Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества

И вот в январе 1935 года на него словно с неба, а точнее сказать, из министерства военно-воздушных сил — что даже лучше — свалился запрос. Работавший в министерстве знакомый интересовался, имеется ли хотя бы доля истины в слухах о том, что можно создать радиопередатчик, способный посылать на летящий самолет ужасные «лучи смерти». Ответить на сам вопрос труда не составляло — нет, не имеется, поскольку радиоволны слишком слабы, чтобы причинить какой-либо ущерб массивному самолету. Однако Уотсону Уатту вовсе не хотелось, чтобы таким ответом все и закончилось.

Он понимал, что, как только ответ будет послан, ненадолго открывшаяся перед ним дверь в лондонское министерство тут же закроется; он так и останется торчать в Слау и, может быть, завязнет здесь навсегда. Если же он попробует развить эту идею, вытянуть из нее что-нибудь получше, чем она сама, тогда — как знать? — его могут начать регулярно вызывать в Лондон. Он получит возможность ездить в столицу за счет правительства, скромным образом присутствовать на совещаниях, встречаться с высокопоставленными людьми, а там и продвинуться по службе.

То, что в итоге проистекло из реакции Уотсона Уатта на случайный, по сути дела, запрос — сверхсекретные миссии в Вашингтон, личные совещания с Черчиллем, пожалованное королевой рыцарское звание и выделенные победившей страной огромные средства, — лежало далеко за пределами его воображения. И все же в тот момент, в январе 1935-го, он действительно нашел нечто способное заинтересовать министерство военно-воздушных сил, однако и эта находка составляла своего рода проблему. Уотсон Уатт был человеком очень гордым, но в то же время и довольно честным с самим собой. Сознавая, что метеоролог он хороший, Уатт не без грусти оценивал себя как «второразрядного физика» и «шестиразрядного математика».

Впрочем, у него был друг и коллега Арнольд Уилкинс, который проработал в Слау еще не настолько долго, чтобы записать себя в люди второго разряда. Уилкинс с удовольствием провел расчеты, показывающие, что может случиться, если послать радиоволны в направлении приближающегося самолета. Невидимые волны, в которые верили Фарадей, Максвелл и Герц, — те подобные волшебному ковру вибрации силового поля — не несут, разумеется, энергию, достаточную для того, чтобы расплавить самолет или изувечить пилота. Но, может, они способны на что-то еще?

Обдумав этот вопрос, Уилкинс сообразил, что они позволят использовать вражеский самолет противнего же самого! Физик по образованию, Уилкинс знал нечто важное о металлах и в особенности о том, что происходит внутриметалла, из которого состоит корпус самолета. Уотсон Уатт тоже знал это, но он был не силен в расчетах, и потому их совместную работу возглавил Уилкинс.

Во времена Фарадея и Уильяма Томсона лишь немногим теоретикам приходило в голову, что невидимые волны способны воздействовать на обычные твердые субстанции и порождать в них некое движение. Да оно было и понятно, ибо в отсутствие отдельных заряженных частиц — когда все они собраны в сбалансированные группы и упрятаны внутрь атомов, как и обстоит дело в окружающих нас обычных предметах, — электрическим и магнитным силам просто не за что зацепиться. (Тяготение же, напротив, не имеет противоположности, способной нейтрализовать его, отчего и остается неизменно заметным.)

Однако ко времени, когда началась совместная работа Уилкинса и Уотсона Уатта, стало уже ясно, как могут возникать электрические эффекты. В 1930-х атом привычно рассматривался как миниатюрная Солнечная система, в центре которой находилось подобное нашему Солнцу большое тяжелое ядро. А вокруг него вращались по далеким орбитам подобные планетам отдельные электроны. Радиоволны же суть колебания протяженного электрического и магнитного полей, так что, когда такая волна пронизывает отдельный атом, она пытается оторвать от него эти электроны.

Достаточно часто ей это сделать не удается. Поскольку находящиеся в наших телах электроны довольно крепко связаны с ядрами атомов, они — наши тела — для большинства подобного рода полей остаются невидимками. Даже атомы, из которых состоят обычные камни и кирпичи, устроены так, что радиоволны просто пролетают сквозь них, отчего мы и имеем возможность пользоваться сотовыми телефонами внутри домов.

Другое дело металлы. Атомы железа или алюминия построены иначе. Хотя большая часть электронов остается в этих атомах на своих орбитах, самые удаленные от ядер получают свободу Обычная полоска алюминиевой фольги содержит несколько миллиардов атомов, ее можно рассматривать как галактику из нескольких миллиардов звезд, у каждой из которых некоторые планеты движутся по близким орбитам, однако имеются и такие, что оторвались и ушли в открытый космос. Все это выглядит так, как если бы бесчисленные электрически заряженные нептуны и плутоны свободно летали среди звезд галактики, вместе с подобными им беглецами из других солнечных систем.