Файл: Джефф Б. Майкельсон и скорость света.pdf

720 зубцов, а максимальной интенсивности свет дости­ гал при 25 оборотах в секунду. На основании этих дан­ ных Физо следующим образом вычислил скорость света.

Свет проходит расстояние между зеркалами и обрат­ но за то время, пока колесо повернется от одного промежутка между зубцами до другого, т. е. за '/25X 7720, что составляет '/гвооо секунды. Пройденное

расстояние равно удвоенному расстоянию между зерка­ лами, т. е. 17,32 км. Отсюда скорость света равна

17,32X18 000, или около 312 000 км в секунду.

Усовершенствование Фуко

Когда Физо объявил о результате своего измерения, ученые усомнились в достоверности этой колоссальной цифры, согласно которой свет доходит от Солнца до Земли за 8 минут и может облететь Землю за восьмую долю секунды. Казалось невероятным, чтобы человек смог измерить столь огромную скорость такими прими­ тивными инструментами. Свет проходит восемь с лиш­ ним километров между зеркалами Физо за 7збооо се­ кунды? Невозможно, говорили многие. Однако цифра, полученная Физо, была весьма близка к результату Рёмера. Вряд ли это могло быть простым совпадением.

Тринадцать лет спустя, когда скептики все еще про­ должали сомневаться и отпускать иронические замеча­ ния, Жан Бернар Леон Фуко, сын парижского издателя, одно время готовившийся стать врачом, определил ско­ рость света несколько иным способом. Он несколько лет проработал вместе с Физо и много размышлял над тем, как усовершенствовать его опыт. Вместо зубчатого колеса Фуко применил вращающееся зеркало.

21

2

ю н о с т ь

Альберт Абрахам Майкельсон родился 19 декабря 1852 года в исконно польском городке Стрельно, при­ надлежавшем, однако, в то время Германии. Стрельно был расположен неподалеку от польско-германской границы, всего в 150 км от Торуня, где четырьмя столетиями ранее родился Коперник. Вместе со всем Познаньским княжеством этот городок отошел к Герма­ нии в 1772 году, когда по инициативе Фридриха Вели­ кого совершился раздел Польши. Город был возвращен Польше лишь после первой мировой войны.

Хотя Майкельсон никогда не проявлял особого инте­ реса к родственникам, оставшимся в Старом свете, ему' доставляло какое-то удовольствие, а может быть, утеше­ ние, считать себя поляком. «Поляк никогда не бывает счастлив», — с горькой иронией объяснил он однажды

своим детям.

Семью Майкельсона, как и тысячи других, принесла в Америку волна иммиграции, вызванная европейскими политическими событиями 1848 года. Америка не чини­ ла препятствий беглецам; наоборот, она приветствовала

24

приток талантов. В списке переселенцев, бежавших за океан в поисках прибежища и ставших гражданами и строителями Соединенных Штатов, было немало из­ вестных имен. Среди них Абрахам Дж. Якоби, провед­ ший до бегства в Америку два года за решеткой и ставший впоследствии великим врачом; инженер и изо­ бретатель Генри Флэд; ботаник Чарльз Мор; Лео Лекере, ведущий палеоботаник своего времени; Арнольд Гийо, знаменитый геолог, профессор Принстонского уни­ верситета.

По своим масштабам переселение 1848 года напоми­ нало бегство евреев и интеллигентов-антифашистов из гитлеровской Германии.

Из Польши в Вирджиния-Сити

Когда семья Майкельсона уехала из Европы, Альберту было два года. В Стрельно его отец, Сэмюэль Майкельсон, владел небольшой галантерейной лавочкой. В воз­ расте сорока лет Сэмюэль женился на хорошенькой восемнадцатилетней Розалии Пржлубской, дочери вра­ ча —• поляка. Когда в стране поднялась новая волна пре­ следований, Майкельсоны забрали свои скромные сбе­ режения и уехали в Америку. Некоторое время Сэмюэль Майкельсон работал ювелиром в Нью-Йорке. Однако он не был доволен своей участью и решил переехать в Калифорнию к сестре, которая жила там с первых дней «золотой лихорадки».

В 1848 году Джемс У. Маршалл нашел близ деревни Колма в Калифорнии первый золотой самородок. Вслед за этим туда устремились толпы золотоискателей: через два года Калифорния получила статус штата. Сэмюэль мечтал создать в молодом цветущем штате собственное

25

дело, а Розалию привлекал более здоровый климат и надежда на материальное благополучие. Ходили рас­ сказы о торговцах, доставивших в один из новых горо­ дов груз товаров и разбогатевших за одну ночь.

Сэмюэль закупил в Нью-Йорке товар и отправил его пароходом вокруг мыса Горн в Сан-Франциско. Оста­ валось решить, как добраться всей семьей в Калифор­ нию. Железной дороги, пересекающей континент, тогда еще не было. Ехать в крытом фургоне им не хотелось: они читали о тяготах такого путешествия и сотнях людей, погибших в пути. Переезд морем вокруг мыса Горн занимал слишком много времени — от трех до шести месяцев. Хотя это путешествие не было особен­ но трудным, оно было крайне утомительным и обошлось бы слишком дорого. По совету сестры Сэмюэля, они выбрали маршрут, который отнимал меньше всего вре­ мени, хотя и был далеко н е. самым безопасным. Из Нью-Йорка до Панамского перешейка они доехали мо­ рем, перешеек пересекли по суше сначала верхом на мулах, затем в лодках и, наконец, в телегах. Завершив второй этап своего путешествия и счастливо избежав цинги, холеры, панамской лихорадки и встречи с бан­ дитами, они устроились на старом суденышке, плавав­ шем вдоль тихоокеанского побережья. После короткой остановки в Сан-Франциско они направились на при­ иски. Летом 1856 года Сэмюэль Майкельсон открыл маленькую галантерейную лавочку в лагере Мэрфи, в районе Калаверас. (В 1865 году Марк Твен обессмер­ тил этот район в своем рассказе «Знаменитая скачущая лягушка из Калавераса». Действие рассказа происходит недалеко от лагеря Мэрфи.)

Детство Альберта прошло в этом поселке на границе цивилизации, среди шумно веселых золотоискателей и живописных торговцев-лоточников, общество которых

26

доставляло ему, как любому мальчишке, много удоволь­ ствия. Ему, наверное, было известно немало людей, по­ хожих на персонажей рассказов Брет-Гарта «Счастье Ревущего Стана» и «Изгнанники Долины Покер». «Сне­

вероятно, знал его хотя бы в лицо. Один из золотоиска­ телей оказал на Альберта огромное влияние и остался памятен ему до конца дней. Этот человек был хорошим музыкантом. Он часто посещал галантерейную лавку, привязался к мальчику и начал учить его игре на скрипке. Семя упало на добрую почву. Альберт ста­ рательно упражнялся в свободное время и научился очень неплохо играть. Музицирование было для него утешением всю его жизнь.

Когда Альберту исполнилось тринадцать лет, его отправили в Сан-Франциско в мужскую среднюю шко­ лу. Он жил в доме директора школы Теодора Брэдли, который обратил внимание на незаурядные способности мальчика к механике и всячески поощрял их. Альберту было вверено нехитрое научное оборудование школы, за починку которого ему платили три доллара в месяц. В школе у Альберта было мало друзей, и он чувство­ вал себя одиноким. К тому же однажды ночью он был смертельно напуган начавшимся землетрясением — его кровать вдруг швырнуло через всю комнату. Поэтому он был очень рад, когда в 1869 году закончил среднюю школу и уехал из Сан-Франциско домой.

Дом его в то время находился уже не в лагере Мэрфи, а на Южной улице города Вирджиния-Сити, в районе Стори (штат Невада). В передней половине помещался магазин, в задней — жила семья. Калифор­ ния не оправдала радужных надежд Майкельсонов.

27

Золото вокруг Мэрфи иссякло, а в 1859 году была открыта сказочная серебряная жила Комсток и стара­ тели бросились в Неваду. Вирджиния-Сити, выросший на месте знаменитой жилы, за один год стал самым крупным центром старателей на Западе. В этом городе начался литературный путь одного из самых замеча­ тельных писателей Америки — Марка Твена, который в 1862 году был здесь газетным репортером. Через не­ сколько лет Вирджиния-Сити уже мог похвастаться своими собственными миллионерами, улицы города украсились роскошными особняками. В 1875 году население района Стори насчитывало тридцать пять тысяч человек. Среди них были рудокопы из Ирландии и Корнуола и довольно большая прослойка китайцев. Всего иностранцев было около десяти тысяч. Одни ра­ ботали, другие спекулировали, а третьи грабили и тех и других.

Куда идти дальше?

Вот в какую компанию попал Альберт, вернувшись домой по окончании школы. Ему очень нравились коло­ ритные, буйные рудокопы, он с увлечением собирал разноцветные образцы руды, но горное дело как про­ фессия его не влекло. Друзья, собиравшиеся в магазине Майкельсона, часто обсуждали будущность Альберта, отмечая его выдающиеся способности к математике. Мать хотела, чтобы он стал врачом, но отец смотрел на вещи трезво. Высшие учебные заведения были только в больших городах. Это значит, что придется платить за квартиру, питание, учебники и обучение; все это ляжет чувствительным бременем на семью. Правда, за

28

семь лет до этого конгресс принял закон Моррилла, согласно которому в каждом штате самостоятельно или при государственных университетах основывались про­ мышленные и сельскохозяйственные колледжи. Наи­ более известными из них были Массачусетский Техно­ логический институт, Политехнический институт Вустера и Колумбийская школа горного дела. Но все они нахо­ дились на Востоке, далеко от Вирджиния-Сити, и обуче­ ние в них стоило слишком дорого. У Майкельсонов же было лишь небольшое дело, и никакой иной собственно­ сти и никаких сбережений.

На плечах у Сэмюэля была большая семья. К тому времени Розалия родила девятерых детей, из которых в живых оставалось шестеро. К выводку только что прибавился маленький братишка. Он был моложе Альберта на шестнадцать лет. Мириам — последний ребенок в семье Майкельсонов — родилась на следую­ щий год. Среди братьев и сестер Альберта были спо­ собные люди. Полина стала учительницей. Мириам — газетным обозревателем и театральным критиком. Ей принадлежит несколько романов. Наиболее известный из них—-«В карете епископа» (1904). Чарльз обнару­ жил блестящее дарование журналиста, и в 30-х годах был весьма влиятельной фигурой.

При обсуждении будущего Альберта возникла еще одна мысль — не поступить ли ему в Морскую академию Соединенных Штатов? Там он получит великолепное образование, перед ним откроется завидная карьера, он будет служить своей названной родине, и это поможет укрепить положение семьи. Кроме того, юношам, при­ нятым в Академию, оплачивался проезд до Аннаполиса,

,и в течение срока обучения они находились на казен­ ном содержании и получали стипендию в размере 500 дол­ ларов в год. Морская академия к тому времени суще-

29