412 000 произведений, 108 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Виктор Болховитинов » Столетов » Текст книги (страница 24)
Столетов
  • Текст добавлен: 28 сентября 2016, 23:15

Текст книги "Столетов"


Автор книги: Виктор Болховитинов



сообщить о нарушении

Текущая страница: 24 (всего у книги 26 страниц)

«В 1895 году, – вспоминал А. П. Соколов, – Александр Григорьевич особенно много занимается по вечерам чтением художественной литературы. До самых последних дней своей жизни он интересуется новостями отечественной и иностранной литературы. В последнее время чаще всего он засиживался за «Отверженными» В. Гюго и еще более за книгой А. В. Никитенко «Записки и дневник. Моя повесть о самом себе и о том, чему свидетель в жизни был». Этот откровенный рассказ профессора и академика, человека, бесспорно, весьма талантливого, мало-помалу впавшего в глубокий пессимизм и к концу жизни горько сознавшегося в бесполезности своей трудовой жизни, очевидно, лучше всего гармонировал с удрученным настроением самого Александра Григорьевича, испытавшего тоже тяжелое разочарование под конец своей тридцатилетней деятельности. Это чтение, которому он обыкновенно предавался на ночь, доставляло ему, как он сам выражался, «душевное успокоение».

«Какая-то печать гнетущего, глубоко затаенного нравственного страдания легла на все последние годы его жизни, – писал К. А. Тимирязев, – как будто перед ним вечно стоял вопрос: почему же это везде, на чужбине и в среде посторонних русских ученых, встречал он уважение и горячее признание своих заслуг и только там, где, казалось, имел право на признательство, там, где плоды его деятельности были у всех на виду, ему приходилось сталкиваться с неблагодарностью, мелкими уколами самолюбия, оскорблениями. Но он еще крепился, пытаясь стать выше «позора мелочных обид».

Мало хорошего было в жизни Столетова в это время. Но, как всегда, радостно отзывался ученый на все успехи русской науки. Хорошую, согревающую сердце весть получает он из Петербурга от Ф. Ф. Петрушевского. Старый товарищ пишет, что 7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества происходили вещи поистине чудесные. Молодой ученый А. С. Попов показывал приборы, которыми с помощью электромагнитных волн можно передавать сигналы на расстояние. Узнав о рождении радио, Столетов не подозревал, что вскоре этому новому русскому изобретению помогут приборы, которые будут созданы на основе его, Столетова, открытий.

Короткую радость принесло ему весной 1895 года известие о том, что наконец-то продвинулось дело о создании физического института. Хлопоты об организации физического института Столетов не прекращал все время. Эти хлопоты делил с ним А. П. Соколов. Сколько просьб, сколько ходатайств подали Столетов и Соколов в правительственные учреждения, сколько визитов к высокопоставленным лицам наносили они, убеждая отпустить средства на постройку института! В конце концов ученым удалось получить принципиальное согласие начальства, но на этом дело и остановилось. То постройку откладывали, ссылаясь на то, что у государства нет средств на нее, так как в России голод и холера. То требовалось заняться сначала расширением и обновлением библиотеки, зоологического музея, музея древностей. Столетову казалось, что дело уже вовсе заглохло, но весной 1895 года его надежды воскресли – неожиданно пришло предложение представить смету на постройку института. Составив вместе с Соколовым смету, Столетов ждал дня, когда они получат распоряжение насчет постройки здания. Но дело снова заглохло. Так шло время.

Преследуемый университетским начальством, Столетов мечтает переехать в Киев, к своему старому товарищу М. П. Авенариусу. Он уже списывается с Авенариусом, но в сентябре получает горькое известие; Михаил Петрович Авенариус скончался. Память своего ушедшего друга Столетов почтил большой прочувствованной статьей. Подготавливая ее, он обращается к родственникам, коллегам и ученикам Авенариуса, и они шлют ему свои рассказы о профессоре. Столетов не хочет пропустить ни одной черты в деятельности Авенариуса. Для него драгоценна каждая, пусть самая незначительная, казалось бы, подробность жизни и деятельности передовых русских ученых.

Вспоминая этого милого человека, Столетов рассказал читателям о той громадной роли, которую сыграл Авенариус в развитии русской науки. Для Киева Авенариус стал тем, чем Столетов был для Московского университета. Столетов славит Авенариуса за создание в Киевском университете физической лаборатории, за то, что покойный вырастил многих талантливых молодых русских ученых – А И Надеждина, В. И. Зайончевского, К. Н. Жука, И. И. Косоногова.

Один за другим уходят старые товарищи.

Вот нет и Авенариуса. Столетов тяжело переживает эту потерю. Да и сам он становится все слабее. «Может быть, скоро и мой черед», – закрадывается мысль. А хочется сделать еще многое.

21 декабря 1895 года Столетов читает в Московском обществе любителей художеств лекцию о Леонардо да Винчи как естествоиспытателе.

Яркими мазками набрасывает Столетов перед слушателями образ великого человека, стоящего на рубеже новой эпохи. Самые заветные свои мысли излагает Столетов в этой лекции. Сравнивая Леонардо с Гете, Столетов предпочтение отдает Леонардо.

«Я уже намекнул, – пишет Столетов, – что в области научного мышления Винчи представляется более сильным, более многосторонним, чем творец «Фауста». Гете всюду остается художником, поэтом, пророком: в этом – но и только в этом – его сила даже в сфере науки. Гениальная интуиция, орлиный взор, с высоты охватывающий сложную группу явлений и в ее кажущемся хаосе уловляющий черты закономерности, – таков его прием. Дар, драгоценный на первых порах исследования, необходимый для всякого крупного научного деятеля. Но одинэтот прием не исчерпывает научного дела. За первым охватом целого и первым смутным чаянием новой законности должна следовать собственно научная работа логического расчленения и всяческих испытаний мелькнувшей догадки, причем главными орудиями являются умышленный опыт и математический анализ. Только тогда получается полноправное, истинно научное освещение предмета».

Критикуя Гете за то, что тот боялся опыта и математики, Столетов снова излагает свою любимую мысль о том, что ученый должен гармонично сочетать в себе художника с аналитиком. Рассказывая о Леонардо, Столетов подчеркивает как великое достоинство этого деятеля то, что он никогда не преклонялся слепо перед опытом, боролся против голого эмпиризма. Он приводит слова Леонардо: «Всегда практика должна опираться на хорошую теорию», «Теория – полководец, практика – солдаты».

Мысли, вложенные в эти слова, – это мысли самого Столетова.

Он сам являл собой прекрасный образец гармонического сочетания ученого с художником. В нем также экспериментатор сочетался с теоретиком.

Он сам был «человеком нового времени». К нему самому могут быть отнесены эти слова, сказанные им о Леонардо.

Лекция о Леонардо была лебединой песней Столетова. Это его последняя общедоступная лекция. В начале 1896 года он переносит тяжелое рожистое воспаление. Он не может даже поехать во Владимир на похороны старшего брата Василия.

Едва оправившись после тяжелой болезни, он снова заболевает.

19 марта 1896 года Столетов пишет Михельсону:

«После двух претерпенных болезней в январе и феврале, я до сих пор не выхожу из инвалидного состояния: очень истощены силы и поправляются медленно. Едва кое-как, с перерывами, дочитал лекции, и почти безвыходно сижу дома. Не знаю, поправлюсь ли к апрелю (месяц экзаменов!)».

В апреле 1896 года ему становится так плохо, что только невероятным усилием воли он заставляет себя приступить к экзаменам. Но силы его иссякают, и он ложится в постель, прервав экзамены. Друзья навещают его. Он делится с ними планами на будущее. «Скорей бы поправиться, я уеду в Киев», – говорит он своим товарищам.

Мысль уйти из университета, в котором прошла вся его научная жизнь, все настойчивее возвращается к нему. В Киеве он рассчитывает продолжать писать курс опытной физики. Там он рассчитывает встретить сочувствующую ему среду. Правда, в Киеве теперь уже нет Авенариуса. Но там остались его ученики. Он, Столетов, тоже принимал участие в их воспитании. Они приезжали к нему в физическую лабораторию. И вот теперь, на склоне лет, он думает уехать к ним в Киев. Столетов говорит своему другу Тимирязеву о совершенно определившемся решении уйти в отставку, уйти из среды, омрачившей его жизнь. У него уже нет сил выносить травлю. «Бывали у меня неприятности и похуже, – говорил он Тимирязеву, – да и силы были не те».

«Нет, не придется мне строить физический институт», – сказал как-то Столетов Соколову. Это предчувствие его не обмануло.

В середине апреля состояние здоровья ученого как будто бы улучшилось. Столетов стал строить планы уехать в мае в Крым. 16 апреля к нему пришел прощаться уезжавший на курорт Соколов. Друзья нежно простились, надеясь встретиться через некоторое время на курорте.

7 мая Столетов почувствовал себя настолько хорошо, что стал укладывать чемоданы, рассчитывая на следующий день выехать. Но в этот же день у Александра Григорьевича начались сильные боли в спине. К вечеру они настолько обострились, что он вынужден был лечь в постель.

Почувствовав приближение смерти, Столетов потребовал перо и бумагу и стал писать завещание. Свою богатейшую библиотеку Столетов завещал университету, в котором прошла вся его сознательная жизнь. Огромный шкаф с книгами Столетова и по сей день стоит в библиотеке физического института Московского университета, которой ныне присвоено имя Столетова. В своем завещании ученый просил похоронить его на родине, во Владимире.

На следующий день у Столетова обнаружилась инфлюенца, сопровождавшаяся воспалением легких и ослаблением сердечной деятельности. Александру Григорьевичу становилось все хуже.

13 мая к Александру Григорьевичу пришел любимый его сотрудник и ученик Петр Николаевич Лебедев. Несмотря на болезнь, Столетов поддерживает оживленный разговор. Живо интересуется наукой.

«Он заставил меня рассказывать, – вспоминал Лебедев, – о моих занятиях за последний день и навел разговор на свою любимую тему о газовых разрядах… Прощаясь со мной, он слабо пожал мне руку и чуть слышно добавил: «Советую заняться этими вопросами, они очень интересны и важны».

Эти слова Столетова, слова человека, который был основоположником новой области физики, стали как бы заветом для грядущих исследователей.

14 мая в состоянии здоровья Столетова наступило некоторое улучшение. Воспаление легких стало проходить, боли в спине уменьшились. В этот день Столетов смог даже написать письмо профессору Зилову. Но улучшение было только временным. Организм был настолько истощен, что жизнь стала медленно угасать.

В ночь с 14 на 15 мая в Москве было шумно. По улицам бродили толпы народа. Горели разноцветные огни иллюминации. В окна столетовской квартиры доносились говор, пение, пьяные крики. Коронационные торжества были в полном разгаре. На престол вступал новый русский император – кровавый Николай II. А в этот час «в стенах университета, – писал К. А. Тимирязев, – угасала жизнь одного из преданнейших и незаменимых его деятелей – профессора А. Г. Столетова». В час ночи жизнь угасла.

Умер Столетов так незаметно, что находившиеся рядом с ним родственники сначала приняли смерть за легкий сон.

Смерть Столетова была большим горем для всех передовых русских людей. К. А. Тимирязев в своем некрологе на смерть друга писал:

«Вся эта жизнь была бескорыстным служением русской науке и университету – для того, чтобы в результате привести к ряду горьких разочарований. «В сентябре меня уже не будет в университете» – были последние, как бы прощальные слова, которые я слышал от него за несколько дней до его неожиданной смерти, как громом поразившей не только его друзей, но и всех, кто в состоянии был оценить значение его университетской деятельности. Ни он, ни я не подозревали, конечно, в эту минуту, что не через несколько месяцев, а через несколько дней его уже не будет не только в университете, но и в живых – как будто ему уже не достало сил привести в исполнение свое намерение, как будто ему легче было расстаться с жизнью, чем с этим университетом, на который была растрачена вся его жизненная энергия…»

18 мая гроб с телом Столетова повезли на Нижегородский вокзал. На гроб были возложены венки от физико-математического факультета, от физической лаборатории с надписью «Незабвенному основателю и руководителю», от студентов университета и от учеников.

Провожали Столетова все те из его друзей, которые были в это время в Москве. Их было немного. Ведь в университете уже окончились экзамены и большинство студентов и профессоров разъехалось. Представители официальной науки в похоронах участия не приняли. «Молча проводили его на покой университет и Москва… Не нашлось никакого слова признательности над гробом человека, потратившего на них столько сил и таланта», – с горечью писал Тимирязев. «Впрочем, нет, – добавлял Тимирязев, – мне привелось услышать несколько бесхитростных слов благодарности, стоящих длинных холодных панегириков. «Даже в гробу покойник порадел за нас, – невольно сорвалось у одного из университетских сторожей, – не соберись мы его хоронить, сколько из нас, может, лежало бы теперь на Ходынке».

В день похорон Столетова разразилась ужасная ходынская катастрофа. Царские грошовые гостинцы, привлекшие на Ходынское поле народ, стоили жизни тысячам людей. Катафалк с гробом А. Г. Столетова, сопровождаемый горсткой друзей покойного, двигался по улицам, переполненным заплаканными людьми. Многие москвичи в этот день потеряли своих близких.

И вот гроб поставлен в вагон, последние прощания. В поезд садятся Жуковский и Лебедев, чтобы сопровождать прах своего учителя во Владимир. В последний раз едет Александр Григорьевич в родной город.

Вот показались Ямская слобода, Быковка, вот за зелеными кущами выглянули золотые купола собора. С каким трепетом когда-то в дни каникул подъезжал Александр Григорьевич к родному, любимому городу.

Похоронная процессия направляется к кладбищу. Рядом с могилой своей матери и брата находит пристанище великий ученый. Над открытой могилой выступает друг и соратник Столетова Николай Егорович Жуковский.

Он говорит о заслугах покойного перед университетом и русской наукой.

И вот уже новый холмик вырастает на владимирском кладбище.

Погубив Столетова, ускорив его смерть, самодержавие продолжало мстить ему и мертвому. Официальные круги не откликнулись на смерть великого ученого. Только друзья, прошедшие вместе с ним славный путь борьбы за русскую науку, почтили его память. Некрологи о Столетове публикуют Тимирязев, Лебедев, Соколов, Гольдгаммер, Жуковский, Репман, Боргман.

«Жизнь прожита, – заканчивает свое слово о покойном Тимирязев, – и могила поставила свою точку. Но все ли этим кончается: точно ли могильный холмик на далеком кладбище да несколько слов сочувствия, вскоре забытых, – весь след, который оставляет по себе эта жизнь? Конечно, нет; жизнь, полная мысли и труда, не может оставить по себе одну пустоту. Да, такие люди, как Александр Григорьевич Столетов, дороги, когда своим строгим умом, своим неуклонным исполнением нравственного долга они, общими усилиями, способствуют поднятию умственного и нравственного уровня в периоды прилива; вдвойне дороги они, когда своими одинокими, разрозненными усилиями задерживают падение этого уровня в периоды отлива. Благо той среде, которая производит такие сильные и строгие умы, такие стойкие и благородные характеры, и горе той среде, где такие люди перестают встречать справедливую оценку».

XV. СТОЛЕТОВ ПРОДОЛЖАЕТ ЖИТЬ

Тимирязев был глубоко прав: жизнь, полная мысли и труда, не может оставить по себе одну пустоту. Многое из содеянного Столетовым еще при его жизни дало замечательные плоды.

Современники ученого были свидетелями того, как быстро пошла вперед электротехника, вооружившись теорией Столетова о намагничении железа и созданными им методами испытаний магнитных свойств этого главного металла электриков.

Огромную помощь оказали электротехнике и труды Столетова, посвященные разработке системы единиц для электрических измерений – этого международного языка электриков.

Крупнейшим вкладом в науку явились работы Столетова по измерению коэфициента v. Они были первым аргументом в пользу гипотезы о единстве света и электричества, первым подтверждением электромагнитной теории.

Восторженную оценку у современников получили и удивительные путешествия Столетова в страну фотоэффекта и электрических явлений в разреженных газах.

Прекрасные результаты уже при жизни Столетова принесла и благородная деятельность ученого как борца за процветание отечественной науки. Создав первую в России учебно-исследовательскую лабораторию, основав школу русских физиков, воспитав многих выдающихся ученых, пропагандируя материалистическую науку, Столетов помог росту и расцвету физики в нашей стране.

Физическая лаборатория Московского университета, физическое отделение Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии, отделение прикладной физики Политехнического музея, руководимые Столетовым, съезды русских естествоиспытателей и врачей, одним из деятельных организаторов которых был ученый, стали центрами русской науки. Когорта выращенных им ученых распространила во всех краях родины столетовские методы учебной и научной работы, повсюду повела борьбу за процветание русской физики.

Великий ученый, борец за честь русской науки, Столетов был любим и высоко уважаем всеми передовыми его современниками. Но, разумеется, никто из них не мог тогда в полной мере оценить величия того, что сделал Столетов.

Никто тогда не мог понять, что маленькая комната, где Столетов вместе с Усагиным вел свои опыты по фотоэффекту, – это то место, где началась одна из величайших революций в науке, что опыты Столетова– начало нового великого пути, приведшего к громадному перевороту в науке и технике.

Правда, уже при жизни Столетова изучение электрических явлений в пустотных трубках привело к открытию рентгеновских лучей. Но открытие этих чудесных всепронизывающих лучей было только началом, только первой ласточкой весны новой физики, к созданию которой привел путь, указанный Столетовым.

Далеко в будущее шагнул Столетов. И чем дальше шла наука, тем явственнее, тем ощутимее вырастало величие дел Столетова.

В 1898 году метод исследования электрических явлений в разреженных газах с помощью гальванометра, созданный Столетовым, помогает молодым физикам Марии и Пьеру Кюри выследить содержащиеся в урановой руде какие-то новые замечательные элементы.

Поднося к установке, сходной с установкой Столетова, куски урановой руды, исследователи обнаружили, что стрелка гальванометра начинает сильно отклоняться! В руде есть «что-то», делающее своим присутствием воздушный зазор между электродами проводником электричества! Установка Столетова помогла открыть радий и полоний, открыть явления радиоактивности.

В 1899 году изучение явлений в пустотных трубках привело к открытию электронов – мельчайших частиц материи, носителей отрицательного заряда.

Незримое «что-то», переносящее заряд с одного электрода на другой, существование которого предугадал Столетов, было электронами.

В установке Столетова луч света выбивал из металлической пластинки электроны. Образующееся возле катода облачко электронов попадало под действие притяжения сетки, заряженной положительно. Электроны устремлялись к сетке! А на смену убывающим из катода электронам по проволоке устремлялись другие электроны.

Вот в чем состояла сущность явления, открытого Столетовым.

Совершенно ясно, почему ток не возникал, как установил Столетов, при освещении положительного электрода. Выбитые из пластинки электроны отталкивались отрицательным электродом. Своим действием этот электрод заставлял электроны вернуться в металл, из которого они вылетели.

Получил истолкование открытый Столетовым закон, устанавливающий зависимость между величиной фототока и степенью разреженности газа, находящегося между электродами. Летящие электроны сталкиваются с молекулами газа, при этих соударениях от молекул газа отщепляются новые электроны. Эти электроны также начинают принимать участие в полете электронного роя, в создании электрического тока. При некотором давлении, величину которого устанавливает закон Столетова, электроны разбивают наибольшее количество молекул, фотоэлектрический ток достигает максимума. Явление усиления фототока, открытое Столетовым, широко используется в современных фотоэлементах.

Стал ясным смысл и основного закона фотоэффекта, также установленного Столетовым, закона прямой пропорциональности между интенсивностью света и силой фототока. Естественно, что чем сильнее свет, тем больше электронов выбьет он, падая на поверхность металла.

Нашло объяснение и явление насыщения фотоэлектрического тока, впервые обнаруженное Столетовым. По мере увеличения напряжения между электродами от катода к аноду переносится все больше и больше электронов. Ток с увеличением напряжения растет. Но он не может расти беспредельно. После того как все вылетевшие под действием света электроны включаются в движение, фототок не может возрасти даже и при увеличении напряжения между электродами. Наступает «насыщение» фототока. Ток теперь можно увеличить, лишь увеличив силу света, увеличив число выбиваемых электронов.

Объяснить все эти закономерности, найденные Столетовым, смогла и волновая теория света.

Но явление фотоэффекта, так подробно, так глубоко изученное Столетовым, поставило перед физикой и целый ряд загадок, которые волновая теория оказалась не способна разрешить.

Электронам, чтобы вырваться из металла, нужно совершить некоторую работу, нужно иметь некоторый запас энергии. Эту энергию им сообщает свет. Свет сообщает энергию электронам постепенно, говорит волновая теория. Волна за волной набегает на освещаемую пластинку. Световые волны постепенно расшатывают электроны, сидящие в пластинке. Когда электроны накопят достаточно энергии, они станут покидать пластинку. Возникнет электрический ток.

Когда же он возникнет?

Расчеты, основанные на предположении, что свет имеет волновую природу, говорят, что даже очень сильный свет породит фототок лишь после того, как электрод освещался в продолжение нескольких часов. Но опыт показывает иное. Столетов установил, что фототок возникает мгновенно. Луч света действует, как выстрел. Тотчас же после удара в пластинку светового луча из нее вылетает рой электронов. Волновая теория бессильна объяснить это явление.

Есть и еще одна необъяснимая с точки зрения волновой теории загадка фотоэффекта.

Почему даже очень сильный, но длинноволновый свет не может вырвать электроны из металла, не порождает фотоэлектрического тока, в то время как фототок мгновенно возникает при освещении фотокатода светом коротковолновым? Как бы ни была мала интенсивность луча коротковолнового света, фототок возникает. Пусть очень слабый, почти неуловимый, но он все же возникает, электроны вырываются из металла.

Существует как бы некий порог фотоэффекта. Ток возникает, как установил Столетов, лишь тогда, когда длина волны света достаточно коротка. Этот порог для разных веществ различен. Одни металлы отзываются рождением фотоэлектрического тока уже на зеленый свет, для других нужен свет более коротковолновый, скажем – синий. Некоторые металлы, как, например, цинк, которым чаще всего пользовался Столетов, выбрасывают свои электроны только под ударами ультрафиолетовых лучей.

С точки зрения волновой теории явление порога фотоэффекта совершенно необъяснимо. Сильный свет, вне зависимости от длины его волны, должен был бы и действовать сильнее. Ведь он несет большую энергию, говорит эта теория. Был бы свет только необходимой мощности, и этого достаточно, чтобы вызвать фототок, утверждает теория. Но опыт говорит обратное.

А вот и еще одна загадка. Измерив скорость электронов, выбитых светом из металла, физики убедились, что эта скорость совершенно не зависит от силы света. Этот факт тоже находится в разительном противоречии с теми следствиями, которые вытекают из волновой теории света. Чем сильнее свет, говорит волновая теория, тем, очевидно, и больше энергия, сообщаемая каждому электрону металла, а следовательно, тем с большей скоростью они должны вылетать. Но опыт показывает другое: скорость электронов зависит только от длины волны света, мощность же, сила света на скорость электронов совершенно не влияют. Если этот свет имеет небольшую интенсивность, то электронов вылетит мало, но все эти электроны будут лететь с большой скоростью. Длинноволновый же свет, даже очень сильный, породить быстрых электронов не может. Этот свет выбьет из металла мириады электронов, но каждый электрон будет лететь медленно.

Осмысление наблюдаемых при фотоэффекте явлений привело к колоссальным последствиям. Оно помогло утвердиться совершенно новым воззрениям на природу света. В физике произошел революционный переворот.

Объяснить эти закономерности фотоэффекта можно, только если рассматривать свет как поток неких особых частиц. Этим частицам света физики дали названия квантов света, или фотонов. Свет различной светности состоит из различных фотонов. Более коротковолновому свету соответствуют более крупные, более мощные фотоны. Чем длиннее волна света, тем меньшие частицы, тем меньшие фотоны соответствуют этому свету.

Фотоны красного и инфракрасного света по сравнению с фотонами ультрафиолетовых и рентгеновских лучей находятся примерно в таком же соотношении, как мелкая дробь с артиллерийскими снарядами.

Квантовая теория света, родившаяся в начале XX века, великолепно объясняет все особенности фотоэффекта.

Освещение пластинки металла светом напоминает, если стоять на точке зрения этой теории, обстрел этой пластинки стремительно летящими фотонами. Сталкиваясь с электроном, фотон мгновенно передает ему свою энергию, мгновенно выбивает электрон из металла. Ясно, что если обстрел идет мелкими фотонами, пластинка освещается длинноволновым светом, то может статься, что энергии фотона и нехватит для того, чтобы выбить из металла электрон, в который он попадает. Такой свет не может породить тока, хотя бы его интенсивность и была очень велика, то-есть в обстреле участвовали бы мириады фотонов. Чтобы ток возник, фотоны должны быть достаточно крупными – длина волны света достаточно короткой. При соблюдении этого условия ток возникнет и тогда, когда свет будет слабым. Фотонов будет в этом случае немного, но каждый из них все же выбьет по электрону, и ток появится.

Так просто с точки зрения квантовой теории объясняется явление порога фотоэффекта и то, почему фототок возникает мгновенно.

Квантовая теория дает объяснение и тому, отчего электроны, выбитые различным светом, имеют и различную скорость. Чем крупнее фотон, тем с большей скоростью вылетит выбитый им из металла электрон.

Наглядно объясняет квантовая теория и главный закон фотоэффекта, установленный Столетовым: чем больше интенсивность света, тем больше фотонов падает на электрод.

Залп большего числа фотонов выбьет и больше электронов, ток будет пропорционален интенсивности света.

Квантовая теория открыла в физике новую замечательную эпоху, завоевала себе широкий мир применения. Но свет обладает двойственной природой – и корпускулярной и волновой. Поэтому квантовая теория не упразднила волновую теорию, она сосуществует рядом с нею. Целый ряд физических явлений может быть объяснен только с точки зрения волновой теории, в частности такие явления, как спектральное разложение света, преломление света, интерференция и т. д.

Но есть обширный круг явлений, куда волновая теория не вхожа, – это фотоэффект, это явление излучения энергии нагретыми телами и т. д.

Квантовая теория распространила свое влияние и на атомную физику. Она стала вместе с электронной теорией, также во многом обязанной своим рождением освоению наследства Столетова, тончайшим орудием исследования мира сверхмельчайшего, мира атомов, электронов, протонов, фотонов и т. д.

Новая физика, когда-то носившая отвлеченный теоретический характер, на наших глазах воплотилась во многие удивительные приборы.

Исследование фотоэлектрических явлений привело к созданию замечательных чувствительных электрических глаз – фотоэлементов, родоначальником которых явился первый в мире фотоэлемент Столетова.

Изучение электрических явлений в разреженных газах привело к изобретению электронной лампы – младшей сестры фотоэлемента. Вакуумная установка. Столетова явилась прообразом этой поистине волшебной лампы. Ведь и в этой лампе трудятся электроны, летящие через пустоту. Но только эти электроны покидают металл электрода не под действием света, а под действием высокой температуры. Источником электронов в этой лампе служит электрод, нагреваемый током. Электронная лампа удесятерила могущество великого русского изобретения – радио, открыла в радиотехнике новую главу. Она стала сердцевиной и радиопередатчиков и радиоприемников. С приходом этой лампы в радиовещание сразу же неслыханно возросла дальность радиопередач. Эта лампа сделала возможным передачу по радио не только сухого треска точек и тире телеграфной азбуки, но и человеческого голоса и музыки.

Столетов! Только теперь, с расстояния в несколько десятилетий, мы можем разглядеть титаническую фигуру этого провозвестника новой эпохи в науке и технике. Дела его живут в наших днях – они бессмертны.

Рентгеновские аппараты, фотоэлементы, радиолампы, газоразрядные трубки положили начало новой области техники – электронике. В развитии этого нового высшего раздела электротехники огромная заслуга принадлежит отечественной науке. Современная техника находит все новую и новую работу электронным приборам – приборам, в которых трудятся мириады летящих электронов.

Поворот регулятора настройки – и начинает светиться экран телевизора. И вот на экране вырисовывается сцена театра. Мы смотрим спектакль, который идет в студии телецентра, находящейся от нас за десятки километров. Точно волшебное зеркало, телевизор наделяет нас сверхъестественным зрением. Пользуясь телевизором, мы вспоминаем Столетова. Без фотоэлементов, этих чудесных «электрических глаз», не было бы телевидения, не было бы сказочных аппаратов, с помощью которых можно по радио не только слушать, но и видеть артистов, сидя дома, быть зрителем физкультурного парада, присутствовать при событиях, происходящих в далеких местах.

В создании телевидения решающее слово принадлежит нашим изобретателям. Еще в 1907 году русский инженер Б. Л. Розинг сконструировал первый катодный телевизор – родоначальник телевизионной аппаратуры. Современное высококачественное телевидение основано на использовании передающих трубок экрана, представляющих собой мозаику из множества миниатюрных фотоэлементов. Первую такую трубку построил в 1931 году советский изобретатель С. И. Катаев.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю