизм, наглЯдность и технику, которые стали привлекать
внимание во всем мире к нему и его университету.
‘ самого раннего детства до наших дней он был и остаетсЯ любителем
эффектного опыта и блестЯщим демонстратором. Ћн полон, детского тщеславиЯ --
вполне серьезно -- и наслаждаетсЯ восторгом аудитории и аплодисментами -- но
это скорее относитсЯ к показываемому Явлению, чем к нему самому, так что,
если и можно было бы назвать его эгоистом и любителем показного, то отнюдь
не в обычном, дурном смысле этих слов. ќту разницу прекрасно чувствовал
профессор Ѓенджамэн ‘ноу, руководивший тогда Ћтделением физики в Њэдисоне.
Ќовый молодой преподаватель или помощник профессора, которым ‚уд вскоре
стал, был и остаетсЯ "мелкой сошкой" в большом университете, и если бы ‚уду
не помогал этот важный союзник,, а вместо него руководителем была бы
какаЯ-нибудь надутаЯ "академическаЯ величина", он едва ли смог бы добитьсЯ
необходимой поддержки. Љ счастью, ‘ноу сам был динамичным
лектором-энтузиастом и любил красивые опыты, носившие характер "фокусов".
’о, что устраивали вместе ‘ноу и его молодой помощник, записано в дневнике
‚уда:
"Ћн выбрал менЯ своим помощником по курсу общей физики длЯ
второкурсников. Џервое времЯ мои обЯзанности заключались в роли бессловесной
личности, котораЯ подает необходимые предметы лектору. Ћh никогда не был
удовлетворен своими приборами, если они не были самыми большими на свете, и
однажды Я сделал удачный шаг, сконструировав огромный Ящик длЯ дымовых колец
диаметром в фут, подобный тому, который Я устроил длЯ лекций в —икаго, когда
Я был студентом-химиком. „вижущеесЯ кольцо дыма, которое сбивало картонную
коробку на другом конце лекционного стола на пол, чрезвычайно восхитила его.
„лЯ него было новой идеей, что дым совсем не обЯзателен длЯ образованиЯ
кольца -- ему никогда не приходило в голову, что невидимое воздушное кольцо,
ударЯющее о различные предметы, было еще лучшей демонстрацией. ‚новь
заинтересовавшись, вихревыми движениЯми, Я подумал над этим делом и поставил
рЯд новых опытов с кольцами, которые были описаны с приложением фотографий
-- на этот раз в лондонской <I>Nature</I>, включаЯ метод получениЯ половинного
дымного кольца -- другаЯ половина состоЯла из чистого воздуха, так что
зритель видел лишь движущуюсЯ дугу.
ќто можно было сделать с помощью картонной трубки диаметром около
дюйма, наполнив ее осторожно плотным дымом так, чтобы он стлалсЯ по дну
трубки, расположенной горизонтально. ‡атем давалсЯ легкий толчок, и вылетало
"полукольцо" дыма. ‘ помощью другого приспособлениЯ можно было пускать
толстые воздушные "баранки", с белой ниточкой дыма в сердцевине, вращающейсЯ
с огромной скоростью. џвление служило доказательством большой скорости
вращениЯ в середине вихревого кольца или у оси смерча. €ллюстрируЯ разницу
между <I>силой</I> и работой, котораЯ определЯетсЯ как произведение силы,
затрачиваемой на преодоление сопротивлениЯ, на путь, ‘ноу обычно упиралсЯ в
конец лекционного стола и толкал его из всей силы. "џ нажимаю, жму, <I>жму</I>,
†Њ“!... - лицо его становилось красным, на лбу выступал пот... - "Ќикакого
движениЯ нет -- Я жму и жму, и не совершаю ни частицы работы!" -- и он чуть
не падал от усталости после геркулесовских усилий.
Ќа одной из его лекций Я заметил у него маленькую ошибку и, не знаЯ
правила, что "помощники должны быть видимы, но не слышимы", обратил на нее
его внимание в конце лекции.
Ћн говорил о всемирном тЯготении и напомнил студентам об истории
путешествиЯ на луну †юль ‚ерна, сказав, что автор нигде не сделал ошибок и
ни разу не нарушил никаких законов физики в своем произведении.
"‚спомните, -- сказал он, -- что когда снарЯд пересекал центр
притЯжениЯ между землей и луной, его пассажиры ничего не весили и плавали в
пространстве, ни на что не опираЯсь, -- и это, джентльмены, как раз то, что
должно произойти".
Џосле лекции, когда несколько студентов столпились вокруг него, задаваЯ
вопросы и осматриваЯ приборы, Я заметил, что именно в данном случае †юль
‚ерн определенно допустил ошибку: пассажиры должны были бы начать летать в
снарЯде, как только он покинул атмосферу земли, так как сила тЯготениЯ не
ощущаетсЯ внутри свободно падающего сосуда. -- "џ думал, что можно доказать
это экспериментально, положив полдоллара на эту книгу и подбросив ее на фоне
окна. „умаю, что между книгой и монетой будет виден просвет во времЯ их
падениЯ". ќто в точности подтвердилось после двух или трех попыток. ќто
убедило ‘ноу, что †юль ‚ерн, по крайней мере в этом случае, ошибсЯ".
‚се эти лекционные изобретениЯ были интересны только студентам и
ученым, но скоро наш молодой преподаватель выступил с "практическим"
изобретением, за которое университет сразу же получил от государства премию
в 200 тысЯч долларов и которое экономит каждую зиму миллионы потерь от
пожаров, получающихсЯ от старинных методов отогреваниЯ труб, употреблЯемых
водопроводчиками. ќто -- теперь везде известное "электротаЯние". ЊоЯ
собственнаЯ осведомленность в этой области ограничиваетсЯ знанием номера в
телефонной книжке, по которому вызывают гудЯщий грузовик с инструментами,
точно подобными тем, которые ‚уд сорок лет назад применЯл в Њэдисоне; все,
что Я понимаю в этих спиральных, внушительных приспособлениЯх, -- это то,
что они отогревают у менЯ водопровод без взлома полов и стен. Џоэтому Я
уговорил самого ‚удa продиктовать историю того, как он изобрел
"электротаЯлку" и как она действует. "‚ы можете хвастатьсЯ, если хотите", --
сказал Я ему, и он ответил с негодованием: "‚ы знаете, Я <I>никогда</I> не
хвастаюсь".
"ЌевероЯтный холод, -- диктовал он, -- на всем северо-западе зимой 1899
года заморозил почву в Њэдисоне на глубину более восьми футов. Џоловина труб
в Њэдисоне замерзла, и были опасениЯ, что замерзнут и магистрали. Ќа всех
перекрестках горели костры, и водопроводчики рылись в земле, чтобы добратьсЯ
до труб. ‚ нашем доме трубы тоже замерзли, и мы заплатили мастеру двадцать
долларов за отогревание их.
Ћднажды утром Я шел по ‹энгдон-стрит в лабораторию и увидел группу
водопроводчиков, которые протаскивали в трубу резиновый шланг, прикрепленный
к переносному бойлеру, пытаЯсь таким способом отогреть трубу паром. “ них
"заело" -- шланг не проходил через угол трубы.
џ пошел дальше, обдумываЯ эту ситуацию, и мне пришло в голову, что
сильный электрический ток, проходЯ по металлу, нагревает его, и что ток
пойдет по трубе, независимо от ее углов и поворотов. Ќе ЯвлЯетсЯ ли это
решением вопроса -- просто соединить выходы труб в двух соседних домах с
разноименными полюсами генератора?
ЏридЯ в лабораторию, Я сразу же отправилсЯ к профессору „жексону, шефу
ЋтделениЯ электротехники, и предложил ему свой план. Ћн возразил мне,
сомневаЯсь, не пойдет ли ток по земле вместо труб. Ќо когда Я указал на то,
что землЯ промерзла, а лед ЯвлЯетсЯ непроводником, он согласилсЯ проделать
вместе со мной эксперимент.
‚ тот же вечер электрическаЯ компаниЯ доставила трансформатор в вагоне
к „ому сенатора ‚айлеса, председателЯ правлениЯ университета. ‚одопроводчики
уже целую неделю рыли землю вокруг дома, пытаЯсь найти трехсотфутовую трубу,
котораЯ соединЯлась с магистралью и положение которой не было известно.
‹ужайка была покрыта Ямами и рвами, похожими на могилы, над которыми
горели костры, размЯгчавшие почву. Moнтep, который приехал с
трансформатором, взлез на столб и спустил провода, соединенные с
осветительной линией, на землю. €х присоединили к вторичной обмотке, а
первичную замкнули на кран в подвале и на водоразборный кран в трехстах
футах от дома. ’ок проходил через большой бак с соленой водой и двумЯ
медными электродами, которыми можно было регулировать силу его. ’ок был
включен, и мы ждали результатов у открытого крана в подвале. —ерез десЯть
минут мы услышали бульканье, и вдруг из крана брызнула струЯ ржавой воды;
смешанной со льдом. ‘емьЯ сенатора приветствовала это извержение возгласами
радости, а через несколько минут поЯвилсЯ лакей с шампанским, и так далее.
‚ Њэдисонском "„емократе" на следующее утро поЯвилась статьЯ в два
столбца, описывающаЯ успешное разрешение вопроса борьбы с замерзанием труб.
‘ообщение было подхвачено и разнесено Ђссошиэйтед Џресс по всей стране.
‘ того времени электрический метод стал стандартным во всем мире--
одной из последних побед его ЯвлЯетсЯ отогрев двенадцатидюймовой магистрали
под ѓудзоном, котораЯ замерзла с двух концов там, где труба подходила к
поверхности.
€зобретение случилось в удачный длЯ университета момент -- происходила
сессиЯ самоуправлениЯ тата, и президент университета Ђдамс попросил
утвердить фонд в двести тысЯч долларов длЯ постройки инженерной лаборатории.
‘реди депутатов возникла сильнаЯ оппозициЯ, спрашивавшаЯ -- сделал ли
университет что-нибудь длЯ государства? Ќа это он ответил, сказав об
отданном народу новом изобретении -- методе борьбы с авариЯми водоснабжениЯ.
Џосле этого самоуправление дружно и с энтузиазмом утвердило просьбу
университета.
Џравление университета в вознаграждение за этот подарок народу изменило
мое звание с преподавателЯ на помощника профессора". <P">—итатель
согласитсЯ, что в этом случае профессор имел бы полное право хвастатьсЯ,
если бы захотел.
џ сам полагаю, что кроме гениЯ изобретателЯ, в этом случае он проЯвил
большую практичность, выбрав длЯ демонстрации изобретениЯ именно трубы
сенатора. Њожет быть, он знал, а может быть, нет, но сенатор ‚айлес был
главным лицом комитета, принЯвшего решение о фонде длЯ университета. —то же
касаетсЯ водопроводчиков всего мира, то они отнюдь не были огорчены новым
методом, как предсказывали некоторые газеты -- они были в полном восторге.
’еперь электротаЯние применЯетсЯ ими во всем мире.
‘ледующий неожиданный "вклад" молодого ‚уда, взволновавший и
университетский городок и весь город, не потребовал изобретательного гениЯ.
Ћсенью 1899 года он привез из Ѓостона новую блестЯщую игрушку-- одну из
первых моделей "‘тэнли-‘тимера" -- первый автомобиль во всем штате
‚исконсин. ‘коро ‚уд поверг весь штат в ужас и тревогу, разъезжаЯ по дорогам
с дьЯвольской скоростью -- двадцать миль в час!
ќто было незадолго до "„нЯ ЃлагодарениЯ", и в первую очередь ђоб решил
пригласить президента Ђдамса, почтенного седобородого главу университета, на
увеселительную поездку.
"џ взЯл его с собой, -- ухмылЯетсЯ ‚уд даже через сорок долгих лет, --
на праздничный футбольный матч. Џоле было окружено дорожкой, по которой
устраивались скачки. Њы промчались по ней под звуки духового оркестра и
приветственные крики студентов. ЃелаЯ борода старого президента Ђдамса
развевалась по ветру".
Ђ потом -- верьте или нет -- ‚уд и профессор „жозеф „жастроу проехали
до самого Њильвоки! „орога шла восемь-десЯть миль через колдобины, песок и
грЯзь, и паром выбило прокладку из парового котла. ‚уд вырезал новую из
резиновой шины автомобилЯ. Ћни проехали туда и вернулись -- в полном смысле
этого слова -- под парами.. Ћб этом, конечно, узнали газетные
корреспонденты. Њэдисонский "„емократ" сообщил, что "два ученых доказали
практичность и пригодность автомобилЯ длЯ обычных проселочных дорог и что
"неудобства и опасность от пуганьЯ лошадей и пешеходов на дороге невелики".
Ћднако в статье под заголовком "Vox Populi" [ѓлас народа. <I>ђед</I>.] в той
же самой газете сразу же поднЯлсЯ и крик протеста. ‚уд и "‘тэнли ‘тимер"
создали адскую сенсацию. ќто был один из первых хороших автомобилей, но на
нем был паровой двигатель. Ћн издавал страшные звуки, изрыгал огонь и дым,
обычные длЯ паровых машин и китайских драконов. —асто происходили громкие
взрывы, когда включалось горючее, испарЯлось затем, в накаленных трубках и
выходило к горелке, которую поджигали спичкой. …сли дул сильный ветер
поперек дороги, из автомобилЯ вбок вырывалось длинное пламЯ, и мальчишки
кричали: "ќй, мистер! ‚аша штуковина загорелась!" Ќо еще худшее длЯ
завистливых душ, которые никогда не мечтали сами купить автомобиль, -- было
то, что эта чертова телега мчалась по самым плохим дорогам "с опасной и
устрашающей скоростью". ђоберта открыто обвинЯла в бешеной езде в письме в
редакцию одна стараЯ добродушнаЯ леди, котораЯ подписалась "Љэрол ‘трит".
Ћна писала:
"Њожет быть, Я стала слишком нервной в мои пожилые годы и несправедливо
преувеличиваю современный опасности, но Я опасаюсь наших быстро несущихсЯ
велосипедов, а так как теперь поЯвилсЯ еще автомобиль, Я надеюсь, что менЯ
извинЯт, если этой новинки Я также страшно боюсь. Ћднако Я ощущаю страх не
за себЯ, а за своих внуков, игры которых часто происходЯт на улице.
Ђвтомобиль жарит, -- насколько Я могу судить, -- со скоростью двадцать миль
в час: это Явно опасно длЯ публики на наших оживленных улицах. ЃешенаЯ езда
воспрещаетсЯ законом. џ предлагаю, чтобы было проведено ограничение,
воспрещающее автомобилЯм превышать скорость шесть миль в час -- в пределах
города. ‘коро вокруг нас будет много этих машин -- в этом Я не сомневаюсь, и
вопрос этот все равно придетсЯ улаживать. ‹учше сделать это уже теперь.
’акие меры, как мне сказали, уже принЯты везде, где ездЯт автомобили. Ќовый
экипаж задает тон в городе, и Я не слишком стара, чтобы это не нравилось
мне. џ даже хочу, чтобы поЯвились другие автомобили, но пусть лучше будет
издан закон раньше, чем произойдет несчастье".
Џосле того как доктор ‚уд нашел это письмо, затерЯвшеесЯ среди
пожелтевших листков, Я сказал:
"Ќу, если не говорить о том, что в Њэдисоне началась ваша серьезнаЯ
научнаЯ деЯтельность, то эти эпизоды, пожалуй, лучше всего освещают
висконсинский период вашей жизни".
Ћн ответил: "„а..., но Я забыл сказать вам, что Я теперь там
сенатор..."
"Љакой сенатор?"
"џ -- римский сенатор, в тоге, с золотым венком и всем прочим..."
"Љаким образом?"
"ќто, -- сказал он, -- случилось несколько лет позднее, после того как
Я перешел в университет „жона ѓопкинса и купил участок и дом в €ст •эмптоне.
‚ы знаете, что Ђльберт •ертер уже много лет имеет здесь дачу и студию.
Ћднажды он пришел ко мне и спросил менЯ, соглашусь ли Я позировать ему. џ
сказал, что это зависит от позы, в которой он менЯ хочет писать. Ћн сказал,
что пишет картину длЯ зданиЯ управлениЯ штата в Њэдисоне, в ‚исконсине, и
хочет, чтобы Я изобразил римского сенатора. џ позировал ему в тоге, с
золотым венком на голове. Ћн нарисовал менЯ очень похоже, включаЯ даже вихор
черных волос, который торчал у менЯ на лбу, -- довольно страннаЯ прическа
длЯ римского сенатора. Џозднее Я видел картину -- она занимает всю стену
апеллЯционного суда. ‘енаторы сидЯт полукругом, а Я впереди встречаю
римского генерала с его свитой, несущей военные трофеи. Ћдин из теперешних
членов ЋтделениЯ физики сказал мне, что они всегда водЯт приезжающих физиков
посмотреть на этот "устрашающий пример" того, что может случитьсЯ с молодым
преподавателем".
<a name="ch07"></a>
ѓ‹Ђ‚Ђ ‘…„њЊЂџ
<B>‚уд начинает свои знаменитые спектроскопические работы, становитсЯ
дедушкой Њики-Њауса и читает доклад в ‹ондонском Љоролевском Ћбществе</B>
Џервое и окончательное решение молодого профессора ‚уда-- сделать
физическую оптику своей главней областью науки -- пришло странным образом, в
конце первого года в Њэдисоне. Џрофессор ‘ноу попросил его взЯть на себЯ
чтение курса лекции по этой дисциплине, которую ‚уд никогда раньше не
изучал. Ћн охотно согласилсЯ и начал читать, держась сначала "только на шаг
впереди своих студентов". Ћн говорит, что когда звонил звонок в конце
лекции, он почти целиком исчерпывал свои знаниЯ темы. Ќо скоро он начал
набирать темп. Ћн читал текущую литературу по физике и обнаружил, что
открываютсЯ целые области оптики, о которых ничего не говоритсЯ в учебнике,
которым он пользовалсЯ, -- "’еориЯ света" ’омаса Џрестона. ‚ конце года он
уже настолько знал предмет, что понЯл, что Џрестон отстал от жизни по
крайней мере на десЯть лет. ’огда он решил -- сделать физическую оптику
своей специальностью и самому написать учебник по ней!
Ќужно долго искать другой пример такой научной самонадеЯнности. Ќо всЯ
штука в том, что он сделал то, что задумал, -- и монументальный труд стоит
перед нами, в третьем, пересмотренном издании, переведенный на немецкий,
французский, русский и другие Языки, и ЯвлЯетсЯ одной из основных книг по
данной дисциплине. —тобы написать книгу, потребовалось пЯть лет, и она
поЯвилась, когда ‚уд уже перешел в университет „ж. ѓопкинса. ‚месте с этим,
он сразу же погрузилсЯ в исследовательскую работу, котораЯ сделала его
известным во всем мире, а в местной печати дала ему прозвище "‚исконсинского
колдуна".
—ем же была отрасль науки, которую выбрал ‚уд? ”изическаЯ оптика --
научное название той области, котораЯ объединЯет знаниЯ, методы и ресурсы
физики, свЯзанные с исследованием свойств и природы света, а также его
применений. ‚ этом смысле "физическаЯ оптика" так же стара, как перваЯ мысль
человека о причине радуги. Љак настоЯщую науку ее следует начинать с €саака
Ќьютона, который впервые доказал, что призма разлагает белый свет на его
"простые" цвета, при соединении вновь слагающиесЯ в белый световой луч. Ћн
же открыл многое другое, касающеесЯ света. Џочти два века после Ќьютона
ученые занимались основными свойствами обычного света. Ћни измерили его
скорость в пространстве. Ћни изучили, как преломлЯетсЯ световой луч, проходЯ
через различные среды, такие, как стекло, кварц, вода, цветные растворы,--
нашли законы этого <I>преломлениЯ</I>. „о Ќьютона, сам Ќьютон, а впоследствии
многие заметили, что луч света загибаетсЯ, пройдЯ через узкую щель, и что ни
одна тень, если ее внимательно исследовать, не имеет резкой границы -- и
назвали это Явление <I>дифракцией</I>. €зучено было также Явление <I>интерференции</I>,
состоЯщее в том, что два родственные, "когерентные" луча, возникшие от
расщеплениЯ одного первоначального луча, взаимодействуют с другим, и в
результате наступает полнаЯ темнота или ненормально Яркий свет. ‚ середине
девЯтнадцатого века уже достаточно знали о свете, чтобы утверждать, что
свет, лучистаЯ теплота, электрическое и магнитное поле -- родственные
ЯвлениЯ: свет -- это электромагнитные волны в гипотетической среде,
названной эфиром, отличающиесЯ друг от друга только длиной волны, или, что
то же самое, частотой колебаниЯ.
ЉлассическаЯ теориЯ света была вполне законченной задолго до поЯвлениЯ
на сцену ‚уда. Ќо в 1859 году открылись новые широкие возможности в
физической оптике -- спектроскоп был впервые применен длЯ исследованиЯ
химической природы вещества. ќто открытие Ѓунзена и Љирхгофа сделало
спектроскоп одним из главных инструментов современной науки и особенно
укрепило практическое положение физической оптики. ‘вет стал не только
объектом исследованиЯ, но и мощным орудием исследованиЯ природы физического
мира. Њалейшие следы веществ открывались по спектру, и самые далекие звезды
и туманности обнаруживали свой химический состав и даже свои скорости и
направление движениЯ, если изучать их спектры. ђазвиваЯсь, эта отрасль науки
усложнЯлась -- обнаружилось, что одно и то же вещество давало различные
спектры, в зависимости от своего физического состоЯниЯ. ’аким образом,
спектральный анализ открывал не только химический состав, но и физическое
состоЯние, в котором находитсЯ вещество.
Љогда ‚уд поЯвилсЯ на сцене, в конце девЯтнадцатого столетиЯ,
физическаЯ оптика переживала этап весьма бурного развитиЯ, как и всЯ,
впрочем, физика в целом. ђоль ‚уда -- смелый эксперимент: его работы нередко
бросали вызов формулам теоретиков или же, наоборот, блестЯще подтверждали
их. …го перваЯ работа по физической оптике дает этому блестЯщий пример,
поЯснЯЯ также исключительную широту его "специальной" науки. ‚от рассказ
‚уда:
"Џолное солнечное затмение 28 маЯ 1900 года поставило передо мной
задачи, решение которых можно рассматривать как мой первый вклад в
физическую оптику. ’о, что было до этого, шло более по линии демонстраций
или истолкований. ЊорскаЯ обсерваториЯ в ‚ашингтоне пригласила менЯ принЯть
участие в ее экспедиции по наблюдению затмениЯ, и Я расположилсЯ с группой в
Џайнхерсте (‘евернаЯ Љаролина), около середины поЯса полного затмениЯ, где
его продолжительность была наибольшей. ‡десь Я впервые наблюдал солнечную
корону и красные Языки раскаленного водорода, которые полыхали на краю
солнечного диска. ЊенЯ особенно интересовал их спектр. Љак раз перед полным
затмением, когда край солнца вот-вот исчезнет за луной, можно секунду или
две наблюдать огненный полумесЯц, который, если его рассматривать с помощью
призмы или дифракционной решетки, распадаетсЯ на спектр цветных полумесЯцев,
разделенных темными интервалами разной ширины. ќто -- так называемый спектр
"вспышки" хромосферы, т.е. оболочки светЯщихсЯ раскаленных паров металлов,
которой окружено солнце. Џоглощение этой атмосферой накаленных паров еще
более интенсивного и Яркого излучениЯ поверхности жидкого "Ядра" солнца дает
в солнечном спектре темные линии, видимые в спектроскоп. ќти линии -- не
совершенно черные, а содержат менее Яркий свет раскаленного пара.
Џо возвращении в Њэдисон осенью Я прочел в октЯбрьском номере
<I>Astrophysical Journal</I> статью ћлиуса, голландского астронома, выдвигавшего
смелую теорию о том, что спектр вспышки хромосферы вызываетсЯ аномальной
дисперсией белого света, излучаемого жидкой поверхностью солнца. џ сразу же
начал опыты, целью которых было -- получить подобный спектр в условиЯх
лаборатории. Џеред ђождеством Я уже послал в <I>Astrophysical Journal</I> отчет об
успешном экспериментальном подтверждении теории ћлиуса. „лЯ этого
понадобилось создать над белой поверхностью атмосферу паров натриЯ, в
которой плотность изменЯлась бы чрезвычайно быстро с удалением от
поверхности. џ нагревал металлический натрий в железной ложке под куском
белого гипса, ожидаЯ, что конденсациЯ пара на холодной поверхности даст
необходимое падение плотности с расстоЯнием. ЃелаЯ поверхность гипса,
ограничивавшаЯ атмосферу натриЯ, была освещена сильным пучком солнечного
света, собранным большой линзой. Ћсвещенный таким образом гипс изображал
раскаленную добела поверхность ‘олнца, а пары натриЯ -- хромосферу. ЌаблюдаЯ
белое пЯтно через телескоп и призму прЯмого зрениЯ и передвигаЯ инструмент
вверх, можно было растЯнуть пЯтно в линию; при этом поЯвлЯлсЯ темный
солнечный спектр поглощениЯ, подобно тому, как это происходит во времЯ
затмениЯ, когда диск солнца почти закрыт луной. ‘ приближением спектроскопа
к плоскости освещенной поверхности солнечный спектр исчез, и на его месте
внезапно поЯвились две узкие желтые линии, соответственно прежним линиЯм
поглощениЯ. ћлиус сразу же написал мне письмо, выражаЯ свое удовлетворение
результатами опыта, так хорошо подтверждавшими его теорию. Џосле этой удачи
Я понЯл, что изучение оптических свойств плотных поглощающих свет паров
металлического натриЯ может дать важные результаты длЯ подтверждениЯ
существовавших тогда оптических теорий, и Я решил начать исследование
дисперсии света в этих парах".
Џеред нами блестЯщий пример широкого кругозора ‚уда в области физики.
—еловек воспроизводит в своей лаборатории модель того, что происходит от
него за девЯносто два миллиона миль, и умножает наши сведениЯ о нашем
основном источнике света. Ћпыт интересен и с другой стороны, он показывает
характерные черты экспериментальной техники ‚уда -- остроумное применение
самого простого оборудованиЯ. Ћб этом еще не раз придетсЯ говорить: старые
железные трубы, выброшенные части велосипеда, домашний "хлам" -- все это
играет некоторую роль в самых важных и значительных работах ‚уда. Ћн
обладает особым талантом -- использовать в своих целЯх все, что попадетсЯ
под руку.
ђаботы ‚уда с парами натриЯ и их оптическими свойствами, которые
начались с этого эксперимента, продолжались в течение почти всей его жизни.
‚озможно, что в нем все еще был жив мальчик, которого когда-то поразило
свойство этого металла -- взрыватьсЯ от соприкосновениЯ с водой. ‚о всЯком
случае, он поставил себе задачу раскрыть все секреты натриЯ. ‚ыполнЯЯ ее, он
сделал ценные вклады в современную теорию природы вещества.
‚уд скоро получил неизвестные доселе виды спектров паров натриЯ,-- а
также паров ртути и йода. …го результаты сразу же повергли
физиков-теоретиков в ужас и смЯтени