Сергей Бердышев - Открытия и изобретения, о которых должен знать современный человек

Как ни странно, Белл не любил свое детище. Он считал телефон кошмарным изобретением, которое своими назойливыми звонками прерывает ход мыслей. Белл уверял, что единственным стоящим техническим изобретением нужно считать радио. Оно исправно обеспечивает связь и легко отключается в любой момент!

Давно известно, что телефоны являются настоящим стихийным бедствием для женщин, которые зачастую проводят с трубкой в руке целые часы. Однако последние исследования показали, что изобретение Белла таит опасность и для представителей сильного пола. Американские медики наблюдали группу физически и психически здоровых мужчин, которых в ходе эксперимента лишили мобильных телефонов. Без них мужчины впали в состояние подавленности, депрессии и даже сильного стресса. Некоторые из испытуемых постоянно ощущали неуверенность в себе.

Однако именно от мобильных телефонов медики рекомендуют отказаться. Дело в том, что люди прижимают трубку вплотную к уху, в результате чего вмонтированный в нее передатчик воздействует на головной мозг своими сильными электромагнитными полями. А это грозит возникновением опухоли мозга и прочих неприятностей со здоровьем. Гораздо безопаснее телефоны в салоне автомобиля, передатчик которых достаточно удален от пользующегося таким телефоном человека. Чтобы обезопасить себя от вредного действия сотового телефона, необходимо держать трубку в 3–5 см от уха. На этом расстоянии генерируемые передатчиком поля ослабевают и не могут причинить вред человеку.

Если спросить у ряда людей, кто придумал слово «телефон», то почти все ответят, что это сделал сам изобретатель устройства или, по крайней мере, другие инженеры, продвигавшие технику телефонной связи после Белла. На самом деле А. Белл использовал для описания разработанной им технологии уже готовое слово «телефония», которое появилось как минимум за 20 лет до изобретения телефона и было составлено из корней греческих слов tele — «далеко» и phone — «звук». Первоначально так назывались в совокупности все средства передачи сообщений с помощью звуковых сигналов. Начиная с 1860-х гг. под телефонией понимается исключительно передача кодирующих сигналов посредством стрельбы из пушек и ружей. Лишь в конце 1880-х гг. телефонию связали с электрическими способами передачи звуковой информации.

История открытия атома хорошо известна. Примерно 3200 лет назад финикийский мудрец Мох Сидонский предположил существование мельчайших частиц, слагающих материю. В V в. до н. э. это учение возрождают греческие натурфилософы Левкипп и Демокрит, присвоившие атому его современное название, означающее «неделимый». Их точка зрения возобладала в науке. Это история изучения элементарных частиц известна многим. Однако есть и другая история, тесно связанная с открытием электрона.

Благодаря этому открытию физики пришли к выводу о делимости атома, неисчерпаемости материи, обнаружили много новых элементарных частиц, а главное — сумели описать строение атомов и, исходя из этих представлений, объяснить их свойства. Таким образом, подлинное открытие мира мельчайших частиц состоялось лишь тогда, когда было установлено существование электрона и определено его положение в атоме.

Первым понял, что электрический заряд нельзя дробить бесконечно, французский физик Ш. Кулон. А Б. Франклин выдвинул гипотезу о существовании электрических частиц. Когда в 1860-е гг. учение о молекулах и атомах (кинетическая теория) возобладало в науке, ученые задумались о том, действительно ли существуют электрические частицы. Учение об электричестве долгое время обходилось без понятия электрона.

Существенный сдвиг в теории произошел только после работ М. Фарадея. Опираясь на них, Дж. Максвелл пришел к выводу о существовании в природе электромагнитного поля. В 1881 г., следуя теории Фарадея, другой физик, англичанин Стоней вычислил величину элементарного электрического заряда. Но ученые не могли предположить, что электрон имеет меньшие размеры, чем атом, считавшийся единицей строения вещества.

Открытие электрона состоялось в 1897 г. К нему науку подвел, как ни странно, газовый разряд. Изучение электричества началось с наблюдения за молниями — типичными искровыми разрядами в атмосфере. Помимо молний существуют и другие виды электрических разрядов в газах: коронные, дуговые, тлеющие разряды. Коронные наиболее впечатляют. Они были известны с давних времен под названием огней Святого Эльма. Эти огни вспыхивали с приближением грозы на шпилях башен и мачтах кораблей. Атмосферное электричество стекало на острый предмет и ионизировало воздух, вызывая его свечение.

Молния тоже стремится попасть в какой-то предмет, но она не стекает, а проскакивает искрой, несущей колоссальный заряд. Кстати, то, что люди называют ударом молнии, представляет собой очередь из 10–20 сильнейших разрядов, движущихся по электрическому каналу (стримеру) один за другим. Для человеческого глаза они сливаются в единую вспышку. Англичанин Дж. Дж. Томсон открыл электрон, изучая особый вид разряда — катодные лучи.

Они являются сфокусированным в пучок потоком электронов в газе и образуются при самостоятельном газовом разряде. Плотность газа очень низка, его давление не должно превышать 0,01 мм рт. ст. Такой пучок электронов можно получить в катодной трубке, устроенной примерно так же, как и кинескоп телевизора. Электроны срываются с холодного катода (отрицательного электрода) трубки и попадают на экран с люминофором. Встроенные в трубку магниты и заряженные пластинки отклоняют своими полями, магнитным и электрическим, электронный луч.

Смещение луча можно измерить по изменению положения светлого пятна на экране люминофора, а отсюда уже найти энергию пучка и провести остальные замеры. Томсон догадывался, что катодные лучи представляют собой поток частиц, но отказывался в это поверить. И только после длительных замеров он был вынужден признать существование электрона. Эта элементарная частица имеет массу, в 1000 раз меньшую массы атома водорода, самого легкого из всех атомов.