Юный техник 1982-12, страница 38

рекладину выше. Если же частица «прыгнет» сверху вниз, то освободившуюся энергию она испускает в виде кванта электромагнитного излучения — фотона. Причем частота этого излучения пропорциональна энергии фотона, или, что, по сути, то же самое, расстоянию между начальной и конечной перекладинами.

Итак, теория не запрещает веществам излучать электромагнитные волны. Да что теория, мы бессчетное число раз убеждаемся в этом на практике, в обыденной жизни. Вот горит спичка. Ее свет — это и есть электромагнитные волны, рожденные химической реакцией горения, окисления древесины. Или, например, меняется цвет в пробирке, в которой мы слили два разных вещества. Это мы видим изменение длины волн, частоты электромагнитного излучения. Есть особые приборы, позволяющие видеть химические превращения в диапазоне инфракрасных электромагнитных волн. Можно ли завязать диалог с химической реакцией в этих случаях? Увы, он будет крайне скуп, как если бы, например, собеседник заранее решил отвечать на ваши вопросы «да» или «нет», а в подавляющем большинстве случаев просто бы молчал. Видимое и инфракрасное излучения имеют высокую частоту, по природе своей они хаотичны, неупорядоченны, ученые говорят — некогерентны. (Чтобы сделать свет когерентным, как известно, нужны особые устройства — лазеры.)

Радиоязык, как подсказывала теория, мог оказаться более понятным, информативным. Но даже самые совершенные приемники, которыми пробовали прослушивать различные реакции, молчали. Это было тем более досадно, что живем мы буквально в океане радиоволн, несущихся к нам из глубин космоса. Пусть эти волны ничтожно слабы, но гигантские радиотелескопы все-таки

улавливают их и дают ученым важнейшие сведения о далеких звездах, галактиках. Правда, сами астрофизики еще не вполне ясно понимают, как рождаются приходящие из космических далей радиоволны. На этот счет есть пока лишь гипотезы. Полагают, что радиоизлучение рождают гигантские по своим масштабам физико-химические процессы, происходящие в особых внешних условиях — при огромных температурах, под действием колоссальных магнитных полей... Но как создашь такие условия на земле, в обычной лаборатории?

Химики вновь углубились в квантовую теорию. И довольно скоро причина неудачных попыток приема радиоволны от химических реакций открылась, как казалось, с предельной ясностью. Чтобы родилась электромагнитная волна, атом или молекула должны «спрыгнуть» вниз по энергетической лестнице, оказаться на перекладину ниже. Но, как мы уже говорили, частота этой волны зависит от расстояния между соседними перекладинами. Так вот, для возникновения радиоволны эти расстояния слишком велики. Поэтому и рождаются главным образом электромагнитные волны более высокой частоты — световые, инфракрасные.

Но такое положение исследователям уже не представлялось безвыходным. Здесь "можно было воспользоваться эффектом, который открыл в начале века голландский физик П. Зееман. Суть эффекта в следующем. Если поместить атом или молекулу в постоянное магнитное поле, то вокруг каждой перекладины обычной энергетической лестницы возникнет ряд дополнительных перекладин. Расстояние между дополнительными перекладинами будет меньше, чем между основными. Расчеты показали: «прыгая» по этим укороченным ступенькам, частицы должны рождать как раз радиоволны!

36