Роберт Вильямс Вуд. Современный чародей физической лаборатории

Он занялся также опровержением распространенной теории о причинах высоких температур, получаемых в парниках и оранжереях; теория эта попала почти во все учебники и книги, в которых затрагивается этот вопрос. Хорошо известно, что стекло совершенно непрозрачно для большей части солнечного спектра за красной границей, т. е. в области длинных волн. «Теория» считала, что видимый свет и коротковолновая часть теплового излучения проходят сквозь стекло и. нагревают землю. Предполагалось, что нагретый грунт при этом сам излучает волны такой большой длины, что они не могут обратно выйти сквозь стекло и таким образом оказываются «пойманными».

Теория Вуда была очень проста: стеклянная крышка пропускает лучи, нагревающие землю, которая в свою очередь согревает воздух. Этот теплый воздух заперт в парнике и не может подняться к облакам, как это происходит на открытой земле. Если вы откроете дверь оранжереи, что станет со старой теорией?

Он доказал свою правоту следующим простым опытом: сделав две коробки из черного картона, он покрыл одну из них стеклянной пластинкой, а другую — прозрачной пластинкой из каменной соли. В каждую коробку был помещен шарик термометра, и обе они выставлены на солнце. Температура поднялась до 130° Фаренгейта, почти в точности на одну и ту же величину в обеих коробках. Каменная соль прозрачна для очень длинных, волн, и, по старой теории, такая крышка не должна была дать эффекта оранжереи — т. е. здесь не могли «улавливаться» солнечные лучи, и температура должна была быть меньше. В декабре 1908 года Вуда пригласили прочесть публичную лекцию о цветах и о живописи. Частью — как демонстрацию для оживления лекции, а с другой стороны, думая, что его идея может быть полезна при освещении театральных декораций, он разработал оптический метод интенсификации освещения картин. Вуд сам писал маслом пейзажи для развлечения и часто замечал, что пятно солнечного света,, проходящего сквозь листву и падающего на зеленый луг, производит очень приятный эффект на картине. Он решил, что если усиление освещенности применить ко всем ярким местам картины, то она приобретет особый блеск и яркость. Самые яркие белила всего в шестьдесят раз ярче черной краски, употребляемой художниками, в то время как соотношение интенсивности освещения, скажем, залитой солнцем стены белого дома и темного подъезда может достигать тысячи к одному. Он нашел такой способ интенсификации световых контрастов: фотографировать оригинал, печатать с негатива диапозитив и проецировать его на картину с такого расстояния, чтобы изображение в точности с ней совпадало. При этом светлые пятна картины ярко освещались, а тени оставались затемненными, с правильной градацией всех тонов. Эффект в темном помещении получался поразительный — ландшафт сиял бликами солнечного света. Если смотреть на такую картину несколько минут, а потом выключить проектор и зажечь

свет в комнате, картина кажется такой, как будто бы ее несколько лет не очищали от пыли. Присутствовавшие очень веселились, когда новым способом был освещен портрет одного весьма авторитетного лица; Вуд показал, что, покачивая проекционный фонарь чуть-чуть из стороны в сторону, можно заставить зрачки глаз портрета очень оживленно поворачиваться. Вуд считал, что это изобретение можно успешно применить в освещении сцен театров, где задний план декорации можно осветить проектором из зала, поставив в него диапозитив этой самой декорации. Он думал, что особенно эффектны будут сцены, которые должны происходить при ярком свете солнца.

Наиболее важная работа Вуда, однако, концентрировалась вокруг оптического исследования паров натрия. Изучая спектр поглощения паров в области ультрафиолетовых лучей, он увеличил число известных линий в главных спектральных сериях с восьми, известных до него, до пятидесяти. Это была — и остается — самая большая группа сериальных линий. Этот результат впоследствии Нильс Бор считал прекрасным доказательством своей квантовой теории атомов и спектров. Другой опыт Вуда, имеющий большое значение в современной теории атомов и молекул и спектров, это доказательство того, что свет флуоресценции паров натрия (а также паров калия и йода) поляризован. В то же время Вуд работал с одним из своих студентов» X.В. Спрингстином, над вопросом о действии магнитного поля на поляризованный свет, проходящий через пары натрия.

Несколькими годами, ранее итальянский физик Корбино заметил, что если поместить пламя натрия между полюсами электромагнита и пропустить сквозь него пучок поляризованного белого света, то плоскость поляризации в области желтого дублета поворачивается на несколько градусов. Вуд и Спрингстин, работая с металлическим натрием, нагреваемым в стеклянной трубке, вместо «натриевого» пламени получили величину поворота до 14° в желтом дублете и обнаружили меньшее вращение в других частях спектра. В дальнейшем Вуд продолжил эту работу с более сильными магнитами и совершенной аппаратурой, получив вращение на 1440°, т. е. на четыре полных оборота!