Научные открытия для тех, кто любит краткость

Трудно назвать другого физика, совершившего столько фундаментальных научных открытий. В 1902–1903 годах Резерфорд вместе с химиком Содди раскрыл тайну радиоактивности. Их смелый вывод – радиация сопровождает превращения одних химических элементов в другие – шокировал многих химиков. Это же «трансмутация» элементов, о которой веками толковали алхимики! Даже гениальный Менделеев не смог воспринять эту идею. Но Резерфорд уже тогда предугадал космическую роль внутриатомной энергии, уже тогда догадался, «что на Солнце идут процессы субатомного превращения». За исследования по превращению элементов в 1908 году Резерфорду и Содди была присуждена Нобелевская премия по химии. Резерфорд шутил, что из всех превращений, которые ему удалось наблюдать, «самым быстрым стало мое собственное превращение из физика в химика».

В 1919 году он осуществил первую искусственную трансмутацию: превращение азота в кислород при бомбардировке его альфа-частицами. Так родилась ядерная химия – «современная алхимия», по выражению Резерфорда. Он мог бы еще дважды претендовать на Нобелевскую премию: как физик, предложивший в 1911 году ядерную модель атома; как «алхимик», проложивший путь к искусственному превращению элементов.

Резерфорд говорил: «Если ученый не может объяснить, чем он занимается, уборщице, которая моет пол в его лаборатории, значит, он сам не понимает, что делает».

31 августа Универсальный ученый

31 августа 1821 года родился Герман Гельмгольц, немецкий физик, математик, врач, физиолог и психолог (ум. 1894).

Удивительно, но в школе Герман отнюдь не блистал. Он имел плохую память, с трудом осилил историю и грамматику. Кто бы мог подумать, что в будущем этот человек станет национальным достоянием Германии! С молодости его привлекало естествознание, а медициной он занялся в надежде иметь прочное материальное положение. В итоге Герман фон Гельмгольц достиг высот в самых различных научных сферах. Его научные интересы простирались от медицины, физики, химии и математики до психологии, музыки и философии. Он был и теоретик, и экспериментатор-практик.

После окончания института семь лет «отпахал» в качестве военного врача (отрабатывал стипендию). До 50 лет был профессором физиологии. Именно Гельмгольц создал физиологическую оптику (науку о глазе и зрении) и физиологическую акустику – науку о слуховых ощущениях. Разработал теорию трёхкомпонентного цветового зрения, которая приобрела новое значение в эпоху цветного телевидения. Мы обязаны Гельмгольцу созданием офтальмоскопа – глазного зеркала, с помощью которого ему впервые удалось сделать видимой сетчатку глаза живого человека, и офтальмометра – прибора для измерения кривизны роговицы глаза. Фактически благодаря Гельмгольцу офтальмология выделилась в самостоятельную специальность. Не случайно ведущий научно-исследовательский институт глазных болезней в Москве носит его имя.

А в 50 лет – неслыханное дело – врач и физиолог стал профессором физики в Берлинском университете, а еще через несколько лет – ректором этого университета. Как так получилось? Дело в том, что Гельмгольц всегда связывал физиологию с физикой. Исследования в области обмена веществ привели его к закону сохранения энергии. Он показал всеобщий характер этого закона и применил его и в механике, и в электродинамике, и в физиологии. Гельмгольцу принадлежат открытия в гидродинамике, электродинамике, термодинамике, а также он заложил основы современной метеорологии. Он первым измерил длину волны ультрафиолетового излучения и вычислил предел разрешающей способности светового микроскопа. Это был один из последних поистине универсальных учёных.

Работа не волк, а произведение силы на перемещение.

Сентябрь

1 сентября Черные дыры

1 сентября 1939 года журнал «Физикал Ревью» публикует первую статью о «черных дырах».

Чтобы покинуть звезду, необходима скорость, превышающая вторую космическую. Чем массивнее или плотнее звезда, тем больше эта скорость. А если она станет равной скорости света, то даже свет не сможет вырваться наружу – и звезда будет невидимой. Предположение о существовании в космосе таких объектов высказал более двухсот лет назад английский астроном Джон Мичелл. Общая теория относительности описала их свойства. А удачный термин «черная дыра» для них придумал американский астроном Джон Уилер в 1967 году.