Вторник. Седьмое мая: Рассказ об одном изобретении

Толстый металлический стержень. Стержень посредине разрезан, и на эти внутренние концы насажены металлические шарики. Между ними — небольшой воздушный промежуток. Внимание! В этом промежутке все и совершается. Все, ради чего затрачено столько теоретических расчетов и столько экспериментальной находчивости. Вибратор Герца. В общем-то, устройство как будто совсем незамысловатое, но вызвавшее в науке подлинный переворот.

Катушка работает. Ток, преобразованный в витках ее вторичной обмотки, достигает высокого напряжения, электризуя шарики вибратора все больше и больше. Напряжение растет до того, что воздушный промежуток между шариками уже не является препятствием. Голубовато-белые искры с резким треском проскакивают в промежутке. Происходит колебательный разряд. Сотни тысяч колебаний в секунду! Волны, электромагнитные волны разбегаются от вибратора. Куда? Теория Фарадея — Максвелла говорит, что во все стороны, на далекие расстояния, — ну, как лучи света. Только невидимо, незримо для нас. И теперь задача в том, чтобы их «увидеть».

Лучи света видит наш глаз. А что может служить глазом для электромагнитных волн? Что может ловить, различать эти электрические лучи? Как создать электрическое зрение?

Генрих Герц и создает такое новое зрение — «электрический глаз». Аналогия с музыкальными струнами помогает ему совершить это открытие. Давно было известно, что можно заставить на звуки одной струны отвечать другую, если обе их одинаково настроить. Тогда при колебаниях первой струны, едва в пространстве побегут звуковые волны, начнет дрожать и струна вторая, в том же тоне. Это явление резонанса Герц решил использовать и для своей цели — перенести его из области звука в область электричества. Заставить какое-нибудь устройство, чтобы оно, как резонатор, отзывалось на колебания электромагнитных волн.

Он берет металлический стержень, подобный тому, что в вибраторе, и сгибает его в виде дуги. Насаживает на оба конца по металлическому шарику. И резонатор готов. Герц помещает его на другом столе, против того, где работает катушка с вибратором.

Сдвигая или раздвигая шарики резонатора, он изменяет промежуток между ними и таким путем настраивает резонатор на любую электромагнитную волну. Если настроить на волну, которую излучает сейчас вибратор, то «чудо» произойдет. В ответ на каждую искру в вибраторе проскакивает искра и между шариками резонатора. Вот оно, чудо рождения и ловли электромагнитных волн! Волны, бегущие от вибратора по всем направлениям, наталкиваются на резонатор, заставляют его «звучать» в том же тоне, вызывая в нем такие же колебания, и маленькая искра возвещает: да, они действительно существуют, эти загадочные волны. Смотрите, смотрите на них с помощью «электрического глаза», который изобрел молодой физик в Карлсруз, бледный лицом, с щетинистой бородкой, словно небритый, снедаемый жаром открытия и чахоточной лихорадки.

Ему было нелегко с ней справиться, с этой искрой, единственно заявляющей о существовании волн. Она была полна капризов, эта искра. «То мы увидели, что искры усилились, — жаловался сам Герц. — Как тут же рядом они стали слабее, а рядом совсем исчезли». Весь успех опытов висел на тоненьком волоске. А явление надо было изучать, измерять, описывать. И выводить из этого твердые закономерности. Герц не жалел остатков своих сил. Он даже не думал об этом. Он делал то, что нужно, чтобы опыты и расчеты прошли удачно. Он научился даже по одному только виду искры и по характеру ее треска судить о состоянии своей аппаратуры.

Он не только определил характеристики электромагнитных волн, их длину, период колебания, интенсивность распространения… Он обнаружил также, что электромагнитные волны способны проникать сквозь деревянные и каменные стены, через закрытые двери и что от них нельзя укрыться даже в запертой комнате. Поистине удивительные лучи!

А потом в большой физической аудитории школы Карлсруэ, где высокий свод подпирали два ряда мрачных железных колонн, произвел он свои знаменитые опыты по сравнению «электрических лучей» с лучами света. Пришлось удалить из помещения висячие части газовых труб, снять металлические подсвечники, чтобы они не искажали картину волн. Остались только деревянные столы и скамейки, вынести которые было невозможно. Но Герц надеялся, что они не должны оказывать заметного влияния.

И опыты начались.

Длинная, беспрерывная вереница опытов.

Он отражал лучи металлическими зеркалами, собирал в фокусе, заставлял отталкиваться от цинковых щитов, накладывал друг на друга, гасил их, преломлял сквозь призмы из смолы, подвергал поляризации… Словом, проделывал с электромагнитными волнами все то, что обычно проделывают ученые-оптики, изучая свет. И тут же, на основании опытов, строил теоретические выводы, украшая их рядами математических формул.