езды называют новыми и сверхновыми (приставка «сверх» означает особо большую мощность излучения). Так вот, элементы тяжелее железа образовались во время взрывов сверхновых звезд. Потом из этого вещества сформировались новые звездные системы, в том число и наша. Значит, и мы с вами состоим из атомов, образовавшихся в недрах доисторических звезд и во время их взрывов. Не здесь ли кроется разгадка извечной тяги человека к звездам?
24 февраляОпыты Лебедева
24 февраля 1866 года родился Петр Николаевич Лебедев, измеривший давление света (ум. 1912).
Знаменитые опыты Лебедева по измерению светового давления были своего рода рекордом экспериментальной физики. Рассчитать величину светового давления сумел Максвелл на основе своей теории электромагнитных волн. Исследование светового давления стало делом всей жизни Петра Николаевича Лебедева. В 1899 году молодой экспериментатор построил остроумный и простой прибор. Легчайшие крылышки из металла или слюды он подвешивал на тонкой нити внутри стеклянного сосуда, из которого тщательнейшим образом был откачан воздух. Это были крутильные весы невиданной до тех пор точности. Направляя на крылышки мощный световой пучок, он заставлял их поворачиваться, закручивая нить. Эксперимент Лебедева своей точностью произвел сильное впечатление на ученых. Так, «патриарх» физики XIX века, лорд Кельвин, в беседе со знаменитым биологом Тимирязевым сказал: «Вы знаете, что я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, а вот ваш Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами!»
Затем Лебедев решил измерить давление света на газы, а оно во много раз меньше, чем давление на твердые тела. На этот эксперимент ушло еще десять лет кропотливого труда, из-за чудовищных трудностей Лебедев много раз бросал свою затею. В итоге работа Петра Николаевича потрясла ученый мир. Посыпались поздравления, полные удивления и восхищения его искусством. Королевский институт Англии выбрал Лебедева почетным членом.
Лебедев умер вскоре после своего триумфа в возрасте 46 лет.
25 февраляОтец «токамака»
25 февраля 1909 года родился Лев Андреевич Арцимович. Под его руководством в 1954 году впервые получена в лабораторных условиях термоядерная реакция (ум. 1973).
Не так много научных направлений, в которых ведущая роль российских ученых общепризнана. Одно из них – управляемый термоядерный синтез (УТС), надежда будущей мировой энергетики. В России работами по УТС руководил с 1950 года Арцимович. Название созданной в Институте атомной энергии первой модели термоядерного реактора – токамак – быстро перекочевало из русского языка во многие другие, а мир охватила настоящая «токамакомания». Токамак – это вакуумная камера в виде тора (полого бублика), на которую надеты катушки, создающие сильное магнитное поле. Это поле удерживает нагретую до сотен миллионов градусов плазму, в которой происходят ядерные реакции синтеза. На сегодняшний день энергия, выделяемая при синтезе ядер, меньше энергии, затраченной на разогрев и удержание плазмы. Но ученые не сомневаются, что эта проблема будет решена. Арцимович писал незадолго до смерти: «Мы не знаем, какой путь победит: будет ли это стационарный процесс типа токамак или совсем новые пути – нагревание плазмы импульсами лазерного излучения или мощным, хорошо сфокусированным пучком электронов. <…> Часто спрашивают, когда эта задача будет решена. <…> Она обязательно будет решена, когда термоядерная энергия будет совершенно необходима человечеству, потому что принципиальных затруднений на этом пути, по-видимому, нет» (см. 15 июля).
Название «токамак» – это сокращение слов: ТОроидальная КАмера с МАгнитными Катушками.
26 февраляВоспевший астрономию
26 февраля 1842 года родился французский астроном-популяризатор Камилл Фламмарион (ум. 1925).
Фламмарион не сделал великих открытий, но благодаря ему несколько поколений астрономов выбрали свою профессию, а тысячи людей «заболели» астрономией. Уже в 9 лет Камилл твердо решил посвятить свою жизнь астрономии. С 14 лет ему пришлось устроиться на работу, но вечера и ночи он посвящал самообразованию, и в 16 лет сдал экзамены на бакалавра. Фламмарион стал учеником-астрономом в Парижской обсерватории, директором которой был знаменитый Леверье, открывший планету Нептун «на кончике пера». Юного ученика нагрузили рутинной вычислительной работой (компьютеров-то не было), а в свободные часы, в тайне от всех, он писал свою первую книгу «Многочисленность обитаемых миров». Книга 20-летнего мечтателя вышла в свет и имела шумный успех, а автор ее потерял работу – Леверье выгнал самовольного ученика. Но заказы на статьи, книги, публичные лекции шли со всех сторон. Из переписки с читателями родилась следующая его книга, самая знаменитая – «Популярная астрономия». Она переиздавалась 100 раз и была переведена почти на все языки мира. Фламмарион написал очень много книг. Для астрономов-любителей он основал журнал «Астрономия», где публиковал составляемые им самим ежемесячные карты неба. Чтобы объединить всех единомышленников, он основал Французское астрономическое общество и первую в мире Народную обсерваторию. По его примеру в течение 20 лет по всему миру возникло 29 такого рода обществ. Благодаря Камиллу Фламмариону астрономия буквально «вышла в люди».
27 февраляДизель – человек и машина
27 февраля 1892 года немецкий инженер Рудольф Дизель (1858–1913) подал заявку на получение патента на тепловой двигатель внутреннего сгорания.
Рудольф Дизель создал двигатель, завоевавший весь мир. Когда говорят «дизель», уже никто не воспринимает это слово как фамилию, только как машину.
Дизель родился в Париже в небогатой семье и считал себя французом. Но когда в 1870 году Франция и Пруссия начали войну, вдруг выяснилось, что семья Дизелей – немцы и, значит, враги. Они стали беженцами. Отец уговорил 12-летнего сына ехать в Германию к дяде – учиться. И вот однажды на лекции Дизель впервые услышал об идеальной тепловой машине Карно (см. 1 июня). Эта лекция изменила всю его жизнь. Дизель разработал свой тепловой двигатель, получил на него патент, но не мог найти денег, чтобы воплотить мечту в жизнь. Иногда он впадал в отчаяние. Первая опытная модель двигателя взорвалась во время испытаний. Стиснув зубы, Рудольф продолжал работать. В феврале 1894-го заработала новая усовершенствованная модель – так родился дизель. Если вы думаете, что с этого момента изобретатель мог спокойно почивать на лаврах, то ошибаетесь. Двигатель Дизеля работал на жидком топливе, и это не устраивало угольных магнатов. Начиналась великая война Угля и Нефти. «Изобретение никогда не было лишь продуктом творческого воображения: оно представляет собой результат борьбы между отвлеченной мыслью и материальным миром», – писал Дизель. Человек этой борьбы не выдержал, в отличие от его машины. Однажды английские рыбаки выловили труп хорошо одетого мужчины. Это был Рудольф Дизель.
28 февраляЖенщина, оставшаяся в тени
28 февраля 1953 года Фрэнсис Крик в Кембридже впервые объявил о построении модели пространственной структуры молекулы ДНК, за что в 1962 году получил Нобелевскую премию (совместно с Уотсоном и Уилкинсоном).
Разгадка пространственной структуры молекулы ДНК дала мощный толчок развитию генетики. Как правило, это открытие ассоциируется лишь с именами Уотсона и Крика. Только специалисты помнят, какую важную роль в нем сыграла Розалинд Франклин (1921–1958), молодая женщина, биофизик, химик, специалист высочайшего класса по рентгеноструктурному анализу. Этот метод, основанный на дифракции рентгеновских лучей на атомах кристалла, позволяет делать выводы о структуре вещества.
Построить пространственную модель молекулы ДНК пытались многие биологи и химики. Для проверки гипотез требовались высококачественные рентгенограммы этого вещества, и именно Розалинд Франклин получила их. Опираясь на ее экспериментальные результаты, Уотсон и Крик разгадали структуру ДНК. Вызывает недоумение, что ее имя вообще не упомянуто в их знаменитой статье, опубликованной в 1953 году (правда, в своей книге «Двойная спираль», вышедшей спустя 15 лет, Уотсон вспоминает Франклин). Вскоре после этих событий Розалин умерла от рака – болезни, связанной с непрестанным рентгеновским облучением. Она продолжала работать почти до самой смерти, которая наступила в 37-летнем возрасте, за три года до выдвижения работы по определению структуры ДНК на Нобелевскую премию. Так ее имя не было увековечено: в соответствии с Нобелевским уставом премия присуждается только живым.
Март
1 мартаСлучайность и закономерность открытия
1 марта 1896 года французский физик Антуан Анри Беккерель (1852–1908) открыл явление радиоактивности. За это открытие в 1903 году он удостоен Нобелевской премии по физике.
Анри Беккерель занимался изучением фосфоресценции урановых солей. Кристаллы ураново-калиевой соли после предварительного освещения солнечным светом давали сильное послесвечение – это и есть фосфоресценция. Для проведения очередных экспериментов Беккерель подготовил несколько образцов. Поскольку погода стояла пасмурная, он положил их на завернутые в плотную черную бумагу фотопластинки и спрятал в темный ящик стола. На заседании Академии наук 2 марта Беккерелю предстояло сделать сообщение о своих исследованиях, но у него было мало экспериментального материала, поэтому накануне, несмотря на воскресный день, он пришел в лабораторию. Чтобы убедиться в пригодности фотопластинок, Беккерель проявил верхнюю из них. К своему величайшему удивлению он обнаружил на ней резкие силуэты образцов соли. Значит, солнечный свет здесь не при чем! Источником излучения, вызывающего потемнение фотопластинок, являются сами образцы! Во время дальнейшей работы с различными соединениями урана, а потом и с чистым ураном, Беккерель пришел к выводу, что именно уран является источником нового вида излучения. Оно было названо радиоактивным по предложению Марии Кюри.