Техника - молодёжи 1992-12, страница 9

Хотите верыпе, хотите проверьте

Евгений ДЕМИН,

кандидат технических наук

Шестая сила таится в тени

Невозможно перечислить все разновидности опытов со светом, проведенных натуралистами, физиками и инженерами в течение многих веков. Но кто исследовал тень?

...Перед источником света стоит непрозрачный плоский экран, за которым помещены обычные крутильные весы с двумя массами на концах коромысла. Одна из них (назовем ее пробной) расположена прямо против источника за экраном. А теперь включаем свет и... Коромысло весов разворачивается, причем всегда так, что пробная масса движется к экрану!

Если коромысло отвести в исходное положение, неведомая сила упорно тянет его обратно. Как и при действии других известных сил, эффект сохраняется неограниченное время. Весы вернутся к равновесию только после выключения света.

Прежде чем описывать все подробности своих многолетних опытов, рассмотрю два сразу же приходящих в голову объяснения феномена — конвективные теплопо-токи от светильника и кулоновские силы.

Действительно, любой источник света излучает и тепло, так что в газовой среде вокруг него возникает конвективная циркуляция. Прецизионные . крутильные весы, конечно, могут отзываться на нее (хотя и странно, что реакция прибора при этом столь четка и однозначна). Максимально эффективную тепловую защиту обеспечивает жидкостная «рубашка» светильника, исключающая его теплопередачу во внешнее пространство. Весы же можно поместить в термоизолирующий корпус. Но — и в этом случае они однозначно регистрируют ускорение масс.

Нейтрализовать предполагаемое кулоновское взаимодействие

также довольно просто — корпус весов экранируется медной фольгой и вдобавок заземляется. Данный метод защищает и от всевозможных электромагнитных наводок. Однако эффект и тут проявляется по-прежнему.

Как продолжались мои опыты, догадаться, думаю, нетрудно: я вешал на коромырло тела самых экзотических форм, из металла, дерева, стекла и пластика, пробовал минералы, жидкости, проросшую фасоль, раскаленный утюг и наконец — ведь начинал я давно, когда экспериментальная база была гораздо шире нынешней, — маленький симпатичный шкалик с тремя звездочками на этикетке. И он, как все остальные объекты, независимо от их формы и состава, упорно «тянулся к свету»...

В первых опытах массы перемещались на миллиметры. Я применил параболические отражатели и фокусировку света, модернизировал крутильные весы. Теперь массы в 25 — 1000 г стали перемещаться на десятки сантиметров. Визиры,' рассчитанные на малые сдвиги, давно остаются без дела. Замечу: физических ограничений величины масс не обнаружено.

Несложные расчеты позволили оценить порядок величины ускорения, создаваемого неведомой силой. Он составляет в среднем 10"⁷ м/с².

Важный результат дала серия опытов с пустыми подвесными контейнерами фиксированной формы; куда насыпались разные количества одного и того же вещества. Угол разворота коромысла оказался не зависящим от материала пробного тела, но всегда прямо пропорциональным его массе.

Проводились опыты и в безвоздушном пространстве. Корпус кру

тильных весов помещался под колпак, и там с помощью насоса создавался высокий вакуум (кстати — дополнительная гарантия от конвекции!). Выяснилось, что с ростом разрежения эффект начинает проявляться при все меньшей силе света, а источник той же яркости отклоняет коромысло на больший угол. И наоборот — постепенное заполнение колпака воздухом уменьшает чувствительность весов. Еще заметнее она снижается при проведении экспериментов в жидких средах, хотя само явление полностью сохраняется.

Естественно было поэкспериментировать и с экраном. Рост его толщины соответственно снижает эффект. При одинаковой толщине металл приводит к большему ослаблению, чем дерево; еще выше этот показатель у асбоцементной плиты. Выявилась также связь силы взаимодействия с наличием полостей внутри экрана. Если же экранировать массу зеркалом, отражающим свет источника, то на конечные показания прибора это не влияет, но зато как бы .замедляет его реакцию. Ну а в отсутствие экрана весы однозначно регистрируют световое давление, описанное в любом элементарном курсе физики...

В качестве источников света я опробовал все доступные мне варианты: точечные — обычные лампы накаливания и галогенные; линейные — люминесцентные светильники; распределенный — солнечный свет, пропущенный через систему линз. Однако интенсивность взаимодействия зависела только от мощности светового потока, падающего на экран (так же, как и от массы пробного тела — прямо пропорционально). Применение светофильтров показало, что на сам характер эффекта цвет источника (от красного до фиолетового) не влияет, но отклоняющая сила уменьшается на 25 — 60% — видимо, просто из-за снижения суммарной мощности потока света.

Освоив методику опытов, я построил и гораздо более простое и наглядное экспериментальное устройство. Цилиндр из светоотражающей фольги, наполненный, например, песком, свободно подвешен внутри большого термоса.'

7