Техника - молодёжи 1936-02-03, страница 135

Акгд С. И. ВАВИЛОВ

Исследование природы похоже на путешествие в горах. Поднимаясь на вершину, путешественник иногда видит перед собою широчайшие перспективы, под его но-галга расстилается живая картина местности, по которой без большого труда и ошибки можно предугадать дальнейшие этапы путешествия. В такие эпохи легко делать предсказания в науке и предвидеть ее дальнейший ход. Высоты, достигнутые Ньютоном в XVII веке, позволили ему наметить план развития физики, оказавшийся верным и руководящим почти до конца XIX столетия. Но области, раскрывающиеся перед путником-исследователем с горы,"не безграничны, вдали стоят новые горные цепи, прячущие за собою неизвестное, и перед ними научные предсказания бессильны. Нужно продвинуться дальше, подняться на другую вершину, откуда открываются иные перспективы, и вновь можно наперед составлять план пу-

Справедливость этой аналогии безупречно подтверждалась до сих пор историей науки, и у нас нет оснований верить в возможность подъемов, которые раскрыли бы всю «карту науки» и таким образом исчерпали бы ее принципиальное содержание. Аэропланы, подводные лодки можно было предвидеть, и они действительно предсказывались еще в XV веке. Набросать план будущей молекулярной физики мог еще Ньютон. Но ни один человек, даже за день до открытия, не мог фантазировать о самопроизвольном распаде атомов (радиоактивность) или квантовых свойствах вещества и овета, никто не догадывался о возможностях таких усилителей, как катодные лампы.

Разумеется, в науке, как и в остальных областях духовной деятельности человека, мыслимы фантастические сплетения без всякой фактической основы: можно мечтать о машине времени, позволяющей совершать путешествия в прошедшее и будущее; можно представить себе, забывая об основных законах природы, что пучок прожектора собирается в математическую точку и прожигает броню неприятельских кораблей, тысячи людей строили «вечные двигатели», но, конечно, ни на шаг не сдвинули науку.

Беспочвенная фантазия в науке,, опирающаяся только на желание, почти всегда бесполезна и в корне противоре-*ит научному методу. Ученый — не маг и не колдун, пре-<елы его фантазий ограничены опытом, достойным доверия, и правильным мышлением. Однако и в этих как будто бы узких'границах остается широкое поприще для фантазии.

Фантазия в оптике начинается уже с самого первого вопроса: что такое свет? Мы знаем теперь, что свет может рассматриваться как поток частиц, управляемых законом волн. Но многие свойства световых частиц-фотонов остаются неизвестными. Эти частицы существуют только в движении; неподвижный овет для нас немыслим. Поглощаясь в веществе,^: фотоны должны прекращать

свое существование в отличие от вещественных частиц — электронов, нейтронов, протонов и т. д.

Есть и другие свойства, резко отделяющие фотоны от вещественных частиц. Произвести опыты, выясняющие ближе особенности фотонов, очень затруднительно. При таких условиях фантазия физика-теоретика свободно мчится вперед. Не является ли фотон соединением более простых частиц, например так называемых нейтрино, не имеющих заряда?

Существование нейтрино экспериментально еще не доказано, наличие их юлько подозревается "при распаде радиоактивных атомов. Возможно, что новая фантастическая теория света рухнет перед лицом фактов, но сейчас этих, фактов нет, и теория развивается свободно в фантастических просторах.

Вопрос о структуре фотона может иметь значение только для очень тонких явлений (например, саморассея-ние света), до сих пор экспериментально не обнаруженных. Прочие оптические процессы распространения света и его действия на вещества, как по крайней мере думает современный физик-оптик, вполне объясняются представлением о свете как потоке фотонов, подчиняющимся волновым законам. Фантазия здесь может иметь только прикладной характер, и нам придется с самого же начала спуститься с теоретических высот к различным вопросам техники света.

О чем мечтает оптотехник, изучающий оптические приборы, вычисляющий и строящий их? Многие оптические приборы и теперь уже достигли очень большого совершенства в оптическом смысле. Нельзя построить оптический дальномер, который определял бы расстояния с значительно большей точностью, чем это делает современный хороший дальномер с той же базой. Дальнейшему улучшению мешают законы оптики, волновая природа света. Точно так йсе. бессмысленно стремиться построить оптический микроскоп, который позволял бы .различать предметы, размеры которых много меньше применяемой световой волны. Мечт» оптика - поэтому давно уже устремлены на то, чтобы построить микроскоп ; не для видимого света, а для света с очень короткими волнами, например для л^чей Рентгена. Тогда можно будет увидеть предметы, в тысячи раз меньшие, чем это доступно теперь. Задача очень трудная, но принципиальных препятствий к этому нет. Сейчас — это фантазия-; но она'может стать и реальностью. Есть и другой путь к преодолению запретов, наложенных законами оптики в микроскопии.¹ Это.— переход От световых- лучей к электронам. Современный электронный микроскоп успешно пробивает дорогу к осуществлению этой старой мёчты физиков.

Астроном со своими телескопами не менее сетует на законы волновой оптики, ограничивающие различительную силу егб' приборов.' Он вынужден строить вогнутые зеркала чудовищных размеров — до 5 метров в поперечнике, — чтобы ' изучить свойства удаленных звезд. На