Летопись электричества

«СВЕТ — ЭТО РОД электромагнитных волн» — такой вывод сделал Максвелл, когда он математически разработал учение Фарадея об электромагнитном поле. Опыты Герца блестяще подтвердили это. Физики всех стран продолжали опыты Герца.

Напряженная научная работа велась и в физической лаборатории Московского университета, в течение многих лет создававшейся неустанными трудами славного русского ученого Александра Григорьевича Столетова. С осени 1891 года, по приглашению Столетова, здесь начал работать в качестве лаборанта молодой русский физик Петр Николаевич Лебедев.

Столетова и Лебедева, несмотря на большую разницу в возрасте, сближали многие общие черты их жизни и характеров. Еще с детства оба они конструировали механизмы и приборы. Оба они любили совершать прогулки для изучения живой природы. По окончаний высшего учебного заведения Столетов, а позже и Лебедев ездили на несколько лет за границу для усовершенствования своих знаний. Там под руководством известных ученых из них формировались опытные физики, владеющие искусством тончайших опытов. Они завистливо наблюдали положение науки и ученых за границей. Каждый из них страстно мечтал о том дне, когда изменятся политические условия в России и наука займет надлежащее ей место. Оба они горячо верили в творческие силы русских ученых.

— С жутким чувством наши потомки через пятьдесят лет будут читать воспоминания об условиях нашей работы, как и мы с ужасом читали о днях крепостничества, — не раз говорили Лебедев и Столетов своим друзьям.

Оба они внимательно следили за развитием физики и неоднократно читали общедоступные лекции о новейших научных открытиях русских и зарубежных ученых.

Теперь их занимали опыты Герца. В 1890 году Александр Григорьевич Столетов детально изучил случайно обнаруженное Герцем во время его опытов явление испускания электрических зарядов под действием света. Столетов показал, что многие металлы, если их освещать, начинают испускать частицы отрицательного электричества. Это явление назвали фотоэлектрическим. Впоследствии оно приобрело очень важное значение в технике. Десятки тонко поставленных опытов убедили Столетова в том, что чем больше сила света, падающего на металл, тем большее число электронов им излучается.

^{Схема опыта Столетова. Если освещать пространство между пластинкой П и сеткой С, то гальванометр обнаружит ток, так как ультрафиолетовые лучи ионизируют воздух.}

Находясь за границей, Лебедев в продолжение двух лет настойчиво искал причину, объясняющую отталкивание хвостов комет от солнца. Он считал, что и здесь проявляются электрические силы.

Как и Максвелл, основываясь на электромагнитной природе света, Лебедев предположил, что существует световое давление, и этим объяснял отклонение хвостов комет. Не ограничиваясь отвлеченными соображениями, Лебедев путем знаменитых непосредственных опытов показал, что световое давление действительно существует.

«Вопрос, которым я занят издавна, я люблю всей своей душой. Мне кажется, что именно так родители любят, своих детей», писал Петр Николаевич после того, как он довел до конца свои замечательные исследования по световому давлению.

Эти изумительные опыты заставили многих физиков еще более оценить работы Максвелла. Известный английский физик Вильям Томсон в разговоре с К. А. Тимирязевым так отозвался об опытах Лебедева:

— Вы, может быть, знаете, что я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его теории, а вот ваш Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами.

Подтверждение безупречности электромагнитной теории света Максвелла было дано Лебедевым в новой серии опытов, которые он провел в первые годы работы в Москве. Результаты были исключительные. Впервые были открыты электромагнитные волны длиной всего лишь в 6 миллиметров! Для этих опытов, впрочем как и всегда, Петр Николаевич собственноручно изготовил все приборы. Точность при изготовлении этих приборов во многом способствовала успеху.

^{Коллекция приборов Лебедева.}

Многие физики считали невозможным получить на практике такие короткие волны.

В опытах Герца, Лоджа и других физиков применялись линзы из асфальта весом по 200 килограммов, призмы весом более полутонны, асфальтовые «зеркала» по 2 метра в диаметре. Все это нелегко было изготовить и применить. В опытах П. Н. Лебедева с короткими электромагнитными волнами применялись такие маленькие приборы, изготовить которые было еще значительно труднее. Сколько труда затрачено было на изготовление вибратора, состоявшего из двух платиновых волосков длиной по 1,3 миллиметра, или точнейшей призмы из эбонита, весящей 2 грамма!

В тяжелых материальных условиях, согретый лишь отеческой любовью профессора Столетова и своих близких друзей, Петр Николаевич Лебедев продолжал в Москве свои научные работы по электричеству и магнетизму. Но, к сожалению, опыты, как и замечательная жизнь Лебедева, продолжались недолго.