 |
 |
 |
 |
<Настояш. сборн., стр. i;2>. " -{Настоящ. сборн., стр. 150 }.
Из предистории радио
И использовал для лекционных надобностей пару так называемых риссов-ских или кнохенгауэровских катушек. Меня поразило, что для получения искр в одной обмотке не было необходимости разряжать большие батареи через другую и, более того, что для этого достаточны небольшие лейденские банки и даже разряды небольшого индукционного аппарата, если только разряд пробивал искровой промежуток. Когда я изменил соотношения, мне бросилось в глаза явление побочных искр [Nebenfunken], с которого и берут свое начало последующие исследования.
Вначале я считал электрические движения слишком бурными для того, чтобы их далее можно было использовать, но как только я обнаружил по середине вторичного проводника [Nebenleitung] появление нейтральной точки [Indifferenzpunkt] и тем самым-ясное и чистое явление, я убедился, что задача Берлинской Академии теперь может быть решена и дальше мое честолюбие в то время не шло. Мое убеждение, естественно, укрепилось, когда я убедился, что я имею дело с регулярными колебаниями. Первая перепечатанная ниже статья «О весьл1а быстрых электрических колебаниях» передает это исследование в основных чертах, в правильной последовательности во времени, как оно было выполнено к концу 1886 и началу 1887 года.
В то время как эта работа находилась в печати, мне довелось узнать., что ее содержание не так ново, как я полагал. Съезд географов в апреле 1887 года привел г-на В. фон Бецольда [W. von Bezold] в Карлсруэ и в мой Институт; когда я рассказал ему о моих опытах, он ответил, что он наблюдал подобные явления уже несколько лет тому назад и обратил мое внимание на свою статью «Исследования электрических разрядов» в томе 140 Pogg. Annalen. Я совсем не обратил внимания на эту статью, поскольку, во всяком случае с внешней стороны, казалось, что она касается вещей, совершенно отличных от электрических колебаний, а именно-лихтенберго-вых фигур,-и вообще эта статья не встретила того внимания, которое она заслуживала ввиду важности ее содержания. В добавлении к указанной мной выше работе я признал приоритет г-на фон Бецольда в целом ряде наблюдений. Вместо этого добавления здесь под вторым номером приводится с дружеского разрешения г-на фон Бецольда та часть его статьи, которая относится к интересующему нас здесь вопросу". Сейчас, пожалуй, с удивлением можно спросить, как оказалось возможным, что бы столь важные и столь определенно высказанные результаты не оказали большого влияния на развитие науки. Возможно, этому способствовало то обстоятельство, что г-н фон Бецольд назвал свое сообщение предварительным.
Я позволю себе упомянуть здесь также заслуги двух английских коллег, которые одновременно со мной стремились к той же цели. Профессор Оливер Лодж в Ливерпуле в том же году, когда я выполнил описанную здесь работу, занимался теорией громоотвода и поставил при этом ряд опытов над разрядом очень маленьких конденсаторов, которые привели его к наблюдению колебаний и волн в проводах. Так как он стоял полностью на почве максвелловских воззрений и ревностно стремился доказать эти воззрения, то едва ли можно сомневаться, что если бы я не опередил его,он тоже пришел бы к наблюдению волн в воздухе и -тем самым -к доказательству того, что для распространения электрической силы требуется время. Профессор Фитцджеральд в Дублине много лет труди.чся над тем, чтобы теоретически предсказать возможность таких волн и изыскать условия их полу-
ll it
чения. На мои собственные опыты работы этих ученых, конечно, не оказали никакого влияния, так как я узнал о них лишь позднее. Кроме того, я не думаю, что бы при помощи одной лишь теории можно было подойти к этим явлениям, ибо их действительное возникновение в наших опытах зависит, кроме их теоретической возможности, еще от одного особого и неожиданного свойства электрической искры, которое не предусматривалось никакой теорией.
Благодаря упомянутым опытам я нашел средство возбуждать электрические движения более быстрые, чем те, которыми физики располагали до тех пор. Но прежде чем я смог применить это средство к исследованию явлений в изоляторах, оказалось необходимым выполнить другое исследование. Тотчас после начала опытов мне бросилось в глаза замечательное
взаимодействие между одновременными электрическими искрами. Я не был намерен позволить себе отвлечься из-за этого явления от моей основной цели; однако оно выступало в слишком определенной и загадочной форме для того, чтобы я мог полностью им пренебречь. Я даже сомневался в течение некоторого времени, не имею ли я перед собой совершенно новую форму электрического дальнодействия. Казалось исключенным, чтобы действие оказывал свет, так как стеклянные пластинки прерывали это действие, и, естественно, прошло некоторое время, прежде чем я пришел к тому, чтобы поставить опыты с пластинками из горного хрусталя. После того как я убедился, что имею дело только с ультрафиолетовыми лучами, я оставил эти опыты с тем, чтобы снова обратиться к основному вопросу. Так как для исследования колебаний нельзя обойтись без известного знакомства с этим явлением, здесь под № 4 также помещено относящееся к нему мое сообщение «О влиянии ультрафиолетовых лучей на электрический разряд». Более точное ознакомление с этим явлением с тех нор необычайно продвинуто работами целого ряда исследователей, прежде всего гг. Риги, Гальвакса [Hallwachs], Эльстера [Elster] и Гайтеля [Ceitel], но его механизм, конечно, еще полностью не раскрыт.
Лето 1887 года прошло в напрасных попытках доказать при помощи нового класса колебаний электродинамическое влияние изоляторов. Простейший метод заключался бы в том, чтобы определить влияние диэлектрика на положение нейтральной точки вторичной цепи. Но тогда пришлось бы обременить себя учетом электростатических сил, в то время как задача заключалась именно в том, чтобы исследовать только силы индукции. План, которого я придерживался, заключался в следующем. Первичному проводнику! была придана форма, указанная на фиг. 1; между его конечными пластинками А и А вводился и затем быстро удалялся брусок ВВ из серы или парафина. Я ожидал, что во вторичном проводнике С, которому я придал то же самое положение по отношению к первичному, какое я всегда применял и до того, без этого бруска будут появляться лишь очень слабые искры, а с бруском искры будут оченьсильные. Первая часть этого ожидания основывалась на том предположении, что в почти замкнутом проводнике С электростатические силы никогда не смогут вызвать искру, ибо эти силы
Фиг. 1,
Предполагается, что читателю уже знакомы вышеупомянутые статьи.
имеют потенциал,так что их интеграл вдоль почти замкнутой цепи исчезает. Таким образом, в отсутствии изолятора надо было бы принимать во внимание лишь индукционное влияние далеко расположенного провода аЬ. Опыт не удался, так как я неизменно получал во вторичном проводнике очень сильные искры и, таким образом, то умеренное усиление или ослабление, которое должен был привносить изолятор, не обнаруживалось. Лишь постепенно мне удалось уяснить себе, что предпосылка, положенная в основу моего опыта, здесь неприменима; что при наличии столь большой скорости движения искры могут быть вызваны в почти замкнутом проводнике и такими силами, которые обладают потенциалом; что здесь вообще следует соблюдать чрезвычайно большую осторожность при применении общих понятий и положений, проистекающих из обычного учения об электричестве. Все эти положения относятся к статическим или стационарньм состояниям, на деле же я имел перед собой изменяющиеся состояния. Я понял, что я до известной степени слишком прямолинейно подходил к своей цели. Существовало ведь бесконечное разнообразие других положений вторичного проводника по отношению к первичному, в числе которых могли, вероятно, находиться и такие, которые для моих намерений были более благоприятными. Необходимо было сначала испробовать это разнообразие. Так я нашел те приведшие меня в удивление исключительно регулярные и крайне разнообразные явления, которые описаны под номером пятым-«О влиянии прямолинейного электрического колебания на близлежащую цепь». Открытие и распутывание этих исключительно регулярных явлений доставили мне особую радость. Сообщение отнюдь не исчерпывает все тонкости, которые можно заметить; тот, кто пожелает варииро-вать этот опыт с другими формами проводников, вероятно найдет еще благодарный материал. Наблюдения на больших расстояниях, вероятно, также очень не точны, поскольку они затуманены еще не разгаданными тогда отражениями. Впрочем, особенно приводили меня в изумление все большие расстояния, вплоть до которых я мог обнаружить действие. До тех i ор привыкли считать, что электрические силы убывают по закону Ньютона и, следовательно, с увеличением расстояния быстро становятся незаметно малыми.
Таким образом, благодаря этим исследованиям, я нашел такие положения вторичного проводника, при которых приближение изолятора могло вызвать возникновение и исчезновение искр вместо того, чтобы только кз.ме-нять их величину. Решение задачи, которое я преследовал, удалось получить в том виде, как это изложено в сообщении № 6 «Об индукционных явлениях, вызываемых в изоляторах». К 10 ноября 1887 года я мог сделать сообщение Берлинской Академии о достигнутом успехе.
Та задача Академии, которой я руководствовался до сих пор, была, очевидно, поставлена в свое время г-ном фон Гельмгольцем в следующей связи. Если исходить из положений той электродинамики, которая пользовалась в то время всеобщим признанием, то можно притти к уравнениям максвелловской теории, признававшейся тогда отнюдь не всеми, сделав следующие предположения: во-первых, что изменения диэлектрической поляризации весомых непроводников вызывают такую же электродинамическую силу, как и ток той же величины; во-вторых, что электродинамические силы точно так же в состоянии вызывать диэлектрическую поляризацию, как и силы электростатические; в-третьих, что воздух и даже пустое пространство ведут себя в этих отношениях так же, как и всякие другие диэлектрики. Вывод максвелловских уравнений из старых воззрений и из предпосылок, которые равносильны приведенным, дал фон Гельмгольц в заклю-
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [ 34 ] 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156