Никола Тесла. Пробуждение силы. Выйти из матрицы
Шрифт:
Оценив количество отраженных рентгеновских лучей примерно в 2 % от совокупных падающих лучей, Тесла тем не менее изготовил рефлектор в виде воронки из цинка и, поэкспериментировав с конструктивными параметрами такой системы, смог получить значительно более качественный рентгеновский отпечаток (Фото 32):
Здесь мы столь подробно излагаем результаты, полученные 120 лет назад Теслой, постольку, поскольку проблема отражения рентгеновских лучей и до сих пор остается жгучей проблемой современной физики.
Автор книги к настоящему времени не смог пока в полной мере провести удовлетворительный сравнительный анализ данных Теслы с современными представлениями в этой области, а свои собственные соображения считает себя вправе до поры не раскрывать. Тем не менее кое-что сказать представляется возможным, и это «кое-что» в некотором роде оказывается даже интереснее беспроводной передачи энергии.
Фото 32.
С одной стороны, по современным понятиям рентгеновское излучение полностью определяется изменением энергетического состояния электронов и ничем иным. Здесь Тесла, сразу же связав природу возникновения рентгеновских лучей с электрическими свойствами вещества, далеко опередил в понимании физических процессов остальных ученых. Например, сам Рентген попросту считал Х-лучи продольными волнами в эфире, волновой гипотезы придерживался и Ф. Ленард. Напомним, что в 1896 г. электрон еще не был «официально открыт», это якобы сделал чуть позже Дж. Дж. Томсон, который совместно с Резерфордом открыл явление ионной проводимости газов под действием рентгеновского излучения и затем смог оценить заряд и отношение массы к заряду элементарной корпускулы, названной им «электроном». Надо сказать, некоторые научные выводы и даже формулировки Дж. Дж. Томсона «один к одному» повторяют фразы из чуть более ранних статей Николы Теслы о рентгеновских лучах. Автору книги представляется, что строгое исследование этого наблюдения могло бы стать темой для первой научной работы способного студента. Интересно, что еще в 1891 году состоялась публичная научная переписка Дж. Дж. Томсона и Николы Теслы по вопросам истолкования физики электрических разрядов в вакуумных трубках, в которой Тесла очень вежливо, но твердо указал на ошибки профессора Дж. Дж. Томсона (43). По-видимому, ошибки были учтены, ибо в последующем Дж. Дж. Томсон стал лауреатом Нобелевской премии по физике как раз с формулировкой «за исследования прохождения электричества через газы».
С другой стороны, в 1903 г. английский физик Чарльз Баркла, ученик Дж. Дж. Томсона, исследуя рассеянные, или, иными словами, вторичные рентгеновские, лучи, сделал довольно унылое и, по-видимому, ошибочное открытие, что интенсивность рассеяния увеличивается пропорционально атомному весу вещества, на котором происходит рассеяние. В совокупности с поглощающими свойствами вещества, которое также находится в определенной пропорции к порядковому номеру химического элемента, данные наблюдения привели к повсеместному использованию свинцовых экранов для защиты от рентгеновских излучений. Насколько удалось понять при беглом обзоре научных публикаций, в целом и в общем так и считается до сих пор. Современные исследования идут по пути комбинации и сплавов различных веществ, а также синтеза кристаллических структур, но добиться существенного коэффициента отражения пока не удалось. Впрочем, в 2010 г. физики из Аргонской и Брукхейвенской национальных лабораторий (США) сумели создать отражатель из алмаза, который отражает 90 % монохроматичного жесткого рентгеновского излучения определенной частоты, даже падающего под прямым углом, но официальное объяснение, скорее, подтверждает общепринятую теорию (45).
Никола Тесла же еще в 1896 г. разработал прибор для концентрации (фактически для фокусировки!) рентгеновских лучей (43), что в некотором смысле превосходит даже нынешнее состояние науки в этой области.
Некоторое представление о достижениях Теслы дает снимок (Фото 33), полученный в 1896 году.
Из других достижений стоит упомянуть, что Тесла первым получил рентгеновские снимки с помощью безэлектродной вакуумной лампы, не имеющей ни анода, ни катода. Заметил изменения в проникающей способности излучения, прошедшего сквозь препятствия, что явно соответствует изменению энергии вторичных лучей (через десяток лет Ч. Баркла, исследуя это явление, откроет т. н. характеристическое излучение, а еще через пару десятилетий А. Комптон назовет эффект рассеяния рентгеновских лучей с изменением энергии излучения своим именем). При этом монография Артура Комптона 1922 года по вторичному рентгеновскому излучению явно соотносится с серией статей Теслы 1896–1897 гг. об отраженных лучах (46).
Кроме того, Тесла первым пришел к идее того, что сегодня называется «многослойными рентгеновскими зеркалами»:
Фото 33. Рентгеновский снимок человеческой стопы в ботинке. Тесла получил это изображение в 1896 г. с помощью вакуумной трубки собственной конструкции, с расстояния в 8 футов. Document № MNT, VI/II, 122 source (© Nikola Tesla Museum, Belgrade)
Изучая свойства рассеивания в воздушной среде, я прихожу к идее повышения эффективности рефлекторов, предусмотрев не один, а несколько отдельных, наложенных друг на друга отражающих слоев, и использую тонкие листы металла, слюды или иных веществ. Эффективность слюды в качестве отражателя объясняется в первую очередь тем, что она состоит из множества наложенных один на другой слоев, каждый из которых отражает отдельно.
В заключение стоит сказать, что все вышеперечисленные физики, кроме Теслы, – В. Рентген, Ф. Ленард, Дж. Дж. Томсон, Э. Резерфорд, Ч. Баркла, А. Комптон и еще несколько человек – стали в разное время Нобелевскими лауреатами, причем именно за работы по исследованию структуры вещества, катодных и рентгеновских лучей и связанных с ними эффектов.
1896 г. В серии статей о рентгеновских лучах (43) Тесла в противовес другим ученым идентифицирует излучение как поток мельчайших частиц и одновременно как волны. Это мнение основывалось на целой серии экспериментов, которые, вообще говоря, свидетельствовали больше в пользу гипотезы о материальных потоках, но Тесла, указывая на различные аргументы и доказательства, все-таки воздерживался от формулировки окончательного суждения, пока лично не исследовал все обстоятельства и доводы.
Наиболее четко гипотезу о рентгеновских лучах как корпускулярных потоках и одновременно волнах Тесла сформулировал в статье «Рентгеновские лучи или потоки» (48).
Более того, еще в Филадельфийской лекции 1893 г. он размышляет о том, как именно передается энергия: «независимыми носителями или вибрацией однородной субстанции?» – и склоняется к тому, что без независимых носителей не обойтись.
Трудно определенно сказать, были ли идеи о двойственной природе проявлений энергии принципиально новыми в то время, учитывая двухсотлетний спор между сторонниками корпускулярной и волновой теорий света и существованием различных теорий эфира, но, несомненно, они находились, что называется, на переднем крае науки, а споры «частица или волна» продолжались еще несколько десятилетий. Считается, что в общем виде концепция корпускулярно-волнового дуализма была сформулирована в 1923 г. Луи де Бройлем, а теория независимых «квантов энергии» датируется началом 1900-х гг. и принадлежит Максу Планку и Эйнштейну (все трое – за сим Нобелевские лауреаты по физике).
Уважаемый г. Тесла!
Я с радостью узнал о том, что Вы празднуете свое 75-летие и что Вы, как плодотворный пионер в области токов высокой частоты, достигли исключительного развития этой области техники. Поздравляю Вас с великим успехом всей Вашей работы.
Внимательное изучение статей Николы Теслы по рентгеновским лучам позволяет сделать вывод, что Тесла предвосхитил возникновение классической квантовой теории, и все же это будет скорее неверным утверждением. Фундаментальные физические идеи Теслы – это нечто, в некоторой степени прямо противоположное идеям Планка и Эйнштейна. Не вдаваясь в подробности, скажем, что для любого квантово-механического явления могут существовать и альтернативные объяснения, но в цели данной книги не входит переистолкование явлений, открытых другими.
Фото 34. Письмо А. Эйнштейна, 1931 г.
Я уже выдвигал в качестве вероятного предположение, что мы имеем дело с фактическим расщеплением эфирных вихрей, из которых, согласно теории лорда Кельвина, состоят материальные частицы, или, возможно, сталкиваемся с разложением материи до некой неизвестной первичной материи, называемой в древних ведах Акаша. Эксперименты доказывают, что эта субстанция отражается иногда очень интенсивно, иногда слабо, но во всех случаях разные металлы ведут себя необычно – исследованием этого я и занимался.