Заводная ракета

— Я уверен, — продолжил Нерео, — что присутствующие здесь ученые умы не понаслышке знакомы с конкурирующими взглядами на природу света, поэтому не стану тратить время на перечисление их преимуществ и недостатков. Волновая доктрина стала преобладать над корпускулярной более года тому назад, после того, как наш коллега Джорджо продемонстрировал, что монохроматический свет, пропущенный через две узкие щели в непрозрачной перегородке, порождает узор из чередующихся темных и светлых полос — как будто волны, выходящие из каждой щели, усиливали и ослабляли друг друга в результате взаимного наложения. Геометрические свойства этого узора позволили оценить длину световой волны — и, как показали измерения, длина волны красного света оказалась примерно вдвое больше фиолетового.

Ялда посмотрела по сторонам в поисках Джорджо, который был ее научным руководителем; он стоял у переднего края аудитории. Его эксперименты казались ей вполне убедительными, хотя многие из давних сторонников корпускулярной доктрины по-прежнему оставались при своем мнении. Зачем выдумывать какую-то фантастическую «длину волны», утверждали они, если любому ребенку, который хоть раз видел на небе звезды, было очевидно, что цвет меняется в зависимости от скорости света?

— При всем уважении к своему коллеге, — сказал Нерео, — должен, однако же, заметить, что работать с картиной, полученной в опыте с двумя щелями, на практике оказалась довольно сложно. Низкая яркость изображения приводит к тому, что детали, расположение которых мы хотим зафиксировать с необходимой точностью, могут оказаться нечеткими, а это, в свою очередь, существенно увеличивает погрешность измерений. В надежде найти решение этих проблем, я занялся изучением случая, который естественным образом обобщает идею Джорджо.

Предположим, что в нашем распоряжении имеется большое число одинаковых источников колебаний; мы располагаем их на одной прямой через равные промежутки, которые превышают длину колебательных волн, но в целом сравнимы с ней по величине.

На груди Нерео появилось изображение.

Если мы зададимся вопросом, в каком направлении волновые фронты от всех этих источников будут взаимно усиливать друг друга, — произнес он, — то ответ будет таким: во-первых, наложение фронтов произойдет, если мы будем удаляться от прямой, на которой лежат источники волн, двигаясь перпендикулярно к ней. Это, однако, не единственный вариант. Волновые фронты накладываются и при движении под углом, при определенном отклонении от центральной линии в ту или иную сторону.

Однако, в отличие от первого случая, этот угол зависит от длины колебательных волн: с ростом длины волны отклонение от центральной линии также увеличивается.

Точное соотношение между длиной волны и величиной угла выражается простой тригонометрической формулой, с которой вы все знакомы по работе Джорджо; он рассматривал случай с двумя источниками, а я всего лишь развил эту идею. Тем не менее, увеличение количества источников дает важное преимущество — большее количество проходящего света позволяет сформировать более яркую и четкую картину.

Нерео подал знак своему помощнику, который потянул ручку управления ставнями, защищающими от наружного света, и зал погрузился во тьму. Прежде, чем глаза Ялды успели привыкнуть, на экране за спиной докладчика — теперь уже невидимого — появились три сияющих световых пятна. В центральном пятне она узнала практически не изменившееся изображение Солнца, пойманное гелиостатом на крыше. По обе стороны от него располагались ослепительно яркие цветные полосы — искаженные отголоски основного изображения. Их внутренние края, ближе всего расположенные к центру экрана, были окрашены в густой фиолетовый цвет, который постепенно сменялся насыщенным и четко видимым спектром — вплоть до оттенков красного цвета. По виду полосы напоминали звездный шлейф самого Солнца.

— При помощи лучших инженеров моего благодетеля, — произнес из темноты голос Нерео, — я сконструировал систему пантографов, позволяющих проделать в пассивитовой пластине ряд щелей с точным соблюдением расстояний — более двух дюжин гроссов на мизер. Из моих расчетов следует, что количество волн, приходящихся на один мизер, для фиолетового света составляет шесть дюжин гроссов, а для красного в его крайнем проявлении — около трех с половиной дюжин гроссов. В общем и целом, этот вывод соответствовал результатам Джорджо — не противоречил им, а лишь уточнял.