Cтраница 2
Джон Уильям Стратт, лорд Рэлей ( 1842 - 1919) с большой точностью определил атомные веса азота, кислорода и водорода. [16]
Из первоначально приглашенных не приехали лорд Рэлей и Ван дер Ваальс, но зато список пополнился новыми именами, и 23 человека, собравшихся 30 октября в Брюсселе, несомненно, являли собою элиту тогдашней теоретической и экспериментальной физики. [17]
Соответствующая колебанию яркая линия будет, таким образом, смещена в спектре в па-правлении к синему концу, когда молекула приближается, и к красному концу, когда она удаляется от наблюдателя. Наблюдая смещения некоторых линий в спектре, д-р Гют-гинс и другие измерили скорость приближения или удаления некоторых звезд по отношению к Земле, а г. Локьер определил скорость движения вихрей на Солнце. Лорд Рэлей указал на то, что, согласно динамической теории газов, молекулы движутся вперед и назад с такой большой скоростью, что как бы ни была узка и резко очерчена какая-либо из ярких линий, производимых отдельной молекулой, смещение этой линии к синему концу, при приближении молекулы, и к красному, при удалении молекулы, вызовет до некоторой степени расширение и расплывчатость спектральной линии, так что резкому отграничению линий газа положен известный предел. Расширение линий, вызываемое этой причиной, пропорционально скорости движения молекулы. Оно будет наибольшее для молекул наименьшей массы, каковы молекулы водорода, и возрастает с температурой. Следовательно, измерение ширины линий водорода, например С или F, в спектре солнечных пштуберанцев, может дать доказательства, что температура Солнца не превышает известной величины. [18]
При визуальном наблюдении спектра большую помощь в ориентировке оказывает цвет спектральных линий. Можно научиться довольно точно угадывать длину волны линий по их цвету. Известный физик лорд Рэлей полушутя утверждал, что он может отличить по цвету одну от другой линии натриевого дуплета. [19]
По словам максвелловского ученика Артура Шустера ( позже он был связан с Резерфордом добрыми отношениями), эта беда могла бы оказаться роковой для начавшегося процветания Кавендишевской лаборатории, если бы у Максвелла не нашлось достойного преемника. Разумеется, еще одного Максвелла не сыскала бы сама королева: исполины не теснятся в истории науки толпами. Но все были удовлетворены, когда вторым кавендишевским профессором согласился стать исследователь, чьи успехи и авторитет были тоже, несомненно, выдающимися: лорд Рэлей. [20]
Из этих рассуждений мы убеждаемся в том, что глава из второго тома Натуральной философии, посвященная механике материалов, заключает в себе правильно обоснованные решения для ряда серьезных проблем сопротивления материалов, совершенно новых во времена Юнга. Эта работа не обратила, однако, на себя внимания в широких инженерных кругах по той причине, что изложение автора было всегда сжато и только в редких случаях ясно. Прежде чем перейти к следующей теме, приведем еще некоторые оценки, которыми была удостоена Натуральная философия Юнга. В 1892 г. лорд Рэлей был назначен профессором Королевского института, и его лекции следовали довольно близко тому направлению, которое было намечено Томасом Юнгом, занимавшим ту же кафедру почти за сто лет до того, при самом возникновении Королевского института. Текст лекций Юнга вошел целиком в его Натуральную философию, вышедшую в свет в 1807 г., а многие из изображенных в этом труде демонстрационных приборов сохранились в институтском музее-они были оттуда извлечены и вновь нашли применение... Рэлей изучил лекции Юнга и нашел в них целую сокровищницу интересных материалов; карандашные пометки на использованном им экземпляре свидетельствуют о той тщательности, с которой он следил за книгой; в ней, а также в других произведениях того же автора он открыл ряд ценных, но затем забытых начинаний. [21]
Когда летом 13-го года Рэлей-младший спросил своего отца - тогдашнего президента Королевского общества, прочел ли он статью Бора о происхождении водородного спектра, Рэ-лей-старший ответил: Да, я просмотрел ее, ио увидел, что пользы из нее извлечь не смогу... Вскоре, осенью того же года, лорд Рэлей вынужден был отвечать на тот же вопрос не в домашней обстановке и не сыну, а на очередном конгрессе Би-Эй в Бирмингаме целому сонму своих коллег - британских и чужеземных. [22]
Раус был сильнее в систематике, в изложении, в том, что так ценилось экзаменаторами трайпоса, и поэтому закономерно стал старшим спорщиком. Среди его учеников такие звезды, как лорд Рэлей, Джон Гопкинсон, Дональд Мак Алистер, Джозеф Лармор - все старшие спорщики, а также знаменитый Дж. [23]
В 1869 г. рассматривался первый план об организации физической лаборатории в Кембридже, которая была официально открыта в 1874 г.; ее возглавил Джемс Клерк Максвелл. Преемником Максвелла, умершего молодым, стал лорд Рэлей, вышедший в отставку в 1884 г. И вот произошло удивительное событие: молодой математик Томсон, который только начал экспериментальные исследования в Кавен-дише, был избран кавендишским профессором и директором лаборатории. Это был смелый выбор, но, как вскоре стало очевидным, и чрезвычайно удачный. Потому что Том-сон отдался новой работе со всей энергией и беспристрастностью своего ума; его лаборатория сделалась одним из самых крупных исследовательских центров, который привлекал учеников со всего мира. Список сотрудников Томсона включает ряд блестящих имен, представителей многих наций, а его ученики сегодня возглавляют многие знаменитые кафедры в Великобритании и других странах. [24]
Ряд работ английских метеорологов и гидродинамиков, появившихся в последнее время, изучает атмосферные движения не с точки зрения стационарных явлений, а с точки зрения явлений, изменяющихся с течением времени. Подобная динамическая точка зрения представляется для синоптика единственно рациональной, ибо случаи не меняющихся с течением, времени атмосферных движений встречаются чрезвычайно редко в обычной синоптической практике; вот почему взгляды английских метеорологов: и гидродинамиков имеют безусловное преимущество перед старыми работами Guldberg a и Mohn a, Oberdeck a, Marchi и других, рассматривавшими циклоны и антициклоны как явления стационарные. Основная идея упомянутых английских работ заключается в установлении особой кинематической формы для атмосферных движений и использовании уравнений гидромеханики в целях получения указаний относительно распределения давления, отвечающего заданному кинематическому движению. Эта совершенно правильная в основе своей идея стеснена, однако, в упомянутых работах рядом дополнительных предположений, лежащих не в существе рассматриваемого вопроса, а введенных исключительно в целях упрощения вычислений. Лорд Рэлей в выше цитированной работе предполагает плотность постоянной и, кроме того, пренебрегает вертикальной составляющей отклоняющей силы Земли. Кроме того, почти все указанные авторы ( за исключением Грина) ограничивают себя предположением неизменяемости скоростей ветра с высотой, предположением, которое не только не соответствует действительности, но и так сужает, как мы эта увидим ниже, задачу об атмосферных движениях, что совершенно правильная в основе своей идея английских метеорологов становится мало применимой к условиям атмосферной действительности. [25]
Этот результат столь удивительно прост, что вначале Планк считал его всеобщим. Благодаря измерениям Люммера и Прингсгейма, а еще более - Рубенса и Курльбаума постепенно становилось ясно, что закон излучения Вина, хотя и вполне удовлетворителен для коротких волн и низких температур, не согласуется с данными для длинных волн и высоких температур, где он должен быть заменен другим законом, а именно таким, чтобы энергия, приходящаяся на частотный интервал, была пропорциональна температуре: U ( Т) СТ. Этот закон известен теперь как закон Рэлея - Джинса. Фактически лорд Рэлей показал примерно в это же время, в 1900 г., что такой закон является необходимым следствием обычной статистической механики для случая излучения; и эта точка зрения была вновь подтверждена в 1909 г. Джинсом. [26]
Позднее также был предложен гипобромит натрия в крепком щелочном растворе. Однако, когда затем реакцию стали изучать с количественной точки зрения, то нашли, что только около 92 % азота мочевины выделяются путем э той реакции. В 1878 г. Фен-тон 45Т, а также одновременно Фостер 458, 45Э показали, что при этой реакции получается цианат натрия, чем объясняется недостаточное количество азота, выделяющегося во время реакции, так как щелочные цианаты очень устойчивы в этом растворе. При этой реакции образуются также другие вещества. Так, например, Фо-коннье ( Fauconnier) 4в и Лютер ( Luther) 61 установили в продуктах реакции азотную кислоту, лорд Рэлей ( Rayleigh) 462 нашел азотистую кислоту, Шестаков 463 - следы гидразина, а Крог ( Krogh) 464 и др. доказали, что выделяющийся азот содержит окись углерода. [27]