Рождение миров

На вертушке Лебедев укрепил несколько пар крыльев. Одни из них он отполировал до зеркального блеска, другие — зачернил; одни сделал полегче, другие — потяжелее. Посылая луч света то на одну пару крылышек, то на другую, Лебедев мог сравнивать, какое действие оказывает свет на каждую пару крылышек. А это, в свою очередь, позволяло ему учитывать и исключать влияние помех, грозивших исказить результаты опыта.

Между фонарем с электрической дугой и баллоном Лебедев поместил высокую плоскую банку с водой. Вода поглощает «теплые» инфракрасные лучи, они сильно нагревают все тела, на которые падают. Это предохранило лопасти вертушки от излишнего нагрева.

Однако Лебедев понимал, что все эти предосторожности имеют смысл только при условии, что в баллоне останется как можно меньше молекул воздуха. И с этой задачей Лебедев успешно справился, — если воздух из баллона не удается выкачать, то его можно оттуда вытеснить!

Лебедев налил на дно баллона немного ртути, затем присоединил к баллону воздушный насос и включил электрический мотор. Через несколько часов насос стал работать почти вхолостую, он уже взял все, что мог. Тогда Лебедев направил на вертушку, висевшую на стеклянной нити в центре баллона, луч яркого света. Свет нагрел платиновые кружки и согнал часть молекул газов, прилепившихся к поверхности металла. Насос продолжал откачивать.

Лебедев подогрел стенки баллона, чтобы поторопить те молекулы, которые гнездились на стекле. Насос откачал еще немножко воздуха.

Затем Лебедев применил главное средство: он поставил спиртовку под дно баллона, ртуть стала испаряться, ее пары, подымаясь, вытесняли молекулы воздуха и гнали их к насосу. Насос получил работу — он начал выкачивать пары ртути, а вместе с ними и молекулы воздуха.

На следующий день работа продолжалась в том же порядке. Насос качал. Лебедев с помощником освещали баллон электрической дугой, подогревали баллон спиртовкой. Ртуть испарялась. И на третьи сутки было то же самое — свет, нагревание…

Так ученый работал несколько дней до тех пор, пока не убедился, что ни насос, ни свет, ни пары ртути более не могут выгнать из баллона ни одной молекулы. Теперь оставалось избавиться от остатков ртутных паров. Это уж было совсем просто. Воздушный насос остановили, а баллон обложили толченым льдом с солью. Температура в баллоне резко упала. Ртутные пары вымерзли и осели.

Таким образом давление газов в баллоне удалось довести до миллиардных долей атмосферы. Можно было приступить к опыту.

Однако прежде чем его начать, Лебедев измерил плотность светового потока в приборе, то есть узнал, сколько света пошлет его фонарь на лопасти вертушки, и вычислил, с какой силой лучи света будут давить на платиновые кружочки. Опыту Лебедев хотел оставить только скромную роль: подтвердить и уточнить его теоретические расчеты.

Исторический опыт начался.

Прибор Лебедева был устроен так, что световой луч можно было направлять попеременно то на правые, то на левые крылышки. Ученый передвигал зеркала, и свет ударял по платиновым кружкам — по правым спереди, по левым сзади. От толчков света вертушка, висевшая на стеклянной нити, поворачивалась из стороны в сторону, как балансир карманных часов.

Схема прибора П. Н. Лебедева. С — собирательные линзы, Д — диафрагма, К — конденсатор, В— водяной фильтр, 3 — зеркала, 3–3 — зеркала на подвижной пластинке, Л — линзы, Р — пластинка, О — вертушка.

Лебедев посылал луч и на зачерненные кружки и на блестящие, на легкие и на утяжеленные. Наблюдая и измеряя размахи качаний вертушки, он доказал, что свет действительно давит на все предметы, на которые падает.

Величина светового давления исключительно мала. На Земле, то есть на расстоянии в 149 674 километров от светоносной поверхности Солнца, свет давит с силой всего лишь в 0,474 миллиграмма на квадратный метр.

Лебедев так блестяще, так тщательно и убедительно провел свой опыт, что никто в мире не мог возражать ему. Самые ярые противники Лебедева, упорно отрицавшие существование светового давления, сдались и признали себя неправыми.

Определив силу светового давления на твердые тела, Лебедев стал исследовать — как велико давление световых лучей на частицы газов. Это была несравненно более трудная задача. Ее решение потребовало почти десятилетнего напряженного труда. Лебедев построил и испытал более двадцати приборов. Только в 1910 году последним, остроумно задуманным, опытом Лебедев добился цели — световое давление на газы было доказано, и загадка кометных хвостов решена.

Преждевременная смерть (П. Н. Лебедев умер 14 марта 1912 года) прервала его исследования светового давления.

Эту работу продолжили его ученики и преемники.

Судьба пылинок и песчинок

Академик В. Г. Фесенков очень основательно исследовал происхождение и судьбу пылинок, витающих в солнечной системе. Он указал, откуда берется эта пыль и куда исчезает.