В. Е. ЛЬВОВ.
Эпоха, "бури и натиска" в современной науке о природе „меняет декорации", можно сказать, ежедневно, ежечасно... Удивительный пример такого положения являет, в настоящий момент, еще так недавно взапуски разрабатывавшаяся физиками всего мира1 тема „космических лучей".
Напомним, вкратце, последовательный ход этих памятных исследований, которым подводится в эти дни — в первую очередь — советской физикой совершенно неожиданный итог...
Еще в начале текущего столетия обращал на себя внимание исследователей загадочный факт самопроизвольного разряда листочков электроскопа на открытом воздухе, - факт, объяснение которому пытались найти в хорошо известном ионизационном (т. е. превращающем воздух в проводник электричества) действии излучений радиоактивных веществ, рассеянных повсеместно в земной коре. Это объяснение рухнуло немедленно после того, как Мак-Леннан и Резерфорд поместили (в 1903 г.) электроскоп в свинцовый ящик, толщина стенок которого превышала 10 сантиметров. Нужно знать, что самые проницающие из всех радиоактивных (и из всех известных, вообще, в природе) излучений: крайние жесткие „гамма-лучи" радия целиком поглощаются уже слоем свинца толщиною в 7 сантиметров. Но электроскоп продолжал разряжаться и внутри свинцового ящика! Наиболее замечательные открытия оставались еще, однако, впереди...
В 1910 г. германский физик Гоккель поднял, закупоренный в вышеуказанный ящик, электроскоп на воздушном шаре и обнаружил, что разряд электроскопа, как правило, резко усиливается с высотою. Гесс и Кольхерстер пришли к тем же выводам, поднимая электроскоп на вершины гор и ледников. Искомый, ионизирующий воздух, агент изумляющим образом обнаруживал свое неземное происхождение: он шел откуда-то „сверху", с неба", но во всяком случае не от солнца, так как высота последнего над горизонтом и ночное время суток не оказывали ни малейшего влияния на интенсивность ионизации воздуха и разряда электроскопа. 10 сантиметров толщины свинцового листа, как сказано, не были преградой для загадочного „нечто". Очередной задачей было - разузнать максимальный предел, границы его проницаемости. В связи с этим-то важным заданием и выступает впервые на сцену группа американских исследователей, объединяющаяся вокруг Роберта А. Милликэна (известного в физике тем, что он, с огромной точностью, измерил в 1913 г. заряд электрона). Выждав окончания мировой войны, Милликэн и его ближайший сотрудник д-р Кэмерон в 1922-1925 г.г. переправляют электроскопы на этот раз уже не „ввысь", а „вниз", ко дну глубоких озер Калифорнии (озера Пайк-Пик, Муйр и др,) и Боливии (озеро Арроухед). Образовавшиеся от таяния снегов, лишенные, благодаря этому, минеральных примесей и покоящиеся, к тому же на толстом ледовитом ложе, воды этих озер гарантировали вдвойне от всякого влияния радиоактивных веществ и их проницающего (гамма) излучения. Поглощение ионизирующего агента (т. е прекращение разряда электроскопа) и было после ряда блестяще-поставленных опытов, действительно обнаружено Милликэном и Кэмероном; обнаружено на громадной, доходящей до 60 метров, глубине вод. Из сравнения поглощающих способностей вод и свинца можно было сделать вывод, что пять метров свинца были бы недостаточными для задержания неизвестного „нечто" и только в 5½ метровой толще оно должно было бы застрять окончательно! Наступал черед разрешения замечательной проблемы.
Два ответа, два предположения равноправно выдвигались здесь на авансцену. Ответ первый: неизвестный агент представляет собою поток падающих из мирового пространства быстрых материальных частиц: электронов, налетающих на воздушные молекулы и разбивающих их на заряженные осколки, ионизируя воздух. Подобный эффект как раз производят, например, электроны (бета-лучи), испускаемые радиоактивными веществами. Чем быстрее движутся электроны (т. е. чем большей энергией они заряжены), тем больший эффект проницаемости и ионизационного разряда злектроскола можно от них ожидать. Но самые быстрые из бета-лучей, летящие с громадными скоростями, достигающими 99% скорости света (которая является, согласно принципу относительности, при данных обстоятельствах, теоретическим пределом), поглощаются уже 1 сантиметром свинца. Тут-же нужно „пробиться" сквозь б метров!
Обратимся теперь к ответу второму: „ионизацию производят не частицы а волны лучистой, световой энергии. Чем короче эти волны, тем, как известно, они проницаемее. Но рентгенов свет задерживается уже ⅓ сантиметра, а гамма-лучи - как сказано 7-10 сантиметрами свинца Какой же непостижимо-малой длиной волны должно
«нечто4*, чтобы представлять энергии, лишь более коротко-
ц^ |известные?!
1Ш|^а не было дано. Из двух
рых по своей спекуля-!!„.) .
\новый, чем все известные?!
Но третьего выхода не было дано. Из двух этих выводов Милликэн и Кэмерон избирают второй. Спрашивается - почему? Потому ли, что он требует менее тягостных по своей спекулятивности гипотез, чем первый? Нам кажется, что нет: ведь до 1928-1929 г. г., никем и нигде не были уловлены на опыте ни чудовищно-быстрые электроны, ни неправдоподобно-малые „космические волны". Все дело заключалось, повидимому в том, что, мы раз приняли гипотезу „космических лучей", из недр последней, как из рога изобилия, возник немедленно фейерверк новых, увлекательнейших гипотез, новых блистательных, „ вселенского масштаба" обобщений, ловко и удобно следовавших одно за другим. Опьяненная этим фейерверком физика, в лице весьма значительного числа ее представителей, проявила здесь действительно некоторую некритическую доверчивость и поспешность. Позволим себе эту маленькую самокритику. Но будем продолжать по порядку. Хорошо известная физикам формула („формула Комптона"), связывающая максимальное поглощение лучей с длиной волны последних - сейчас же - чисто-формально, позволила Милликэну вычислить "длины волн" пресловутовых „космических лучей": они оказались равными, в среднем, триллионным долям сантм. точнее же говоря, „спектр" этих „лучей" явственно разбивался на три „полосы": на три отдельных интервала длин волн, — событие, которому придали впоследствии исключительно-важное значение. Единственный же и неопровержимый экспериментальный факт, лежавший в основе этого события заключался — как ясно теперь лишь в том, что резкое уменьшение разряда электроскопа при погружении ко дну горных озер наблюдается не один, а три раза: на глубине 2, З½ и б метров.
Итак, вычислив длины волн, соответствующие трем гипотетическим полосам гипотетического спектра и применив затем другую и не менее известную физикам формулу (Эйнштейна), связывающую длину волны с энергией, несомой этой волною — Милликэн и Кэмерон получили к своему познавательному удовлетворению, что соответственные величины энергии весьма близко подходят к тем энергиям, которые должны теоретически выделяться в процессе сцепления простейших частичек материи: электронов и протонов в более сложные атомные ядра. А именно: одна полоса поглощения (один интервал „длин волн"), наблюденная Милликэном и Кэмероном, будучи подставлена в формулу Эйнштейна, приводила к энергии образования ядра атома гелия из четырех протонов и двух электронов. Вторая - соответствовала энергии, должной выделиться при образовании ядра атома кислорода из шестнадцати протонов и восьми электронов. Наконец, третья отвечала „рождению" атомных ядер кремния и железа - единым актом из определенного (достигающего уже нескольких десятков) количества протонов и электронов. Но четыре вышеуказанных элемента: гелий, кислород, кремний и железо (вместе с „породившим" их всех водородом) - как раз являются наиболее распространенными во вселенной, составляя, например, 99%, по весу земного шара, солнца, метеоритов, и т. д!.. С другой стороны
глощеним (,один пми1-|л».1л „д.шп вшш )
нля Милликэном иКэыероном, б\,1у>ш подставлена
В формулу ~)ПН1ПГОМ!К1, ПрИИОДИ,!,! К --Н1<-р1 ИИ об
разования ядр.ч атом;) гелия н.ч четыре! ПрОТО нов и двух электронов. В то р а я соответствовала энергии, должной выделиться при обра:••< нии ядра атома кислорода из шестнадцати протонов и восьми электронов. Наконец, третья отвечала .рождению" атомных ядер кремня и железа — единым актом из определенного (достигающего уже нескольких десятков) количества протонов и электронов. Но четыре вышеуказанных элемента: гелий, кислород, кремний и железо (вместе с „породившим' их всех водородом)-как раз являются наиболее распространенными во вселенной, составляя, например, 99э/о, по весу земного шара, солнца, метеоритов, и т. д!.. С другой стороны, „местом рождения" перечисленных сортов атомов, как отчасти было сказано выше, не могут быть ни звезды-солнца, ни первозданная ..материя последних — так называемые негалактические туманности, поскольку время восхода, кульминации и захода и первых, и вторых на небесном своде, в течение суток-не оказывает ни малейшего воздействия на ход разряда электроскопов, на ход Поглощения „космических лучей".
Блестящие космические спекуляции, одна за другою — отталкиваясь от двух этих пунктов — и замелькал^ в течение 1927-28 г.г. словно на полотне кинематографа, Они в памяти у многих .и общие контуры их можно набросать в следующих выражениях... „В пустынях межзвездного пространства, где блуждают одинокие протоны и электроны-последние собираются в ядра гелия
*
выразился
№г:с:в:гв *утт°™- «»«»•'"-г
звезды-солнца. Под прессом чудовищныхдавлений и при соответственных температурах, господствующих внутри звезд, атомные ядра последних начинают постепенно разлагаться опять до протонов и электронов, эти-же частицы, сталкиваясь между собою и взаимопогашая при этом свои звезды, нацело „перегорают* и „развещест-вляются* в огромные порции энергии, поддерживающие излучение звезд $ течение тысяч миллиардов лет. В холодных межзвездных пространствах — жучистая энергия опять сгущается в протоны и электроны. Последние опять сцепляются в сложные атомы и т. д., и т. д.
Стройный и величественный, хотя и неясный во многих пунктах, кругооборот!
Увлекшись им, трудно было заметить те глухие и многозначительные для теории подземные удары, которые раздались уже в середине 1928 г. и угрожали катастрофой всей постройке.
Эти удары шли из СССР.
Молодой советский физик, сотрудник института акад. А. Ф. Иоффе в Ленинграде, т. Скобельцын работая на открытом воздухе, с так называемой
^ооновской камерой, этой своеобразной „ловуш-
1* для электронов, попав в которую электроны, беге сквозь водяные пары, осаждают вдольакад. А Ф Ипл*"." "г,"" '*' штрУлаик института работая' на от?ры ом" ^"т^ т' С^ельцын
видит простым глазом „путь одного электрона^ клал следующее изумительное открытие. На одной из фотографических пластинок он обнаружил не-сколько направленных отвесно сверху вниз (,с неба*) „вильсоновских черточек", необычно четкая прямизна, и резкость которых намекала на колоссальные скорости отображаемых этими черточками электронов!
Это предположение блестяще подтвердилось на новом опыте, когда сильные электромагниты (до 10000 гауссов напряжением), поставленные Скобельцыным вблизи вильсоновской камеры и всегда отклоняющие с прямого пути даже самые быстрые радиоактивные электроны (прямые черточки на фотографии превращаются тогда в круговые)-На сей раз не оказали на вид следов электронов ни малейшего воздействия.
Чтобы определить превосходящие все обычные экспериментальные пределы скорости загадочных электронов, нужно было постараться воздействовать на них сверхмощными магнитными полями, Сверхмощным (до миллиона гауссов напряжением) электромагнитом располагает в единственном числе лишь один пункт земного шара — - кембриджская лаборатория нашего соотечественника и советского гражданина П. Л. Капицы.
Но с этот момент, в асгусте 1929 г., новая ра-5©га, на этот раз немецкого физика Ботэ, уж»говорила со страниц берлинского журнала 1 0 бытии, под ударами которого, на наших глаза; рушится окончательно все блиста' тельное с о о р у ж е н и е г и п о т е з, сосредо, точившихся вокруг „космических лучей"!
Ботэ экспериментировал с двумя электронны^ счетчиками: приборами, аккуратно регистрирующими на фотографической ленте каждое попада. ние в счетчик циркулирующих в атмосфере элек тронов. Расположив два таких счетчика веша близко один, под другим, исследователь есте-ственно констатировал равные или почти равные числа попаданий электронов в том и другом боре. Следующий этап опыта заключался в горизонтальной прокладке между счетчиками лотых пластин, постепенно увеличиваемой щины. С боков и снизу счетчики блокиро вались, в свою очередь, 10-сантиметровый свинцовыми ширмами, не допускавшими в и следуемый телесный угол никаких излучен земного, т. е. радиоактивного происхождеи В итоге, доступ в исследуемый объем воздуха о" открыт дишь для тех вертикально щихся сверху вниз („с кеба*) электронов, суй ствование которых было экспериментально казано Скобельциным в Ленинграде. Начало глощения этих электронов в толще горизонталь!* золотой прокладки оказалось бы немед^'11' ^ зафиксированным, в виде разницы чисел"4*. паданий электронов в верхнем счетчике. Толщина прокладки была до величины эквивалент""" почти никакой ук°зонтальной прокладке /. ^--__^----^^'амьГ*" лотых пластин, постепенно увеличиваемой т0, щины. С боков и снизу счетчики блокирп вались, в свою очередь, 10-сантиметровым свинцовыми ширмами, не допускавшими в цс.: следуемый телесный угол никаких излучен* земного, т. е. радиоактивного происхождение В итоге, доступ в исследуемый, объем воздуха бщ: открыт дишь для тех вертикально двц;;1>
Но как все-таки следовало отнестись к пет вутым .крикам рождающихся атомов" Милликэи* Кэмерона? Мыслимо ли тут простое совпади численных значений энергий? Эта проблема решилась весьма просто, та формула, из ко I исходили в своих вычислениях энергий № и Кэмерон, в 1929 г. оказывается заме"
новым, уточненным (принимающим во
\И I) ^М*
данные теории относительности; урав • ^
&
47, 1830.с изведя пересчет энергий по этой последней формуле, а английский физик Стонер и констатировал, на-;• днях, полное отсутствие каких либо „совпадений". е;'С таким блеском построенное здание рухнуло к: окончательно...
Но загадку сменила загадка. 9 Пойманные" рСкобельциным и Ботэ на опыте „небесные" элек-Iтроны должны обладать, как показывает подсчет, ^сказочными, скоростями, равными 9 9,9 9 9 9 9 9°/о (!) у скорости света, что соответствует падению их ^.в электрическом поле напряжением в миллиард /вольтов.Где берутся в мировом пространстве поля такого вольтажа? И какую роль играют они в жизни вселенной? На все это пока не имеется никакого ответа» Находящийся сейчас за границей т. Ско* бельцын, совместно с П. Л. Капицей, намерен поставить целый ряд новых экспериментов по изучению открытых им электронов. К работам обоих молодых людей, достойно несущих знамя советской науки за рубежом — будет, бесспорно, при-
*• **
ковано, в ближайшие годы, внимание мыслящего человечества.Новые данные о Марсе
Во время последних приближений Марса к земле американским астрономом Райтом были произведены весьма интересные фотографии Марса с помощью невидимых для нашего глаза инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Сущность этого способа заключалась в том9 что он помещал перед фотографической пластинкой особые экраны, прозрачные только для инфракрасных и для ультрафиолетовых луч-ей.Рисунок первый представляет нам Марс, ^снятый с помощью ультра-говых лучей. На нем не видно аких подробностей, кроме полярной шапки на одном из полюсов Марса, Это объясняется тем, что атмосфера Марса рассеивает ультрафиолетовые лу-;и, которые влияют на фотографическую пластинку. Таким образом на ультрафиолетовых снимках Марса мы видим не поверхность планеты, а лишь ее атмосферу. Белое же пятно, кото-роз мы видим на месте полярной шапки, это-блестящие белые облака, которые накапливаются над полярными областями Марса.
Иная картина на инфракрасных фотографиях Марса. На рисунке втором мы видим уже много подробностей. Это потому, что инфракрасные лучи проникают сквозь толщу атмосферы Марса, даже сквозь туманные °лака, и таким образом на этих нимках мы отчетливо видим самую по-^рхность планеты со всеми ее подробностями.
Больше того: исследование Марса
ношении. А именно: эт^ фото;; \ т • показывают, что атмосфера Марса
напоминает ес М1 ; зоздушн ;
лачку, которая лазурным купэ
простирается над нашей землей, Райт
Рис. 1
Рис. 2
сфотографировал для сравнения с инфракрасными фэтографиями Марса один и тот же пейзаж в тех же самых лучах. ;
На рисунке (3) изображен гористый ландшафт, снятый через ультрафиолетовый светофильтр. Весь задний план на снимке закрыт туманом. И даже на переднем плане почти ничего не видно. По сравнению с ним снимок,^^^^^^В частнику. Таким образом на
Ули, летовых снимках Марса мы
[им не поверхность планеты, а лишь
ее атмосферу. Белое же пятно, кото-
мы видим на месте полярной
шапки, это-блестящие белые облака,
орые накапливаются над полярными об.-астями Марса.
Иная картина на инфракрасных Фотографиях Марса. На рисунке втором мы видим уже много подробностей. Это потому, что инфракрасные лучи проникают сквозь то л ту атмосферы Марса, даже сквозь туманные облака, и таким образом на этих снимках мы отчетливо видим самую поверхность планеты со всеми ее подробностями.
Больше того: исследование Марса с помощью инфракрасных лучей дает несравненно больше, чем обыкновенное его изучение в телескопы с помощью видимых для нашего глаза лучей.
Эти замечательные исследования
американского астронома, премирован-
Французским астрономическим
обществом, важны еще и в другом от-
Рис. 1
Рис. 2
сфотографировал для сравнения с: и к фракрас и ы м и фэтограф ия ми Марса, один и тот же пейзаж в тех же самых, лучах,
На рисунке (3) изображен гористый ландшафт, снятый через ультрафиолетовый светофильтр. Весь задний план на снимке закрыт туманом. И даже на переднем плане почти ничего не видно. По сравнению с ним снимок, сделанный в инфракрасных лучах (рис. 4), производит поразительное впечатление. .Просто не верится, что это одна и та же местность. Но са-; мое интересное это то, что по исследованию Райта атмосфера Марса оказывается такого же голубого цвета, как и наша атмосфера.
Леонид АндренкоТ(Л О.
с По1 ю инфракрасных лучей дает завнечно больше, чем обыкновенное его изучение в телескопы с по-меии ю видимых для нашего глаза лучей,
Зги замечательные исследования американского астронома, премированные Французским астрономическим обществом, важны еще и в другом ст-
сделанный в инфракрасных лучах (рис, 4), производит поразительное впечатление. .Просто не верится, что это одна и та же местность. Но самое интересное это то, что по исследованию Райта атмосфера. Марса оказывается такого же голубого цвета, как и наша атмс сфера.
Леонид Лидренко
Рис. 3
Рис, 4МОДЕЛЬ СВЕРХ БЫСТРОХОДНОГО РАКЕТ-НОГО АЭРОПЛАНА. Для проектирования ракетных аэропланов в Америке решено провести ряд опытов с металлической моделью двухместного самолета, снабженной тридцатью восемью ракетами. Эти ракеты в виа,0 стальных цилиндров расположены
в различных местах модели и должны создавать двигательную силу (10 ракет), а также оказывать стабилизирующее влияние. Мощность такого ракетного двигателя оценивается более чем в 20 лот. сил. Мо-дедь рассчитана на достижение высоты в %,Ь т с колоссальной скоростью в 1010 кив час, поело чего она должна -спланировать обратно на землю.ПЕРЕДАЧА ЭНЕР
Радиовещание в наши дни по праву завоевало себо прочное и видное место среди прочих средств культурного общения. Сотни тысяч всевозможных антенн ежедневно улавливают электромагнитную энергию радиоволн, излучаемую радиостанциями. Приемные антенны, воспринимая колебания эфира, так или иначе передают колебания мембранам телефонов.
Любопытно отметить, что телефоны, употребляемые радиослушателями, для вполне хорошей слышимости требуют мощности, измеряемой микроваттами, т. е. миллионными долями ватта. Как ничтожно мала эта мощность, 1 можно себе представить, если допустить, что она потребляется в течение года непрерывно круглые сутки; тогда в конце года стоимость затраченной электроэнергии по цене Электротока не превысит сотой доли копейки. Следовательно, если бы эта мощность потреблялась непрерывно в течение ста лет и если бы нам пришлось оплатить счета Электротока, они были бы на сумму всего лишь — 1 коп.
Насколько мала мощность, требуемая телефоном, можно судить по тому незначительному , напряжению, которое достаточно приложить к обмотке телефона, чтобы он уже отозвался. Насколько же мало, в свою очередь, это напряжение, можно заключить из известного всем способа проверки телефона „на язык". При атом способе концы штепселей наушников прикладываются к кончику языка; в момент прикосновения в телефонах наушников, если они вполне исправны, слышится треск. Точно так же треск можно услышать при касании штепселями каких-либо разных, достаточно больших по размерам, металлических вдметов. Тот и другой способы дают представление о крайне
ВЫСОКОЙ Чувс.ТВЕТбЛЬНПРТИ тетгйАптт-п т* о
г Штить счета
лишь — 1 кои
Насколько мала мощность, требуемая телефоном, можно судить по тому незначительному напряжению, которое достаточно приложить к обмотке телефона, чтобы он уже отозвался. Насколько же мало, в свою очередь, это напряжение, можно заключить из известного всем способа проверки телефона „на язык". При атом способе концы штепселей наушников прикладываются к кончику языка; в момент прикосновения в телефонах наушников, если они вполне исправны, слышится треск. Точно так же треск можно услышать при касании штепселями каких-либо разных, достаточно больших по размерам, металлических предметов. Тот и другой способы дают представление о крайне высокой чувствительности телефонов и о незначительной мощности для их возбуждения.
Если теперь сравнить мощности, выбрасываемые радиостанциями в эфир, с мощностями, нужными для возбуждения столь чутких приемных приборов, как телефоны, то станет очевидной некоторая несоразмерность величин этих мощностей. Выбрав для примера радиостанцию с излучаемой мощностью в 20 киловатт, попробуем хотя бы очень приближенно подсчитать, какая часть этой энергии, улавливаясь антеннами, полезно расходуется на возбуждение телефонов детекторных приемников или на изменение заряда сетки катодных ламп ламповых приемников. Взятая для примера мощность радиостанции в 20 киловатт приблизительно соответствует мощности Ленинградской радиовещательной станции НЕП и Т. Для простоты нашего под-15
для примера/ шилщшл'ь
едьно соответствует мощности Ленинградской радиове-гельпой станции НКП и Т. Для простоты нашего под-
-~~^-™""".......""......-•™~~~® с е Г Ь
'..--
Рис, 1.
счет примем, что ламповый приемник .забирает жз эфира полезно расходуемую энергию, по величине равную той, которую берет детекгорный приемник для телефона,
Ошибка от этого допущения будет сравнительно .леве дика. Если -теперь учесть все принимающие нашу станцию радиоприемники, где бы они ни находились, считая .я приемники радиозайцев, и принять число телефонов детекторных приемников и число ламповых приемников округленно, южалуй с некоторым преувеличением (так как надежны!детекторный прием возможен только на 100 км), равным одному миллиону, то можно подсчитать ту полезную мощность, которая берется из эфира. После простого подсчета мощность эта для всего взятого числа приемников оказывается равной всего только 10 ваттам, т. е. меньше кощности одной 10-свечной электрической пампы. Если эту мощность отнести к мощности, излучаемой нашей станцией, то отношение это можно выразить очень мизерным числом, а именно пятью десятитысячными долями (0,0005) единицы.
Таким образом коэфипиент полезного действия для этого случая передачи энергии по эфиру, выраженный
Рис. 2.
в процентах, окажется лишь 0,05 %. Здесь правда играют некоторую роль также несовершенства наших приемных устройств. Приведенное число, несмотря на свою незначительность, все же надо считать, несколько преувеличенным, так как выше мы допустили ошибку, приравняв энергию лампового приемника, потребляемую им из эфира, мощности, нужной телефону детекторного приемника. На самом же деле эта энергия будет несколько меньше, следовательно и вся полезная мощность будет не 10 ватт, а тоже несколько меньше, т. е. в свою очередь меньше же окажетсяв процентах, окажется лишь 0,05 о/о. Здесь правда играют некоторую роль также несовершенства наших приемных устройств. Приведенное число, несмотря на свою незначительность, все же надо считать, несколько преувеличенным, так как выше мы допустили ошибку, приравняв энергию лампового приемника, потребляемую им из эфира, мощности, нужной телефону детекторного приемника. На самом же деле эта энергия будет несколько меньше, следовательно и вся полезная мощность будет не 10 ватт, а тоже несколько меньше, т. е. в свою очередь меньше же окажется и коэфициеыт полезного действия.
Но найденная только что величина покажется астрономической, если мы захотим ее сравнить с коэфициентом полезного действия радиотелеграфной передачи, когда имеется лишь один приемник, т. е. когда из одного пункта посылаются радиосигналы, предназначенные только для какой-нибудь одной приемной радиостанции, например в случае передачи радиограммы из Москвы хотя бы в Ленинград. Для подсчета примем мощность передающей стан, ции так же, как и в первом случае, мощностью в 20 киловатт и если теперь допустить, что приемная станцея от этой отправленной мощности сможет полезно использовать лишь 10 микроватт, т. е. десять миллионных долей ватта* то коэфициент полезного действия получатся несравненно ниже, чем в первом случае, когда мы имели дело с широко-ещанием. В процентах он выразится теперь пятью, деленными на единицу с восемью нулями, т. е. 0,00000005 °/о. Если р.-хим.итб эту цифру с коэфициентом полезного 1чи электроэнергии по проводам, то она арди раз меньше этого последнего. образом и мерном случае, т. е. при радиовеща-
мической, сели мы захотим со срашшть <•. ковфаци полезного действия радиотелеграфной передачи, имеется лишь один приемник, т. е. когда из одного и посылаются радиосигналы, предназначенные только какой-нибудь одной приемной радиостанции, напри:.; в случае передачи радиограммы из Москвы хотя бы в Ленинград. Для подсчета примем мощность передающей стан. ции так же, как и в первом случае, мощностью в 20 киловатт и если теперь допустить, что приемная станция от этой отправленной мощности сможет полезно использовать лишь 10 микроватт, т. е. десять миллионных долей ватта* то коефициент полезного действия получится несравненно ниже, чем в первом случае, когда мы имели дело с широковещанием. В процентах он выразится теперь пятью, деленными на единицу с восемью нулями, т, е, 0,00000005%. Если теперь сравнить эту цифру с коэфициентом полезного действия передачи электроэнергии но проводам, то она будет в миллиарды раз меньше этого последнего.
Таким образом в первом случае, т. е. при радиоБеша-нии, в мировом пространстве рассеивается н следовательно пропадает бесполезно 99,95%. Во втором случае, т. е. при телеграфной радиопередаче, эта цифра значительно больше и может быть выражена курьезным числом 99,99999995%. Правда и эта цафра окажется несколько преуменьшенной, если учесть, что телеграфный прием производится на ламповый приемник, забирающий из эфира энергии меньше, чем приемник детекторный, для которого выведено приведенное выше число.
Из данных цифр видно, насколько с одной стороны несовершенны еще известные нам способы передачи энергии по эфиру и с другой стороны, какая ничтожная мощность могла бы обеспечить радиослушателям четкийграем радиопрограмм. Одна ез задач самого бляжашиого времени, ставшая перед техникой, это — задача увеличе* коэфициента полезного действия передачи олектро-магпит-ной энергии по эфиру.
Путь к решению поставлейной задачи ато — несоыно! переход на короткие волны и в некоторых случаях на ориентированную (направленную) радиопередачу, так как здесь безусловно уменьшится рассеяние энергии в мировое пространство.
Правда в настоящее время радио, как средство связи, конечно уже в высокой степени удовлетворяет нашим запросам но говорить о передаче силовой энергии но эфиру современными методами преждевременно. Хотя интересное явление самопроизвольного горения электрических лампочек которое можно наблюдать около мощных радиостанций и может показаться осуществлением идеи передали энергии по радио, оно тем не менее представляет собой непосредственную индукцию и пропадает при небольшом уже удалении от станции. Не будучи таким образом радиоявлением, оно все же достаточно любопытно и потому стоит задержаться на условиях его возникновения,
Представим себе в непосредственной близости от радиостанции расположенными 2 электрические лампочки ДА^ включенные параллельно и зажигающиеся обычно от одного выключателя К (рис. 1).
Отключённые от сети лампы образуют замкнутую цепь показанную на рисунке стрелками и обведенную пунктиром! Контур этой цепи пронизывается магнитным потоком, рожденным станцией, и в нем появляется электродвижущая сила, которая и создает ток, накаливающий нити лавш. Накал обычно бывает не полный, — лампы горят красным светом. Установленные поодиночке лампы конечно не горят совсем, так как в этом случае нет цепи, через которую мог бы замкнуться индуктируемый ток, что видно из рисунка № 2.я мптно было наблюдать в Ленинграде
а" яияТ р~к =ш« рядом с одиой из радио-ении распо»
яия р~к =ш« „ помещении распо» ННЫ]С пара»е*ьно, во
™=л= =" = ^=:
ЕРо того коефициеш полезного действия редачи здесь не больше приведенных ранее величин, т. в. практически равнялся бы нулю.
Нужно заметить, что передача энергии посредством, магнитной индукции производится в трансформаторах, где она имеет смысл, так как там обмотки находятся в самой непосредственной близости друг с другом и потому коэфи-циент полезного действия здесь достигает 98%.
Для передачи силовой энергии по ефиру на сравнительно большие расстояния несомненно будут приняты методы радиопередачи, а не непосредственной индукции, но в каком-то новом техническом оформлении.
Решение проблемы передачи силовой энергии по эфиру без проводов несомненно даст миллионы рублей экономии? так как не надо будет тратиться на дорого стоящие линии передачи, и позволит подавать энергию движущимся потребителям (судам, аэропланам). Кроме того стихийные бедствия (гололедица, ураган, обвалы, оползни) уже не будут влиять на работу передачи. Все повреждения при таких установках будут локализированы, т. е. сосредоточены во вполне определенных местах, находящихся всегда под наблюдением.
В настоящее же время эта проблема, несмотря на некоторые работы в этой области, далеко не разрешена и здесь открывается широкое поле для работы научной и технический мысли.