Текст книги "Роберт Вильямс Вуд. Современный чародей физической лаборатории"

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 Джорджия), 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 пыталась 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» [31]31
  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 в спектре углекислого газа 4,3 мкм 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».


[Закрыть].

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 Джеймсом 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» [32]32
  Один из приемов горнолыжного спорта. Ред.


[Закрыть]. 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 Латомии, куда были заключены сотни пленников-афинян после победы защитников Сиракуз над Алквиадом в 414 году до нашей эры. В этих каменоломнях Вуд также сделал несколько замечательных «инфракрасных» снимков.