Творцы точных наук. Русские физики. А.Г.Столетов

«Рассказы о русском первенстве» — читайте интересные статьи из этой книги, с продолжениями! Вы узнаете о реальном вкладе русских ученых и изобретателей в развитие мировой  науки и техники. Русские физики создали множество замечательных теорий, правильность которых была подтверждена впоследствии новыми методами наблюдения и эксперимента. Передовые русские ученые, намного опережая свое время, не раз восставали против принятых в их время теорий, смело прокладывали дорогу новому.

Много нового внес в науку один из крупнейших русских физиков — Александр Григорьевич Столетов. Результаты его замечательных опытов стали фундаментом для построения целых областей науки

Диссертационная работа Столетова «Исследование функции намагничения мягкого железа», выполненная им в 1872 году, распахнула широкие горизонты и перед наукой и перед техникой.

Столетов на опыте установил, что коэффициент, характеризующий способность железа намагничиваться, непостоянен. По мере возрастания магнитного поля коэффициент вначале также быстро растет. Когда же поле достигает определенной силы, намагничение железа перестает возрастать. Железо как бы «насыщается».

Результаты исследования Столетова и методика изучения магнитных свойств железа, созданная им, явились источником сильного роста электротехники.

После этой работы инженеры получили возможность теоретически рассчитывать электрические машины. Исследования Столетова имели для электротехники такое же значение, как создание термодинамики — науки о тепловых явлениях — для тепловой энергетики (техники паровых машин, турбин и т. п.).

Вершиной научного творчества Столетова было его исследование фотоэффекта.

26 февраля 1888 года в лаборатории Московского университета Столетов осуществил свой знаменитый опыт — заставил свет порождать электрический ток.

Установка Столетова состояла из цинкового диска, присоединенного к отрицательному полюсу батареи, и стоявшей против диска металлической сетки, провод от которой шел к положительному полюсу. Цепь была разомкнута воздушным промежутком между диском и сеткой. Ток не шел. Зайчик, отбрасываемый зеркальцем гальванометра, включенного в цепь батареи, стоял на нулевом делении шкалы. Но когда экспериментатор бросил на диск свет электрической дуги, зайчик тотчас метнулся по шкале.

В цепи возник электрический ток! Для этого удивительного, порожденного светом тока воздушный промежуток, разделявший диск и сетку, не был преградой.

Исследуя это явление порождения светом электрического тока, Столетов установил все его основные законы и, в частности, важнейший закон о пропорциональности между фототоком и интенсивностью падающего света. Это тот самый закон, открытие которого на Западе несправедливо приписывают Гальваксу.

Исследования Столетова были весьма основательны. Работы, совершенные в этой области впоследствии, ничего не отменили в сделанном Столетовым. Глубина исследований Столетова тем более замечательна, что физике в те времена еще не были известны электроны, поток которых и создавал ток между диском и сеткой. Эти «атомы электричества» были открыты только после смерти Столетова.

Установка Столетова была, по сути дела, первым фотоэлементом — прибором, отзывающимся на свет рождением электрического тока.

Изучая фотоэффект во всех его подробностях, Столетов поместил диск и сетку в сосуд с разреженным воздухом. Ток не прекратился и в этом случае. Столетов установил зависимость его величины от степени разреженности газа. Найденная им постоянная, характеризующая это явление, вошла в науку под именем константы Столетова.

Вакуумная установка Столетова была прообразом электронных приборов, которые работают сейчас в радиоприемниках и радиопередатчиках, в радиолокаторах, автоматических и телемеханических устройствах.

Особенно важно отметить применение гальванометра при изучении фотоэффекта. Разработанный Столетовым метод исследования электрических явлений в разреженных газах до сих пор используется экспериментальной физикой. Этот метод помог супругам Кюри открыть радиоактивные элементы.

Работы Столетова открыли в физике новую эпоху. Исследование электрических явлений в разреженных газах повлекло за собой ряд грандиозных открытий: открытие радиоактивности, электронов, рентгеновских лучей. Осмысление законов фотоэффекта привело к созданию квантовой теории, согласно которой свет может вести себя как поток особых частиц — фотонов. Квантовая и электронная теории стали могучим орудием исследования мира атомов и таких элементарных частиц, как электроны, протоны, фотоны. Эти теории на наших глазах воплотились в практику. Электронные лампы и электронные микроскопы, урановые котлы, люминесцентные лампы, рентгеновские аппараты, фотоэлементы. Упоминая эти замечательные создания новой физики, мы с гордостью повторяем имя ее основоположника — великого Столетова.

Огромна заслуга Столетова и как организатора школы русских физиков. Под его руководством многие из них начали свою научную деятельность. Столетов создал в университете первую физическую лабораторию, которая впоследствии стала научно-исследовательским институтом физики.

Источник: Болховитинов В. и др. Рассказы о русском первенстве. Москва: Изд-во ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия», 1950. 424 с. С.25-27.