е. Не спросив у них разрешения, молодой и беспокойный экспериментатор увеличил число спектральных линий в основных сериях натрия с восьми, известных тогда, до сорока восьми и нашел широкую полосу поглощения в ультрафиолетовой области. По теориям конца девятнадцатого века, каждая спектральная линия излучалась отдельным "вибратором" в атоме, и последний, как выразился Дарроу [Современный американский физик-популяризатор. Ред.], казался похожим на колокольню или орган. Сам Роуланд однажды сказал, что атом гораздо более сложен, чем большой рояль. Результаты Вуда еще более усложнили его, и они не могли быть объяснены, пока Нильс Бор не формулировал в 1913 году основы современной теории атома. В первой своей статье по этому, предмету Бор говорил, что работы Вуда с натрием -- самое совершенное подтверждение его теории атомного излучения. Здесь же, в Мэдисоне, Вуд начал другую область работ, которая также продолжается в течение всей его жизни. Он заинтересовался изготовлением и применением дифракционных решеток. Это -- стеклянные или металлические пластинки, на которых проведено большое количество очень тонких линий (иногда до тридцати тысяч на дюйм). Дифракционные решетки выполняют ту же функцию, что и призмы, разлагая свет на его компоненты, и для многих областей спектроскопии имеют большие преимущества по сравнению с последними. Конечно, изготовление их очень точная и тонкая работа. Знаменитый Роуланд делал лучшие решетки своего времени в лаборатории университета Дж. Гопкинса. Вуд продолжал и улучшил методы Роуланда. В то время, как я пишу эту книгу, он готовится отправиться в Калифорнию со своим новым шедевром в этой области! Работа Вуда с дифракционными решетками имела один побочный результат, который дал ему широкую известность, когда он еще был в Мэдисоне, -- изобретение нового процесса цветной фотографии. Это произошло странным образом. Профессор Сноу пригласил Вуда на собрание в "Клуб Города и Мантии" (Town and Gown Club) -- избранное общество местных властей и представителей университета, которое собиралось раз в месяц и терпеливо прослушивало скучную часовую лекцию. Быть членом этого клуба -- считалось в Мэдисоне высшей почестью, и даже приглашение в качестве гостя было честью. Очевидно, впрочем, что Вуд этого не почувствовал, просидев всю лекцию с трубкой в зубах, думая о своих делах. По дороге домой, когда он и Сноу пробирались по глубокому снегу, Вуд внезапно сказал: "Я разработал во всех деталях совершенно новый процесс цветной фотографии. Если вы возьмете дифракционную решетку, поставите ее против объектива на фоне света и будете смотреть с места положения зеленого цвета спектра, то все покажется Вам зеленым. Если на ее место поставить более "грубую" решетку с большим просветом, она засияет красным светом..." И всю дорогу до дома, идя сквозь снежный буран, Вуд продолжал описывать во всех деталях процесс, который он изобрел с начала до конца за время лекции в клубе [Дифракционная цветная фотография Вуда широкого распространения не получила и применяется в наше время только как одна из красивых лекционных демонстраций из области дифракции. Ред.]" Весной 1899 года Буду пришло в голову, что можно изучать световые волны по их аналогии со звуковыми и что эти последние можно проецировать на кинематографический экран. В современном смысле этого слова, кино в то время еще не было, но примитивный аппарат уже был сконструирован, и Вуд первый сразу понял возможность "оживления" рисунков и чертежей [Ученые коллеги Вуда часто называют его "дедушкой Мики Мауса" (герой многочисленных американских цветных киномультипликаций), и совсем недавно (в 1940 г.) случилось интересное происшествие, связанное с этим. Один журнал поместил статью о том, как профессор в Уэлсли "применил искусство и технику Уолта Диснея" к изображению "живых" математических построений и кривых. "Техника Мики-Мауса" совершила полный круг -- начавшись с научной абстракции и вернувшись, через комедии Диснея, к своему первоисточнику.]). Вуд интересовался тем, какую форму имеет световая волна в некоторых случаях сложного отражения,. например, в вогнутом сферическом зеркале. Он решил, что этот вопрос можно разрешить, применяя аналогию между звуком и светом. Немецкий физик Теплер изобрел прибор, с помощью которого можно фотографировать сферические звуковые волны, распространяющиеся от треска электрической искры. Эта волна представляет собой "оболочку" сильно сжатого воздуха, которая расширяется со скоростью более тысячи футов в секунду. Чтобы "уловить" ее в поле зрения камеры, ее надо осветить другой искрой, проскакивающей примерно на одну десятитысячную секунды позднее первой. Пользуясь прибором Теплера, Вуд сделал большую серию снимков отражающихся и преломляющихся звуковых волн, а также явлений их рассеяния и дифракции. Одна из фотографий показывала отражение звуковой волны от миниатюрной "лесенки", сделанной из стекла и помещенной около искры. Эхо от "лесенки" представляло собой цепь волн, составлявших вместе высокую музыкальную ноту. Это явление -- преобразование звука "взрыва" в музыкальную ноту может быть проверено: если похлопать в ладоши перед лестницей, на открытом воздухе, где отражение от стен и потолка волны, не является помехой, можно услышать музыкальную ноту отражения от ступенек. Отражение волн от кривых поверхностей оказалось чрезвычайно сложным. Вуд разработал геометрический метод построения отраженных волн на основании теории и сделал несколько сот рисунков тушью. Он сфотографировал их последовательно на киноленту, которая только что появилась в то время в продаже. Затем он достал проекционный аппарат и убедился, что метод дает прекрасные результаты. Черные линии, изображающие звуковые волны, двигались, сворачиваясь и изгибаясь странным образом, и давали поразительную картину того, что происходит со световыми волнами в случае отражения света в аналогичных условиях. Практически любое оптическое явление преломления или отражения света может быть изображено звуковыми волнами и изучено этим новым способом. Результаты были опубликованы в научных журналах в Америке и за границей. Газеты, нисколько не заботясь об аналогии со световыми волнами -- что одно только и интересовало здесь Вуда -- были взволнованы новостью "видения" звуковых волн и печатали страницу за страницей фотографии чертежей. В январе 1900 года Вуд получил приглашение от Королевского Общества Искусств приехать в Лондон и прочесть лекцию о своем методе цветной фотографии на февральском заседании. Затем пришло письмо от физика Чарльза Вернона Бойса, приглашавшего его показать в Королевском Обществе "живые фотографии" звуковых волн. Существует много королевских обществ: Королевское Астрономическое, Королевское Фотографическое, Королевское Микроскопическое, Королевское Общество Искусств, и так далее, но просто "Королевское Общество" существует только одно, оно основано в 1660 году и бесспорно является компетентнейшей научной организацией мира. Профессор Сноу был чрезвычайно взволнован и обсудил это приглашение с президентом Адамсом, который пошел к регентам университета, и Вуду предоставили двухмесячный отпуск для поездки в Европу. Бойс встретил его в Лондоне, повел его в Сэвил-клуб и Атенеум и достал ему подходящую квартиру поблизости от первого. Его лекция в Обществе Искусств была назначена на день св. Валентина, под председательством сэра Вильяма Абней. Но великое событие в его жизни было еще впереди... Молодой американский профессор должен был появиться перед Королевским Обществом вечером на следующий день. Бойс, наконец, разыскал и установил киноаппарат -- их было тогда два во всем Лондоне. Когда они вошли под священные своды, члены Общества пили чай в комнате благородного собрания, из которой они потом проследовали в аудиторию. Лорд Листер, почтенный отец антисептической хирургии, председательствовал на кресле, похожем на трон, за высокой кафедрой. Большой золотой жезл времен Кромвеля был внесен на красной бархатной подушке и торжественно положен на кафедру перед президентом. Кромвель обращался с ним менее церемонно, и его знаменитый приказ "Убрать эту дубинку!" прозвучал в веках. В зале сидело много ученых знаменитостей, живших тогда в Лондоне: Крукс, Дьюар, сэр Оливер Лодж, лорд Рэлей и др. Через несколько минут они будут слушать "молодого человека из Висконсина", который встанет на место, где стояли Исаак Ньютон, Дэви, Фарадей и другие великие люди науки Британии. Но если вы думаете, что это ошеломило нашего молодого человека из Висконсина, то вы плохо знаете его. Он говорит в своих записках: "Я показал им фотографии звуковых волн и движущиеся диаграммы без запинки и говорил спокойно, чувствуя не больше смущения, чем на лекциях в Мэдисоне". Чепуха! В действительности он прекрасно чувствовал огромную честь и сгорал от волнения. Ведь это была заря его всемирной славы. ГЛАВА ВОСЬМАЯ Первые годы работы профессором в университете Джона Гопкинса. Важные открытия. Прометеевское празднование открытия После смерти знаменитого и грубоватого Генри Роуланда в университете Дж. Гопкинса в 1901 году Вуду была предложена должность "полного" профессора (заведующего кафедры) экспериментальной физики, которую он принял. Это было высокой честью для столь молодого человека, как бы гениален он ни был. Гертруда поехала в Балтимору и выбрала старый дом на улице Св. Павла, бывший современником события, когда сторонники выделения южных штатов забросали камнями Массачузетский полк, направлявшийся в Вашингтон. Затем, по возвращении в Мэдисон, они упаковали мебель и послали ее в Балтимору, на попечение агента, который должен был расставить ее в доме. Семья прибыла в Балтимору в конце сентября. Они отперли балтиморский дом, распаковали огромный ящик, заключавший в себе "Стэнли Стимер", и он запрыгал по булыжнику, которым тогда был вымощен весь город. Вода из домов стекала прямо на улицу, и в дни стирки голубой ручеек вытекал из-под каждых ворот и дальше по мелкой канавке вдоль тротуара. Свободно лежавшие кирпичи действовали, как хороший насос, выбрасывая струю грязной воды внутрь ваших брюк почти до колена, если наступить на них. Вуд назвал их "купальными кирпичами". В аллеях и некоторых улицах на переходах были положены большие камни, по. которым можно было перебираться, не замочив ног, в сильный дождь, и на которых бросало "Стэнли Стимер". О своей работе у Дж. Гопкинса Вуд, рассказывает так: "Моя преподавательская работа была очень легкая -- всего три лекции в неделю по физической оптике, такие же, как в Мэдисоне, и практически все свое время я отдавал исследованиям, частью вместе со студентами, окончившими и оставленными при университете и работавшими на соискание степени доктора. Вместе с Дж. X. Муром я исследовал зеленую флуоресценцию натрия, применяя более мощные спектроскопы, чем те, которыми я располагал в Мэдисоне. Работа шла очень хорошо, и позднее выяснилась большая важность наблюдавшегося нами явления. Вместо того чтобы освещать пары в маленькой стеклянной колбочке белым светом, как я делал в Мэдисоне, мы "обстреливали" их лучами разного цвета, полученными при помощи комбинации линз и призм, называемой монохроматором, которая выделяет из солнечного света очень узкую полосу спектра и проецирует луч "чистого" цвета в желаемую точку. Мы нашли, что, если пар металла был освещен голубым светом, он излучал желтые лучи флуоресценции, но если луч монохроматора меняет окраску на голубовато-зеленую, зеленую и желто-зеленую, область максимальной интенсивности спектра флуоресценции сдвигается в сторону возбуждающего света и, в конце концов, совпадает с ним, причем у нас было подозрение, что излучение начинает захватывать и "другую сторону" спектра. Это было нарушением закона Стокса, который утверждает, что свет, излучаемый флуоресцирующими веществами, всегда имеет длины волн большие, чем возбуждающий, т.е. находится по "красную" сторону спектра от него. Много лет позже такая необычная флуоресценция была очень легко обнаружена в опытах, которые я провел с парами натрия и йода, и открытие получило значительную важность для теории молекулярных спектров. Во время исследования паров натрия я работал еще над несколькими проблемами -- в частности над оптическими свойствами химического соединения. со страшным длинным названием -- паранитрозодиметиланилина. Это было одно из веществ, которое мы изготовляли десять лет назад, слушая курс органической химии профессора Ремсена. Ярко-зеленые хлопья кристаллов с металлическим блеском показались мне интересными, и я сохранил их в склянке. Читая лекции в Мэдисоне, я дошел до темы аномальной дисперсии, обусловливаемой сильно поглощающими средами. Призма, изготовленная из такого вещества, дает спектр, в котором цвета расположены не в том порядке, как в радуге или спектре стеклянной призмы, причем наибольшие отклонения в обратную сторону получаются для цветов, близких к концам полосы поглощения. Это явление обычно демонстрировали и изучали на растворах анилиновых красок в пустотелой стеклянной призме. Мне пришло в голову, что если бы расплавить чистую краску и залить между стеклянными пластинками, наклоненными друг к другу под малым углом, эффект будет гораздо больше. Я попробовал осуществить это с кристаллами цианина -- краски, которую употребляют для сенсибилизации фотопластинок к инфракрасным лучам. Цианин легко плавился и давал прекрасные призмы, которые были чрезвычайно эффективны. Затем я попробовал около пятидесяти других красок без единого удачного результата. Они разлагались и превращались в губчатую черную массу, не расплавляясь, и мне не удалось найти больше ни одного вещества, которое бы подходило к моим требованиям. Даже цианин, изготовленный другими заводами, не плавился. Мне явно повезло с выбранной краской. Эрлих сделал 605 неудачных препаратов, прежде чем получил знаменитый 606-й. У меня же за одним успехом последовало пятьдесят неудач! Просматривая препараты, сделанные много лет назад по курсу Ремсена, я наткнулся на зеленые хлопья нитрозодиметиланилина. Эти зеленые кристаллы плавились при низкой температуре и давали замечательные призмы, которые пропускали красные, оранжевые, желтые и зеленые лучи в обычном порядке, но давали спектр в пятнадцать раз длиннее, чем стеклянная призма с таким же углом. Более того, в растворе вещество сильно поглощало фиолетовые лучи, но пропускало ультрафиолетовые и, комбинируя его с плотным синим кобальтовым стеклом, я получил то, что долго и напрасно искали -- светофильтр, непрозрачный для видимого света и пропускающий ультрафиолетовые лучи. С помощью этого фильтра я сделал первые ландшафты и снимки луны в ультрафиолетовых лучах, и на осеннем заседании Национальной Академии в Балтиморе в. 1902 году продемонстрировал, что можно сделать с помощью того, что теперь называют "черным светом". Заседание происходило в аудитории физического отделения, и после демонстрирования различных фотоснимков, сделанных только в ультрафиолетовых лучах, комната была совершенно затемнена, и невидимые лучи от дуговой лампы в светонепроницаемом железном ящике выходили через окошечко, закрытое фильтром, непрозрачным для видимого света. Белая фарфоровая пластинка, поставленная у самого окошка, была невидима. Лучи фокусировались большой линзой на кристаллы азотнокислого урана, который при этом сиял ярким желто-зеленым светом, настолько ярким, что при нем можно было читать. Газеты, говоря об этих опытах, отмечают, что они "были встречены взрывом аплодисментов, что не часто бывает на ученых заседаниях академии". Вуд никогда не упускал случая показать красивый опыт подобного рода, но они нисколько не мешали его исследованиям в лаборатории. Только за 1902 год в Philosophical Magazine появилось десять его статей, и один немецкий физик писал в это время своему другу в Америку: "Вуд -- плодовит, как кролик". Летом 1902 года семья Вуда поехала в Сан-Франциско погостить у родителей Гертруды, которые продали дом в Росс Валлей и поселились на Тэйлор-стрит, 1312. В середине июля ожидалось новое пополнение семейства, и Гертруда настаивала, что это как раз подходящее время для Роберта посетить Гавайские острова, где он давно хотел побывать, -- ведь там долго жил его отец. Протесты Вуда -- что это подлость, покидать свою жену в такое время были отвергнуты ею, как "чепуха", и она в конце концов уговорила его. Она сказала, что будет себя прекрасно чувствовать с матерью, нянькой и доктором. В то время детей рожали дома. Родильные дома были еще неизвестной роскошью. Вуд рассказывает: "Итак, я оказался на пароходе, выходившем через "Золотые ворота" Сан-Франциско. Гавайские острова в то время еще совершенно не были затронуты тем меркантилизмом, который их заполонил за последнюю четверть века. Можно было увидеть настоящие танцы "хула", а теперь, как мне говорили, показывают, "просмотренный цензурой" вариант, устраиваемый компанией Истмен-Кодак, и их танцуют для развлечения туристов каждый день перед отелями. У меня было двое друзей в Гонолулу, а через несколько дней их стало гораздо больше, так как меня пригласили на "пикник моу-моу" в субботу. "Моу-моу" -- местное туземное "неглиже" -- одежда в виде длинного мешка из холстины с тремя дырами -- для рук и головы. Когда мы подошли к большому дому в отдалении от берега, мне сообщили, что надо раздеться и облачиться в "моу-моу" и больше ничего. В этом одеянии, доходившем до колен, вы играли в теннис или сидели за столиками с прохладительными напитками, а затем шли плавать на залив, потом обратно под деревья, где "мешки" высыхали за несколько минут, потом опять напитки и новое купанье, затем обед в "моу-моу" за длинным столом, с шампанским, потом -- еще купанье, при лунном свете, и затем -- "в кровать" -- все мужчины в одной большой комнате, все женщины -- в другой, в удаленной части дома. Перед сном происходила "перекличка", чтобы убедиться, что все налицо и никто не "загулял" без разрешения. Домашние пауки -- ужасные созданья и живут в каждом доме или бунгало на островах. Они не ядовиты, и их никто не трогает, так как они уничтожают миллионы москитов и других насекомых. Тело их величиной с куриное яйцо, а волосатые ноги занимают площадь с порядочное блюдечко. Мне не сказали о них, когда я посетил кузена Гертруды на острове Хило, и, ложась спать, как раз, когда я собирался задуть свечу, я вдруг почувствовал, что мне на макушку свалилось что-то, живое, вроде лягушки, соскочило на пол и быстро скрылось под кроватью. Посмотрев на потолок, я обнаружил еще три таких же существа, выглядывавших из темных уголков. Это была атака похуже, чем в Омске, и я стал звать моего друга на помощь, так как не чувствовал себя в безопасности даже под сеткой от москитов, которая покрывала кровать. Он объяснил, что это -- ручные домашние пауки, которые едят москитов, и что их можно кормить с руки. Только не с моей! Я обнаружил, что "Royal Hawaiian Hotel" стоял как раз на месте резиденции моего отца. Это было довольно непривлекательное пристанище для путешественников-коммерсантов, и теперь его заменили зданием, более подходящим для туристов. Самым щегольским отелем в то время был "Моана" на берегу Вайкики -- здесь я впервые познакомился с катаньем на досках по волнам. Позднее, когда мы в 1908 году купили летний дом в Ист Хэмптоне, я сделал такие доски для себя и друзей, и мы стали заниматься этим видом спорта. От нас он как эпидемия распространился по южному берегу Лонг-Айленда и по всей стране. Насколько мне известно, это было первое появление "досок", на побережье Атлантического океана, и, хотя вполне возможно, что у меня было много предшественников, но до меня этот вид спорта не "прививался", так же, как в случае с самодельными лыжами, когда мне было двенадцать лет. Брэдфорд Вуд [Брэдфорд Вуд умер, когда ему было два года], в возрасте одного месяца, ожидал меня в Сан-Франциско, когда я возвращался обратно через Золотые Ворота, с корзиной тропических фруктов для его матери. Корзину конфисковали в таможне -- тогда как раз начали бояться микробов". Вернувшись в Балтимору осенью 1902 года, Вуд продолжал фотографировать луну в невидимых лучах. Контраст между освещенными областями поверхности луны и тенями получался гораздо сильнее, чем при снимках в видимом свете. При съемке "земных" ландшафтов в ультрафиолетовых лучах происходило обратное. Интересной особенностью видов, снятых при полном солнечном освещении, было почти полное исчезновение теней, показывавшее, что большая часть ультрафиолетовых лучей исходит из голубого неба, а не прямо от солнца. Здесь же, в Ист Хэмптоне, он усовершенствовал метод, применяя кварцевую линзу, покрытую плотным слоем металлического серебра, который довольно хорошо пропускает узкую полосу спектра в ультрафиолетовой области и совершенно непрозрачен для других лучей. С помощью такого фильтра он открыл большую темную область вокруг лунного кратера Аристарха, невидимую простым глазом. Сравнительные опыты с "земными" веществами показали, что это -- налеты серы. Немцы назвали эту область "Woodsches Fleck" (Пятно Вуда). На снимке, сделанном через серебряный фильтр, человек, освещаемый солнцем, не имел тени, как Петер Шлемиль в сказке Шамиссо. Отдаленные холмы, видимые простым глазом, не были видны на снимках в ультрафиолетовых лучах -- их закрывала дымка атмосферы. Позднее Вуд фотографировал с инфракрасным фильтром, который ясно вырисовывал отдаленные горы со всеми подробностями и тенями, в дни, когда дымка была настолько сильна, что делала их совершенно невидимыми простым глазом. Эти снимки, сделанные в 1908 году, являются первыми в мире фотографиями в инфракрасных лучах. Летом 1903 года Вуды сняли коттедж в Норт-Хэвне (Мэйн), где многие из их новых друзей -- жителей Балтиморы -- проводили летний отпуск. Вуд с увлечением предался парусному спорту -- либо в ялике доктора Стьюарта Пэтона, либо в собственной шлюпке, Норт-Хэвн -- маленькая деревня на острове того же названия к югу от Пустынной Горы. На другом конце острова находился еще меньший поселок рыбаков -- Палпит-Харбор. В этой деревне был изобретен общепринятый в наши дни перевод стрелки часов для экономии света. По крайней мере так утверждал Вуд, выступая несколько лет спустя на обеде в Лондонском Физическом обществе, когда этот вопрос горячо обсуждался в Англии. Вот как рассказывает об этом он сам: "Однажды после обеда некоторые из нас решили прогуляться на другой конец острова в поселок. Когда мы пришли туда, деревушка была пуста, и только один старый рыбак чинил ловушку для раков, сидя на солнышке. Мы спросили у него, сколько времени, и он вытащил старые потертые часы в виде луковицы, и сказал: "Половина шестого". -- "Почему"? -- удивились мы -- "Сейчас не может быть так поздно. Мы вышли из Норт-Хэвна около трех часов, а досюда -- всего четыре мили". -- "Ну, да, это так", -- пробурчал старик, -- "только ведь у нас здесь часы спешат". -- "Что вы этим хотите, сказать?" -- спросили мы. -- "А мы ставим свой часы на час впереди городских" (под городом он подразумевал Норт-Хэвн). -- "А какая же от этого польза?", -- удивились мы: "Не знаю", -- ответил он. -- "Может быть, так как будто скорее наступает вечер! А потом, знаете ли, зимой женщины не отказываются вставать в половине пятого, но их ни за что не заставишь вставать в половине четвертого". Возвратившись осенью в Балтимору, Вуд продолжал работу с парами натрия. За счет субсидии в 500 долларов от института Карнеджи, он взял одного из своих бывших студентов в Мэдисоне, А.X. Пфунда [А.X. Пфунд -- в настоящее время известный физик-экспериментатор. Ред.], в ассистенты на год, и, имея от матери еще тысячу на покупку необходимой аппаратуры, он начал атаку по совершенно новой линии -- измерение дисперсии паров натрия с помощью интерферометра Майкельсона -- дерзкое и вместе с тем деликатное дело. Это было самое значительное из его исследований того времени, и когда результаты были опубликованы в Соединенных Штатах, Великобритании и Германии, ученые всего мира поздравляли его. Лорд Кельвин -- первый из британских физиков -- написал ему теплое письмо, восхваляя его "изумительные и великолепные" экспериментальные результаты. Много лет спустя, когда Карл Дарроу вручал Вуду медаль Айвса от Оптического 0бщества Америки, он сказал об этих опытах, что "выражение "опыт в стиле Вуда" стало нарицательным по отношению ко всему, что носит черты необычайной изобретательности и эффективности, в особенности, если результаты достигнуты самыми простыми средствами". Ранним летом 1904 года семья Вудов отплыла из Балтиморы во Францию, направляясь прямо в Париж, чтобы посетить замужнюю сестру Гертруды, Агнесу Робинс. Робинсы жили на бульваре Монпарнас у Cafe du Dome, где Вуд впервые познакомился с жизнью парижских кафе Левого Берега. Лайонел Уолден, художник-маринист, Александр Гаррисон, Джим Уайлдер из Гонолулу и Джимми Сэлливан, все художники, втянули Вуда в приятное препровождение времени за столиками на улице против собора. Вся компания, как Вуд узнал, собиралась на лето в Бег-Мей, курорт на морском побережье у Конкарно, в бретонскую рыбацкую деревню, и Вуды решили к ним присоединиться. Вуд купил двухцилиндровую туристскую машину "Даррак", сиденья которой были обтянуты яркокрасной кожей. В заднее отделение надо было входить через маленькую дверцу изнутри. Эта же дверца была спинкой среднего сиденья, которое было подвешено к ней на петлях. Французы считали, что и в автомобиле у них должно быть что-то вроде "страпонтэна" [Откидное добавочное сиденье в театре. Ред.]. Вуд назвал эту машину Darracket [Racket -- по-английски шум, гам. Ред.] за страшный треск двигателя. Конкарно был раем для художников, с ярко раскрашенными лодками с их огромными цветными парусами и маленькими лодочками для ловли сардин, покрытыми вуалью голубых сетей, висевших на мачтах и реях. Вуд, который давно уже рисовал и писал акварелью, перешел на масляные краски и провел веселое лето, рисуя, купаясь и беседуя об искусстве со своими друзьями с Левого Берега. В сентябре Вуд присутствовал на кембриджском заседании Британской Ассоциации прогресса науки. Лорд Рэлей пригласил его в "Терлинг", свое имение недалеко от Уитхэма, где у него была своя частная лаборатория, и обещал, что там будет, в качестве гостей, несколько европейских физиков. Это был первый визит Вуда в английский "сельский" дом. Для демонстрации различных явлений с парами натрия и изобретенной им дифракционной цветной фотографии он возил с собой большой чемодан со стеклянными трубками и колбами, резиновыми шлангами, линзами и призмами разных размеров, и длинной газовой горелкой, сделанной из железной трубы со множеством маленьких дырочек. Все эти странные предметы были завернуты в белье и старые тряпки -- некоторые из них не особенно чистые. Все это он собирался открыть только в Кембридже. Как только Вуд приехал, лакей взял его багаж, а сам он присоединился к компании, сидевшей за чаем. Гостями были, кроме него, профессор Г. Кайзер из Бонна, один из крупнейших спектроскопистов Германии, и профессор Отто Луммер, другой известный физик из Бреславльского университета. Когда Вуд поднялся в свою комнату, чтобы одеться к обеду, он с ужасом обнаружил, что все его многочисленные резиновые трубки, стекло, железные и медные приспособления и приборы распакованы и уставлены аккуратными рядами на туалетном столике, рядом с гребенками и щеточками. Это было достойное зрелище! Старые тряпки и белье, в которые он заворачивал свои инструменты, он нашел в нижнем ящике шкафа для белья. Вуд рассказывает: "Когда нас пригласили к обеду, ко мне подошла леди Рэлей и, дав понять, что я должен вести ее к столу, приняла предложенную мною руку. Профессор Луммер с неудовольствием посмотрел на меня, рассматривая это как нарушение порядка старшинства и дерзость с моей стороны. Вероятно, в те годы, когда я учился, он уже был где-нибудь приват-доцентом. Затем он проявил еще большее негодование, когда мы увидели, как леди Рэлей рассадила гостей за столом. Карточка с моим именем лежала рядом с местом леди Рэлей. Луммер посмотрел на нее и, толкнув меня локтем, занял место, предназначенное мне, провозгласив довольно громко: "Мне кажется, здесь должен сидеть я". Леди Рэлей пришла в ужас и посмотрела на меня извиняющимся и ироническим (по адресу Луммера) взглядом. "В таком случае -- сказал я, направляясь к месту Луммера, -- с разрешения леди Рэлей, я сяду здесь". Я никогда не забуду выражения лица почтенного дворецкого, стоявшего за креслом леди Рэлей во время этой драмы. Проснувшись на следующее утро очень рано, я задумал выйти в сад и сделать рисунок акварелью до завтрака. Окна были завешены тяжелыми занавесками, но сквозь них проходило вполне достаточно света, чтобы можно было одеться, и, так как для того, чтобы отодвинуть занавески, надо было сначала обнаружить какое-то скрытое приспособление, я начал одеваться в полумраке. Вдруг кто-то стукнул в дверь. На мне было нижнее белье и носки, но я быстро нырнул в кровать, натянул одеяло до подбородка и стал ожидать дальнейших событий. Еще раз стукнули в дверь, а потом она тихо отворилась, и в комнату на цыпочках вошел слуга. Я повернулся и попытался изобразить зевоту проснувшегося человека, хотя обычно просыпаюсь моментально, за долю секунды, даже если меня поднять среди ночи. Слуга бесшумно заскользил к окну и отодвинул занавески. Я опять зевнул и вытянул руки. "Доброе утро, сэр, и прекрасный день, сэр", -- сказал слуга, по обычаю всех слуг в Англии. "В какой воде вы хотите купаться, сэр?" -- "В холодной", -- сказал я. "Хорошо, сэр", -- сказал слуга и тихо исчез. Вдруг в комнату внесли огромный круглый таз, поставили посередине спальни и наполнили из бесчисленных кувшинов. "Может быть вы желаете еще чего-нибудь, сэр?" -- сказал слуга. -- "Нет", -- ответил я выразительно, боясь, что он попробует вынуть меня из постели и искупать и при этом обнаружит, что я, очевидно, спал в нижнем белье. -- "Хорошо, сэр. Благодарю вас, сэр". Я выбрался из постели, разделся и занялся проблемой -- как выкупаться в круглой жестяной лохани шести футов диаметром. После завтрака лорд Рэлей повел нас в свою лабораторию, которая находилась во флигеле. Здесь я почувствовал себя "как дома", так как все было похоже на мою собственную лабораторию: самодельные ртутные вакуум-насосы, стеклянные трубки, смонтированные на старых потрескавшихся деревянных досках. Большую роль играли щепки, веревочки и сургуч, что наполнило мою душу восхищением -- я понял, что именно с этой простой аппаратурой первый из физиков Англии сделал свои важнейшие открытия. В конце он повернулся ко мне и сказал с теплой и умной улыбкой: "Профессор Вуд, не можете ли вы повторить здесь для нас некоторые из ваших интересных демонстраций с парами натрия?". Я сказал: "С удовольствием, если можно будет зажечь горелку и у вас есть металлический натрий". Пока я был занят выдуванием трубок, лорд Рэлей охотился за своим натрием. Лаборатория была уставлена застекленными ящиками, в которых стояли покрытые паутиной банки с химикалиями, как видно, очень давнего происхождения. Наконец, я присоединился к его поискам. "Где-то у меня есть целая банка, но мне кажется, что она исчезла, и нам придется отказаться от опытов". Вдруг я заметил в углу верхней полки одного из шкафов стеклянную широкую банку, наполовину залитую желтой жидкостью, с какими-то кусками в ней. Я открыл шкаф и сказал лорду Рэлей: "Я чувствую, что, если бы это была моя лаборатория, я бы, наверное, держал натрий в этом шкафу" -- и, запустив руку в глубину полки, я вытащил запыленную банку. "Ха, ха, -- сказал Рэлей, улыбнувшись, -- кажется вы его поймали. Мне кажется, нет ничего, относящегося к натрию, что вы не могли бы открыть, -- даже место, где он прячется". Мы принялись за дело. Я зарядил трубки металлом, откачал воздух и запаял их на огне горелки, добился окрашенного слоя "осадка" и продемонстрировал изменение цвета в результате местного охлаждения. Затем я достал свою длинную газовую горелку и через полчаса наладил демонстрацию с аномальной дисперсией в длинной трубке с парами натрия. Когда мы возвращались завтракать, лорд Рэлей обратился к профессору Кайзеру и сказал: "Мы очень интересно провели сегодняшнее утро". -- "О, да, -- ответил милый старый Кайзер, -- очень, очень интересно!" Луммер, который шел в стороне, заложил руку в. свой длинный сюртук, гордо откинул назад голову и произнес: "Was mich anbetrifft, ich habe nichts Neues gesehen" (Что касается меня, я не видел ничего нового). В конце нашего визита мы все отправились в Кембридж и поселились в общежитии колледжа. Артур Бальфур, брат леди Рэлей, был в тот год президентом Ассоциации и держал вступительное слово. Затем участники заседания разошлись по секциям, и все члены читали свои доклады или показывали новые опыты. Я поставил полдюжины демонстраций с парами натрия, которые показывались беспрерывно с помощью двух добровольцев-студентов; кроме этого, я выставил ряд цветных фотографий, сделанных дифракционным методом. Почти все время у столов толкалась толпа зрителей. Дальше по залу, в маленькой темной комнате разместился Луммер, показывавший сложную структуру зеленой линии ртути с помощью интерференционной пластинки, только что разработанной им и профессором Герке. Я очень интересовался их опытами и однажды утром зашел к ним. Кроме меня был всего один посетитель, и я имел полную возможность показать свой интерес, задавая разнообразные вопросы, ответы на которые, однако, давались мне довольно высокомерным тоном. Позже ко мне подошел один преподаватель из Кембриджа и сказал: "Удивительная личность этот Луммер! Он жалуется всем на то, что вокруг ваших работ стоит толпа, а к нему никто не идет, а он считает свои опыты значительно более важными!" Во время вечернего заседания группы физики зал был переполнен. Председательствовал Рэлей, и около него на возвышении сидело восемь или десять известных физиков. Рядом с лордом Рэлеем было одно свободное кресло -- он поймал мой взгляд, улыбнулся и показал на него. Так как я сидел в середине зала, и все уже уселись, ожидая начала собрания, я отрицательно покачал головой, но он опять показал на кресло и заставил меня идти. Слегка смущенный, я поднялся по ступенькам на платформу и сел. Вдруг, к своему изумлению, я увидел, что Луммер, тоже сидевший далеко в зале, вскочил и стал пробираться к платформе, на которую и уселся, свесив ноги на пол -- решившись любой ценой "занять свое место под солнцем". Когда пришло время читать мою статью, лорд Рэлей, огласив ее название, добавил с веселой улыбкой, что мне удалось даже открыть банку с натрием в его лаборатории, которую сам он тщетно искал целых полчаса". Вернувшись из Франции осенью 1904 года, Вуд переставил всю спектроскопическую аппаратуру из своей комнаты в первом этаже в маленькую комнатку в башне лаборатории, которая служила основанием купола астрономического телескопа в университете Джона Гопкинса. Здесь он располагал солнечным светом весь день, так как башня возвышалась над тенью МакКой-Холла, который стоял по другую сторону улицы. Свет вольтовой дуги, который он применял, изучая флуоресценцию в предыдущем году, не был достаточно интенсивен для разрешения его проблем, но с помощью солнечного света он надеялся выяснить сущность некоторых новых интересных явлений. Американская Академия искусств и наук в Бостоне дала ему большую премию из фонда Румфорда, которая сделала возможной постройку большого и мощного спектрографа с тремя огромными призмами из плотного флинта со сторонами по пять дюймов и большими ахроматическими линзами. Все это было смонтировано на жесткой металлической раме из стальных стержней и алюминия, вместе с щелью и держателем фотопластинок, и вся конструкция заключена в дешевый, неокрашенный ящик из сосновых досок, размером с большой рояль. Такой стиль характерен для всех последующих его аппаратов. Он не заботился об их внешнем виде, при условии, что все скрытые внутри оптические части высоко совершенны. Следующий прибор он назвал "могильным" спектрографом, так как его основанием была каменная плита с кладбища. Целью его теперь было обобщить и расширить результаты, достигнутые в предыдущем году совместно с Муром, а именно, что при изменении света, возбуждающего флуоресценцию паров натрия от голубого к желтовато-зеленому, область максимальной интенсивности спектра флуоресценции сдвигается в противоположную сторону, т. е. от желтого к зеленому цвету. Простая стальная трубка в предыдущих опытах должна была перезаряжаться натрием примерно через каждый час работы -- ввиду малого количества металла, которое можно было употребить сразу" и его быстрой дистилляции на более холодной части трубки, где он накоплялся и свисал фестонами черного губчатого вещества со стенок. Чистка трубы была небезопасным делом, так как металл образовывал взрывчатые соединения с водородом и азотом. Стеклянные окошечки вынимались из концов трубы, и ее ставили вертикально на заднем дворе лаборатории. Затем из второго этажа в нее выливали ведро воды. Эта операция вызывала целую серию громких взрывов, с большими языками желтого пламени, которые иногда привлекали окрестных полисменов, стремившихся поймать нарушителя законов, занимающегося стрельбой в черте города. Вуд рассказывает: "Чтобы избежать частых недоразумений с полицией, я соорудил пустой трехдюймовый стальной барабан, который плотно входил в длинную стальную трубу и имел два небольших отверстия для входа и выхода пучка цветных лучей. Перед установкой в большую трубу барабан был на три четверти наполнен натрием, и теперь можно было работать около ста часов, прежде чем становилось необходимо чистить трубу и закладывать натрий. Солнечный свет, отраженный гелиостатом на раме окна, фокусировался на щели монохроматора, и цветные лучи, выходившие из второй его щели, фокусировались на отверстии барабана, образуя окрашенное пятно флуоресценции в месте, где они входили в пары натрия, истекавшие из отверстия. Изображение этого пятна попадало на щель моего нового спектрографа с помощью зеркала и линзы конденсора. Спектр можно было наблюдать визуально или фотографировать, и изменения в распределении интенсивности при повороте призм монохроматора, изменяющем цвет пучка, посылаемого в трубу, были очень хорошо заметны. При "голубом" возбуждении флуоресценции спектр состоял из двух или трех узких желтых полос, но при изменении цвета на сине-зеленый, а затем на зеленый в спектре флуоресценции появлялись новые полосы, которые быстро заполняли зеленую сторону, пока не встречались с узкой полоской возбуждающего света, после чего простирались за нее, в сторону коротких волн -- очевидное нарушение закона флуоресценции Стокса. Грубые теории, существовавшие. до этого времени, были в этом случае бессильны; физические процессы в случае флуоресценции были гораздо более сложными, чем это предполагалось. А затем произошло самое главное и важное открытие. Наблюдая распространение спектра флуоресценции от желтого через зеленый, к синему цвету, при медленном изменении возбуждающих лучей от синих к зеленым, я заметил, как мне показалось, некоторое расплывание в наиболее широких зеленых полосах. Сужая щель монохроматора, что делало возбуждающий cвет более однородным до предела, когда спектр флуоресценции был едва заметным, я покрыл свою голову и спектрограф черной тканью и, к изумлению своему, обнаружил, на месте более или менее непрерывного спектра из широких полос, серию узких резких линий на правильных интервалах, вроде делений на линейке. Медленно поворачивая винт монохроматора, вращавший призмы и этим менявший цвет возбуждающих лучей, я увидел как бы колебательное движение или вибрацию линий спектра флуоресценции вправо и влево. Это походило на отражение лунного света в ряби на поверхности воды. Увидеть спектр с линиями, колеблющимися вправо и влево, было так же невероятно, как если бы вдруг деления на обычной линейке стали двигаться и прыгать. При более внимательном наблюдении обнаружилось, что линии на самом деле не движутся, а пропадают на одном месте и появляются в другом. Теперь у меня был способ вызывать отдельные группы широко разделенных линий в сложном "полосатом" спектре, состоящие из тысяч сдвинутых линий, -- метод, который сильно упрощал исследование этих весьма мало изученных и понятых нами спектров. Если привести аналогию из акустики, это было подобно тому, как если бы кто-нибудь пробовал изучить устройство рояля, слушая звук, производимый при ударе сразу по всем клавишам, и вдруг обнаружил, что на них можно нажимать по очереди или по группам [Это было начало чрезвычайно важных исследований, так называемых "резонансных спектров", для которых физика того времени не находила никакого объяснения. С появлением теории дискретных уровней энергии в атомах и молекулах, объяснение их сразу же стало очевидным, и, как Вуд предсказал, их изучение получило огромную важность в теории "полосатых" спектров.]". Вуд торжествовал, как Архимед. У него только не было ванны, чтобы выскочить из нее. Но он хотел отпраздновать свое открытие и сделал это удивительным способом, который поверг в ужас очевидцев и обратил в паническое бегство возчика. "Никогда раньше, -- говорит Вуд, -- никто не видел, чтобы линии спектра "играли" таким образом. Как раз в этот момент черная туча закрыла солнце, и раздался отдаленный раскат грома. Гроза быстро надвигалась, и через несколько минут стало так темно, что во многих окнах на другой стороне улицы зажглись огни. Затем пошел сильный дождь, и скоро потоки мутной воды потекли вниз под гору во всю ширину улицы. Целая толпа народа укрылась от дождя в широком подъезде МакКой-Холла на противоположной стороне улицы, и я вдруг придумал великолепный способ отпраздновать мое открытие. Раскаты грома следовали за молнией всего через секунду или две. Из банки с металлическим натрием я вынул кусок величиной с куриное яйцо, и открыв окно, подождал следующей молнии. Негр ехал на телеге в гору против ветра и потока воды по улице, погоняя кнутом свою клячу. Вдруг сверкнула огромная молния. Я бросил металлический "мячик" вниз, и он упал посреди улицы, взорвавшись с гигантским желтым языком пламени и грохотом, который в точности совпал с ударом грома. Толпа в подъезде в панике бросилась в здание, а негр торопливо повернул лошадь и телегу и умчался галопом вниз по холму, с ужасом оглядываясь через плечо на вулкан желтого огня, который плыл по воде, преследуя его". ГЛАВА ДЕВЯТАЯ Большая работа и большое веселье у Джона Гопкинса в период 1905-- 1910 гг. В начале 1905 года Вуд окончил первый вариант своего основного труда по физической оптике, который сделал его выдающимся авторитетом во всем, что было связано со светом. Рукопись "Физической оптики" находилась у фирмы Макмиллен, и книга должна была официально появиться осенью того же года, но здесь произошла забавная "преждевременная публикация". Вот как обстояло дело. В 1905 году семья Вудов опять проводила лето во Франции. Как раз, когда они собирались уезжать из Парижа в Бретань, из Нью-Йорка пришла огромная кипа гранок. Вуд запихал их в свой "Даррак", чтобы корректировать и отсылать по дороге. Компания Макмиллен вполне справедливо претендовала на первую официальную публикацию, но книга "появилась" раньше -- сериями, не защищенными никакими законами. В нее с удивлением заглядывали туристы, хозяева гостиниц и домов в Бретани и Нормандии. Не желая возиться с дубликатом гранок, Вуд набивал ими корзинки для мусора в отелях, в то же время отправляя правленые листы по почте в Нью-Йорк. Возвращаясь той же дорогой на автомобиле в Париж через два месяца, они находили большие листы "Физической оптики" на гвозде в самых неподходящих местах трактиров, где они останавливались. Необычайные отклонения в сторону, тревоги и приключения продолжали сопутствовать Вуду, когда он возвратился в Балтимору, несмотря на одновременное серьезное продвижение вперед его научной работы. Один из случаев произошел, когда богатый инженер из Балтиморы, по имени Отто Луйтьес, решил приложить к практике принцип геликоптера и пригласил теперь уже знаменитого профессора из университета Дж. Гопкинса помочь ему в вопросах теории. Так как Луйтьес оплачивал все расходы опытов, Вуд с удовольствием согласился снабдить его всеми "теориями", которыми он сам обладал. "В этот период (рассказывает Вуд) тома сочинений лорда Рэлея были моей Библией. Он показал теоретически, что вес, поднимаемый мотором данной мощности, можно увеличивать неограниченно, если увеличивать диаметр пропеллера. Я проверил эти предположения, установив большой электромотор с вертикальной осью на площадку весов и закрепляя на оси винты (пропеллеры из тонкого дерева) различных диаметров. Лопасти самого большого из них еле помещались в комнате и давали при вращении наибольшую подъемную силу. Маленькие модели с резиновыми ленточками сами поднимались в воздух и потом планировали по горизонтали". Вскоре Луйтьес построил аппарат, горизонтальный пропеллер которого напоминал гигантскую мельницу около двадцати футов диаметром. Установлен был мотор в двадцать пять лошадиных сил, и в мае 1907 года машину вывезли на Спэрроу Пойнт для пробного полета. Вуд спросил: "А кто же полетит?" Луйтьес ответил: "Не я. Я нанял парашютиста, который согласен делать что угодно за пятьдесят долларов." Пропеллер был затянут полотном как крылья голландской мельницы, или парус яхты. Когда подошел парашютист, Вуд спросил у него: "Вы действительно решились, сделать это?" -- "Конечно",-- ответил тот спокойно.-- "За полтораста долларов я сделаю спуск даже с бомбой". Вуд заинтересовался, как это делается, и прыгун рассказал: "Я подымаюсь на воздушном шаре, прыгаю оттуда с парашютом, а у меня под ногами на веревке около сорока футов длиной взрывается бутылка, с порохом. Один раз веревка запуталась, бомба разорвалась у меня между ног,-- посмотрите на шрамы. И все равно за полтораста долларов я согласен спускаться с бомбой; так отчего же мне не испробовать этот аппарат за пятьдесят?". Геликоптер установили на вагонные весы, и парашютист забрался в него. Запустили двигатель. "Паруса" винта надулись. Вуд говорит, что это было очень красиво и похоже на карусель. Наконец, аппарат задрожал, и стрелка весов упала на сто фунтов, но потом остановилась. Вуд говорит, что прыгун получил свои пятьдесят долларов, но сам он чувствует, что с ним поступили менее честно. Когда геликоптер вот-вот должен был взлететь, это была машина Луйтьеса, а Вуд являлся только "теоретическим консультантом". Но когда о неудаче опыта написали в газетах Балтиморы, там ясно говорилось, что машина Вуда не смогла оторваться от земли. Кроме этого, Вуд принимал участие еще в нескольких из многих более серьезных, иногда удачных, а иногда кончавшихся трагически опытов с полетами в эти первые дни авиации. Один из них производился его другом, лейтенантом Томасом Селфриджем, который вскоре после этого погиб при неудачном полете у форта Майер с Орвилем Райтом, осенью 1908 года-- через неделю после того, как Селфридж был гостем семьи Вудов в их летнем доме на Лонг Айленд. По приглашению Селфриджа Вуд съездил с ним в Хэмондспорг (штат Нью-Йорк), где Александр Грэхем Белл финансировал опыты Глена Кэртиса, Селфриджа и Мак-Карди по конструированию аэроплана. Они только что закончили постройку "Майского жука" и производили на нем короткие полеты по прямой каждый день. Они еще не летали по кругу, главным образом потому, что двигатель воздушного охлаждения, поставленный на "Майском жуке", слишком быстро перегревался. Вуд, вспомнив, свои лабораторные методы охлаждения раскаляющихся докрасна трубок с парами натрия, сказал им, что если обложить цилиндры мокрой хлопчатобумажной тканью, то двигатель сможет работать дольше. Кэртис решил, что идея абсурдна, даже как временное средство, в запретил следовать совету Вуда. Тот, как всегда очень настойчивый в вопросах, где считал себя правым, доказал правильность своей точки зрения на моторе шестицилиндрового гоночного мотоцикла Кэртиса, в его лаборатории. Но прежде чем они успели применить метод к "Майскому жуку", была изобретена система водяного охлаждения, сделавшая возможным более длинные полеты по кругу. Вуд, который летал на планере Лилиенталя, хотел на этот раз совершить самостоятельный полет на "Майском жуке", но самолет был неустойчив, а Кэртис совсем не желал, чтобы его аэродром был усеян костями знаменитостей. Другой "посторонней", но в данном случае вполне удавшейся научной "шуткой" этого периода было изобретение фотокамеры с так называемой "рыбьей точкой зрения". Много лет назад, гуляя под водой в примитивном водолазном шлеме, который Вуд сделал из деревянной бадьи, он вдруг сказал себе: "Интересно, на что похож мир рыб?" Рассказывая о преломлении света в своих лекциях по оптике, он всегда разбирал вид, который открывается пловцу, нырнувшему под воду и смотрящему вверх через ее спокойную поверхность. Кажется, что смотришь на темный потолок с круглым ярким окном прямо над головой. Все небо, от горизонта до горизонта, зажато в это окно, и предметы, окружающие пруд -- деревья, дома, рыболовы -- будут казаться находящимися по краям круга. Однако при погружении пловца в воду на ней образуются волны и рябь, и глаза его плохо фокусируют, так что невозможно увидеть резкую, хотя и искаженную картину, охватывающую угол в 180°. Вуд безуспешно пытался увидеть ее в своем деревянном шлеме в Кэтоумет много лет назад, забывая в то время, что лучи от горизонта, которые преломляются под большим углом, попадая в воду, принимают свое первоначальное направление, выходя сквозь стеклянное окошечко внутрь шлема. Однажды во время лекции ему пришло в голову, что если погрузить фотокамеру, пластинку, объектив и все остальное в воду и подождать момента, когда рябь на поверхности успокоится, можно получить резкую фотографию этого явления. После предварительных опытов с жестяной банкой из-под сала, снабженной горизонтальной диафрагмой, он сконструировал то, что можно назвать "камерой с рыбьей точкой зрения". Был изготовлен латунный ящик, размером 6х5х2 дюйма. Пластинка вставлялась сквозь щель в его стороне, которая затем закрывалась резиновой прокладкой. Ящик наполняли водой сквозь маленькое отверстие, закрывавшееся плотной заглушкой на резьбе. Оптическая система состояла из маленького квадратика плоского стекла, покрытого непрозрачным слоем металлического серебра, лакированным сверху. В центре ее он сделал миниатюрное круглое "отверстие" для света, соскоблив пленку серебра. Пластинка была вделана в отверстие в середине одной из сторон ящика, стеклянной стороной наружу. Отверстие закрывалось крышечкой, на петлях, служившей затвором камеры. В этом случае поверхность пруда изображалась наружной стороной пластинки, а отверстие давало изображение на фотопластинке, которая была погружена в воду, заполнявшую ящик. Это была камера с полем зрения в 180°, и ее можно было направлять под любым углом -- вверх, вниз или в сторону. Первым объектом съемки он выбрал мост эстакады надземной железной дороги, по которому ее поезда проходили над депо у перекрестка Монумент-стрит. Это давало хорошую картину того, каким кажется мост рыбе, плавающей под ним в тихой речке. Положив угрожающе выглядевший ящик на землю, он увидел вдруг, что его окружила группа заинтересовавшихся негритят, которые увязались за ним, чтобы узнать, в чем дело. Так как они могли испортить снимок, он велел им уйти, на что они ответили веселым визгом. Необходима была экспозиция около минуты, и вдруг на Вуда нашло вдохновение. Он зажег спичку, приложил ее к ящику, и с криком "потушите, а то сейчас она взорвется!" (подняв при этом крышечку объектива), убежал в сторону. Толпа моментально разбежалась, а он через минуту вернулся, закрыл крышку и спокойно вернулся в лабораторию. В то время как научное значение новой камеры стало известно миру из Philosophical Magazine и других научных журналов, наш Literary Digest и Illustrated London News обсуждали ее с точки зрения рыб -- особенно тех из них, которые живут в аквариумах, и так же любят смотреть на нас, как мы на них - и, вероятно, считают нас очень странными существами. В 1908 году Вуд купил старую ферму Миллера, с домом дореволюционной постройки, огромным сараем и пятью акрами земли, у морского побережья в Ист-Хэмптоне, на Лонг-Айденде. Историю дома можно проследить до 1771 года, а грубые, сделанные топором срубы остальных построек показывали, что они такие же старые. Вуд превратил огромнейший сарай и прилегавший к нему коровник в Ист-Хэмптоне в летнюю лабораторию. И здесь, и у Дж. Гопкинса, все эти годы он был поглощен своей работой -- опытами, открытиями и изобретениями -- несмотря на развлечения и отклонения. Он изобрел и установил в коровнике ртутный телескоп, произведший сенсацию во всем мире; здесь же он построил величайшую в мире спектроскопическую камеру и очищал ее от паутины с помощью (но без согласия) кошки. Он получал аэрофотоснимки, поднимая камеру на змее и открывая ее затвор с помощью хлопушки. Он усовершенствовал метод съемки луны в невидимых ультрафиолетовых лучах, над которым начал работать в 1903 году. 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! В 1909 году ожидалось противостояние Марса, и все астрономы были в сильном волнении по этому поводу. Вуд вынул шестидюймовый объектив своего большого спектроскопа в Ист Хэмптоне и установил его на цементной плите, на лужайке перед дверью лаборатории. Посеребренное зеркало отражало свет красной планеты сквозь объектив на окуляр, находившийся в сорока футах, в глубине темной лаборатории, где он наблюдал увеличенное изображение планеты, лежа с комфортом на полу на старом матраце. В то же лето он возобновил опыты по фотографированию луны в ультрафиолетовых лучах и показал возможность изучения строения скалистой поверхности луны при помощи снимков, сделанных в монохроматическом свете. Его первая статья на. эту тему была сообщена Королевскому Астрономическому Обществу Великобритании сэром Робертом Баллом, королевским астрономом, и опубликована в Monthly Notices общества, откуда я и цитирую: "Предварительные опыты были проделаны мною в летней лаборатории в Ист Хэмптоне Лонг-Айленд, штат Нью-Йорк, с помощью наскоро импровизированного прибора. Тонкий слой серебра, непрозрачный для видимого света, вполне свободно пропускает ультрафиолетовые лучи с длиной волны 3000 ангстрем, но зато эти лучи задерживает стекло-- поэтому была необходима кварцевая линза. Фотографический телескоп был сделан из трехдюймовой кварцевой линзы, покрытой серебром, с фокусным расстоянием в шесть футов, смонтированной в конце печной трубы из оцинкованного железа, с адаптером для пластинок с другого конца. Все это было скреплено с пятифутовым телескопом, служившим для того, чтобы следовать за луной в течение трехминутной экспозиции. Оба они были укреплены на экваториале из старой велосипедной рамы, поставленной на цементную плиту так, что ось передней вилки была направлена на Полярную звезду. Медленным движением мне удавалось добиться экспозиций в несколько минут, если они были необходимы. Более подробное описание инструмента последует в English Mechanics за 12 ноября 1914 г. Я открыл обширные залежи вещества, которое получается темным в ультрафиолетовых лучах, недалеко от кратера Аристарха. Эти залежи едва различимы на снимках, сделанных в желтом свете, и почти черны в снимках, сделанных в свете, ограниченном ультрафиолетовой областью длины волны около 3000 ангстрем. Параллельные опыты, проделанные в лаборатории, показали, что многие вещества, которые являются "белыми" в обычном свете, совершенно черны, если их фотографировать в этих коротковолновых лучах. Китайские белила (окись цинка) и многие белые цветы служат хорошим примером этого. Эти цвета были бы почти невидимы на фоне снега и не вышли бы на обычной фотографии, но появились бы вполне отчетливо на снимках, сделанных кварцевым объективом с серебряной пленкой на нем. В том же 1909 году Американская Академия искусств и наук присудила Вуду золотую медаль Румфорда за его работы об оптических свойствах паров металлов, а Университет Кларка в Вустере (Массачусетс) сделал его почетным доктором прав, вместе с другими известными американскими и европейскими учеными, включая Фрейда и Вольтерра, знаменитого итальянского математика. Вуд никогда не принимал почести особенно серьезно, и вот что он рассказывает об этом случае: "После того, как окончились длинные и торжественные церемонии, профессор Вебстер, глава Отделения физики, пригласил нас к себе домой на пиво с сыром. Когда мы немного развеселились, Вебстер попросил меня показать знаменитый фокус, который я изобрел, будучи студентом у Джона Гопкинса. Лежа однажды на полу и наблюдая оттуда лицо одного из студентов, который разговаривал стоя, я был поражен нелепыми гримасами говорящего рта, если на него глядеть снизу. В своем воображении я нарисовал глаза и нос на подбородке, чтобы дополнить маленькое личико, разговаривающее с большим оживлением. Это было страшно смешно, и я сразу же достал свои акварельные краски и нарисовал глаза и нос в соответствующих местах по отношению ко рту, положил на стол зеркало, сел перед ним и закрыл верхнюю часть лица черной тканью, достаточно прозрачной, чтобы смотреть сквозь нее. Держа другое зеркало в. руке на достаточном расстоянии перед собой, я мог видеть отраженное изображение маленького "лица" в правильном положении перед собой и прочитал стихотворение-- скороговорку с гримасами, чтобы наблюдать эффект. Получилось очень здорово, и я много раз показывал его маленькой, но полной энтузиазма аудитории, сидящей перед зеркалом. После того как представление в гостиной Вебстера закончилось и смех прекратился, милый старый Вольтерра подошел к Вебстеру, пожал плечами и, держа руки ладонями кверху -- жест отчаяния -- сказал: "C'est plus gai ici qu'en Europe!" (Здесь веселее, чем в Европе!). Несмотря на металлические пары, золотые медали, напряженную работу и все остальное, у Вудов было очень весело летом в Ист Хэмптоне. Верьте этому или нет, но наш профессор научился танцевать "бани хаг" ["Тесные объятия"] и "тэркйтрот" ["Шаг индюшки"]. Маскарады, танцы и домашние спектакли следовали один за другим каждое лето, и на каждом из них Вуд проявлял свою изобретательность и остроумие. Фокус с "лицом на подбородке" был разработан в целое представление с помощью проецирования. его изображения на огромную белую "голову", сделанную из подушки. Но самому Вуду больше всего удовольствия доставил "полет на аэроплане", который был кульминационным пунктом представлений Вуда в знаменитом сарае. Вот рассказ самого Вуда о нем: "Гвоздем вечера был объявлен полет на аэроплане с крыши сарая. К столбу на его крыше была привязана железная проволока, спускавшаяся под небольшим углом через широкую лужайку к воротам дома. К проволоке я подвесил на двух стальных роликах огромный коробчатый метеорологический змей Бюро погоды, который мне прислали для фотографических опытов. В указанный час я появился на лугу, одетый в странный авиационный костюм, в огромных очках и с бородой. Меня представили гостям как Блерио, первого человека, перелетевшего Английский канал по воздуху; я взобрался по лестнице за сараем, перелез через крышу и отпустил змей с соломенным чучелом, одетым, как я, висящим снизу. Перед этим я зажег красный бенгальский огонь на переднем и заднем крыле, и, толкнув машину, спрятался за столбом. Он заскользил по проволоке, испуская облака красного дыма. Визг роликов соединился с криками женщин, когда все приспособление -- "человек", машина и красный огонь -- шлепнулось в кусты перед домом". В конце полного событий 1909 года. Колумбийский университет прислал Вуду письмо, в котором спрашивал, согласен ли он стать стипендиатом Адамса в Колумбии. Дело в том, что Эдуард Дин Адамс из Нью-Йорка, в память своего сына Эрнеста Кемптона Адамса, оставил фонд, доход от которого должен был идти на субсидии исследователю и опубликование результатов его работ. Все, что профессор Вуд должен был делать в ответ на гонорар -- разрешить Колумбийскому университету публикацию в виде отдельной книги своих статей за период, когда он будет состоять стипендиатом. Вуд принял условие и был стипендиатом Адамса три года. Это дало ему возможность ездить за границу в 1910-- 1911 годах, и еще раз в 1913-- 1914, причем Университет Джона Гопкинса во время этих поездок платил ему половинный оклад. ГЛАВА ДЕСЯТАЯ Вуд устанавливает ртутный телескоп в коровнике и пускает кошку в свой спектроскоп "Динг, донг, звон, В колодце он. Что же Вуд взял в путь? Лоханку, и в ней ртуть. Что же вышло из сего? Почти что ничего!" Изобретенный Вудом так называемый ртутный телескоп -- вращающийся плоский сосуд с ртутью на дне колодца -- был одним из самых бесполезных и сенсационных его произведений. Он был основан на том, что поверхность ртути во вращающемся сосуде принимает форму параболоида. Блюдо со ртутью было установлено на дне колодца под коровником, и в потолке над ним было пробито отверстие. Сосуд медленно вращался электромотором, а наблюдатель над колодцем наблюдал через окуляр увеличенные отраженные изображения звезд и планет, проходивших через зенит. У Вуда был инструмент, построенный Уорнером и Свэси из Кливленда, известными строителями больших астрономических телескопов. Необходимы были крайние ухищрения, чтобы обеспечить равномерное вращение сосуда со ртутью, так как малейший толчок вызывал рябь на ее поверхности, искажавшую изображение в зеркале. Вуд блестяще разрешил задачу, подвесив сосуд в независимо вращающемся кольце, приводимом в движение электромотором и связанном с сосудом с ртутью только тонкими резиновыми полосками. Таким образом, сосуд вращался, но колебания мотора ему не передавались. Фокусное расстояние инструмента можно было изменять от четырех до четырнадцати футов простым изменением числа оборотов мотора. Стоя на краю колодца и смотря вниз, можно было видеть изображения звезд, по яркости похожих на отдаленные электрические лампы, "висящими в воздухе" у отверстия колодца -- особенно замечательное зрелище, когда большое скопление звезд в созвездии Геркулеса проходило через зенит. 27 августа 1908 года "Нью-Йорк Тайме" посвятила всю заглавную страницу своего второго отдела, щедро иллюстрированному очерку под заглавием: НОВАЯ ИДЕЯ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ЗВЕЗД. Вуд из Университета Джона Гопкинса работает в Ист Хэмптоне с телескопом, в котором нет никаких линз. В воскресенье 11 апреля 1909 года балтиморская "Сан" поместила еще более сногсшибательное описание на первой странице, с изображением Вуда, напоминавшего Тарзана, огромного усеянного кратерами полумесяца, похожего на швейцарский зеленый сыр, и покосившегося бревенчатого коровника. Были также приложены чертежи -- разрез колодца, не похожий ни на что на свете, но предвосхищавший карикатуры, которые впоследствии сделали Руба Гольдберга знаменитостью. Заголовки были столь же замечательны: Новый телескоп раскроет загадку вселенной. Населен ли Марс? РТУТНОЕ ЗЕРКАЛО, ИЗОБРЕТЕННОЕ ГЕНИЕМ ИЗ БАЛТИМОРЫ, ПРИБЛИЖАЕТ ЛУНУ К ЗЕМЛЕ ДО НЕСКОЛЬКИХ МИЛЬ. "Ассошиэйтед Пресс" и научно-популярные синдикаты также набросились на новое изобретение, а коровник стал местом паломничества ученых и любопытных. Новость перелетела по телеграфу за океан. Французские газеты писали о puits et plancher poulie (колодце с вращающимся полом); берлинские журналы провозгласили делающим эпоху изобретение eines ori-ginellen Spiegelteleskops (оригинального зеркального телескопа). Пара тевтонских астрономов совершили паломничество, заглянули в колодец и воскликнули: "Gott im Himmel! Wunderschon!" (Бог небесный! Великолепно!). Рассуждение, которое приводило всех в восторг, состояло в том, что если двадцатидюймовое блюдо со ртутью на дне старого колодца в коровнике делает такие чудеса, то двадцатифутовая поверхность, опущенная в глубокую шахту, очевидно, "спустит" луну в самую Балтимору. Бостонская "Транскрипт" загорелась даже идеей подавать сигналы марсианам хотя нечего и говорить, что сам Вуд не думал об этом и не предвидел всей этой фантастической чепухи. Артур Гордон Вебстер, тогда руководитель отделения физики в университете Кларка, одним из первых посетил Ист Хэмптон. Он добродушно посмеялся над ртутным телескопом и написал в книгу гостей Вуда стихи, которыми начинается эта глава. Астроном В. X. Пикеринг приехал после него и, когда Вуд разрешил при нем квадруплет (четверную звезду) Эпсилон Лиры в свой телескоп, написал в ту же книгу следующую шутку: "Эпсилон Лиры виден прекрасно, Зеркало истину ищет, Значит, совсем не напрасно". Его брат, еще более знаменитый, Эдуард Пикеринг, директор Гарвардской обсерватории, сказал, среди горячки и возбуждения вокруг нового изобретения: "Я думаю, лучше подождать..." Сам Вуд, найдя на стене коровника старую надпись карандашом: "Май 1860. Первый теленок", добавил к ней другую: "Июнь 1908. Ртутный телескоп" и был вполне согласен с Пикерингом. Однако великий имперский штат Техас был совсем другого мнения. Техасцы были полны желания немедленно начать сигнализировать на Марс. Идея -- немного подождать-- совершенно не нравилась им, а также знаменитому археологу, достопочтенному профессору Вильяму С. Коулу из Атланты (штат Георгия), специалисту по памятникам религиозных культов и библии. Он чувствовал, что сам бог вдохновил профессора Вуда и что сквозь скромную крышу коровника люди увидят сами врата рая на небесах. У профессора Коул не было финансовой поддержки, чтобы осуществить свою идею, но богатый Техас начал бомбардировать Вуда телеграммами. Первая из них пришла из Форт-Уорса, она была подписана газетой "Стар телеграм" и гласила: "Сколько будет стоить постройка установки Техасе наблюдение Марса ртутными рефлекторами согласны ли Вы проводить опыты огромные ненаселенные пространства чистая атмосфера большая высота создают прекрасные условия". По пятам ее прилетела вторая, еще более решительная: "Просим сообщить, желаете ли Вы построить опытную установку огромными ртутными зеркалами все расходы гарантируем Стэмфорд Техас готов затраты десяти тысяч долларов возможно больше просим ответить". Когда доктор Вуд отверг предложение и заявил в газетах, что у него нет ни малейшего желания ехать в Техас и сигнализировать Марсу, техасцы в отчаянии подняли сумму до 50 000 и телеграфировали: "Мы сделаем все возможное, чтобы помочь Вам и уверяем Вас, что имеем вполне серьезные намерения". Даже это не смягчило каменное сердце профессора. Он даже стал иронизировать над ними. Когда "Нью-Йорк Хералд" осаждала его вопросами о сигнализации на Марс и предлагала схему за схемой -- в том числе одно предложение покрыть несколько квадратных миль в пустыне зеркалами, он написал в ответ: "Что касается проекта привлечь внимание марсиан к факту, что на земле обитают разумные существа, то мне кажется, что лучше бы было изобрести способ более простой, чем постройка зеркала в несколько миль диаметром. Большое черное пятно на фоне белых солончаков может быть создано с гораздо меньшими затратами, и марсианам будет очень легко его заметить, если они существуют и у них есть телескопы, столь же мощные, как земные. Так же легко будет и сигнализировать пятном -- даже гораздо легче, чем зеркалом того же размера. Можно устроить пятно из кусков черной ткани; покрывающих частично длинные цилиндры на фоне белой поверхности почвы, одновременно вращаемые электромоторами. Я не могу сказать, сколько будут стоить четыре квадратных мили ткани. По этому вопрос Вы должны обратиться к текстильным трестам или людям, которые сочиняют детские учебники арифметики. Может быть, мы получим ответ, ибо надо думать, что марсиане старше и поэтому умнее, чем мы. Я, лично, никогда не уделял и не собираюсь уделять внимание проблемам сигнализации на Марсе". Мне кажется, нечего добавлять больше, чтобы оправдать употребленный эпитет "сенсационный". Не стоит обвинять профессора Вуда в любви к шумной сенсации. Он совершил несколько остроумных и огромных мистификаций, но только в виде шутки. В области серьезной науки он сторонник "ортодоксальной", почти ультраконсервативной точки зрения. Он никогда не верил всяческим фантастическим и громким теориям и предсказаниям. И конечно, он никогда не требовал "признания" своего ртутного телескопа. Он просто изобрел его, и все тут... Что касается моего второго эпитета "бесполезный"..., то, в настоящее время, ртутный телескоп уже не существует ни у Вуда, ни где-либо еще. Когда луна поднимается над коровником, не блестит ртуть, и никто не смотрит в зеркало. Попросту говоря, оказалось, что с телескопом нельзя было работать. Я долго не мог понять одной вещи -- каким удивительным способом можно направить дыру в земле на определенную звезду или планету. Вуд сказал, что я удивлялся вполне справедливо и что впоследствии он установил над колодцем двадцатидюймовое плоское зеркало из посеребренного стекла, и с помощью него наблюдал объекты, удаленные от зенита на большие углы. Не знаю, очень ли это помогло. Теперь остается досказать, что все же ртутный телескоп был одной из значительных работ Вуда. Метод вращения зеркала с помощью независимого кольцевого ротора был вскоре применен им ко всем делительным приспособлениям машин, наносящих штрихи дифракционных решеток, и ошибки в расстояниях между отдельными линиями сразу же исчезли. С тех пор это стало важным и общепринятым техническим методом. Так, несмотря на бесполезность основной идеи, вся работа получила техническое значение и является хорошим примером того, как настоящий ученый берется за проблему -- приведет ли она к практическим результатам или нет - и разрешает ее, разлагая на составные задачи, которыми и пользуется в отдельности. Собственное техническое описание Вуда (написанное в то время и сохранившееся среди его научных статей), охватывающее и теоретические основы работы, и технику конструирования аппарата, является ясным, скромным отчетом о том, как человек обходит трудности -- осуществляя ртутный телескоп или разрешая научную проблему. Перед "закатом" ртутного телескопа в блюде со ртутью отразилось не звездное небо, а сельская философия американца. Это было во время Брайен-Тафтовской избирательной кампании, и старый фермер из Ист Хэмптона, посмотрев на мириады звезд, отраженных ртутным телескопом, вздохнул и сказал: "Не знаю, много ли в конце концов разницы, кого из них выберут, Брайена или Тафта". Размышления старика были глубоки, но оригинальны ли они? Или люди так думали еще во времена Пифагора? В то время как ртутный телескоп, вслед за теленком, погружался в забвение, Вуд уже был занят постройкой -- в этом же самом уникальном сарае -- лаборатории в Ист Хэмптоне -- нового гигантского спектроскопа, или, скорее, спектроскопической камеры, которая относилась к совсем другой категории его творений. Это был, и оставался много лет, величайший и лучший инструмент своего рода во всем мире, и, кроме того, что он дал кошке Вуда такую же бессмертную славу, какую имеет попугай Архимеда, он сделал эпоху в области спектрального анализа и теории спектров. Он впервые разрешил сложнейший спектр йода, в котором насчитывается сорок тысяч линий. Но так как при рассказе об этом, говорят ли вам в Токио, или здесь, или в Сингапуре, все равно упоминают о кошке, то я считаю неизбежным последовать этому установившемуся обычаю. История эта имеет много версий. Года два назад за нее взялась "Тайм", и рассказ стал чем-то вроде серии кошачьих приключений в руках ловких писак из газет, которые изобразили кошку ассистентом чародея, аккуратно проделывающим свой номер, когда Вуд позовет ее "Кис, кис, поди сюда и очисти спектроскоп от паутины!" Вариантов так много, что не знаю, в состояний ли сам Вуд рассказать историю вполне правдиво. То, что произошло в действительности, можно рассказать просто и коротко. Спектроскоп состоял из длинной деревянной трубы, в целых сорок два фута, и примерно шести дюймов диаметром, торчавшей из стены сарая на железных подставках; в одном конце ее находилась дифракционная решетка, а на другом -- щель и зеркало. За первую зиму и весну после постройки в нее забрались пауки и сплели свою паутину. Когда Вуд возвратился в июне, он заметил дерзкое вторжение. Он схватил кошку и засунул ее -- не без сопротивления с ее стороны -- в один конец трубы, а затем закрыл его. Кошка, не имея других перспектив, доползла по туннелю к свету и выскочила из другого конца, волоча за собой целый шлейф из паутины, после чего в ужасе бросилась через забор от столь страшного места. Профессор совсем не ожидал, что это событие ждет всемирная известность, но вскользь упомянул о нем в статье, посланной в Philosophical Magazine. Это был просто скорый, эффективный и бесплатный способ добиться желаемого результата первым подручным средством. Спектроскопическая камера была чудом научной и практической изобретательности. Друзья, коллеги-ученые, любопытные и журналисты стали опять стекаться к теперь уже знаменитому сараю. Есть много статей -- в том числе сугубо научные, -- описывающих то, что происходило в Ист Хэмптоне в 1912 году. Мне больше всего нравится описание, появившееся в Бруклинском "Дейли Игл" в воскресенье 1 сентября 1912 года, где автор говорит: "Проходя по дороге, вы никогда не подумаете, что в строении может находиться кто-либо кроме домашних животных -- до того момента, когда профессор распахивает огромные двери и показывает вам содержимое. Новый спектроскоп, который профессор целиком самостоятельно построил, настолько прост, что несведущий неспособен понять, как при помощи него можно добиться столь поразительных результатов. Он состоит из длинной деревянной трубы, длиной в сорок два фута, в один из концов которой вставлена ахроматическая линза диаметром в шесть дюймов, с фокусным расстоянием в сорок два фута, т. е. во всю длину трубы. Перед линзой, с этого же конца, находится дифракционная решетка, разлагающая свет на составляющие лучи. Эта решетка -- полированная металлическая пластина с рисками, прочерченными алмазным резцом, по 15000 на дюйм, т. е. 75000 линий по всей поверхности (квадрат со стороной в 5 дюймов). Решетка вращается вокруг вертикальной оси при помощи стержня с червячной передачей, так что профессор может изучать любую желаемую часть спектра. Инструмент дает столь широкий спектр, что одновременно можно рассматривать только очень малую часть его. Линии на полированной пластинке действуют подобно призме, разлагая свет на компоненты. На другом конце трубы, которая оканчивается в темной комнате, находится небольшая щель, а за ней зеркало, на которое попадает солнечней свет с помощью другого зеркала и линзы. Этот рефлектор и линза работают как гелиостат, вращаемые часовым механизмом вслед за солнцем, так что отраженный свет всегда попадает на второе зеркало в темной трубе, которое, в свою очередь, всегда отражает его сквозь щель на ахроматическую линзу и дифракционную решетку. Когда свет разлагается решеткой и проходит по трубе обратно, он слегка отклоняется кверху, так что на фотопластинке, помещенной как раз над щелью, получается снимок той части спектра, с которой работает профессор. Поразительная разрешающая способность этого инструмента определяет его превосходство над другими спектроскопами. Вот, например, сказал профессор, маленький лабораторный спектроскоп показывает известную желтую линию натрия, как одну сплошную линию, а в новый инструмент та же линия видна как две отдельных, разделенных расстоянием в 5 дюймов. Далее, весь спектр, наблюдаемый в прибор, имеет в длину 50 футов, а готовый снимок спектра, увеличенный в три раза для изучения отдельных линий, достигает 150 футов длины. Это -- полная длина спектра, полученного профессором Вудом, однако его интересует не весь спектр, а только часть его, связанная с его исследованиями. В настоящее время профессор Вуд изучает спектр поглощения йода в связи с другими работами в этой же области, которые он проделал прошлым летом". Несмотря на сотрудничество кошки, деревянная труба первого ист-хэмптонского спектроскопа пришла в негодность. Вуд построил двухскатный навес по всей ее длине, но дождь и снег намочили ее, и она покоробилась. Тогда он решил устроить новую трубу под землей из керамических канализационных труб. В Ист Хэмптоне жил каменщик и специалист по прокладке труб по имени Банз, с которым Вуд был в приятельских отношениях после случая с купелью. Эта история также имеет много вариантов. Вот что мне рассказал сам Вуд: "Банз работал у нас, когда мы возобновляли дом, вскоре после покупки его. Он устраивал выгребную яму. Однажды, когда наш автомобиль сломался, я поехал с ним в город в его тележке, с гремевшими сзади бочками и ведрами. Когда мы проезжали через деревню, к нам поспешил новый пастор церкви в Амаган-сете и поднял руку, прося нас остановиться. "Доброе утро, мистер Банз. Я надеюсь, мистер Банз, что Вы помните ваше обещание при первой возможности приехать в Амагансетт и построить в нашей церкви купель". "Правильно, док, -- ответил Банз, -- я построю вашу купель, как только будет время, но прежде мне надо доделать выгребную яму у профессора". Ответ Банза так понравился Вуду, что он решил пригласить именно его строить трубу нового спектроскопа. Главная трудность, конечно, состояла в том, чтобы сделать туннель из терракотовых канализационных труб со стенками неравной толщины совершенно прямым и гладким внутри. С такой проблемой Банз не сталкивался за всю свою карьеру. Вуд установил гелиостат (зеркало с часовым механизмом) в колодце у конца сорокафутовой траншеи, который отражал горизонтальный пучок солнечных лучей диаметром в три дюйма над самым ее дном. Он велел Банзу укладывать трубы по лучу света, устанавливая каждую из них так, чтобы круглое пятно света приходилось как раз посередине белого листа бумаги, приложенного к ее концу. Когда сооружение было закончено, то снаружи оно было похоже на огромную скрюченную змею, которая в конвульсиях питалась выпрямиться, но не смогла. Банз сказал с грустью: "Это -- моя худшая работа за всю жизнь". Вуд попросил его заглянуть внутрь. Банз посмотрел и воскликнул: "Черт возьми!". Она была прямая, как ствол ружья -- внутри. ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ Вуд растягивает свой отпускной год на три, стоит на том месте, где когда-то стоял Фарадей, и пересекает нашу планету вдоль и поперек Обыкновенный университетский профессор счастлив, если ему удается получить свободный год раз в семь лет. Но Вуд не является "обыкновенным" ни в каком отношении. Первый свободный год он получил в 1910-- 1911, второй в 1913-- 1914, затем уплыл за океан в форме майора в 1917 году, затем -- еще раз вскоре после перемирия, и с тех пор продолжает часто и подолгу посещать Европу. Его растущая всемирная известность, приглашения читать лекции в иностранных ученых обществах, работы совместно с учеными Европы, субсидии из фонда Адамса для публикации его работ Колумбийским университетом, любезность руководителей университета Дж. Гопкинса, которые всегда платили ему половину оклада во время отпусков-- все это делало длительные поездки не только возможными, но и очень продуктивными. Первое свое путешествие Вуд начал летом 1910 года, после того как он в этом же году изобрел новый тип дифракционной решетки, которую назвал "эшелетт" [Они были предназначены для работы в отдаленной инфракрасной области спектра. Это были "грубые" решетки с числом линий от 800 до 4800 на дюйм, прочерченных глубокими бороздками специального профиля на медной пластинке. Решетки для видимого света имеют от 15000 до 30000 линий на дюйм на поверхности более твердых металлов и на стекле. Он провел короткое исследование совместно с Троубриджем в Принстоне, в котором они исследовали свойства решеток, причем обнаружили, что линия спектре углекислого газа 4,30 м является двойной, что до сих пор никому не было известно. В то время они не сознавали важности своего открытия, и их статью не досмотрел Бьеррум, теория молекулярных спектров которого, опубликованная в 1912 году, предсказывала двойную линию в инфракрасной области, как результат одновременных колебания и вращения молекулы. Двойная линия была вторично открыта в 1913 г. Евой фон Бар, которой и приписывают обычно экспериментальное подтверждение теории Бьеррума. Линия была опубликована в виде фотографии и описана в Philosophical Magazine за три года до этого. Невнимательность Бьеррума, может быть, объясняется заглавием статьи "Исследования в инфракрасной области при помощи решетки эшелетт".] Сначала он отправился в Лондон, где прочел доклад памяти Трэйла Тейлора, который ежегодно проводится Королевским фотографическим обществом, и первую из годичных "Лекций имени Томаса Юнга" -- только что организованных Оптическим обществом. Затем он присоединился к своей семье в Париже. Элизабет, которой было двенадцать лет, поступила в школу. Роберт-младший, шестнадцати лет -- в школу в Женеве, а Маргарет, теперь высокая девушка семнадцати лет, поехала с родителями в Берлин. В Берлине Вуды нашли пансион против Тиргартена, близко от школы, где Маргарет хотела учиться живописи. Способности Вуда в этой области передались, в большей степени его дочери, и позднее она создала себе имя как выдающаяся портретистка. К семье присоединились их старые друзья -- Троубридж с женой. Вместе с Троубриджем Вуд участвовал на торжественном столетнем юбилее основания Берлинского университета. Они были официальными делегатами от университетов Дж. Гопкинса и Принстона. Церемония была весьма пышная. Присутствовал кайзер Вильгельм в парадной форме. С ним была хорошенькая кронпринцесса, с которой, по словам Троубриджа, неотразимый Вуд (делегат Университета Джона Гопкинса!) флиртовал до самого конца скучной церемонии. Вскоре Вуд занялся серьезными исследованиями совместно с профессором Рубенсом, который пятнадцать лет назад поддержал его переход от химии к физике. Они разработали совершенно новый метод выделения и измерения длиннейших из известных тепловых волн. Это был период, когда во всем мире делались попытки заполнить провал между длинными инфракрасными лучами и кратчайшими электро- или радиоволнами, ибо теория Максвелла показала, что свет и электромагнитные волны различаются только длиной волны. Метод, который они открыли, называется фокальной изоляцией и определяется странным фактом чрезвычайной прозрачности кристаллического кварца для волн, гораздо более длинных, чем известные тогда инфракрасные. Кварц имеет для них показатель преломления, значительно больший, чем для видимого света, другими словами, обнаруживает здесь "аномальную дисперсию". Им удалось из света кварцевой ртутной лампы выделить тепловые волны длиной более 0,1 миллиметра -- длиннейшие из известных в то время. Однажды за завтраком в пансионе, где они жили, Вуд провозгласил: "Мы открыли и измерили самые длинные тепловые волны". "Насколько же они длинные"? -- спросила Маргарет. "В одну десятую миллиметра", -- сказал Вуд с торжеством. "Я бы не назвала их слишком длинными", -- возразила Маргарет презрительным тоном. Эти невидимые лучи ртутной лампы имели очень интересные свойства. Кварцевая пластинка, настолько "матовая", что сквозь нее не было видно солнца, была для них совершенно прозрачна, так же как и пластинка, покрытая плотным слоем металлической меди, а эбонитовая пластина в полмиллиметра толщиной пропускала 40% лучей. Пластинки из каменной соли, которые весьма прозрачны для ранее изучавшихся инфракрасных лучей, для вновь открытых были совершенно "черными" и полностью их поглощали. Вопрос, будет ли хоть сколько-нибудь прозрачной очень тонкая пластинка из соли, представлял большой теоретический интерес. "Нам нужна пластинка в полмиллиметра толщиной, если ее можно сделать", -- сказал Рубенс. "Я закажу ее у Штейнхейля (оптическая фирма). Возможно, он сумеет изготовить ее, и мы уже через две недели сможем проделать опыт". "А почему не сделать ее самим?" -- спросил Вуд. "Значит, вы сумеете выточить и отполировать пластинку из каменной соли"? -- удивился Рубенс. "Не знаю, -- ответил Вуд. -- Думаю, что смогу". Он взял тонкий кристалл соли и стал шлифовать его матовым стеклом, слегка смоченным водой, пока толщина не дошла до половины миллиметра. Этого уже было достаточно, но лучше было бы получить пластиночку еще тоньше, и Вуд решил пойти дальше. Приклеив ее воском к спичке, он окунул ее в стакан с теплой водой и быстро высушил о фильтровальную бумагу. Она стала еще тоньше, а матовая поверхность стала гладкой и прозрачной. Он окунул ее еще раз и посмотрел. Она была еще тоньше. Еще одно купанье оказалось последним, так как пластинка начала разрушаться с одного края. В комнату влетел Рубенс, у которого только что окончилась лекция. "Итак, -- сказал он, -- вы сможете сделать пластинку из соли"? "Да, -- ответил Вуд, -- она уже готова". "А какова ее толщина"? "Одна десятая миллиметра", -- сказал Вуд, который только что кончил измерять ее. В начале декабря Вудов пригласили в Стокгольм по случаю вручения нобелевских премий, и Вуду было предложено прочесть лекцию о его последних работах по оптике. Проводя исследования с Рубенсом, он исследовал также и оптические свойства йода. Это привело к основному открытию, которое стало фундаментом целой серии важнейших его работ, описанных во многих статьях под общим названием "Резонансные спектры йода" -- работ, которыми он занимался ряд последующих лет. Эти работы получили большое значение при дальнейшем развитии квантовой теории спектров. Открытие произошло следующим образом. Поразившись в одной из предыдущих работ тем, насколько спектр поглощения йода похож на спектр натрия, и приготовив несколько колб с парами йода с целью изучения его флуоресценции, проходя через одну из комнат лаборатории, в которой горела очень сильная ртутная дуговая лампа, он вдруг подумал, что может быть пары йода могут дать резонансный спектр, похожий на те, которые он с такими трудностями наблюдал у натрия. Он взял маленький ручной спектроскоп, большую линзу и сфокусировал изображение дуги на одной из своих колб. Замечательно! Внутри колбы появился яркий конус света флуоресценции. Направив спектроскоп на колбу, он обнаружил резонансный спектр, гораздо более резкий и простой, чем у натрия, -- серию ярких линий на правильных расстояниях, как шкала линейки, на протяжении от зеленой линии ртути через желто-оранжевую область к красному. Это наблюдение было сделано за несколько дней до приглашения в Стокгольм, он имел теперь для лекции "новорожденного младенца". По прибытию в Стокгольм Вуда больше всего поразило то, что там не оказалось места, где бы можно было принять ванну, хотя было сколько угодно бань. Вас ставила в голом виде на доску и терла мочалкой, как щенка, мускулистая шведка. Вуды обедали с американским консулом и его женой, которая рассказала Гертруде, что у них в доме все-таки установили ванну, но водопроводчик устроил краны, регулирующие холодную и горячую воду, в другой комнате, за стеной. Когда они выразили удивление и протест -- как же каждый раз вылезать из ванны, чтобы повернуть кран, водопроводчик хладнокровно ответил: "А вы можете позвонить и позвать горничную". На многолюдном банкете, который последовал за вручением нобелевских премий, Гертруда сидела за первым столом рядом с Эммануэлем Нобелем, племянником изобретателя динамита, установившего премии. Он рассказал ей, что только что вернулся из Петербурга и привез с собой огромный глиняный горшок с лучшей икрой -- подарок от царя королю Швеции. "Все, что мы могли бы ему послать в виде ответного подношения, -- сказал он, -- это ящик динамита, а это едва ли было бы ему приятно". Когда пришел день лекции, Вуд показал на ней то, что профессор Лоренц, знаменитый голландский физик, назвал однажды "его прекрасными и убедительными экспериментами на доске", рисуя своей аудитории буквально все, о чем он говорил. Он говорил потом, что это развлекало слушателей и удерживало их от сна. Вероятно, он удачно развлекал их, так как Вуд с женой были засыпаны приглашениями. Профессор Миттаг-Леффлер дал им обед в своем красивом загородном доме. Он был председателем нобелевского комитета, осенью посетил Берлин и пригласил Вудов в Стокгольм. Он очень гордился своей библиотекой, которая считалась лучшим собранием книг по математике во всем мире. Помещалась она в большой башне, куда вела винтовая лестница. Мистрис Вуд рассказывает о торжественном приеме, который составлял часть празднества. Кронпринцесса Мод принимала гостей в маленькой комнате, перед которой находился большой зал, и камергер сказал Вудам, что скоро они будут допущены к аудиенции. Тем временем Вуда представили первой придворной даме, очаровательной и живой англичанке, и мистрис Вуд говорит, что лишь с великим трудом камергеру удалось "оторвать" от нее Вуда, когда пришло время представляться кронпринцессе. Вуд все время был не в ладах с германскими таможенниками. Отправляясь в Стокгольм, он взял с собой чемодан, набитый колбами, линзами, призмами, резиновыми трубками и другими принадлежностями для лекции. По дороге домой, на германской границе в Мальме, их выстроили у таможенной заставы. Вуду пришлось открыть чемодан. "Ach! Was haben Sie hier?" (Ax! Что это у вас такое?). Вуд объяснил, что все это изготовлено в Германии и является собственностью берлинского университета, что он взял приборы на лекцию в Стокгольм и сейчас возвращается с ними в университет. "Все равно, -- сказал чиновник, -- вам придется платить пошлину". Вуд пытался протестовать, но безуспешно. Чиновник опустошил чемодан, отложив отдельно все стекло -- колбы, призмы и линзы, медные приборы -- в другую кучу, резиновые трубки -- в третью; затем он взвесил каждую из них, записав все на бланке. После этого он минут десять искал в справочнике цену на стекло, медь и резиновые изделия, а также на ртутную лампу, а так как там таких категорий не было, то прошло еще с четверть часа. Наконец, он составил столбик цифр, сложил их, проверил, чтобы не ошибиться, и заявил с триумфом: "Na-- Ja, ja, Sie haben was zu bezahlen! Sie bezahlen zwef Mark funf und vierzig Pfennig". Это значит примерно -- "Да, да, вам придется раскошелиться. Вы должны заплатить две марки сорок пять пфеннигов". Шестьдесят два цента за три четверти часа истраченного времени. В Берлине Вуд продолжал свои опыты, вместе с профессором Джемсом Франком, будущим нобелевским лауреатом. Еще до этого они изучали совместно уменьшение интенсивности флуоресценции паров йода при введении в них химически инертных газов. Теперь они сделали важное открытие -- что если к гелию примешать пары йода, то спектр, состоящий из одиночных линий, который Вуд открыл за несколько недель перед этим, превращается, при освещении пара зеленой линией ртути, в сложнейший спектр из многих сотен линий. Теоретики, занимавшиеся вопросом атомных и молекулярных спектров, не были в состоянии объяснить новый эффект, и только через много лет выяснилась его сущность. Но об этом речь будет дальше. Работа с Франком была через несколько недель закончена, и статья об ее результатах послана в английские и немецкие журналы. Затем Вуды всей семьей поехали в Сен-Мориц на Рождество, чтобы заняться зимним спортом. Здесь он в первый раз в жизни увидел настоящие лыжи, и после этого уже не хотел и смотреть на коньки и сани. Ледяная дорожка за отелем совершенно его не привлекала. Он отказался брать уроки, но наблюдал, как катаются с гор специалисты этого дела, и купил себе книгу "Как ездить на лыжах, не проливая слез", или что-то в этом роде, и через неделю уже мог проделывать на малой скорости нечто, что сам он оптимистически называл "телемарком" [Один из приемов горнолыжного спорта. Ред.]. Через две недели даже большая скорость, без резких поворотов и остановок уже не пугала его. Ему страшно нравилось, как сам он рассказывает, "когда, после двух часов подъема вверх по горе за деревней, в некоторых местах -- "елочкой", я спускался навстречу солнцу и ветру одним махом, иммунизированный от страха возбуждением, и, как Марк Твен в рассказе заблудившийся в горах", оказывался вдруг прямо во дворе отеля". Из Сен-Морица Вуды поехали в Париж, и здесь Вуд начал с англичанином Хемсэлеком в лаборатории Сорбонны исследование нового излучения при электрическом разряде, которое Вуд открыл в Балтиморе. Одновременно с этим он проводил более точные измерения длины волн спектра излучения йода, чем те, которые были сделаны в Берлине. Ранней весной Вуд и его жена ездили в Сицилию и именно там, когда цветы миндаля были особенно яркими, он сделал лучшие из своих поразительных снимков в инфракрасных лучах, которые впоследствии были выставлены на ежегодной выставке Королевского Фотографического Общества и опубликованы в Illustrated London News. Они остановились в отеле "Полити" в Сиракузах, стоявшем на краю глубоких древних каменоломен Латоми