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

Современные представления о солнечной системе
Вчера, когда закат погас, Я с поднадзорным мирозданьем Беседу вёл с глазу на глаз, Сферическим укрытый зданьем. Я чувствовал объём планет, И в Мегамир сквозь светофильтры Мы двигались, как следопыты. Семён Кирсанов Солнечная система - это система небесных тел, которая ...