Оксфорда, он увидел грязный стакан, полный воды.
В руках я как раз держал пистолет (это довольно необычное обстоятельство Джонс не поясняет). Не задумываясь, я выстрелил: стакан эффектно разлетелся, и это меня изумило. Я, разумеется (!), стрелял по стаканам и раньше, но они просто разбивались, а не разлетались на мелкие осколки. Следуя заповеди Резерфорда (вероятно, о том, чтобы тщательно проверять воспроизводимость результатов наблюдений), я еще раз проделал свой опыт, и все повторилось: особенностями своего поведения стакан был обязан воде. Годы спустя, после войны, мне пришлось читать лекцию перед большой аудиторией в Абердине: я преподавал им гидростатику. Начали с определений — что газ слабо сопротивляется сжатию, а жидкость сильно.
Я подумал, что определения стоит закрепить, повторив перед слушателями мои опыты с пистолетом, чтобы каждый мог взглянуть на них с такой точки зрения: стакан, который до попадания пули вмещал только воду, внезапно должен вместить еще и пулю. Он не может приспособиться к новому объему с той скоростью, с какой требуется, и потому разлетается.
Эксперимент получил в Абердине должную огласку, и особенно вдохновил местных инженеров, по пятницам устраивавших из сноса каких-нибудь сооружений целую церемонию. Одним из заданий, которое на них свалилось (хотя слово “свалиться”, как станет ясно, тут неуместно), было разрушение высокой заводской трубы на бумажном комбинате. Для процедур подобного рода существует много стандартных методов (один из старейших таков: вытаскивать по кирпичу с одной стороны кладки, заменяя каждый деревянной распоркой. Когда распорки займут больше половины окружности трубы, а высота деревянной, конструкции станет сопоставима с ее радиусом, внутри трубы разводят огонь. Дерево сгорает, и труба падает).
Инженеры, однако, решили на этот раз воспользоваться несжимаемостью воды. Эту идею подал им мой эксперимент. Инженеры решили, что сначала заткнут все дыры в основании трубы, затем закачают туда воду до отметки 2 метра или около того и, наконец, сымитируют попадание пули, подорвав под водой заряд взрывчатки. Коль скоро взрывы по субботам были в Абердине редкостью, затея собрала множество зрителей. Подожгли бикфордов шнур. Опыт был успешным настолько, что целиком провалился. Вот что произошло: как и в случае со стаканом, каждый кирпич, которого касалась вода, вылетел наружу, а изящно обрезанная снизу труба зависла в воздухе на двухметровой высоте. Вся конструкция затем опустилась в точности на старый фундамент, невредимая и в вертикальном положении, и этим вернула взрывателей к той задаче, которая стояла перед ними в самом начале.
Послание из космоса
Львиной долей того, что известно нам об устройстве Вселенной, мы обязаны радиоастрономии. Огромные параболические тарелки-приемники, собирающие сигналы из пустоты, стали привычной деталью загородного пейзажа. И все они — результат случайного открытия, побочный продукт борьбы за выживание в первые годы Второй мировой войны. По правде говоря, примерно десятью годами раньше их появление предугадал некто Карл Янский — когда он, сотрудник американской компании
Но вот наступил 1942 год. Многие физики в то время занимались оборонными исследованиями. Среди них был и Дж. С. Хей. В его задачи входило улучшение работавшей со сбоями системы радаров Британской армии. Тогда английские ученые оказались вовлечены в особое состязание с немцами: кто искусней исказит чужой сигнал или помешает ему достигнуть адресата. Хей буквально загорелся этой работой.
Неплохая подготовка, сверхважный оборонный заказ и интригующие условия работы — все это подпитывало мой энтузиазм.
Весь 1941 год враги, из разу в раз все активней, пытались создать помехи нашим радарам. Военное министерство опасалось, как бы они не сделались окончательно бесполезными. 12 февраля 1942 года через Ла-Манш практически незамеченными прошли два немецких военных судна, “Шарнхорст” и “Гнейзенау”. Англичане обнаружили их только тогда, когда атаковать врага было уже поздно и бессмысленно. Вся операция сопровождалась помехами, наведенными с берегов Франции. Этот случай заставил военных чиновников серьезнее отнестись к борьбе с радио-помехами. Чтобы разобраться с такой нелегкой проблемой, они обратились за помощью к Армейской группе операционных исследований. Изучение помех трудно назвать самой интересной темой для исследований. Скорее, наоборот. Тем не менее на вызов следовало ответить, и я с готовностью принял предложение стать ответственным за анализ помех на армейских радарах, а также давать консультации по мерам противодействия. Вместе с офицерами мы составляли инструкции для операторов радаров и организовывали систему незамедлительных отчетов. Передвижную “помехонаблюдательную” лабораторию из стратегических соображений разместили на утесах Довера и укомплектовали членом моей группы. Мне отводилась особая роль — гражданского специалиста на ключевой позиции в армейской системе, а работа оказалась не только не скучной, но даже захватывающей: любой мой совет срочно рассматривали в специальной Противовоздушной комиссии и в самом Военном министерстве.
27 и 28 февраля 1942 года во множестве отчетов из самых разных областей страны одновременно сообщалось, что противовоздушные радары с рабочей длиной волны 4 и 8 метров днем испытали серьезные помехи и что невероятная интенсивность помех сделала дальнейшую работу радаров невозможной. К счастью, в тот момент не происходило никаких авианалетов, но тревогу все равно объявили всюду, где был замечен новый вид помех. Осознав, что направления максимальной интерференции, зафиксированные операторами, повторяли маршрут Солнца на небе, я немедленно позвонил в Королевскую обсерваторию в Гринвиче, чтобы узнать, не стряслось ли чего-нибудь экстраординарного с солнечной активностью. Мне сообщили, что хотя и шел всего второй год (если отсчитывать от минимума) одиннадцатилетнего солнечного цикла, но, однако, на Солнце появилось невероятно активное пятно, которое медленно пересекало солнечный диск, а 28 января оказалось на центральном меридиане. (Солнечные пятна путешествуют за счет вращения Солнца вокруг своей оси, они — сильные магниты, хотя Солнце в целом — слабый магнит.) Мне стало ясно, что Солнце должно излучать электромагнитные волны — ничем иным объяснить совпадение направлений нельзя — и что источник этих волн лежит в зоне активного пятна. Я знал, что магнетронные установки генерируют сантиметровые радиоволны (то излучение, которое, отражаясь от самолета, позволяет радару его заметить) за счет электронов, движущихся в килогауссовых магнитных полях. Тогда, размышлял я, почему бы зоне активного пятна — с ее огромными запасами энергии и умением испускать потоки частиц, таких как ионы и электроны, — в магнитном поле порядка ста гауссов не порождать метровое излучение?
Когда я написал статью с изложением деталей происшествия, мой начальник Б. Ф. Дж. Шёнланд вспомнил про открытие Янским галактического радиошума, но с этим открытием я прежде не был знаком. Поразительно, но некоторые радиофизики, занятые изучением ионосферы и проблем связи, отнеслись к моим выводам с недоверием. Им было трудно допустить, что такие мощные всплески активности остались незамеченными в прежние десятилетия, когда радиофизика уже вовсю развивалась.
Для относительного новичка в этой области было едва ли не наглостью представлять статью про явление большой мощности, связанное с радио, на Солнце.
