Витражные изделия в технике "Тиффани" являются прекрасным украшением квартиры. Можно ли их сделать самому? Да, конечно! узнать подробности >>
Камин - украшение загородного дома, печь-каменка - основа русской бани. Можно ли их построить самому? Что для этого нужно? Читаем! узнать подробности >>
Хотите превратить свой дачный участок в неповторимый уголок отдыха? Тогда воспользуйтесь нашими советами! узнать подробности >>
Часто возникает ситуация, когда вы купили домой новую красивую люстру, а электрик на вызовы не приходит или просто в отпуске, а ждать вы не хотите. Как поступить? Если соблюдать все меры предосторожности, то повесить люстру можно и самому! прочитать полностью >>
Если вам знакомо такое понятие, как стяжка, то вы наверняка разбираетесь и в том, что такое сухая бетонная смесь, ибо эти два понятия традиционно идут в одной строительной упряжке. Не будем замалчивать о недостатках... прочитать полностью >>
Неправильно рассчитанная нами стратегия поиска радиатора отопления может привести только к одному: разочарованию. Радиатор в итоге будет выбран далеко не тот, что нам требуется, и он не преминет доказать нам не раз на практике то, что мы – довольно никчемные теоретики. прочитать полностью >>
Малярные кисти могут быть различной формы, имеют разный тип щетины и изготовлены из разнообразного материала. Различия кистей по форме и остальным параметрам далеко не случайны. Каждый тип кистей предназначается для проведения определенного типа малярных работ... прочитать полностью >>
Каждый вид обоев, по сути, приверженец и защитник своего особого стиля. Кожаные обои – сторонник стилистики, которую иначе, как настенный престиж и шик, не назовешь. Недаром у истоков «моделирования» кожаных обоев стоят не кто иные, как всем известные, пусть даже понаслышке, несгибаемые крестоносцы. прочитать полностью >>
Облицовка кафельной плиткой – самый практичный и удобный способ оформления интерьера ванных комнат, а также рабочих поверхностей кухонь. Современный дизайн кафельной плитки позволяет выбрать свой стиль: классический или кантри, хай-тек или под старину... прочитать полностью >>
Лаки всякие нужны, лаки всякие важны. Но основное правило выбора лака забывать не следует: сначала тщательно знакомимся с характеристиками данного лака, а затем уже приступаем непосредственно к лакированию... прочитать полностью >>
Керамическая плитка не просто модный декоративный материал - это долговечность красоты в сочетании с гигиеничностью многих помещений, например, кухни, прихожей, коридора, ванной комнаты, холла... прочитать полностью >>
Множество людей всегда носит с собою пару небольших круглых стеклышек — очки. У близоруких очки всё время на носу, — они снимают их только на ночь, когда ложатся спать. Другим очки нужны при чтении: это дальнозоркие, большей частью пожилые люди. Представим себе на минуту, что стекольщики вдруг разучились делать очковое стекло. Что стало бы с миллионами дальнозорких и близоруких? Все эти вполне здоровые люди не могли бы ни работать, ни читать, ни писать. Они стали бы совсем беспомощными. Правильно сказал двести лет назад Михаил Васильевич Ломоносов:
«Велика сердцу скорбь лишиться чтенья книг; Скучнее вечной тьмы, тяжелее вериг! Тогда противен день, веселие — досада! Одно лишь нам стекло в сей бедности отрада. Оно способствием искусныя руки Подать нам зрение умеет чрез очки!»
А между тем было время, когда люди не знали очков. И это было не так уж давно. Писатели древнего Рима Цицерон и Светоний в своих последних книгах жалуются на то, что от старости они стали плохо видеть. Они уже не могут сами читать и писать, им приходится держать при себе специальных рабов — чтецов и писцов. Ни один из древних писателей не упоминает об очках. А ведь римляне, как мы знаем, умели делать из стекла замечательные вещи. Неужели они не подметили, что выпуклые и вогнутые стекла могут улучшать зрение? Да, они этого не подметили и не могли подметить — по той простой причине, что тогдашнее стекло было мутным, с массой мельчайших пузырьков. Через такое стекло почти ничего не было видно. Оно не годилось для очков. За всю долгую историю Рима очки были приготовлены один-единственный раз, вернее — не очки, а всего одно очко — монокль. И сделали его не из стекла, а из изумруда: отполировали изумруд так, что он стал гладким, плоским, с чуть вогнутыми стенками. Через этот-то изумруд, закрывая другой глаз, смотрел близорукий Нерон на бой гладиаторов.
Разумеется, таким изумрудным моноклем мог обзавестись только римский император! Да и вряд ли этот изумруд значительно улучшал зрение: он был зеленым и мало прозрачным. Только через тысячу триста лет после Нерона появились настоящие — стеклянные — очки. Кто их изобрел, нам неизвестно. Мы только знаем, что очки стали продавать впервые в Италии.
Способ их изготовления вначале хранился в строгой тайне. О нем знали немногие мастера. За пару очков платили тогда до тысячи рублей зодотом и платили с радостью... Очки были изобретены. И теперь встал вопрос: как же их носить? На разрешение этой, казалось бы нетрудной, задачи по требовалось триста лет. Сначала очки прикрепляли к шляпе. Очки и шляпа составляли одно целое. Это было не очень-то удобно: дома, когда читаешь или пишешь, надо было сидеть в шляпе. Потом стали вставлять стекла в железные кольца и закреплять их на стержне. Сначала очки прикрепляли к шляпе. Это было как бы пенсне. Но зажимки у этого «пенсне» не было. Оно то и дело сползало с носа, нужно было его придерживать рукой. Попытались вделать очковые стекла в ремни. В ремнях вырезали круглые отверстия и туда вставляли стекла. А концы ремней завязывали на затылке узлом. Очки, похожие на современные, появились только в XVI веке. Подбирали стекла в то время, конечно, без доктора. Продавец просто выкладывал на прилавок все очки, какие у него имелись, а покупатель выбирал те, через которые он лучше видел. Тогда еще не знали, почему разным людям нужны разные очковые стекла и почему очки улучшают зрение. Только в конце XVI века астроном Кеплер разгадал тайну нашего зрения. Он установил, что в глазу имеется прозрачное, выпуклое с обеих сторон тельце — хрусталик. Он имеет такую форму, что собирает проходящие сквозь него лучи, заставляет их сходиться друг с другом. У дальнозорких людей хрусталик, однако, недостаточно выпуклый, недостаточно сильно собирает лучи. Из-за этого отпечаток на сетчатке глаза расплывается, изображение предмета получается нечеткое. Как же помочь этой беде? К хрусталику, который имеется в глазу, нужно прибавить еще другой, стеклянный хрусталик: выпуклое с обеих сторон «собирательное стеклышко». У близоруких, наоборот, хрусталик чересчур выпуклый, он собирает лучи слишком сильно. Им поэтому нужны не выпуклые, а вогнутые с обеих сторон линзы — такие, которые рассеивают лучи, заставляют их расходиться веером. Те, кто не знает оптики, часто спрашивают: что делают очки: увеличивают или уменьшают? На самом деле они делают изображение более четким, исправляют недостатки глаза... До сих пор мы говорили о том, как очки помогают людям.
Но плохие глаза бывают ведь не только у людей, а и у животных. Дальнозоркость им, правда, не причиняет никаких неприятностей: лошади, собаке, кошке не приходится читать или писать. Зато близорукость портит им жизнь еще больше, чем людям. В Америке был случай, когда близорукой собаке врачи прописали очки. Оптики их приготовили. Эти очки были вделаны в ремни, которые завязывались на затылке. Собака была очень довольна, она никому не позволяла снимать с себя очки.
Что касается изготовления обычных, человеческих очков, то в этом деле за последнее время достигнуты большие успехи.
Изобретены, например, такие очки, которые не сажают на нос, а прикладывают вплотную к глазам, под веки. Такие стекла не имеют, конечно, оправы. По своей форме они точно соответствуют выпуклости глаза. Если вы взглянете на человека, носящего, такие стекла, вы их даже не заметите. Эти очки никогда не запотеют, не упадут, не разобьются. Такие очки требуют пригонки по форме глазного яблока, недостаток которого надо исправить. Конечно, если пригонка выполнена недостаточно хорошо, они сильно раздражают глаза. Научиться самому надевать и снимать такие очки не так-то просто. Всё это затрудняет их широкое распространение. Собирательное стеклышко может не только помочь ослабевшему хрусталику, но в некоторых случаях даже заменить его. Бывает так, что хрусталик в глазу заболевает, и хирургу не остается ничего другого, как его вырезать. Без хрусталика человек не может видеть. И вот, оказывается, что вместо настоящего хрусталика можно сделать искусственный.
Перед глазом укрепляется очень сильная собирательная линза, и такой стеклянный «хрусталик» возвращает человеку, хотя бы отчасти, зрение.
ПОЙМАННЫЙ ЛУЧ
Здоровому человеку стеклянный хрусталик не нужен, — у него в глазу есть свой собственный хрусталик. Имеется, однако, такой прибор, который никак не может обойтись без стеклянного хрусталика: это фотоаппарат. Много веков люди мечтали о веществе, которое было бы способно сохранять световой отпечаток. Его искали химики, но найти не могли. В конце концов это вещество всё же открыли. И открыл его не химик, а живописец. В 1827 году к знаменитому французскому ученому в волнении вбежала молодая женщина. Вся в слезах, она стала умолять ученого, чтобы тот образумил ее мужа, живописца Дагерра, — убедил его вернуться к палитре и кисти. Вот уже много месяцев Дагерр без конца производит какие-то опыты, задавшись безумной целью поймать световой отпечаток и сохранить его на медной дощечке. Он забросил свои заказы и на все деньги покупает у оптика дорогие линзы, множество химических веществ в аптеке и на целые сутки запирается в темной комнате. Ученый успокоил молодую женщину и обещал усовестить ее мужа. Однако, когда он познакомился с работой Дагерра, то не только не стал его бранить, а наоборот, одобрил его работы и сказал обрадованному изобретателю, что он на верном пути. И действительно, этот упрямый Дагерр, которого многие считали сумасшедшим, сумел поймать солнечный луч и удержать его: сумел закрепить световой отпечаток на дощечке. Для этого Дагерр посеребрил медную дощечку, а затем подержал ее в парах ртути. Потом он вставил ее в фотоаппарат. Дощечка почернела в тех местах, на которые попал свет. Получился металлический портрет «дагерротип» — предок нашей фотокарточки. Однако если бы Дагерр выставил свою дощечку просто на свет, то никакого изображения на ней не вышло бы: дощечка стала бы сплошь черной. В фотоаппарат нужно было вставить хрусталик, наподобие того хрусталика, какой имеется в глазу человека или животного. Где же взять хрусталик? Вырезать из глаза коровы или лошади? Может быть, день или два он и будет служить, но затем испортится, начнет гнить. Значит, хрусталик, взятый у животного, не годится для фотографирования. Вот здесь-то и пригодилась собирательная линза — стеклянный хрусталик. Если бы стеклоделы не умели делать линзы, то, конечно, не было бы и фотографии, изобретение Дагерра пропало бы зря. Посеребренная дощечка, изобретенная Дагерром, была мало чувствительной к свету. Поэтому сниматься в те времена было не очень-то приятно. Фотограф прежде всего вымазывал своему клиенту лицо мелом: от этого снимок выходил лучше. Затем он наводил аппарат. И вот с лицом, вымазанным мелом, нужно было сидеть не шелохнувшись полчаса, а то и дольше. С тех пор прошло много лет. Фотографический аппарат стал точным прибором. Объектив состоит теперь не из простенькой очковой линзы: это сложный прибор из нескольких хорошо отполированных стекол. Световой отпечаток улавливается и закрепляется не медной дощечкой, а стеклянной пластинкой или целлулоидной пленкой, покрытой светочувствительным слоем. В наши дни изготовляют фотоаппараты самых различных размеров. Есть аппараты-крошки; их носят на руке, как часы. Есть аппараты-гиганты; они так велики, что их части передвигают специальным мотором. Занимает такой аппарат целую большую комнату и дает снимки величиной в квадратный метр.
В астрономии фотоаппарат открыл много новых звезд. Глаз человека, даже вооруженный телескопом, не видит света очень слабых звезд. Если же к телескопу присоединить фотографический аппарат, то на его пластинку будет падать свет такой не видимой глазу звезды и с течением времени как бы накапливаться; в конце концов он оставит свой след на пластинке. Конечно, такая съемка идет долгими часами. Лет сто назад зародилась мысль составить фотографический атлас всего звездного мира. Эта работа так велика, что ее не под силу было бы выполнить одной обсерватории. За нее взялись двадцать обсерваторий различных стран. Каждая из них получила свой участок неба. Всего было сделано больше сорока тысяч снимков; их обработка продолжается еще и сейчас. Когда атлас будет готов, то в нем астрономы найдут около тридцати миллионов звезд, — в десять тысяч раз больше, чем их видно невооруженным глазом. Это будет драгоценный справочник для науки — карта вселенной. Мысль пристроить фотоаппарат к микроскопу пришла впервые бактериологу Роберту Коху. Когда Кох открыл бациллы туберкулеза, то он хотел их зарисовать, чтобы показать другим ученым, как они выглядят. Но рисунок никогда не бывает вполне точным. Тогда Кох решил снять «портрет» бациллы, к микроскопу он присоединил фотоаппарат. Снимок получился четким и ясным. Все могли видеть, как выглядят страшные туберкулезные бациллы. С тех пор микрофотография стала необходимой везде, где применяется микроскоп, то есть во всех отраслях науки. В наши дни фотоаппарат забрался на самолет и оттуда снимает поверхность земли. Аэрофотосъемка — это целая наука, необходимая и в военное и в мирное время. У фотоаппарата есть брат — киноаппарат. Это о кино сказал В. И. Ленин, что оно «самое важное из искусств». И это искусство своим существованием тоже обязано стеклянному хрусталику — собирательной линзе. Не будь стекла, не было бы ни фотоаппарата, ни кино!
УВЕЛИЧИТЕЛЬНАЯ ТРУБКА
В голландском городе Миддельбурге жил триста пятьдесят лет назад очковый мастер. Терпеливо шлифовал он стекла, делал очки и продавал их всем, кто в этом нуждался. Было у него двое детей — два мальчика. Они очень любили забираться в мастерскую отца и играть его инструментами и стеклами, хотя это и было им запрещено. И вот однажды, когда отец куда-то отлучился, ребята пробрались по обыкновению к его верстаку, — нет ли чего-нибудь новенького, чем можно позабавиться? На столе лежали стекла, приготовленные для очков, а в углу валялась короткая медная трубка: из нее мастер собирался вырезать кольца — оправу для очков. Ребята втиснули в концы трубки по очковому стеклу. Старший мальчик приставил к глазу трубку и посмотрел на страницу развернутой книги, которая лежала здесь же на столе. К его удивлению, буквы стали огромными. В трубку посмотрел младший и закричал, пораженный: он увидел запятую, но какую запятую — она была похожа на толстого червяка! Ребята навели трубку на стеклянную пыль, оставшуюся после шлифовки стекол. И увидели не пыль, а кучку стеклянных зернышек. Трубка оказалась прямо волшебной: она сильно увеличивала все предметы. О своем открытии ребята рассказали отцу. Тот даже не стал бранить их: так был он удивлен необычайным свойством трубки. Он попробовал сделать другую трубку с такими же стеклами, длинную и раздвижную. Новая трубка увеличивала еще лучше. Это и был
первый микроскоп. Его случайно изобрел в 1590 году очковый мастер Захария Янсен, — вернее сказать, — его дети. Почему микроскоп увеличивает? В микроскопе Янсена имелись два собирательных стекла, вставленных в трубку на некотором расстоянии друг от друга. Первое стекло служило микроскопу как бы хрусталиком: при приближении к какому-либо предмету оно давало его увеличенное изображение; второе стекло еще больше увеличивало это изображение: оно служило лупой. Стеклянный хрусталик и лупа — в этом суть всякого микроскопа.
К стеклянному хрусталику подносят предмет, — объект, который хотят рассмотреть; оттого эту часть микроскопа и называют объективом. А глаз приставляют к лупе; оттого ее и называют окуляром: по-латыни «глаз» — «oculus». Так можно получить очень большое увеличение: если, например, объектив увеличит изображение предмета в двадцать раз, а окуляр — еще в десять раз, то общее увеличение будет в 20 Х 10 = 200 раз... Весть об открытии Янсена быстро распространилась не только по всей Голландии, но и по другим странам. Многие ученые стали нарочно приезжать в Миддельбург для того только, чтобы заказать увеличительную трубку или хоть разок посмотреть в нее. Уже в 1592 году один из посетителей Янсена, естествоиспытатель Гефнагель, написал книгу «О насекомых и разных мелких тварях». В книге рассказывалось о том, что можно увидеть с помощью микроскопа. Однако у первых микроскопов были большие недостатки. Изображение получалось тусклым, с какими-то цветными полосами и радужным сиянием. Наблюдать в такой прибор было не так-то просто: непривычный глаз почти ничего не мог разобрать в этом переплетении света и теней, цветных бликов и темных пятен. Нужна была большая сноровка и много терпения, чтобы рассмотреть, как устроены, например, лапка паука или челюсти мухи. Некоторые ученые пробовали строить микроскопы посильнее, чем те, какие изготовлял Янсен. Они вкладывали в трубку различные линзы в том или ином сочетании, — увеличение иногда получалось очень сильное. Но цветные полосы и радужное сияние так разрастались, что почти совсем затмевали изображение. Попытались тогда получить большее увеличение другим способом: стали отставлять стеклянный хрусталик и лупу подальше друг от друга. Изображение действительно стало большим, но зато оно потускнело так, что его нельзя было разобрать.
Это было страшно обидно: мастер-оптик долго и тщательно шлифует линзы, осторожно вставляет их в трубку. По всем расчетам, микроскоп должен дать очень большое увеличение. Кажется, стоит только заглянуть в микроскоп — и увидишь такие чудеса и тайны природы, каких еще никогда не видел ни один человек. И все эти надежды вдруг рушатся. Микроскоп увеличивает больше чем в сто раз, но какой в этом толк, если разглядеть изображение невозможно: оно совсем бледное, тусклое и тонет в цветном сиянии! Что было делать? Оптики приходили в отчаяние. В конце концов они совсем отказались от трубок с двумя стеклами. Они стали вставлять в металлическую дощечку всего-навсего одно стеклышко. Но зато на шлифовку этого стеклышка не жалели ни времени, ни труда. Такие линзы, размером с горошину, увеличивали в сто раз и больше. Собственно говоря, это были сильные лупы, а не микроскопы. Крошечные линзы научился замечательно шлифовать голландец Антоний Левенгук, привратник городской ратуши. Это был необычайно настойчивый человек. Если уж он решил, что его линзы должны быть самыми лучшими, то можно было быть уверенным, что так и будет. Левенгук вставил в отверстие деревянной дощечки маленькую, с булавочную головку, линзу: он ее обтачивал и шлифовал в продолжение нескольких недель. Перед стеклышком он поставил иглу. Затем он стал насаживать на иглу всё, что попадалось под руку: волоконца мяса, кусочки бычьего глаза, мушиные головки, волосы разных животных. Чудесная линза давала увеличение в сто шестьдесят раз. Она превращала овечий волосок в толстое, мохнатое бревно, а в мушиной головке было ясно видно множество непонятных ниточек и трубочек. Долго смотреть в крошечное стеклышко было очень утомительно. К концу дня у Левенгука болела голова, глаза наливались кровью. Он давал себе слово бросить это вредное занятие. Но утром не выдерживал и снова садился за свой микроскоп. Однажды Левенгук взял тоненький стеклянный стерженек, окунул его в лужу перед домом и затем укрепил стерженек с капелькой воды на иголке перед микроскопом. И вот он увидел невероятное! В капле грязной воды копошился целый зверинец: мохнатые чудовища, какие-то шарики, окруженные венцом из усиков, какие-то цветки на стебельках — точно колокольчики. И все эти существа двигались, шевелили своими хвостиками. Это был целый новый мир, о существовании которого до Левенгука никто и не подозревал. А ведь среди них (это выяснилось впоследствии) были самые опасные враги человека — свирепые невидимые чудовища, которые проникают в человеческое тело, размножаются здесь, несут человеку болезнь и смерть... О своем удивительном открытии Левенгук написал английскому Ученому королевскому обществу членами которого были, между прочим, Исаак Ньютон, величайший физик, и Роберт Бойль, основатель химии. Левенгуку сначала не поверили: настолько невероятным показалось его сообщение о невидимом мире живых существ. Королевское общество поручило одному из своих членов — Роберту Гуку — соорудить микроскоп и проверить наблюдения Левенгука. Пятнадцатого ноября 1677 года Гук принес микроскоп на заседание Королевского общества. И тогда убедились, что Левенгук был прав: в капле настоя из черного перца все увидели крошечных животных. После этого очень многие ученые стали изучать невидимый мир. Лучшие оптики выбивались из сил, стараясь придумать приборы, увеличивающие посильнее. Многие пытались усилить увеличение, подбирая несколько стекол. Но из таких попыток по-прежнему ничего не выходило: каждый раз появлялось радужное сияние, оно совсем заливало изображение. Если б только можно было как-нибудь от него избавиться! Наконец английскому оптику и знатоку стекла Доллонду удалось добиться этого. Он склеил две линзы, собирательную и рассеивающую, причем сделаны они были из разных сортов стекла. Получилось увеличивающее стекло, которое уже не давало цветного сияния. Теперь можно было строить микроскопы со многими стеклами и очень большим увеличением. В наше время хорошие микроскопы дают увеличение в две тысячи раз. А сверхсильные микроскопы особого устройства — «ультрамикроскопы» — увеличивают еще больше. Микроскоп стал теперь как бы глазом ученого. Биолог не может обойтись без микроскопа: как иначе он узнает тайны клетки? А ведь из клеток состоит всё живое — и человек, и ящерица, и цветок. Врач борется с болезнями. А болезни вызываются бактериями, которые так малы, что их можно увидеть только в микроскоп. Так что вся наша медицина, можно сказать, обязана своим существованием микроскопу.
Физику, химику, геологу, минерологу тоже не обойтись без микроскопа: чтобы изучить как следует вещество, надо непременно разобраться в строении его мельчайших частиц — кристаллов. И инженеру нужен микроскоп. Каждый знает, какое огромное сооружение — современный военный линейный корабль. Его водоизмещение — около тридцати пяти тысяч тонн. Толщина его стальной брони почти полметра. Но не каждый знает, что эту броню, прежде чем ею обшивать корабль, исследуют под микроскопом, — потому что прочность металла зависит от строения его кристаллов. Рассказать о всех заслугах микроскопа невозможно. Ни одна наука теперь не обходится без его содействия. И это понятно: он показывает строение вещества, его сокровенные тайны.
Вот какое значение приобрел стеклянный хрусталик в сочетании с лупой. Однако, как бы ни был хорош микроскоп со стеклянной оптикой, он не может дать увеличение больше определенного предела. Ученые же стремятся проникнуть всё глубже и глубже в мир бесконечно малых организмов и строения вещества. Достичь увеличения в 20 тысяч раз и больше ученым удалось, создав электронный микроскоп. Стеклянные линзы в нем заменены электромагнитными, а световые лучи — потоком электронов, выбрасываемых электронной пушкой.
СИГНАЛЫ АТОМОВ
В продолжение почти двух тысяч лет ученые считали, что все цвета образуются смешением света с тьмой. В синем цвете, например, много тьмы, и она чуть-чуть разбавлена светом, в желтом, наоборот, много света, а тьмы мало. По этой теории выходило, что основные цвета — белый и черный; остальные — их сочетания. Все в это верили. Но никому не удавалось это проверить — разложить какой-нибудь цвет на белый и черный, на тьму и свет. Первым человеком, кто проверил — и вместе с тем опроверг — эту теорию, был великий математик и физик Исаак Ньютон. В 1666 году, когда ему было двадцать четыре года, он занялся исследованием солнечного света. Ньютон закрывал окно в комнате плотным ставнем, так что делалось совсем темно. Однако в ставне Ньютон просверлил маленькое отверстие, через которое проникал очень узкий пучок света и отпечатывался на белой стене маленьким круглым пятнышком — зайчиком. Недалеко от окна Ньютон поставил стеклянную призму ребром вниз. Она пришлась как раз на пути солнечного луча. Прежде чем луч достигал стены, ему нужно было пройти сквозь призму.
Для чего же поставил Ньютон призму? Мы уже знаем, что призма преломляет лучи света, заставляет их изменить свой первоначальный путь. Но, оказывается, у призмы есть еще и другое свойство: разные по цвету лучи она преломляет по-разному.
Если световой пучок однороден по цвету, то он таким же и выйдет из другой стороны призмы, только изменит свое направление. Но если в призму войдет пучок, состоящий из смеси лучей разных цветов — фиолетового, красного, зеленого, — то, выйдя из призмы, лучи пойдут уже не вместе, а каждый своей дорогой: фиолетовый свернет круто в сторону, красный отклонится от своего прежнего направления меньше всех, а зеленый пройдет между ними. Стекло рассортирует все эти лучи, которые прежде были смешаны вместе. Для этого и закрыл Ньютон ставень своей комнаты, оставив в нем только маленькую щелочку: он решил процедить через призму белый солнечный свет, тот самый свет, который все считали основным и не разложимым ни на какие другие цвета. И вот что он увидел. Из призмы вышел целый сноп разноцветных лучей, и, вместо круглого белого солнечного зайчика, на стене оказалась радужная полоска — спектр. Так Ньютон сделал большое открытие: доказал, что принятое всеми объяснение цветов не верно. Белый цвет, который считался основным, на самом деле оказался смесью целых семи цветов.
Наш глаз не улавливает составных элементов белого света, воспринимает их слитно, подобно тому как немузыкальное ухо не различит в звучании оркестра отдельных инструментов — скрипки, виолончели, флейты и других, — ему покажется, что играет всего-навсего один мощный и очень звучный инструмент. Солнце — это как бы огромной силы световой оркестр. Человеческий глаз не слишком тонко разбирается в его игре. Солнечный свет кажется глазу одноцветным, ослепительно белым. Стеклянная призма уличает глаз в ошибке. Ньютон не пытался узнать, дает ли свет других раскаленных тел радугу — спектр, и если дает, то ту же ли, что солнце, или иную. Этим вопросом двести лет спустя после опытов Ньютона занялся Роберт Бунзен, профессор химии в Гейдельберге. Он изобрел лабораторную горелку, которая давала очень жаркое пламя. В ее огонь Бунзен погружал кусочки угля, соли и разных других веществ так, что они вспыхивали. Вспыхивали и давали пламя даже металлы.
Самым интересным было то, что пламя каждого вещества имело свой особый цвет. Так, например, натрий всегда давал желтое пламя, калий — фиолетовое, литий — красное, медь — зеленое. Бунзен уже решил, что он открыл новый, быстрый и простой способ анализа. Стоит только внести в огонь горелки исследуемое вещество и посмотреть, в какой цвет окрасится пламя. Если пламя станет фиолетового цвета, это значит — в веществе содержится калий; если пламя пожелтеет, — значит, в него попал натрий. Для того чтобы определить это обычным химическим анализом, нужно два или три дня работы, нужны всякие химические реактивы, перегонные кубы, трубки, пипетки, колбочки, очень точные весы. Исследуемое вещество нужно кипятить, кропотливо процеживать, прокаливать, много раз взвешивать. А горелка даст тот же ответ в несколько секунд, — стоит лишь посмотреть на ее пламя.
Но это был слишком поспешный вывод: оказалось, что разные вещества, сгорая, дают очень часто пламя одного и того же цвета. Однажды Бунзен с огорчением записал в своем лабораторном журнале, что и соли лития и соли стронция дали пламя одинакового малиново-красного цвета. В желтый цвет окрашивали пламя и чистая соль натрия, и с примесью соли лития, и с примесью соли калия. Может быть, пламя получалось каждый раз чуть иного оттенка, даже наверное так и было, но различие это, очевидно, настолько тонко, что человеческий глаз его совсем не может заметить. Пробовал Бунзен посмотреть на пламя через цветное стекло, но и это не помогло. Бунзен уже решил, что газовой горелке не удастся заменить химический анализ. К счастью, Бунзену на помощь пришел Густав Кирхгоф, профессор физики в том же Гейдельберге. Он хорошо знал свойство стеклянной призмы разлагать падающий на нее свет. Может быть, подумал Кирхгоф, призма покажет, что пламя различных веществ дает отличающиеся друг от друга спектры. Кирхгоф смастерил особый прибор — спектроскоп. В коробку из-под сигар он вставил призму так, что она могла вращаться на оси. В боковую стенку коробки он вставил короткую трубку с выпуклым стеклом на одном конце, а другой ее конец прикрыл кружочком черной бумаги с отверстием посередине. Такой прибор Кирхгоф принес в лабораторию Бунзена. Луч горелки поймали на призму спектроскопа. В пламя стали вносить кусочки стронция, лития, калия, меди. И вот оказалось, что пламя каждого из этих веществ имеет свой особый, отличающийся от остальных спектр из нескольких отдельных полосок различных цветов. Фиолетовое пламя калия дало три линии: две красных и одну фиолетовую. Спектр натрия состоял только из одной желтой линии. Спектроскоп сразу уловил различие между пламенем лития и стронция. Пламя у того и другого на вид одинаковое — малиново-красное. А спектры разные: у лития одна красная линия, очень яркая, и одна оранжевая, тусклая. А у стронция одна голубая линия, одна желтая, одна оранжевая и две красных. Оказывается, почти каждое вещество — своеобразный световой оркестр. Некоторые состоят из двух, трех, а иные даже из семи и больше инструментов. По спектру можно точно отличить одно вещество от другого. Как каждая радиостанция имеет свои «позывные» сигналы, так и каждое вещество, каждый его атом имеет свою, характерную для него радугу, свой «сигнал». Так, благодаря маленькому кусочку стекла, отлитому в форме призмы, был создан спектральный анализ. Он оказался необычайно точным и чувствительным способом исследования. Никаким иным анализом невозможно уловить, например, примесь одной десятимиллионной части миллиграмма натрия. Но стоит только раскалить исследуемое вещество, и если в нем имеется натрий даже в такой ничтожной доле, в спектроскопе мы сразу увидим световой «сигнал» натрия — желтую полоску. Однажды Бунзен нашел в скале вещество с небольшой примесью лития. На этой скале рос куст, и Бунзен подумал, что в листья куста должно было попасть немного лития, высосанного корнями из скалы вместе с питательными соками. Несколько листочков Бунзен сжег в своей горелке, и спектроскоп сейчас же подтвердил, что литий в них действительно есть. Тогда Бунзен дал охапку этих листьев корове. Корову подоили, и в ее молоке спектроскоп тоже обнаружил литий.
Кружку молока дали выпить хозяину коровы. Какие-то ничтожные следы лития должны были попасть в его кровь. Бунзен был уверен: теперь-то лития уже не удастся найти, след его потерян. Каково же было его удивление, когда в капле крови спектроскоп нашел опять хорошо знакомую, яркую красную линию и рядом с ней оранжевую — тусклую. Это был тот же литий... Спектроскоп в наше время нужен и физику, и химику, и врачу, и инженеру. Врачи не сжигают в пламени горелки кусочки исследуемого вещества, — вместо этого они его смешивают с водой в плоской ванночке. Если через такой раствор пропустить солнечный спектр, то в некоторых его местах появятся темные полоски. По виду и по расположению этих полосок можно судить, какое вещество взято. Кровь здорового человека дает две темные полосы в желтой части солнечного спектра. Если же в кровь попал угарный газ, то эти полосы сдвинутся в сторону фиолетовой части; кроме того, одна из них немного сузится.
Если человек отравился не угарным газом, а, скажем, анилином, то его кровь покажет уже три темных полосы; из них самая широкая будет на зеленой части спектра. Инженеру-металлургу спектроскоп помогает определять чистоту металлов и состав сплавов. Но всего больше нужен спектроскоп астрономам. Лет сто назад один французский философ утверждал, что человечество может достичь любых успехов, только одной вещи оно не узнает никогда: навеки останется неизвестным, из чего состоят солнце и звезды. Здесь граница, предел человеческих знаний, за который не переступить. В те времена это действительно казалось совершенно невозможным: нельзя же от звезды отщипнуть кусочек и отправить его на анализ в лабораторию. Но маленькая стеклянная призма опровергла все рассуждения философа. То, что казалось невозможным, осуществилось: по цветным полоскам, на которые распадаются лучи звезд, прошедшие через призму, мы узнали, из каких веществ состоят звезды. Так стекло породило новую науку — небесную химию. Разве это не удивительно, — некоторые вещества мы нашли сначала на солнце, которое отстоит от нас на расстоянии ста пятидесяти миллионов километров, а потом уже у себя, на земле! В 1868 году француз Жансен и англичанин Локайер, изучая спектр солнечных протуберанцев, нашли в нем загадочную желтую линию. Это не был натрий: линия лежала близко, но не совсем в том месте спектра. Ни одно из веществ, известных химикам, не могло дать такой линии. Локайер решил назвать это новое вещество гелием, что значит по-гречески «солнце».
Прошло двадцать семь лет, и это же самое вещество химики открыли на земле. Это похоже на то, как если бы мы в музыке какой-то отдаленной радиостанции различили звук незнакомого нам инструмента и придумали для него особое название, а потом, через много лет, заметили вдруг, что такой точно инструмент стоит у нас же в комнате.
ТЕЛЕСКОП ГАЛИЛЕЯ И ЕГО ПОТОМКИ
В 1609 году итальянский ученый Галилей, вставив в старую, никому не нужную органную трубу две линзы, превратил ее тем самым в подзорную трубу. Она приближала предметы всего только в три раза. Но и такой слабенький прибор был для того времени поразительным. Многие знатные жители Падуи взбирались вместе с Галилеем на высокую башню, чтобы посмотреть оттуда на плывущие в море корабли: в трубу корабли были видны за два часа до их прихода в гавань. Эта подзорная труба (ее можно назвать и телескопом) по своему устройству напоминала микроскоп: в нее тоже спереди был вставлен стеклянный хрусталик, а сзади — увеличительное стекло. Но, в отличие от микроскопа, стеклянный хрусталик в ней не давал увеличенного изображения; для того чтобы хрусталик увеличивал, надо поднести предмет очень близко к нему. А через трубу смотрели не на близкие, а на далекие предметы. Увеличивало изображение только второе стекло. Поэтому увеличение и было незначительным.
Стеклянный хрусталик в телескопе дает маленькое изображение предмета. Но зато он может давать очень четкое, яркое изображение, тем более яркое, чем больше хрусталик. Ведь стеклянный хрусталик «собирает лучи, он служит как бы световой воронкой. Чем он больше, тем больше света он захватывает. Хрусталик в человеческом глазу — не больше боба. А стеклянный хрусталик можно, конечно, сделать гораздо большим. Так Галилей и поступил. Он сделал вскоре новый телескоп с увеличением уже в тридцать раз и с линзой, во много раз большей, чем хрусталик у человека. Световая воронка этого телескопа собирала света в сто раз больше, чем хрусталик человеческого глаза. Седьмого января 1610 года Галилей направил свой телескоп на небо и застыл пораженный: такую необычайную картину он увидел. Самый зоркий человек видит на небе не больше трех тысяч звезд. Галилей же увидел в свой телескоп много тысяч таких звезд, которых до него не видел никто: телескоп усилил яркость слабых звезд и сделал их видимыми. Луна представлялась простому глазу диском. А в телескоп ясно было видно, что Луна ие диск, а шар, — одна половина ее в тени. Люди давно уже заметили на Луне какие-то пятна. Но что это за пятна, никто не мог сказать. Одним казалось, что на Луне нарисовано человеческое лицо, другим мерещился заяц или еще какое-нибудь животное.
Галилей же различил через телескоп горы на Луне, равнины, большие углубления, как бы моря. По величине теней от лунных гор он сумел даже вычислить их высоту. Планета Юпитер кажется невооруженному глазу точкой. А если глядеть в телескоп, то видно, что на самом деле Юпитер — блестящий шарик. Оказалось, что не только Земля имеет спутника. Недалеко от Юпитера Галилей заметил еще четыре маленьких светлых шарика. Это были спутники, или луны, Юпитера. Направив трубу на Млечный Путь, Галилей ясно увидел, что это скопление бесчисленного множества звезд. Теперь уже никак нельзя было говорить, что Млечный Путь — это скопление земных испарений, зажженных в небесах. Это был целый переворот в науке о вселенной.
Еще за сто лет до Галилея Коперник доказывал, что Земля и остальные планеты вращаются вокруг Солнца. Но тогда только немногие были убеждены доводами Коперника. Теперь же стало ясно, что Коперник совершенно прав. Два стекла, вставленные в трубку, показали воочию, что Земля совсем не является центром вселенной. Тем самым они подрывали основу христианской веры. Галилея схватила инквизиция, его чуть не сожгли на костре. Он спасся только тем, что всенародно отрекся от своей «ереси»... После Галилея стали строить телескопы с еще большими линзами. Однако здесь, как и в микроскопе, первое время сильно мешали цветные полосы. Только после того, как научились варить оптическое стекло, стало возможным строить большие телескопы. Телескопы, по своему устройству сходные с галилеевскими, то есть собирающие свет линзой, называются рефракторами. Чем больше линза-рефрактор, тем больше увеличение, которое дает телескоп. Самые большие линзы в современных рефракторных телескопах имеют диаметр около одного метра. Делать большие линзы необычайно трудно. Ведь линза должна быть идеально прозрачной, а главное — нельзя допустить, чтобы в ней содержались даже самые мелкие пузырьки воздуха или свили. Если это случится, лучи звезды не соберутся в одну точку и ее ясно не увидишь. Еще труднее правильно отшлифовать и отполировать такую линзу. Это целое искусство, мало кому доступное. Это как бы высший, самый строгий экзамен для стекольщиков. Мастеров, умевших полировать такие стекла, было так мало, что их можно было перечислить по именам. Таким был, например, Шорт. Он жил двести лет назад. Это был замечательный мастер, настоящий художник своего дела. Никто не мог сравниться с ним. Изумительным мастером был и Альвино Кларк, живший восемьдесят лет назад. Он делал стекла для обсерваторий всего мира. Почти все такие мастера были самоучками, почти все они попадали в кабалу к крупным оптическим фирмам и жили очень бедно. Но они не бросали своего дела, потому что любили его. Эти мастера не образуют одной династии подобно Гинану и его потомкам: секрет легко передать по наследству, а талант завещать нельзя. Их можно сравнить, скорее всего, с великими шахматистами. Они также достигали успеха своим невероятным упорством, напряжением всех сил. Но шахматный чемпион сыграет тысячи партий, а стекольщик отполирует за всю свою жизнь всего несколько больших стекол, которые долго после его смерти будут безупречно работать в телескопах разных стран, служить молчаливым стеклянным памятником огромного труда.
Одному из таких знаменитых мастеров — англичанину Греббу — и были заказаны русскими учеными в 1912 году стекла для нового телескопа Пулковской обсерватории. Прошло десять, прошло пятнадцать лет, а стекла всё еще не были готовы. В 1930 году старый мастер умер. И встал вопрос: кому же теперь передать заказ? Тогда обсерватория обратилась к знаменитой германской оптической фирме Цейсс. Цейсс готов был взяться за дело: у него уже был припасен подходящий кусок стекла. За шлифовку и полировку Цейсс потребовал сто тысяч марок золотом. И поставил еще одно непременное условие: срок не указывается. Он постарается выполнить работу в два с половиной года. Но если не выйдет, то не выйдет. Может быть, придется ждать пять лет, а может быть — и десять. Что было делать? Согласиться? Тогда-то наш оптический институт и предложил: прежде чем соглашаться на условия Цейсса, надо попробовать сделать рефрактор самим. Неужели у нас не найдется своих мастеров, которые смогли бы сварить, отформовать, отшлифовать и отполировать стекло для рефрактора? К этому времени у нас уже было свое, хорошо поставленное производство оптического стекла и свои крупные специалисты в области шлифовки, полировки и изготовления точной оптики. За изготовление заготовок дисков для рефракторов из лучшего, самого однородного и чистого стекла диаметром в 30 дюймов (75 сантиметров) взялись сразу два завода оптического стекла. Чтобы стеклянные диски для рефракторов были самого лучшего качества, пришлось разрешить немало трудных задач. Обычно оптическое стекло остывает в том же горшке, в котором и варится. При остывании стекло в горшке растрескивается на сравнительно мелкие куски, из которых и делают оптические
детали. Для того, чтобы получить такой большой кусок стекла, какой был нужен для рефрактора, надо было остудить стекло в горшке другим способом. В эти дни на заводе собралось много ученых и инженеров — лучших специалистов в области оптического стекловарения. За стеклом неотступно следили. Остуживание горшков со стеклом велось по особому, специально разработанному режиму. Расчеты инженеров и ученых оправдались. Несколько огромных кусков стекла было получено. Но хотя количество стекла по весу в этих кусках было достаточным, форма их была такой, что диски нужных размеров из них еще не выходили. Тогда эти куски были уложены в плоские круглые формы из огнеупорной глины такого же диаметра, что и диск рефрактора. Формы намазали особым составом, чтобы стекло не прилипало к их стенкам и не могло растрескаться при остывании. Формы со стеклом поставили в печи и начали их разогревать. Стекло постепенно растекалось и заполняло формы. Тогда нагревание прекратили и диски начали студить. Но сказать, что они получились удачно, было еще нельзя: пока стекло горячее, определить его качество невозможно. Надо было ждать, пока диск остынет. Для этого пришлось запастись терпением, так как при быстром охлаждении в стекле могли возникнуть «натяжения». Что же такое эти «натяжения»? Почему они могут получаться в стекле? Все тела при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Этот закон знают все. Стекло также при остывании сжимается, то есть объем его уменьшается. При быстром охлаждении может случиться так, что наружный слой остынет и сожмется раньше, чем внутренний, который благодаря этому не позволит сжаться наружному слою до наименьшего объема. Когда же внутренний слой также остынет и будет иметь окончательный объем, то он будет как бы стягивать на себя наружный слой, в стекле появятся «натяжения». Иногда при быстром или неравномерном остывании натяжения могут оказаться настолько сильными, что стекло может растрескаться. Довольно часто и случается так, что какая-нибудь стеклянная банка или бутылка трескается сама собой. Но и тогда, когда трещин не образуется, натяжения в стекле получаются настолько значительные, что стекло, каким бы оно ни было хорошим, начинает неправильно преломлять лучи света. Например, если бы в астрономическом диске оказались натяжения, то его уже нельзя было бы поставить в телескоп, так как отдельные его части стали бы преломлять лучи не одинаково и телескоп работал бы не точно, а это совершенно недопустимо. Для того чтобы натяжений в стекле не получалось, все изделия из стекла надо охлаждать очень равномерно и медленно. И чем крупнее изделие, тем медленнее и осторожнее надо его охлаждать. Стеклянные диски для телескопа остывали несколько месяцев: каждый день на два-три градуса. Наконец диски остыли. С огромным волнением открыли печи инженеры и рабочие, — ведь столько труда было затрачено на их изготовление. И труды не пропали даром. Несколько дисков удались прекрасно. Теперь надо было найти людей, которые смогли бы из этих дисков сделать линзы-рефракторы. И такой человек нашелся. Это был советский ученый-физик Д. Д. Максутов — человек, который посвятил всю свою жизнь постройке телескопов. Еще мальчиком он начал делать маленькие телескопы для школ, а затем — зеркала и линзы для самых точных оптических приборов. Сначала диск шлифовали несколько месяцев, сняли с него всё лишнее стекло и придали ему нужную форму линзы. Теперь надо было отполировать поверхность линзы, снять совсем тонкий слой стекла. И вот на это времени ушло еще больше, — ведь требовалась очень большая точность. Наконец и полировка была закончена.
Специальная комиссия устроила самое строгое испытание нашим отечественным рефракторам. Их сравнивали с подобными же стеклами Цейсса. И они оказались ничуть не хуже и даже лучше цейссовских. Так наша молодая оптическая промышленность блестяще справилась с труднейшей задачей в той области, в которой иностранные фирмы считали себя непревзойденными.
Отечественный рефракторный телескоп был целиком изготовлен на советских заводах и установлен в Пулковской обсерватории под Ленинградом, где и работал отлично до тех пор, пока обсерватория не была варварски разрушена немецкими фашистами во время Великой Отечественной войны. Такие же отечественные телескопы были установлены в других обсерваториях Советского Союза.
Страна, которая может строить телескопы, может строить и любые, самые сложные оптические приборы, в том числе и те, которые нужны для войны. И действительно, наша армия теперь обеспечена полностью «оптическим вооружением» — и биноклями, и стереотрубами, и фотоаппаратами, и оптическими прицелами. Современный линзовый телескоп — это большое, сложное сооружение, состоящее из множества различных частей и механизмов. Длина трубы линзового телескопа с поперечником рефрактора в 1000 сантиметров должна быть около 20 метров. Нужны сложные механизмы, чтобы направлять трубу на любой участок неба и чтобы труба автоматически поворачивалась за перемещающейся планетой или звездой. Это действительно великолепный «глаз» человечества, созданный стеклоделами и учеными. Телескоп, устроенный по образцу галилеевского, достиг своего предела. В продолжение трехсот лет он развивался, совершенствовался, рос. Но дальше расти он уже не может. За эти триста лет он, правда, породил целую семью оптических приборов, сходных с ним по своему устройству. Членами этой семьи являются бинокли — театральный и военный, — подзорная труба, стереоскопическая труба, телескопический прицел винтовки и артиллерийская панорама. В одно и то же время и подзорная труба, и перископ, и прицельный прибор... Да, старый галилеевский телескоп может гордиться своими многочисленными потомками. Все они развиваются и совершенствуются, все приносят пользу и в мирное и в военное время. А как же сам телескоп? Неужели его уже нельзя усовершенствовать?
ТЕЛЕСКОП-ГИГАНТ
Собрать пучок лучей в точку может не только линза, но и вогнутое зеркало. Так почему бы не построить в таком случае зеркальный телескоп, основанный не на преломлении, а на отражении света? Первый зеркальный телескоп построил в 1668 году Исаак Ньютон. Это был совсем маленький инструмент, — его вогнутое зеркало было меньше спичечного коробка. Всё же в этот телескоп были отчетливо видны очень далекие от нас спутники Юпитера. Зеркальные телескопы назвали рефлекторными: слово «рефлектор» означает: «отражатель». Чем больше «световая воронка» телескопа, тем больше света в него попадает и тем телескоп сильнее. В телескопе-рефлекторе «световой воронкой» служит вогнутое зеркало. Понятно, что строители телескопов старались сделать зеркало как можно больших размеров. Астроном Гершель построил полтораста лет назад исполинский по тем временам телескоп: поперечник его зеркала был больше метра. Зеркало было сделано не из стекла, а из сплава меди и олова.
Медь, как известно, сильно расширяется от тепла. Стоило притронуться к зеркалу пальцем — и оно под влиянием теплоты уже меняло свою форму. Конечно, такое ничтожное изменение формы не было заметно. Но его было достаточно для того, чтобы световые лучи отклонились в сторону и изображение в телескопе стало неясным, так что сам же Гершель предпочитал наблюдать небо не через этот большой телескоп, а через другие, меньшие. Стеклянное зеркало было бы несравненно лучше металлического. Но делать совершенно чистое, однородное стекло тогда еще не умели. После того как научились варить оптическое стекло, стали строить телескопы со стеклянными зеркалами. Зеркальные телескопы имеют даже некоторые преимущества перед линзовыми. В линзовых телескопах на краях изображения появляются радужные полосы благодаря тому, что при преломлении белый свет разделяется на составляющие его отдельные цветные лучи. Устранение этих радужных полос требует значительного усложнения конструкции телескопа. В рефлекторных телескопах цветных полос не возникает, потому что свет в них не преломляется, а только отражается. Требования к качеству стекла для зеркала значительно слабее, чем к стеклу для линзы, так как в зеркале работает только поверхность стекла, на которую наносится отражающий слой серебра или алюминия.
Желая проникнуть всё дальше в глубины вселенной, астрономы всё время стремились строить телескопы со всё большими размерами зеркал. Самый большой телескоп-рефлектор был построен в Америке. Поперечник его зеркала — 5 метров. Изготовить такое огромное зеркало оказалось не менее сложно, чем самый большой линзовый рефрактор. Прежде всего нужно было каким-то способом уменьшить вес зеркала, — ведь стеклянный диск такой величины должен весить сорок тонн. Он стал бы прогибаться от собственной тяжести. Как бы ничтожно мал ни был прогиб, всё равно форма зеркала исказится и изображение сразу станет неясным. Чтобы избежать этого, решили отлить диск не сплошным, а в виде тонкой пластины с ребрами на задней стороне. Это облегчило вес зеркала ровно вполовину. Надо было также принять меры к тому, чтобы зеркало не меняло своей формы от колебаний температуры. Для этого его отлили из такого сорта оптического стекла, которое почти не расширяется при нагревании. Отлить такой огромный диск из стекла было очень трудно. Рабочие целый день черпали стекло из печи большими ковшами и переливали его в форму, а потом отлитый диск остывал целый год. Шлифовку и полировку стекла решили произвести в городе Пасадена в Калифорнии. Для этого потребовалось перевезти диск через всю Америку. Но как провезти такой огромный кусок стекла по железной дороге? Если его поставить на ребро, — он заденет арки мостов, под которыми будет проходить поезд. А если положить,— его край высунется далеко из вагона и будет мешать встречным поездам. Пришлось построить для этого куска стекла специальный вагон-платформу с низко опущенным полом. Диск положили в круглую стальную коробку на толстый слой пробки и войлока. Коробку поставили на ребро. И поезд тронулся. Это был особый поезд в составе трех вагонов. Его пассажиром был самый большой в мире кусок стекла. Впереди шел поезд с технической инспекцией, которая проверяла, в полном ли порядке путь, не тряхнет ли где-нибудь хрупкого пассажира. Весь караван передвигался очень медленно и только днем.
Несколько лет ушло на шлифовку и полировку зеркала. Ведь требовалась точность до одной десятитысячной миллиметра. А что такое десятитысячная миллиметра? Паутинная ниточка в пятьдесят раз толще. Наконец кончили и полировку. Теперь огромное вогнутое стекло, похожее на блюдце, надо было превратить в зеркало: нанести на его отполированную сторону слой алюминия. Это сделали в особой камере, из которой выкачали воздух, как из электрической лампочки. Алюминиевый слой получился ровным и тонким: «толщиной» всего в несколько молекул. Наконец зеркало было готово и установлено в гигантском телескопе, построенном на горе Паломар, в 75 километрах от города Сан-Диего. Зеркальный рефлектор укреплен на дне трубы высотой с пятиэтажный дом. Астроном-наблюдатель помещается в кабине у верхушки трубы. Гигантский рефлектор собирает света в миллион раз больше, чем хрусталик человеческого глаза. Значит, такой телескоп показывает звезды, в миллион раз более слабые, чем те, которые можно увидеть невооруженным глазом. У зеркальных телескопов, так же как и у линзовых, есть свои недостатки. Прежде всего, если поверхность зеркала сделать просто шаровой, то изображение будет получаться расплывчатым. Для того, чтобы изображение было отчетливым, поверхность зеркала должна быть не шаровой, а более сложной — параболической. Изготовление таких поверхностей значительно более сложно, чем шаровых. А точность поверхностей зеркала должна быть много больше, чем линзы-рефрактора. Очень важно и то, что зеркала более чувствительны к прогибам, чем линзы. Ничтожный прогиб зеркала сразу делает изображение нечетким. Борьба между линзами и зеркалами велась с тех пор, как были изобретены зеркальные телескопы. Спор между астрономами о том, какие телескопы лучше, продолжался бы и сейчас, если бы не были найдены пути их примирения.
СОПЕРНИК ТЕЛЕСКОПА-ГИГАНТА
Ученая мысль и современная техника не остановились на телескопах-гигантах. Еще не успели построить и опробовать телескоп-гигант в Америке, а на свет появился его соперник, обладающий большими преимуществами перед ним. Этот соперник — менисковый телескоп, изобретенный нашим советским ученым — Д. Д. Максутовым. Идея менисковых оптических приборов была предложена Д. Д. Максутовым в 1941 году. Заключается она в том, что в приборы с зеркальными отражателями-рефлекторами вводится стеклянная выпукло-вогнутая линза-мениск, которая исправляет ход лучей в приборе. Зеркальный рефлектор в менисковых телескопах имеет простую шаровую поверхность; это значит, что изготовить его не трудно. Сам по себе шаровой рефлектор давал бы плохое изображение. Значит, для исправления изображения надо придумать какое-то особое устройство. Таким устройством и явилась предложенная Максутовым менисковая линза, которая имеет также простые шаровые поверхности. В отличие от всех других линз, менисковые выпукло-вогнутые линзы не дают радужных полос на краях изображения. Раньше никто не замечал этого свойства менисков; оно было открыто и блестяще использовано Максутовым. Соединение шарового зеркала с шаровым мениском позволило создать великолепный телескоп, значительно превосходящий по своим качествам все другие телескопы. Мы уже рассказывали вам о трудностях, которые возникают при изготовлении зеркальных и линзовых телескопов. Конструировать и делать менисковые телескопы много проще, чем рефракторные и рефлекторные. Благодаря большей простоте изготовления их отражающие и преломляющие поверхности могут быть сделаны очень точно, а это значит, что и изображение они дадут очень хорошее. Кроме того, менисковые телескопы имеют значительно меньшую длину, чем другие. Например, менисковый телескоп Максутова, с поперечником мениска в 1 метр, будет иметь длину трубы всего в 2 метра, а длина линзового телескопа с рефрактором того же диаметра должна быть равной 20 метрам. Менисковые оптические системы — это настоящая революция в оптике. Это замечательное открытие нашего советского ученого имеет огромное значение для науки. Новый телескоп проникает в глубины звездного мира дальше, чем самый большой телескоп до него. Он улавливает слабый свет туманностей, находящихся от Земли на расстоянии миллиарда световых лет, — в переводе на километры это составляет число в 23 цифры. И еще много тайн вселенной откроет человечеству его «глаз», устремленный в небо.
Один из важных элементов интерьера ванной комнаты является умывальник. Выбирая его, следует обращать внимание не только на цвет, форму и общую эстетическую привлекательность, но и на практические характеристики, касающиеся монтажа, удобства в пользовании, и доступности в обслуживании. Остановимся на практических характеристиках... прочитать полностью >>
Выбираем деревоалюминиевые окна
Дерево - великолепный материал для окон, но дереву необходима защита, ведь само себя оно защитить не сможет, - в отличие от алюминия. Напротив, алюминий не способен аккумулировать жизненно важное тепло «охраняемой» им территории, почему и хорош лишь с точки зрения банальной лоджии или зимнего сада. прочитать полностью >>
Стеклоблоки - элитный материал
Декоративный стеклоблок внешне нередко мало отличим от самого хрусталя, и вы вряд ли ошибетесь, избрав столь художественно продуманный стройматериал дизайнерски просчитанной деталью внутреннего интерьера. Появились целые коллекции художественно окрашенного стеклоблока, и не только однотонные... прочитать полностью >>
Потолок - украшение дома
Недостатки потолка практически невозможно скрыть, ведь там нет мебели и ковров. Существует огромное количество видов отделки потолка, которые способны удовлетворить не только требования наиболее щепетильного клиента, но и внести определенную изюминку в интерьер Вашей квартиры... прочитать полностью >>
Теплый пол
Теплый пол – понятие, знакомое каждому. Разница в том, что кто-то из нас всего лишь слышал о том, что пол бывает «теплым», кто-то его воочию видел, а кто-то, более решительный и расторопный, его приобрел. Начнем с того, что теплый пол – это система... прочитать полностью >>
Установка розеток и выключателей
Заключительным этапом монтажа и наладки электропроводки в квартире является установка таких элементов системы как розетка, стационарная лампа, выключатель. Следует сказать, что установка несложная, но требует внимательности. прочитать полностью >>
Освещение в доме решает различные задачи. Так называемый общий рассеянный свет освещает помещение в целом. Акцентированное освещение выполняет другие функции. Оно выделяет и подчеркивает определенные зоны или предметы в интерьере... прочитать полностью >>
Безусловно, основная функция у всех дверей одна – надежно закрыть дверной проем. Но, помимо этого, двери могут нести и какую-либо техническую нагрузку: допустим, обеспечивать защиту от пожара. Можно ли разобраться в таком дверном предназначении? прочитать полностью >>
В настоящее время в качестве альтернативы стандартным окнам строительные компании предлагают так называемые евроокна. Деревянные евроокна намного лучше стандартных по своим качествам и отличаются от пластиковых окон определенными особенностями. прочитать полностью >>
У краски несколько характеристик. Недостаточно определить только цвет – за ним по цепочке следует глянцево-матовая вариация и возможный блеск краски. Разные пигменты способны по-разному воздействовать на краску... прочитать полностью >>
Семейство плиток пополнилось новым видом – это стеклянная плитка. На рынке стройматериалов это уникальное изделие появилось сравнительно недавно. Большинство потребителей воспринимает стеклянную плитку, как элемент изысканности. прочитать полностью >>
Одним из самых популярных среди мастеров инструментов является электролобзик. Ценится он за свою универсальность и простоту в эксплуатации и предназначается для выполнения фигурной, продольной и поперечной резки разного материала. прочитать полностью >>
Во времена постоянного отключения горячей воды стал самым востребованным и незаменимым бытовым прибором именно водонагреватель. Сегодня производители выпускают множество их моделей... прочитать полностью >>
Как правильно выполнить монтаж электропроводки? Как подключить кондиционер? Какие выбрать провода? Узнайте об этом! узнать подробности >>
Хотите сделать перепланировку квартиры? Не знаете, какие документы для этого нужны и где их оформить? Мы расскажем Вам об этом! узнать подробности >>
У Вас есть дача или загородный дом? Или Вы еще выбираете, какой дом лучше? Тогда несколько полезных советов для Вас! узнать подробности >>
