Каскад открытий

Как недальновидно отнеслись к трудам Герике – великого немецкого естествоиспытателя – в области электричества, свидетельствует фраза одного его соотечественника: «К сожалению, Герике в этом вопросе не уделили того внимания, которое оказали его воздушному насосу и магдебургским полушариям. Профаны не могли следовать за ним в этой области, а ученые дали открытиям Герике покрыться пылью забвения» [9]. Горькие, но справедливые слова.

У порога большого открытия

Приводимый ниже опыт О. Герике не совсем относится к числу электрических. Тем не менее приводим его именно здесь. Почему? Обратимся к книге итальянского историка физики М. Льоцци, где можно прочитать следующее: «Мы хотим специально напомнить об одном опыте, который тогда остался незамеченным, но был вновь повторен и использован Вильсоном в одном из наиболее ценных приборов ядерной физики. Герике соединил перемычкой два сосуда, снабженных кранами, из которых нижний был откачан , а верхний содержал воздух. Затем он открыл краны, связав между собой эти сосуды» (рис. 3). В верхнем сосуде образовалось, – как писал Герике, – «маленькое небо», которое сначала было покрыто тучами, а потом медленно прояснилось» [10].

Это важнейший опыт термодинамики. Если водяные пары не насыщены, то есть не очень близки к переходу в жидкое состояние, и их внезапно расширить (адиабатически, без доступа тепла извне), то они доходят до насыщения и внутри пара образуются капельки воды, совокупность которых представляется в виде тумана. Это и наблюдал Герике.

А в 1897 г. английский физик Чарльз Вильсон (1869 – 1935) открыл, что в воздухе с насыщенным водяным паром электрически заряженные частицы становятся центрами конденсации пара: ион (электрон) притягивает к себе молекулы пара и начинаются образования воды, которые в отличие от пара видны человеческому глазу (пар бесцветен). Так что вдоль всего пути частицы образуется полоска тумана, которая хорошо видна. Если ее ярко осветить, то можно сфотографировать и таким образом получить изображение пути частицы, его длины и формы. На этом и основан прибор – камера Вильсона, за создание которого Ч. Вильсон, впрочем, как и Р. Милликен, за определение заряда электрона, были удостоены Нобелевской премии.

Если бы у Герике находился какой-нибудь радиоактивный элемент и он поместил его в верхний шар своей установки, то тоже смог бы наблюдать пути альфа-частиц, как это изображено на рис. 4 [11].

Другое по технологическим наукам

Создатель уникальной шаболовской радиобашни
Среди образцов отечественного инженерного искусства особое место занимает Шуховская (как ее часто называют) радиобашня на Шаболовке, уже многие десятилетия украшающая архитектурный ансамбль Москвы. Стройное, устремленное ввысь, будто невесомое, металлическое сооружение, высотой более 150 м хор ...