Хвалі і выпраменьванні. Генрых Герц

Вы знаходзіцеся: Хвалі і выпраменьванні

Першым заняўся сур'езна гэтым пытаннем нямецкі фізік Генрых Герц (1857-1894). Кожны, хто меў справу з высакавольтнай апаратурай, ведае, як лёгка могуць праскокваць іскры паміж блізка размешчанымі металічнымі прадметамі, змешчанымі як быццам бы пад адным і тым жа патэнцыялам. Шматлікія да Герца назіралі гэту з'яву, але менавіта Герц цалкам ацаніў яго значэнне і даследаваў настолькі дасканала, што ні ў каго не засталося ніякіх сумневаў адносна справядлівасці тэорыі Максвела.

А некаторыя сумневы былі. Існавала агульнае меркаванне, што Максвел - бліскучы малады навуковец і зрабіў вытанчаную матэматычную працу, але шматлікія лічылі, што яна мае невялікае значэнне для фізікі. Герц, аднак, думаў інакш, хоць ён знаходзіў тэорыю Максвела цяжкай для разумення. Герц ведаў пра вынік Генры, але вырашыў, што любыя хвалі, якія ўзнікаюць у выніку разраду, павінны быць занадта слабымі, каб іх можна было выявіць. Аднак падчас падрыхтоўкі лекцыі па гэтым пытанні Герц усталяваў эксперыментальны факт, які прымусіў яго разгледзець задачу пільней: ён заўважыў, што іскры паміж суседнімі правадырамі былі мацней, калі лейденская слоік быў менш. Чаму б у такім разе не зрабіць сапраўды невялікі кандэнсатар, можа быць, пры гэтым атрымаецца атрымаць яшчэ мацнейшы эфект? Герц вырабіў вібратар з цынкавых пласцін памерам прыблізна 40 на 40 гл, досыць выдаленых адзін ад аднаго. Вібратар працаваў вельмі добра, лёгка ўтворачы іскры паміж суседнімі правадырамі.

Але і пасля гэтага Герц не ўсвядоміў цалкам значэнні сваёй працы. Ён думаў, што абурэнне электрычнага поля пры разрадзе павінна быць занадта бурным і нерэгулярным, каб яно паддавалася дакладнаму даследаванню. Герц лічыў, што атрымаў проста электрычны 'шум'. Працягваць даследаванні яго прымусіў наступны просты факт: ён знайшоў праваднік, у якога атрымоўвалася здабываць іскры на канцы, а не ў сярэдзіне. Так быў адкрыты вузел электрычных ваганняў. Тады Герц зразумеў, што мае справу з 'выразнай і спарадкаванай з'явай'. Ён атрымаў чыстую хвалю, а не шум, як меркаваў. Першыя спробы Герца правесці эксперыменты з гэтымі хвалямі апынуліся няўдалымі. Даўжыня іх была 4-5 м, і Герц неўзабаве зразумеў, што дэталі яго прыбора былі значна менш і ён успрымаў толькі безуважлівае выпраменьванне. Таму ён паменшыў памеры вібратара, каб атрымаць даўжыню хвалі 40-50 гл, і тады ўсталёўка зарабіла пышна.