Юный техник 1959-11, страница 67

как не могли создать прибор, при помощи которого можно было бы заниматься исследованиями отдельных частиц вещества. В камере, воздух из которой был частично удален, создавалось облако пара. К верхней части камеры подводился ток. Через определенное время капельки тумана в облаке успокаивались. Затем сквозь туман пропускали икс-лучи, и водяные капли получали элентричесиий заряд. При этом исследователи полагали, что электрическая сила, направленная вверх, к находящейся под высоким напряжением крышке камеры, должна якобы удерживать напли от падения. Однако на деле не выполнялось ни одно из сложных условий, при которых, и только при которых, частицы могли бы находиться в состоянии равновесия.

Милликен начал искать новый путь решения проблемы. Дело было не в аппарате, а в том, как им пользовались. Он внес в его конструкцию ряд небольших изменений, которые впервые позволили провести все измерения на одной и той же отдельной капельке.

«В качестве первого шага в области усовершенствования я в 1906 году сконструировал небольшую по габаритам батарею на 10 тыс. в (что само по себе было в то время немалым достижением. — М. У.), которая создавала поле, достаточно сильное для того, чтобы удерживать верхнюю поверхность облака Вильсона в подвешенном, как «гроб Магомета», состоянии. Когда у меня все было готово и когда образовалось облако, я повернул вы ключатель, и облако оказалось в электрическом поле. И в это мгновение облако на моих глазах растаяло, другими словами — от целого облака не осталось и маленького кусочка, который можно было бы наблюдать при помощи контрольного оптического прибора, нак это делал Вильсон и как собирался поступить я. Как мне сначала показалось, бесследное исчезновение облака в электрическом -поле между верхней и нижней пластинами означало, что эксперимент закончился безрезультатно... Однако, повторив опыт, я решил, что это явление гораздо более важное, чем я предполагал. Повторные опыты показали, что после рассеивания облака в мощном электрическом поле на его месте можно было различить несколько отдельных водяных капель».

Создавая мощное электрическое поле, Милликен неизменно рассеивал облако, от которого оставалось очень небольшое число частиц, масса и электрический заряд которых находились в идеальном равновесии.

«Я наблюдал при помощи моего короткофокусного телескопа за поведением этих находящихся в равновесии капелек в электрическом поле. Некоторые из них начинали медленно двигаться вниз, а затем, постепенно теряя вес в результате испарения, останавливались... поворачивались... и медленно начинали двигаться вверх, так как сила тяжести все уменьшалась вследствие испарения... Если электрическое поле внезапно исчезало, все «находящиеся в равновесии капельки», похожие на звездочки на темном поле, начинали падать — одни медленно, другие гораздо быстрее. Эти последние капельки оказались взвешенными потому, что они несли на себе два, три, четыре, пять и больше электронов вместо одного... Это было, наконец, первое отчетливое, ясное и недвусмысленное доказательство того, что электричество определенно едино по структуре».

Это последнее наблюдение было в то время фактически значительно более важным, чем измерение заряда электрона.

Милликен закончил первые измерения заряда электрона в сентябре 1909 года и незамедлительно выступил с сообщением на совещании Британской ассоциации содействия науне в Виннипеге. Хотя он не был включен в список докладчиков, ему дали возможность выступить. Правда, он не питал никаких иллюзий. Он хорошо пенима л, что результаты его опытов являются лишь предварительными и что с помощью более совершенных в техническом отношении приборов могут быть получены более точные данные.

«Возвращаясь в Чикаго с этого совещания, я смотрел из окна моей почтовой кареты на равнины Манитобы и внезапно сказал себе: «Какой я был глупец! Пытаться таким грубым способом прекратить испарение воды в водяных капельках в то время, кан человечество затратило последние триста лет на усовершенствование масла для смазки часов, идя к той же цели — получить смазочное вещество, которое вообще почти не испаряется!»

67