«Новая физика и ее эволюция»

Справедливо добавить, что некоторые авторы, несмотря на доказанную невозможность их отклонения в магнитном поле, не отказались от идеи сравнения их с катодными лучами. Они предполагают, например, что лучи образованы электронами, движущимися с такой большой скоростью, что их инерция, в соответствии с теориями, которые я рассмотрю позже, больше не позволяет им быть остановленными на своем пути; это, например, теория, поддерживаемая г-ном Сазерлендом. Мы знаем также, что для М. Гюстава Ле Бона они представляют собой крайний предел материальных вещей, одну из последних стадий перед исчезновением материи при ее возвращении в эфир.

Все слышали об N-лучах, название которых напоминает город Нанси, где они были открыты. В некоторых своих своеобразных свойствах они сродни рентгеновским лучам, в то время как в других они сильно от них отличаются.

М. Блондло, один из мастеров современной физики, глубоко уважаемый всеми, кто его знает, восхищаемый всеми за проницательность его ума, автор работ, замечательных оригинальностью и надежностью его метода, открыл их в излучениях, испускаемых различными источниками, такими как Солнце, лампа накаливания, лампа Нернста и даже тела, ранее подвергавшиеся воздействию солнечных лучей. Существенным свойством, позволяющим их обнаружить, является их действие на маленькую индукционную искру, яркость которой они увеличивают; это явление видно глазу и становится объективным благодаря фотографии.

Различные другие физики и множество физиологов, следуя по пути, открытому М. Блондло, опубликовали в течение 1903 и 1904 годов многочисленные, но часто довольно поспешные мемуары, в которых они излагали результаты своих исследований, которые, по-видимому, не всегда проводились с желаемой точностью. Эти результаты были весьма странными; казалось, они были призваны произвести революцию в целых областях не только физики, но и биологических наук. К сожалению, метод наблюдения всегда основывался на изменениях видимости искры или фосфоресцирующего вещества, и вскоре стало очевидно, что эти изменения не воспринимаются всеми глазами.

Ни один зарубежный экспериментатор не преуспел в повторении этих экспериментов, в то время как во Франции многие физики потерпели неудачу; и поэтому вопрос сильно взволновал общественное мнение. Стоим ли мы перед лицом весьма своеобразного случая внушения, или же для того, чтобы сделать явление очевидным, требуются специальная подготовка и особые предрасположенности? В настоящий момент невозможно объявить проблему решенной; но совсем недавние эксперименты М. Гюттона и заметка М. Маскара оживили уверенность тех, кто надеялся, что такой ученый, как М. Блондло, не мог быть введен в заблуждение видимостью. Однако эти последние доказательства в пользу существования лучей сами были оспорены и не смогли убедить всех.

Действительно, кажется весьма вероятным, что некоторые из наиболее своеобразных выводов, к которым пришли некоторые авторы по этому предмету, канут в заслуженное забвение. Но отрицательные эксперименты ничего не доказывают в подобном случае, и тот факт, что большинство экспериментаторов потерпели неудачу там, где М. Блондло и его ученики преуспели, может составлять презумпцию, но не может рассматриваться как доказательный аргумент. Поэтому нам все еще приходится ждать; весьма возможно, что прославленный физик из Нанси сумеет обнаружить объективные действия N-лучей, которые будут бесспорными, и сможет таким образом установить на прочной основе открытие, достойное тех других, которые сделали его имя столь заслуженно знаменитым.

Согласно М. Блондло, N-лучи могут быть поляризованы, преломлены и диспергированы, в то время как они имеют длины волн, заключенные между 0,0030 микрона и 0,0760 микрона — то есть между одной восьмой и одной пятой от той, что найдена для крайних ультрафиолетовых лучей. Они могли бы быть, возможно, просто лучами очень короткого периода. Их существование, лишенное паразитических и несколько своеобразных свойств, которые пытались им приписать, таким образом, казалось бы вполне естественным. Это было бы, кроме того, чрезвычайно важно и, несомненно, привело бы к самым любопытным применениям; можно представить, по сути, что такие лучи могли бы служить для выявления того, что происходит в тех частях материи, чьи слишком малые размеры ускользают от микроскопического исследования из-за явлений дифракции.

С какой бы точки зрения мы ни смотрели на это, и какова бы ни была судьба этого открытия, история N-лучей особенно поучительна и должна дать пищу для размышлений тем, кто интересуется вопросами научных методов.

§ 6. ЭФИР И ГРАВИТАЦИЯ

Поразительный успех гипотезы эфира в оптике в наши дни укрепил надежду на возможность объяснить с помощью аналогичного представления действие гравитации.

Долгое время философы, отвергавшие идею о том, что весомость является первичным и существенным качеством всех тел, стремились свести их вес к давлениям, оказываемым в очень тонкой жидкости. Такова была концепция Декарта, и, возможно, это была истинная идея самого Ньютона. Ньютон указывает во многих местах, что законы, которые он открыл, были независимы от гипотез, которые могли быть сформированы относительно того, каким образом создается всемирное притяжение, но что при достаточных экспериментах истинная причина этого притяжения может быть однажды достигнута. В предисловии ко второму изданию «Оптики» он пишет: «Чтобы доказать, что я не рассматривал вес как универсальное свойство тел, я добавил вопрос о его причине, предпочитая эту форму вопроса, потому что моя интерпретация не вполне удовлетворяет меня в отсутствие эксперимента»; и он ставит вопрос в таком виде: «Не является ли эта среда (эфир) более разреженной внутри плотных тел, таких как Солнце, планеты, кометы, чем в пустых пространствах, которые их разделяют? Переходя от этих тел к большим расстояниям, не становится ли она постоянно плотнее, и не производит ли она таким образом вес этих больших тел по отношению друг к другу и их частей по отношению к этим телам, причем каждое тело стремится покинуть наиболее плотные части ради наиболее разреженных?»

Очевидно, что этот взгляд не полон, но мы можем попытаться сформулировать его точно. Если мы допустим, что эта среда, свойства которой объяснили бы притяжение, является той же самой, что и светоносный эфир, мы можем сначала спросить себя, не обусловлено ли действие гравитации также колебаниями. Некоторые авторы пытались основать теорию на этой гипотезе, но мы немедленно сталкиваемся с очень серьезными трудностями. Гравитация, по сути, по-видимому, обладает совершенно исключительными характеристиками. Ни один агент, даже те, которые зависят от эфира, такие как свет и электричество, не оказывает никакого влияния на ее действие или ее направление. Все тела, так сказать, абсолютно прозрачны для всемирного притяжения, и ни один эксперимент не смог продемонстрировать, что ее распространение не является мгновенным. Из различных астрономических наблюдений Лаплас заключил, что ее скорость, во всяком случае, должна превышать скорость света в пятьдесят миллионов раз. Она не подвержена ни отражению, ни преломлению; она независима от структуры тел; и не только она неисчерпаема, но также (как указывает, согласно М. Аннекену, английский ученый Джеймс Кролл) распределение эффектов притягивающей силы массы по множеству частиц, которые могут последовательно входить в поле ее действия, никоим образом не уменьшает притяжение, которое она оказывает на каждую из них в отдельности, что не наблюдается больше нигде в природе.

Тем не менее, возможно, с помощью определенных гипотез построить интерпретации, посредством которых соответствующие движения упругой среды объясняли бы факты достаточно ясно. Но эти движения очень сложны, и кажется почти немыслимым, чтобы одна и та же среда могла одновременно обладать состоянием движения, соответствующим передаче светового явления, и тем, которое постоянно навязывается ей передачей гравитации.

Другая знаменитая гипотеза была разработана Лесажем из Женевы. Лесаж предполагал, что пространство во всех направлениях пронизано потоками ультрамунданных корпускул. Эта гипотеза, оспариваемая Максвеллом, интересна. Она могла бы, возможно, быть возобновлена в наши дни, и не исключено, что уподобление этих корпускул электронам могло бы дать удовлетворительный образ.

М. Кремие недавно предпринял эксперименты, направленные, как он полагает, на то, чтобы показать, что расхождения между явлениями гравитации и всеми другими явлениями в природе более кажущиеся, чем реальные. Таким образом, эволюция в сердце эфира некоторого количества гравитационной энергии не была бы полностью изолированной, и, как в случае со всеми эволюциями любой энергии, какого бы рода она ни была, она должна была бы спровоцировать частичное превращение в энергию иной формы. Таким образом, опять же, высвобожденная энергия гравитации варьировалась бы при переходе от одного материала к другому, как от газов к жидкостям или от одной жидкости к другой.

По этому последнему пункту исследования М. Кремие дали утвердительные результаты: если мы погрузим в большую массу какой-либо жидкости несколько капель другой, не смешивающейся с первой, но идентичной плотности, мы образуем массу, представляющую, несомненно, разрыв непрерывности в эфире, и мы можем спросить себя, не имеет ли эта разрывность, в соответствии с тем, что происходит во всех других явлениях природы, тенденцию к исчезновению.

Если мы будем придерживаться обычных следствий ньютоновской теории потенциала, капли должны оставаться неподвижными, так как гидростатический импульс создает точное равновесие их взаимному притяжению. Теперь М. Кремие отмечает, что, на самом деле, они медленно приближаются друг к другу.

Такие эксперименты очень деликатны; и при всех предосторожностях, принятых автором, нельзя еще утверждать, что он устранил всякую возможность действия явлений капиллярности, равно как и все возможные ошибки, проистекающие из чрезвычайно малых различий температуры. Но попытка интересна и заслуживает того, чтобы ее продолжали.

Таким образом, гипотеза эфира еще не объясняет всех явлений, которые соображения, относящиеся к материи, сами по себе бессильны интерпретировать. Если бы мы захотели представить себе с помощью механических свойств среды, заполняющей всю Вселенную, все световые, электрические и гравитационные явления, мы были бы вынуждены приписать этой среде очень странные и почти противоречивые характеристики; и все же было бы еще более немыслимо, чтобы эта среда была двойной или тройной, чтобы существовали два или три эфира, каждый из которых занимает пространство, как если бы он был один, и проникает друг в друга, не оказывая никакого действия друг на друга. Мы таким образом приходим, путем тщательного изучения фактов, скорее к идее, что свойства эфира не полностью сводимы к правилам обычной механики.

Физик, следовательно, еще не преуспел в ответе на вопрос, часто задаваемый ему философом: «Имеет ли эфир действительно объективное существование?» Однако нет необходимости знать ответ, чтобы использовать эфир. В его идеальных свойствах мы находим средства определения формы уравнений, которые являются верными, и для ученого, свободного от всякой метафизической предвзятости, это является существенным моментом.

ГЛАВА VII

ГЛАВА ИЗ ИСТОРИИ НАУКИ: БЕСПРОВОДНАЯ ТЕЛЕГРАФИЯ

§ 1

Я стремился в этой книге беспристрастно изложить идеи, доминирующие в данный момент в области физики, и сделать известными факты, существенные для них. Мне пришлось цитировать авторов основных открытий, чтобы иметь возможность классифицировать и, в некотором роде, назвать эти открытия; но я никоим образом не претендую на то, чтобы написать даже краткую историю физики наших дней.

Я не могу не знать, что, как часто говорили, современную историю писать труднее всего. Необходим определенный шаг назад, чтобы позволить нам правильно оценить относительную важность событий, а детали скрывают полный вид от глаз, которые находятся слишком близко к ним, как деревья мешают нам видеть лес. Событие, которое производит большую сенсацию, часто имеет лишь незначительные последствия; в то время как другое, которое казалось поначалу наименее важным и мало заслуживающим внимания, в конечном счете оказывает широкое и глубокое влияние.

Если, однако, мы имеем дело с историей позитивного открытия, современники, которые обладают непосредственной информацией и находятся в положении, позволяющем собрать достоверные свидетельства из первых рук, сделают, привнеся в это свое искреннее свидетельство, труд эрудиции, который может быть очень полезным, но который мы можем быть склонны рассматривать как очень легкий в исполнении. И все же такой труд, даже ограниченный изучением очень мелкого вопроса или недавнего изобретения, далек от того, чтобы быть выполненным без того, чтобы историк не споткнулся о серьезные препятствия.

Изобретение никогда, в действительности, не должно приписываться одному автору. Оно является результатом работы многих сотрудников, которые иногда не знакомы друг с другом, и часто является плодом неясных трудов. Общественное мнение, однако, намеренно простое перед лицом сенсационного открытия, настаивает на том, чтобы историк также действовал как судья; и задача историка — распутать истину посреди спора и безошибочно объявить, кому должна быть выражена благодарность человечества. Он должен, в своем качестве квалифицированного эксперта, разоблачать пиратство, обнаруживать наиболее тщательно скрытый плагиат и обсуждать деликатный вопрос приоритета; при этом он не должен быть введен в заблуждение теми, кто не боится объявлять смелыми акцентами, что они решили проблемы, решение которых они находят неизбежным, и кто на следующий день после их окончательного разъяснения третьими лицами провозглашает себя их истинными первооткрывателями. Он должен подняться над пристрастностью, которая считает себя извинительной, потому что она проистекает из национальной гордости; и, наконец, он должен с терпением искать то, что было до этого. Отступая таким образом шаг за шагом, он рискует потеряться в ночи времен.

Пример вчерашнего дня, кажется, показывает трудности такой задачи. Среди недавних открытий изобретение беспроводной телеграфии является одним из тех, которые быстро стали популярными и выглядят, так сказать, точным предметом, четко обозначенным. Многие попытки уже были предприняты, чтобы написать его историю. Г-н Дж. Дж. Фахи опубликовал в Англии еще в 1899 году интересную работу под названием «История беспроводной телеграфии»; и примерно в то же время М. Брок опубликовал во Франции очень исчерпывающую работу под названием «Беспроводная телеграфия». Среди докладов, представленных на Международном конгрессе физики (Париж, 1900 г.), синьор Риги, выдающийся итальянский ученый, чьи личные усилия в значительной степени способствовали изобретению современной системы телеграфии, посвятил главу, короткую, но достаточно полную, своего мастерского доклада о герцевых волнах истории беспроводной телеграфии. Тот же автор в сотрудничестве с г-ном Бернхардом Дессау также написал более важную работу «Беспроводная телеграфия»; и «Беспроводная телеграфия и электрические волны» ММ. Ж. Буланже и Ж. Феррье также могут быть с пользой изучены, как и «Беспроводная телеграфия» синьора Доминико Мазотто. Совсем недавно г-н А. Стори дал нам в небольшом томе под названием «История беспроводной телеграфии» сжатое, но очень точное резюме всех попыток, которые были предприняты для установления телеграфной связи без посредничества проводящего провода. Г-н Стори изучил многие документы, иногда выявлял любопытные факты и изучал даже самые недавно принятые аппараты.

Может быть интересно, используя информацию, предоставленную этими авторами, и дополняя ее при необходимости другими, проследить источники этого современного открытия, проследить его развитие и таким образом доказать еще раз, насколько дело, самое простое на вид, требует обширных и сложных исследований со стороны автора, желающего написать окончательный труд.

§ 2

Первая, и не самая малая трудность, состоит в том, чтобы четко определить предмет. Слова «беспроводная телеграфия», которые поначалу кажутся соответствующими простой и совершенно ясной идее, могут в действительности применяться к двум сериям вопросов, очень разным в уме физика, между которыми важно различать. Передача сигналов требует трех органов, которые все кажутся незаменимыми: передатчика, приемника и, между ними, посредника, устанавливающего связь. Этот посредник, как правило, является самой дорогой частью установки и самой сложной в настройке, в то время как именно здесь происходят ощутимые потери энергии за счет хорошего выхода. И все же наши нынешние идеи заставляют нас считать этого посредника более чем когда-либо невозможным для устранения; поскольку, если мы окончательно избавились от концепции действия на расстоянии, нам становится немыслимым, что энергия может передаваться из одной точки в другую, не будучи перенесенной какой-либо промежуточной средой. Но, практически, линия будет устранена, если вместо того, чтобы строить ее искусственно, мы используем для ее замены одну из естественных сред, которые разделяют две точки на Земле. Эти естественные среды делятся на две очень четкие категории, и из этой классификации возникают две серии вопросов для изучения.

Между двумя рассматриваемыми точками существуют, во-первых, материальные среды, такие как воздух, земля и вода. Долгое время мы использовали для передачи на расстояние упругие свойства воздуха, а в последнее время — электрическую проводимость почвы и воды, в частности морской.

Современная физика заставляет нас, с другой стороны, как мы видели, считать, что во всей Вселенной существует другая и более тонкая среда, которая проникает повсюду, наделена упругостью в вакууме и сохраняет свою упругость, когда проникает в большое количество тел, таких как воздух. Эта среда — светоносный эфир, который обладает, как мы не можем сомневаться, свойством быть способным передавать энергию, поскольку он сам приносит нам большую часть энергии, которой мы обладаем на Земле и которую мы находим в движениях атмосферы или водопадов, и в угольных шахтах, происходящих от разложения углеродных соединений под влиянием солнечной энергии. Долгое время также, прежде чем существование эфира было известно, обязанность передачи сигналов была возложена на него. Таким образом, сквозь века разворачивается двойная эволюция, за которой должен следовать историк, амбициозный в своей полноте.

§ 3

Если бы такой историк стал рассматривать с самого начала первый порядок вопросов, он мог бы, несомненно, говорить лишь кратко о попытках, предшествовавших электрической телеграфии. Не стремясь быть парадоксальным, он, безусловно, должен был бы упомянуть изобретение рупора и другие подобные изобретения, которые долгое время позволяли человечеству, благодаря остроумному использованию упругих свойств естественных сред, общаться на больших расстояниях, чем они могли бы достичь без помощи искусства. После того как этот в некотором роде доисторический период был быстро пройден, ему пришлось бы очень внимательно следить за развитием электрической телеграфии. Почти с самого начала, и вскоре после того, как Ампер обнародовал идею создания телеграфа, и на следующий день после того, как Гаусс и Вебер установили между своими домами в Геттингене первую линию, действительно использовавшуюся, возникла мысль, что проводящие свойства земли и воды могут быть использованы.

История этих испытаний очень длинна и тесно связана с историей обычной телеграфии; длинные главы в течение некоторого времени были посвящены ей в телеграфных трактатах. Однако именно в 1838 году профессор К. А. Штейнхейль из Мюнхена впервые высказал ясную идею об устранении обратного провода и замене его соединением линейного провода с землей. Он таким образом одним шагом преодолел половину пути, самого легкого, правда, который должен был привести к конечной цели, поскольку он сэкономил использование половины линии провода. Штейнхейль, посоветовавшись, возможно, с Гауссом, имел, кроме того, очень точное представление о роли, которую играет земля, рассматриваемая как проводящее тело. Он, по-видимому, хорошо понимал, что в определенных условиях сопротивление такого проводника, хотя и предполагаемого неограниченным, может быть независимым от расстояния между электродами, которые несут ток и позволяют ему выходить. Он также думал об использовании железнодорожных линий для передачи телеграфных сигналов.

Несколько ученых, которые с самого начала обратили свои умы к телеграфии, имели аналогичные идеи. Так, С. Ф. Б. Морс, суперинтендант правительственных телеграфов в Соединенных Штатах, чье имя всемирно известно в связи с очень простым аппаратом, изобретенным им, проводил эксперименты осенью 1842 года перед специальной комиссией в Нью-Йорке и многочисленной публикой, чтобы показать, насколько надежно и легко работал его аппарат. В самый разгар его экспериментов ему пришла очень счастливая идея заменить водой канала около мили провода, который был внезапно и случайно разрушен. Этот случай, который на мгновение поставил под угрозу законный успех, на который рассчитывал знаменитый инженер, таким образом подсказал ему плодотворную идею, которую он не забыл. Впоследствии он повторял попытки использовать таким образом землю и воду и получил некоторые весьма замечательные результаты.

Невозможно процитировать здесь все исследования, предпринятые с той же целью, к которым более конкретно привязаны имена С. У. Уилкинса, Уитстона и Г. Хайтона в Англии; Бонетти в Италии, Гинтля в Австрии, Бушо и Дона в Франции; но есть некоторые, которые нельзя вспомнить без волнения.

17 декабря 1870 года физик, оставивший в Парижском университете прочное имя, М. д'Альмейда, в то время профессор лицея Генриха IV, а позже генеральный инспектор народного просвещения, покинул осажденный Париж на воздушном шаре и спустился посреди немецких линий. Он преуспел после опасного путешествия в том, чтобы добраться до Гавра через Бордо и Лион; и после приобретения необходимого аппарата в Англии он спустился по Сене до Пуасси, куда прибыл 14 января 1871 года. После его отъезда двое других ученых, ММ. Десэ и Бурбуз, сменяя друг друга день и ночь, ждали в Париже, в лодке на Сене, готовые принять сигнал, которого они ждали с патриотической тревогой. Речь шла о работе процесса, разработанного последней парой, в котором вода реки играла роль линейного провода. 23 января связь, наконец, казалось, была установлена, но, к сожалению, сначала перемирие, а затем капитуляция Парижа сделали бесполезным ценный результат этого благородного усилия.

Особого упоминания также заслуживают эксперименты, проведенные Индийским телеграфным управлением под руководством г-на Джонсона, а затем г-на У. Ф. Мелхуиша. Они привели, действительно, в 1889 году к таким удовлетворительным результатам, что телеграфная служба, в которой линейный провод был заменен землей, работала практически и регулярно. Другие попытки были также предприняты во второй половине девятнадцатого века для передачи сигналов через море. Они предшествовали эпохе, когда благодаря многочисленным физикам, среди которых лорд Кельвин, несомненно, занимает преобладающее положение, мы преуспели в прокладке первого кабеля; но они не были оставлены даже после этой даты, ибо они давали надежды на гораздо более экономичное решение проблемы. Среди наиболее интересных вспоминаются те, которые С. У. Уилкинс проводил долгое время между Францией и Англией. Подобно Куку и Уитстону, он думал использовать в качестве приемника аппарат, который в некоторых чертах напоминает нынешний приемник подводного телеграфа. Позже Джордж Э. Деринг, затем Джеймс Боумен и Линдси сделали на тех же линиях попытки, которые достойны того, чтобы их помнили.

Но только в наши дни сэр Уильям Г. Прис наконец получил впервые действительно практические результаты. Сэр Уильям сам осуществил и заставил выполнить своими сотрудниками — он главный инженер-консультант Главного почтового управления в Англии — исследования, проведенные с большим методом и основанные на точных теоретических соображениях. Он таким образом преуспел в установлении очень легких, ясных и регулярных сообщений между различными местами; например, через Бристольский канал. Длинная серия операций, выполненных столь многими искателями с целью замены материальной и естественной среды искусственными линиями из металла, таким образом встретила несомненный успех, который вскоре должен был быть затмен широко известными экспериментами, направленными в иную линию Маркони.

Справедливо добавить, что сэр Уильям Прис сам использовал явления индукции в своих экспериментах и начал исследования с помощью электрических волн. Многое ему обязано за прием, который он оказал Маркони; безусловно, благодаря советам и материальной поддержке, которую он нашел у сэра Уильяма, молодой ученый преуспел в осуществлении своих сенсационных экспериментов.

§ 4

Отправная точка экспериментов, основанных на свойствах светоносного эфира и имеющих своей целью передачу сигналов, очень далека; и было бы очень трудоемкой задачей выискивать всю работу, выполненную в этом направлении, даже если бы мы ограничились теми, в которых электрические реакции играют роль. Электрическая реакция, электростатическое влияние или электромагнитное явление передается на расстояние через воздух при посредничестве светоносного эфира. Но электрическое влияние едва ли может быть использовано, так как расстояния, которые оно позволило бы нам преодолеть, были бы слишком ограничены, а электростатические действия часто очень непредсказуемы. Явления индукции, которые очень регулярны и нечувствительны к изменениям атмосферы, с другой стороны, долгое время казались пригодными для телеграфных целей.

Мы могли бы найти в некотором количестве только что упомянутых попыток частичное использование этих явлений. Линдси, например, в своем проекте связи через море приписывал им значительную роль. Эти явления даже позволили настоящую телеграфию без промежуточного провода между передатчиком и приемником, на очень ограниченных расстояниях, правда, но в особенно интересных условиях. Именно благодаря им К. Браун, а позже Эдисон и Гиллиленд преуспели в установлении связи с поездами в движении.

Г-н Уиллоуби С. Смит и г-н Чарльз А. Стивенсон также предприняли эксперименты в течение последних двадцати лет, в которых они использовали индукцию, но наиболее замечательными попытками являются, возможно, попытки профессора Эмиля Ратенау. С помощью профессора Рубенса и г-на В. Ратенау этот физик осуществил по просьбе немецкого Министерства морского флота серию исследований, которые позволили ему с помощью сложной системы проводимости и индукции переменными токами получить ясные и регулярные сообщения на расстоянии четырех километров. Среди предшественников также следует упомянуть Грэма Белла; изобретатель телефона думал об использовании своего замечательного аппарата в качестве приемника явлений индукции, передаваемых с расстояния; Эдисон, г-н Захер из Вены, М. Генри Дюфур из Лозанны и профессор Троубридж из Бостона также сделали интересные попытки в том же направлении.

Во всех этих экспериментах встречается идея использования колеблющегося тока. Более того, было известно долгое время — с тех пор как в 1842 году великий американский физик Генри доказал, что разряды лейденской банки на чердаке его дома вызывали искры в металлической цепи на первом этаже, — что поток, который меняется быстро и периодически, гораздо более эффективен, чем простой поток, который может лишь произвести на расстоянии явление слабой интенсивности. Эта идея колеблющегося тока была тесно связана с той, которая в конечном итоге должна была привести к совершенно удовлетворительному решению: то есть к решению, которое основано на свойствах электрических волн.

§ 5

Добравшись таким образом до порога окончательного здания, историк, который провел своих читателей по двум параллельным маршрутам, которые только что были намечены, будет приведен к вопросу самому себе, был ли он достаточно верным гидом и не упустил ли он обратить внимание на все существенные моменты в пройденных регионах.

Не должны ли мы поставить рядом, или, возможно, впереди авторов, которые разработали практические приспособления, тех ученых, которые построили теории и реализовали лабораторные эксперименты, из которых, в конце концов, аппараты являются лишь непосредственными применениями? Если мы говорим о распространении тока в материальной среде, можно ли забыть имена Фурье и Ома, которые установили теоретическими соображениями законы, которые управляют этим распространением? Когда смотришь на явления индукции, не было бы справедливо помнить, что Араго предвидел их, а Майкл Фарадей открыл их? Это была бы деликатная, а также довольно пустая задача — классифицировать людей гения в порядке заслуг. Заслуга изобретателя, такого как Эдисон, и теоретика, такого как Клерк Максвелл, не имеют общей меры, и человечество обязано своим великим прогрессом одному в такой же степени, как и другому.

Прежде чем рассказывать, как успех сопутствовал усилиям по использованию электрических волн для передачи сигналов, мы не можем без неблагодарности пройти молчанием теоретические спекуляции и работу чистой науки, которые привели к знанию этих волн. Поэтому было бы справедливо, не уходя дальше Фарадея, сказать, как этот выдающийся физик обратил внимание на роль, которую играют изолирующие среды в электрических явлениях, и настаивать также на замечательных мемуарах, в которых впервые Клерк Максвелл сделал прочный мост между двумя великими главами физики, оптикой и электричеством, которые до тех пор были независимы друг от друга. И, несомненно, было бы невозможно не вызвать память тех, кто, установив, с другой стороны, прочную и великолепную структуру физической оптики и доказав своими бессмертными трудами волновую природу света, подготовил с противоположного направления будущее единство. В истории применений электрических колебаний должны быть вписаны имена Юнга, Френеля, Физо и Фуко; без этих ученых ассимиляция между электрическими и световыми явлениями, которую они открыли и изучили, была бы, очевидно, невозможна.

Поскольку существует абсолютная тождественность природы между электрическими и световыми волнами, мы должны, по всей справедливости, также рассматривать как предшественников тех, кто разработал первые световые телеграфы. Клод Шапп неоспоримо осуществил беспроводную телеграфию благодаря светоносному эфиру, а ученые, такие как полковник Манжен, которые усовершенствовали оптическую телеграфию, косвенно подсказали некоторые улучшения, недавно введенные в нынешний метод.

Но физик, чья работа должна быть больше всего выделена, — это, без страха противоречия, Генрих Герц. Именно он продемонстрировал неопровержимо, с помощью экспериментов, ставших теперь классическими, что электрический разряд производит волновое возмущение в эфире, содержащемся в изолирующих средах в его окрестности; именно он, как глубокий теоретик, искусный математик и экспериментатор с поразительной ловкостью, сделал известным механизм получения и полностью разъяснил механизм распространения этих электромагнитных волн.

Он, разумеется, должен был сам думать, что его открытия могут быть применены к передаче сигналов. Однако, по-видимому, когда мюнхенский инженер по фамилии Хубер спросил его о возможности использования этих волн для телефонной передачи, он ответил отрицательно и остановился на некоторых соображениях относительно разницы между периодами звуковых колебаний и периодами электрических вибраций. Этот ответ не позволяет нам судить о том, что могло бы произойти, если бы жестокая смерть не унесла в 1894 году, в возрасте тридцати пяти лет, этого великого и несчастного физика.

Мы могли бы также найти в некоторых работах, предшествовавших экспериментам Герца, попытки передачи, в которых, несомненно, бессознательно уже были задействованы явления, которые в наши дни были бы классифицированы как электрические колебания. Безусловно, можно не упоминать американского шарлатана Малона Лумиса, который, по словам мистера Стори, в 1870 году запатентовал проект связи, в котором он использовал Скалистые горы с одной стороны и Монблан с другой в качестве гигантских антенн для установления связи через Атлантику; но мы не можем обойти молчанием весьма примечательные исследования американского профессора Долбира, который на электрической выставке в Филадельфии в 1884 году продемонстрировал комплект аппаратуры, позволяющий передавать сигналы на расстояние, что он описал как «исключительное применение принципов электростатической индукции». Этот аппарат состоял из групп катушек и конденсаторов, с помощью которых он получал, в чем теперь нельзя сомневаться, эффекты, обусловленные истинными электрическими волнами.

Следует также упомянуть известного изобретателя Д. Э. Хьюза, который с 1879 по 1886 год проводил весьма любопытные эксперименты, в которых эти колебания также, безусловно, играли значительную роль. Именно этот физик изобрел микрофон и, таким образом, иным способом привлек внимание к изменениям контактного сопротивления — явлению, недалеко ушедшему от того, что наблюдается в радиокондукторах Бранли, которые являются важными органами в системе Маркони. К сожалению, утомленный и больной, Хьюз прекратил свои исследования, возможно, в тот самый момент, когда они могли бы дать ему окончательные результаты.

В ином по внешнему виду, но тесно связанном по сути с только что упомянутым кругом идей, необходимо вспомнить открытие радиофонии в 1880 году Грэмом Беллом, которое было предвосхищено в 1875 году К. А. Брауном. Световой луч, падающий на селеновый элемент, вызывает изменение электрического сопротивления, благодаря чему звуковой сигнал может быть передан с помощью света. Этот тонкий инструмент — радиофон, сконструированный на данном принципе, имеет широкие аналогии с современной аппаратурой.

§ 6

Начиная с экспериментов Герца, история беспроволочного телеграфа почти сливается с историей исследований электрических волн. Весь прогресс, достигнутый в способах производства и приема этих волн, неизбежно способствовал возникновению уже указанного применения. Эксперименты Герца, после того как они были проверены в каждой лаборатории и вошли в прочную область наших самых достоверных знаний, были готовы принести ожидаемые плоды.

Экспериментаторы, такие как сэр Оливер Лодж в Англии, Риги в Италии, Сарразен и де ла Рив в Швейцарии, Блондло во Франции, Лехер в Германии, Бозе в Индии, Лебедев в России, и теоретики, такие как М. А. Пуанкаре и профессор Бьеркнес, которые разработали остроумные устройства или прояснили некоторые темные моменты, являются одними из творцов работы, которая следовала своей естественной эволюции.

По-видимому, именно профессор Р. Трелфолл первым в 1890 году четко предложил применение волн Герца в телеграфии, но именно сэр У. Крукс в весьма примечательной статье в «Fortnightly Review» за февраль 1892 года очень ясно указал путь, которому следует идти. Он даже показал, при каких условиях приемник Морзе может быть применен к новой системе телеграфии.

Примерно в тот же период американский физик, хорошо известный своими знаменитыми экспериментами с токами высокой частоты — экспериментами, которые также не лишены связи с опытами по электрическим колебаниям, — М. Тесла продемонстрировал, что эти колебания могут передаваться на более значительные расстояния при использовании двух вертикальных антенн, заканчивающихся большими проводниками.

Чуть позже сэр Оливер Лодж с помощью когерера преуспел в обнаружении волн на относительно больших расстояниях, а мистер Резерфорд получил аналогичные результаты с помощью магнитного индикатора собственного изобретения.

Важный вопрос метрологии — изучение атмосферных разрядов — в то время побудил некоторых ученых, и в особенности русского исследователя М. Попова, создать аппаратуру, очень похожую на приемную аппаратуру современной беспроволочной телеграфии. Она состояла из длинной антенны и трубки с опилками, и М. Попов даже указывал, что его аппарат вполне мог бы служить для передачи сигналов, как только был бы обнаружен достаточно мощный генератор волн.

Наконец, 2 июня 1896 года молодой итальянец, родившийся в Болонье 25 апреля 1874 года, Гульельмо Маркони, запатентовал систему беспроволочной телеграфии, которой суждено было быстро стать популярной. Воспитанный в лаборатории профессора Риги, одного из физиков, сделавших больше всего для подтверждения и расширения экспериментов Герца, Маркони давно был знаком со свойствами электрических волн и хорошо владел методами их использования. Впоследствии ему посчастливилось встретиться с сэром Уильямом (тогда еще мистером) Присом, который стал для него советником самого высокого авторитета.

Иногда говорят, что система Маркони не содержит ничего оригинального; что аппарат для производства волн был осциллятором Риги, что приемник был тем самым, который в течение двух или трех лет использовали профессор Лодж и мистер Бозе, и основывался на более раннем открытии французского ученого М. Бранли; и, наконец, что общее устройство было тем самым, которое установил М. Попов.

Лица, которые столь поспешно судят о работе М. Маркони, проявляют суровость, граничащую с несправедливостью. Нельзя, по правде говоря, отрицать, что молодой ученый внес строго личный вклад в решение задачи, которую он перед собой поставил. Помимо своих предшественников, и когда их попытки были почти неизвестны, он имел огромную заслугу в том, что ловко подобрал наиболее благоприятную комбинацию, и он первым преуспел в получении практических результатов, показав при этом, что электрические волны могут передаваться и приниматься на расстояниях, огромных по сравнению с теми, что были достигнуты до него. Намекая на известную историю о Христофоре Колумбе, сэр У. Прис совершенно справедливо сказал: «Предшественники и соперники Маркони, несомненно, знали об яйцах, но именно он научил их ставить их вертикально». Это суждение, без всякого сомнения, будет тем, которое история окончательно вынесет итальянскому ученому.

§ 7

Аппарат, который позволяет обнаруживать электрические волны, детектор или индикатор, является самым тонким органом в беспроволочной телеграфии. Нет необходимости использовать в качестве индикатора трубку с опилками или радиокондуктор. В принципе, для целей конструирования приемника можно подумать о любом из множества эффектов, производимых волнами Герца. Во многих используемых системах, и в новой системе самого Маркони, использование этих трубок было оставлено и заменено магнитными детекторами.

Тем не менее, первые и до сих пор наиболее частые успехи обязаны радиокондукторам, и общественное мнение не ошиблось, приписав изобретателю этого остроумного аппарата значительную и почти преобладающую роль в изобретении волновой телеграфии.

История открытия радиокондукторов коротка, но по своей важности она заслуживает отдельной главы в истории беспроволочной телеграфии. С теоретической точки зрения явления, происходящие в этих трубках, следует поставить в один ряд с теми, которые изучались Грэмом Беллом, К. А. Брауном и Самнером Тейнтером, начиная с 1878 года. Изменения, которые световые волны вызывают в сопротивлении селена и других веществ, несомненно, не лишены связи с теми, которые электрические волны производят в опилках. Связь также может быть установлена между этим эффектом волн и изменениями контактного сопротивления, которые позволили Хьюзу сконструировать микрофон — этот замечательный инструмент, являющийся одним из важнейших органов телефонии.

Более непосредственно, в качестве предшествующего открытия следует процитировать замечание, сделанное Варли в 1870 году, о том, что угольная пыль меняет свою проводимость, когда изменяется электродвижущая сила тока, проходящего через нее. Но именно в 1884 году итальянский профессор синьор Кальзекки-Онести продемонстрировал в серии примечательных экспериментов, что металлические опилки, содержащиеся в трубке из изоляционного материала, в которую вставлены два металлических электрода, приобретают заметную проводимость под воздействием различных влияний, таких как экстратоки, индукционные токи, звуковые вибрации и т. д., и что эта проводимость легко разрушается; например, путем переворачивания трубки.

В нескольких мемуарах, опубликованных в 1890 и 1891 годах, М. Эд. Бранли независимо указал на подобные явления и провел гораздо более полное и систематическое исследование вопроса. Он первым очень четко отметил, что описанное действие может быть получено простым созданием искр вблизи радиокондуктора и что их высокое сопротивление может быть восстановлено опилкам путем легкого встряхивания трубки или ее опор.

Идея использования столь интересного явления в качестве индикатора при изучении волн Герца, по-видимому, пришла одновременно нескольким физикам, среди которых следует особо отметить самого М. Эд. Бранли, сэра Оливера Лоджа, а также ММ. Ле Руа и Ван Бешема, и его использование в лабораториях быстро стало весьма распространенным.

Действие волн на металлические порошки, однако, осталось несколько загадочным; в течение десяти лет оно было предметом важных исследований профессора Лоджа, М. Бранли и очень большого числа самых выдающихся физиков. Невозможно здесь упомянуть все эти исследования, но из недавней и весьма интересной работы М. Блана следует, что это явление родственно явлению ионизации.

§ 8

История беспроволочной телеграфии не заканчивается первыми экспериментами Маркони; но с того момента, как об их успехе было объявлено в прессе, вопрос вышел из области чистой науки в область коммерции. Задача историка здесь становится иной, но еще более деликатной; и он столкнется с трудностями, которые могут быть известны только тому, кто собирается писать историю коммерческого изобретения.

Фактические усовершенствования, внесенные в систему, держатся в секрете конкурирующими компаниями, а самые важные результаты патриотически оставляются в тени учеными офицерами, которые действуют осмотрительно в интересах национальной обороны. Тем временем дельцы, желающие основать компанию, провозглашают с большой помпой в рекламе, что они собираются эксплуатировать процесс, превосходящий все остальные.

На эту скользкую почву беспристрастный историк должен, тем не менее, ступить; и он не может отказаться рассказать о достигнутом прогрессе, который весьма значителен. Поэтому, описав эксперименты, проводившиеся почти десять лет самим Маркони, сначала через Бристольский канал, затем в Специи, между берегом и броненосцем «Сан-Бартоломео», и, наконец, с помощью гигантской аппаратуры между Америкой и Англией, он должен назвать имена тех, кто в разных цивилизованных странах внес вклад в совершенствование системы связи с помощью волн; при этом он должен описать, какие ценные услуги эта система уже оказала военному делу и, к счастью, также мирному мореплаванию.

С точки зрения теории явлений весьма примечательные результаты были получены различными физиками, среди которых следует особо отметить М. Тиссо, чьи блестящие исследования пролили яркий свет на различные интересные моменты, такие как роль антенн. Было бы столь же невозможно обойти молчанием другие недавние попытки в несколько ином ключе. Система Маркони, однако, как бы она ни была усовершенствована сегодня, имеет один серьезный недостаток. Синхронизм двух частей аппаратуры, передатчика и приемника, не идеален, так что сообщение, отправленное одной станцией, может быть перехвачено какой-либо другой станцией. Тот факт, что явления резонанса не используются, далее препятствует тому, чтобы количество энергии, получаемой приемником, было значительным, и, следовательно, получаемые эффекты очень слабы, так что система остается несколько непостоянной, а связь часто нарушается атмосферными явлениями. Причины, которые делают воздух мгновенным проводником, такие как электрические разряды, ионизация и т. д., кроме того, естественно, препятствуют прохождению волн, из-за чего эфир теряет свою упругость.

Профессор Фердинанд Браун из Страсбурга высказал идею использования смешанной системы, в которой земля и вода, которые, как мы видели, часто использовались для проведения тока при передаче сигнала, будут служить своего рода направляющей для самих волн. Ныне хорошо известная теория распространения волн, направляемых проводником, позволяет предвидеть, что в зависимости от своих периодов эти волны будут проникать более или менее глубоко в естественную среду, из чего был разработан метод их разделения по частоте. Применяя эту теорию, М. Браун провел эксперименты сначала в укреплениях Страсбурга, а затем между островом Гельголанд и материком, которые дали замечательные результаты. Мы могли бы упомянуть также исследования в несколько аналогичном круге идей английского инженера мистера Армстронга, доктора Ли де Фореста, а также профессора Фессендена.

Добравшись таким образом до конца этого долгого пути, который привел его от первых попыток к самым недавним экспериментам, историк все же не может претендовать ни на что иное, кроме как на то, что он написал начало истории, которую другие должны будут продолжить в будущем. Прогресс не останавливается, и никогда нельзя сказать, что изобретение достигло своей окончательной формы.

Если бы историк пожелал подвести итог своему труду и ответить на вопрос, который читатель, несомненно, не преминул бы ему задать: «Кому, в конечном счете, следует более всего приписать изобретение беспроволочной телеграфии?», он, безусловно, должен был бы сначала назвать имя Герца, гения, открывшего волны, затем имя Маркони, который первым передал сигналы с помощью герцевых колебаний, и должен был бы добавить имена ученых, которые, подобно Морзе, Попову, сэру У. Прису, Лоджу и, прежде всего, Бранли, разработали устройства, необходимые для их передачи. Но затем он мог бы вспомнить, что писал Вольтер в «Философском словаре»:

«Как! Мы хотим знать, какова была точная теология Тота, Зердушта, Санхуниатона, первых браминов, а мы не знаем изобретателя челнока! Первый ткач, первый каменщик, первый кузнец, несомненно, были великими гениями, но их не замечали. Почему? Потому что никто из них не изобрел усовершенствованное искусство. Тот, кто выдолбил дуб, чтобы переправиться через реку, никогда не строил галеру; те, кто нагромождал грубые камни с деревянными балками, не проектировали Пирамиды. Все делается постепенно, и слава не принадлежит никому».

Сегодня, более чем когда-либо, слова Вольтера верны: наука становится все более безличной, и она учит нас, что прогресс почти всегда является результатом объединенных усилий множества работников и, таким образом, является лучшей школой социальной солидарности.

ГЛАВА VIII

ПРОВОДИМОСТЬ ГАЗОВ И ИОНЫ

§ 1. ПРОВОДИМОСТЬ ГАЗОВ

Если бы мы ограничились фактами, которые я изложил выше, мы могли бы прийти к выводу, что два класса явлений сегодня интерпретируются со все возрастающей точностью, несмотря на несколько указанных трудностей. Гипотеза о молекулярном строении материи позволяет нам сгруппировать один из этих классов, а гипотеза об эфире ведет нас к координации другого.

Но эти два класса явлений нельзя считать независимыми друг от друга. Отношения между материей и эфиром очевидно существуют, они проявляются во многих случаях, доступных для эксперимента, и поиск этих отношений представляется важнейшей проблемой, которую должен поставить перед собой физик. Вопрос уже давно атаковался с разных сторон, но недавние открытия в области проводимости газов, радиоактивных веществ, а также катодных и подобных им лучей позволили нам в последние годы взглянуть на него в новом свете. Не желая излагать здесь подробно факты, которые по большей части хорошо известны, мы постараемся сгруппировать основные из них вокруг нескольких существенных идей и попытаемся уточнить данные, которые они предоставляют нам для решения этой серьезной проблемы.

Именно изучение проводимости газов с самого начала предоставило наиболее важную информацию и позволило нам проникнуть глубже, чем это было возможно до тех пор, в сокровенное строение материи, и таким образом, так сказать, поймать с поличным действия, которые материя может оказывать на эфир, или, взаимно, те, которые она может получать от него.

Можно было бы, пожалуй, предвидеть, что такое исследование окажется удивительно плодотворным. Изучение явлений электролиза, по сути, привело к результатам высочайшей важности относительно строения жидкостей, и газообразные среды, которые представлялись особенно простыми во всех своих свойствах, должны были бы, казалось, с самого начала предоставить поле исследования, легкое для работы и высокопродуктивное.

Это, однако, было совсем не так. Экспериментальные осложнения, возникавшие на каждом шагу, затуманивали проблему. Обычно оказываешься в присутствии бурных разрывных разрядов с целым рядом побочных явлений, обусловленных, например, использованием металлических электродов и проявляющихся сложным видом эгретов и эфлювов; или же приходилось иметь дело с нагретыми газами, трудными для обращения, которые были заключены в сосуды, чьи стенки играли неприятную роль и умудрялись скрывать простоту фундаментальных фактов. Несмотря, следовательно, на усилия большого числа искателей, никакая общая идея не выделилась из массы часто противоречивой информации.

Многие физики, особенно во Франции, отбросили изучение вопросов, которые казались столь запутанными, и следует даже откровенно признать, что некоторые из них испытывали поистине необоснованное недоверие к определенным результатам, которые должны были считаться доказанными, но которые имели несчастье противоречить теориям, находящимся в текущем употреблении. Все классические идеи, относящиеся к электрическим явлениям, приводили к рассмотрению того, что существует идеальная симметрия между двумя электричествами, положительным и отрицательным. При прохождении электричества через газы проявляется, напротив, очевидная диссимметрия. Анод и катод сразу же различаются в трубке с разреженным газом по своему особому виду; и проводимость не кажется, при определенных условиях, одинаковой для двух способов электризации.

Не лишено интереса отметить, что Эрман, немецкий ученый, некогда очень знаменитый, а ныне почти забытый, обратил внимание еще в 1815 году на униполярную проводимость пламени. Его современники, как можно заключить из прочтения трактатов по физике того периода, придавали большое значение этому открытию; но, поскольку оно было несколько неудобным и нелегко вписывалось в обычные исследования, оно со временем было заброшено, затем сочтено недостаточно установленным и, наконец, полностью забыто.

Все эти несколько темные факты, и некоторые другие — такие как различное действие ультрафиолетовых излучений на положительно и отрицательно заряженные тела — теперь, напротив, готовы быть скоординированы благодаря современным идеям о механизме проводимости; в то же время эти идеи также позволят нам интерпретировать самую поразительную диссимметрию из всех, т. е. ту, что выявлена самим электролизом, диссимметрию, которую, безусловно, нельзя отрицать, но которой не было уделено достаточного внимания.

Именно немецкому физику Гизе мы обязаны первыми представлениями о механизме проводимости газов, как мы их теперь понимаем. В двух мемуарах, опубликованных в 1882 и 1889 годах, он ясно приходит к концепции, что проводимость в газах обусловлена не их молекулами, а некоторыми их фрагментами или ионами. Гизе был предшественником, но его идеи не могли восторжествовать до тех пор, пока не было средств наблюдать проводимость в простых обстоятельствах. Но это средство теперь было предоставлено открытием X-лучей. Предположим, мы пропускаем через какой-нибудь газ при обычном давлении, например, водород, пучок X-лучей. Газ, который до тех пор вел себя как идеальный изолятор, внезапно приобретает замечательную проводимость. Если в этот водород ввести два металлических электрода, находящихся в соединении с двумя полюсами батареи, устанавливается ток в очень особых условиях, которые напоминают нам, когда они проверяются экспериментами, механизм, допускающий прохождение электричества при электролизе, и который так хорошо представлен нам, когда мы представляем себе это прохождение как обусловленное миграцией к электродам, под действием поля, двух наборов ионов, образованных спонтанным делением молекулы внутри раствора.

Признаем поэтому вместе с Дж. Дж. Томсоном и многими физиками, которые вслед за ним подхватили и развили идею Гизе, что под влиянием X-лучей, по причинам, которые должны быть определены позже, некоторые газообразные молекулы разделились на две части, одна положительно, а другая отрицательно электризованная, которые мы назовем, по аналогии с родственным явлением в электролизе, именем ионов. Если газ затем поместить в электрическое поле, созданное, например, двумя металлическими пластинами, соединенными соответственно с двумя полюсами батареи, положительные ионы будут двигаться к пластине, соединенной с отрицательным полюсом, а отрицательные ионы — в противоположном направлении. Таким образом, создается ток, обусловленный переносом к электродам зарядов, которые существовали на ионах.

Если газ, таким образом ионизированный, оставить самому себе, в отсутствие какого-либо электрического поля, ионы, уступая своему взаимному притяжению, должны в конечном итоге встретиться, соединиться и восстановить нейтральную молекулу, возвращаясь таким образом к своему исходному состоянию. Газ через короткое время теряет проводимость, которую он приобрел; или это, по крайней мере, явление при обычных температурах. Но если температура повышается, относительные скорости ионов в момент удара могут быть достаточно велики, чтобы сделать невозможным полное рекомбинирование, и часть проводимости сохранится.

Каждый элемент объема, ставший проводником, следовательно, поставляет в электрическом поле равные количества положительного и отрицательного электричества. Если мы допустим, как упоминалось выше, что эти освобожденные количества переносятся ионами, каждый из которых несет равный заряд, число этих ионов будет пропорционально количеству электричества, и вместо того, чтобы говорить о количестве электричества, мы могли бы использовать эквивалентный термин «число ионов». Для возбуждения, производимого данным пучком X-лучей, число освобожденных ионов будет фиксированным. Таким образом, из данного объема газа можно извлечь только столь же определенное количество электричества.

Произведенная проводимость не подчиняется закону Ома. Интенсивность не пропорциональна электродвижущей силе, и она сначала увеличивается по мере возрастания электродвижущей силы; но она асимптотически приближается к максимальному значению, которое соответствует числу освобожденных ионов и, следовательно, может служить мерой силы возбуждения. Этот ток называется током насыщения.

М. Риги умело продемонстрировал, что ионизированный газ не подчиняется закону Ома, с помощью эксперимента, очень парадоксального по внешнему виду. Он обнаружил, что чем больше расстояние между двумя пластинами электродов, тем больше может быть, в определенных пределах, интенсивность тока. Этот факт очень ясно интерпретируется теорией ионизации, поскольку чем больше длина газового столба, тем больше должно быть число освобожденных ионов.