Cтраница 3
Как видно из рис. 4.4, кристаллы этих двух веществ очень похожи. Оба кристалла принадлежат к гексагональной кристаллической системе ( см. разд. Данные, подтверждающие изоморфность этих кристаллов, установлены более ста лет назад. После открытия дифракции рентгеновских лучей удалось убедиться в том, что эти кристаллы действительно имеют одинаковую структуру. [31]
Эти минералы существуют в виде очень похожих. Оба вида кристаллов принадлежат к одной и той же кристаллической системе ( см. разд. Эти данные, подтверждающие изо-морфность обоих кристаллов, установлены более ста лет назад. После открытия дифракции рентгеновских лучей было точно определено, что эти кристаллы имеют одинаковую структуру. [32]
Для электронного пучка, ускоренного с помощью легко получа емой разности потенциалов порядка 40 ке, длина волны составляет около 0 06 А. Эта волна короче, чем волны рентгеновских лучей, обычно применяемых при дифракционных исследованиях. Но Такая величина еще не выходит за пределы применимости. Со времени открытия дифракции электронов пучки электронов широко использовались для изучения газов и паров. [33]
С тех пор, как открыты рентгеновские лучи, прошло 50 лет. Все оказалось правильным, за исключением гипотез: он считал, что икс-лучи представляют собой продольные электромагнитные волны, отличные от поперечных световых волн. Рентген был близок к открытию дифракции рентгеновских лучей в кристаллах. Во всех трех статьях описываются настойчивые, хотя и неудачные попытки разобраться в характере влияния анизотропной структуры кристалла на проходящие сквозь него лучи. Чутье экспериментатора подсказало Рентгену правильный путь, но счастье изменило: фотографическая пластинка была расположена слишком близко к кристаллу. И только через 17 лет фотографическая пластинка, не без случайности поставленная Книппингом на пути лучей, привела к открытию Лауэ. [34]
С тех пор, как открыты рентгеновские лучи, прошло 50 лет. Все оказалось правильным, за исключением гипотез: он считал, что икс-лучи представляют собой продольные электромагнитные волны, отличные от поперечных световых волн. Рентген был близок к открытию дифракции рентгеновских лучей в кристаллах. Во всех трех статьях описываются настойчивые, хотя и неудачные попытки разобраться в характере влияния анизотропной структуры кристалла на проходящие сквозь него лучи. Чутье экспериментатора подсказало Рентгену правильный путь, но счастье изменило: фотографическая пластинка была расположена слишком близко к кристаллу. И только через 17 лет фотографическая пластинка, не без случайности поставленная Книшшнгом на пути лучей, привела к открытию Лауэ. [35]
Как видно, поначалу он относился к закопченной части - - статике - положительно. Эйнштейн писал из Праги Эренфесту: Исследование, посвященное статике тяготения, готово и вызывает у меня огромное удовлетворение. Кажется, мне действительно удалось найти крупицу истины. Это не датированное автором письмо, несомненно, было написано в 1912 г. и, вероятнее всего, до середины мая, так как к тому времени уверенности у Эйнштейна поубавилось. В этом не датированном письме Цапгеру содержится также упоминание об открытии Лауэ дифракции рентгеновских лучей. Поздравительное письмо Лауэ Эйнштейн послал в июне [ Е15 ]; весьма вероятно, что и письмо Цангеру было написано тогда же. Но во всех этих многочисленных упоминаниях о трудностях мы ни разу не встречаем выражения сомнений в отношении результатов, полученных для красного смещения и искривления лучей света. Эйпштейп ни разу не усомнился в том, что эти явления станут частью будущей физики. Вот, например, как он пишет в июне: Вы спрашиваете, что говорят коллеги по поводу отказа от принципа постоянства скорости света. Вин старается выйти из положения, ставя под сомнение гравитационное действие энергии. Как мне кажется, Эйнштейн был уверен, что движется в правильном направлении, по постепенно склонялся к выводу о том, что ему не хватает существенно важного математического инструмента. [36]
Но расчетливость всегда нерасчетлива, когда в жертву ей приносится фундаментальное знание. И уж, конечно, он поспешил бы за них приняться, скажи ему голос из будущего, что впереди его ждет Нобелевская премия. Позднее она по праву досталась американцу Клинтону Джозефу Дэвиссону неангличанину Джорджу Пейджету Томсону за их открытие дифракции электронов в кристаллах, то есть в точности за то, что предложил открыть уверенный в своей правоте Луи де Бройль. [37]
Но расчетливость всегда нерасчетлива, когда в жертву ей приносится фундаментальное знание. И уж, конечно, он поспешил бы за них приняться, скажи ему голос из будущего, что впереди его ждет Нобелевская премия. Позднее она по праву досталась американцу Клинтону Джозефу Дэвиссону и англичанину Джорджу Пейджету Томсону за их открытие дифракции электронов в кристаллах, то есть в точности за то, что предложил открыть уверенный в своей правоте Луи де Бройль. [38]
Со времени открытия дифракции рентгеновских лучей ( Лауэ, 1912 г.) прошло 58 лет, но кристаллография и теория симметрии кристаллов - значительно более старые науки и ведут свое начало от XVII столетия. Геометрические представления этой - теории были разработаны наиболее отчетливо Бравэ в 1850 г. Он установил 14 возможных типов пространственных решеток. Сонке ввел 65 регулярных точечных групп, которые исчерпывают все возможные случаи симметричных повторений идентичных структур. Эта теория была завершена в 1885 - 1894 г. в трудах Федорова, а затем Щенфлиса и Барлоу путем введения понятия не только идентичных, но и энан-тиоморфных подобий, которые наблюдаются у кристаллов некоторых веществ. Были выведены 230 пространственных групп, которые в настоящее время общеизвестны. Не всегда отдают себе отчет в том, что эта математическая теория была так полно и всесторонне разработана задолго до открытия дифракции рентгеновских лучей и даже до открытия самих; рентгеновских лучей. [39]
Начнем с того, что все имевшиеся экспериментальные данные о свете можно было объяснить в рамках как корпускулярной теории ( Ньютон, 1663 г.), так и волновой теории ( К. После этого была открыта дифракция света ( Юнг, 1801 г.), которую можно было объяснить только в рамках волновой теории. С другой стороны, катодные лучи, хотя и рассматривавшиеся некоторыми учеными как распространяющиеся подобно свету в связи с процессами, происходящими в эфире, вели себя, как это было вскоре доказано, в электрическом и магнитном полях как отрицательно заряженные частицы ( Дж. Таким образом, свет был волной, а электроны - частицами. Ленард, 1902 г.) был обнаружен до открытия дифракции света, а дифракция электронов ( Дэвиссон и Джермер, Г.П. Томсон, 1927 г.) была первым эффектом, наблюдавшимся для катодных лучей, то ситуация могла бы быть обратной. [40]
Синтез наук ставит новые проблемы популяризации научных знаний. Еще недавно в шутку говорили: Этот математик отказывается высказывать суждение о задачах равнобедренного треугольника, он специалист по равностороннему. Широта познаний, некогда называвшаяся энциклопедизмом, долгие годы третировалась как дилетантизм. Но сегодня биология, например, не может развиваться без физики и химии. Ученый обязан заглядывать в сопредельные области, использовать достижения других наук. И все же, затрагивая смежную область, он считает своим долгом извиниться перед коллегами, даже когда речь идет о популярном произведении. Томсона, крупного английского физика, лауреата Нобелевской премии за открытие дифракции электронов в кристаллах, к опубликованной им в 1955 г. книге Предвидимое будущее: В некоторых разделах своей книги я вышел за рамки теорий, в которых я могу претендовать на какие-либо профессиональные знания. Прошу тех, в чьи заповедные угодья я вторгся, простить мне мою опрометчивость. [41]