Техника - молодёжи 1945-12, страница 22
шая часть светового потока, прошедше* го сквозь прозрачный кристалл кварца, остается такой же, каким был и до того, как вошел в кварц, Но часть световых лучей испытывает воздействие колеблющихся атомов молекул кварца. И от этого в световом потоке рассеянных синих лучей появляются новые лучи света. Рассеянный свет становится неоднородным. В нем объединяются, комбинируются частоты колебаний частиц, излучающих свет, и частиц среды, сквозь которую свет проходит. Поэтому новое явление и было названо комбинационным рассеянием света. Итак, колебания атомов в молекуле прозрачного тела влияют на состав лучей, пронизывающих тело. Дальнейшие опыты установили, что это влияние будет различным в зависимости от состава молекул, от их величины, от того, как расположены в них атомы н какие силы удерживают их вместе. Следовательно, спектр комбинационного рассеяния света позволяет судить нам не только о том, какие элементы входят в состав прозрачного тела, но и как атомы этих элементов группируются в молекулы. Открытие МандельштаМма н Рамана привело к созданию нового способа молекулярного спектрального анализа веществ. А без такого анализа часто не могут обойтись ни химики-теоретики, ни х амики -практики. Химики использовали молекулярный спектральный анализ для контроля авиационного бензина. Качество бензина характеризуется так называемым «октановым числом». Величина этого числа зависит от наличия в бензине определенных веществ, имеющих такой же состав, но иную структуру, как и вещества, ухудшающие бензин, легко детонирующие в моторах. Разделять легко и трудно детонирующие вещества перегонкой очень сложно: точки их кипения почти одинаковы. Определять химическим путем одно вещество в присутствии другого еще труднее: их химические свойства очень близки. Анализ горючего нередко продолжался целый месяц. И если приходилось испытывать новый способ приготовления высококачественного бензина, если для этого надо было произвести один за другим десять анализов, то испытание новой установки затягивалось на десять месяцев. Понятно, что химики ухватились за возможность прощупывать молекулы горючего таким тонким инструментом, как световой луч. При всех трудностях применения спектрального анализа комбинационного рассеяния света проверка образца горючего занимает всего час. Уже освоена методика количественного спектрального анализа. И в течение часа можно установить, увеличивается или уменьшается в установке для производства высокооктанового бензина содержание того или иного вещества. Успешно был применен анализ спектра рассеянного света в лесохимии при изучении терпенов. Производство синтетического каучука, приготовление химических растворителей, пластмасс —- словом, вся огромная область органической химии требует развития молекулярного спектрального анализа. Окружающий нас мир состоит из молекул. Химикам известны сотни тысяч различных молекул и всего только 89 элементов, входящих в их состав. Старые методы спектрального анализа давали нам в основном указания на то, из каких элементов состоят молекулы. Новый метод отвечает на вопрос: как эти молекулы построены. Это открытие Мандельштамма и Рамана многими учеными признается важнейшим открытием в оптике за последние десятилетия. Известно много случаев, когда люди и страны утрачивали приоритет в научных открытиях или изобретениях из-за того, что экономические условия не позволяли исследователям реализовать свои догадки, обосновать экспериментальным путем свои гипотезы, осуществить постройку своих моделей. Но случалось и так, что потеря приоритета зависела от личных качеств того или иного ученого. 21 марта 1666 года знаменитый английский ученый Роберт Гук сделал Королевскому обществу доклад о своих опытах по изучению силы тяжести. Он писал: «Тяжесть, которая, как кажется, является одним из активнейших принципов природы и поэтому... заслуживает глубочайшего изучения, до сих пор, однако, находилась в п£<рнебрежении и презрении, как будто она не имела никакого значения...» 23 мая того же года Гук сделал доклад «Об искривлении прямолинейного движения под влиянием притягательной силы», а в 1676 году представил диссертацию о движении Земли. В этой диссертации Гук выдвинул новую «систему мира», основанную на том, что «все без исключения небесные тела обладают способностью притяжения» и что «все тела, однажды приведенные в прямолинейное и равномерное движение, продолжают это движение по прямой линин до тех пор, пока какие-либо другие силы не отклонят и не обратят это движение в движение по кругу, эллипсу или другой более сложной кривой линии». Однако Гук не исследовал ближе, как изменяется притяжение тел с расстоянием, и только пророчески предсказал, что тот, кто это сделает, «найдет определяющую причину величайших движений, которые имеются во вселенной». Эту работу выполнил его современник Ньютон, с именем которого и связывают открытие закона всемирного тяготения. Сам же Гук занялся «многочисленными другими изысканиями», которые по большей части также ие были им доведены до конца и, таким образом, только послужили причиной того, что Гук утерял приоритет в одном из величайших научных открытий всех времен. Сходная судьба постигла и другого английского ученого — Томаса Юнга. Археолог, врач, физик, математик, Юнг был в то же время й искусным музыкантом, игравшим почти на всех инструментах, неплохим художником и замечательным наездником, состязавшимся с лучшими жокеями Англии. В 1807 году Юнг выпустил в свет двухтомный труд по «натуральной и экспериментальной философии», как нередко и сейчас называют в Англии физику. Среди многих дельных и интересных замечаний в этом сочинении содержалось и краткое изложение новой, волновой теории света. Через несколько лет, в 1816 году, Юнга посетили приехавшие в Англию французские ученые Араго и Гей-Люссак. В беседе о научных новостях они рассказали ему о том, что год назад в Париже молодой ученый Френель доложил о создании им интереснейшей теории света, предполагающей волновые колебания эфира. Юнг стал утверждать, что эта теория была впервые обоснована им, и когда его знаменитые собеседники отказались ему поверить, в дело вмешалась жена Юнга. Она вышла из комнаты, разыскала сочинение Юнга, принесла его, молча положила на стол, раскрыла на 787-й странице и указала гостям пальцем на рисунок, объясняющий дифракцию света волновой теорией. Однако не Юнг, а Френель, развивший гораздо основательнее те же мысли, считается истинным творцом современной волновой теории света. Точно так же был утерян Юнгом и еще один приоритет. В 1814 году Юнг заинтересовался находкой Бруссара, сделанной им во время похода Наполеона в Египет. Бруссар нашел плиту с египетскими иероглифами, причем на той же плите были и еще две надписи, из которых одна — на греческом языке — утверждала, что все три надписи содержат один и тот же текст. Таким образом, впервые представилась возможность проникнуть в тайну египетских письмен. Среди многих ученых, пытавшихся это сделать, наибольших успехов достиг Юнг, установивший, что иероглифы — это настоящие буквы, а не символы слов, как это думали раньше. Но как за столетне до этого Гук, так и теперь Юнг не довел дело до конца. Он с головой погрузился в другие «многочисленные исследования», среди которых особенно много времени отняла у него работа в Бюро долгот. Когда через несколько лет измученный нападками на то, что якобы по его вине альманахи для мореплавателей нередко содержали ошибочные данные, Юнг снова вернулся к египтологии, оказалось, что француз Шампольон довел до конца исследование иероглифов. Шампольон установил, что каждый иероглиф обозначает ту букву, с которой начинается название предмета, изображенного иероглифом. Приоритет второй раз в жизни был безвозвратно утерян Юнгом, а вместе с ним и Англией. Третий случай утери приоритета, на этот раз кажущейся утери, произошел в той же Англии еще через сто лет с учеником лорда Резер- Грда —Мозли. Вот что пишет по этому поводу академик Вернадский: «Судьба Мозли трагична: он погиб во цвете лет, молодым, в 1916 году в Дарданеллах; успел перед уходом на войну сдать в печать недоконченную работу, после смерти его доведенную до конца его друзьями и сотрудниками. Г. Мозли доказал, что в таблице Менделеева основным является не атомный вес, а место, занимаемое элементом в периодической системе, порядок их чередования; этот порядок должен отвечать количеству электронов, вращающихся вокруг ядра в атоме». При этом Г. Мозли думал (и он умер, убежденный в своей правоте), что своими работами он только развивает мысли голландца Ван-дер-Брека, которому и принадлежит вся честь объяснения периодического закона Менделеева. Однако «сейчас выяснилось, — пишет Вернадский, — что Г. Мозли по ошибке думал, что первенство принадлежит Ван-дер-Бреку. Он вычитал в нем то, чего Ван-дер-Брек не думал». Поэтому на этот раз следовало бы говорить не об утере, а о восстановлении утерянного приоритета. С. Алыпшулер 10 |
