Даследчык таямніцаў святла: Аляксандр Садоўскі
Таццяна Процька
Выдавец: Навука і тэхніка
Памер: 63с.
Мінск 1994
У трэцім раздзслс вучоны разглядае правадзей-насць прапанаваных ім гіпотэзаў. Ссння для нас здаецца цалкам натуральным, што: а) крыш-талічную пласцінку можна разглядаць як адна-родную абсалютна пругкую і празрыстую, б) пласцінка складаецца з часцінак, сілы ўзаема-
Паводле электрамагнітнай тэорыі Максўэда, на дыполь, змешчаны ў электрычпым іюлі, дзейнічйе аварачальпы момант. Карыстаючыся тым, tiimo ў анізйтропным йсяроддзі аектар палярызацыі можна заўсёды арыентаваць тйк, каб in не сутадаў па кірунку з вектарам напругі электрычнага поля, Л. Садоўскі прышчоў да высновы, што ў зменным полі існуе механічнае арыешпацыйнае ўздзеянне светлавой хвалі. Гэтак, калі крыш-талічная пласцінка, выразаная чаралельна аптычнай восі, пе-ратварае святло, палярызаванае ііа коле, у плоскапалярызава-нае, пю яна атрымлівйе мехапічны аварачальны момйнт, скіраваны ў бок авароту электрычнага вектарй хвалі. Кйлі ж пласцінка ператаарае лінейна палярызаванае святло ў святло, палярызаванае па коле, то яна атрымлівае аварачальны мо-мант у адваротным кірунку.
46
дзеяння якіх адна з другой падпарадкоўваюцца закону роўнасці дзеяння і процідзеяння, в) магнітная пранікальнасць у пласцінцы размяр-коўваецца аднолькава па ўсіх напрамках. Са-доўскі ж быў вымушаны даказваць, аналізуючы іншыя фізічныя тэорыі, што ў выказаных ім да-пушчэннях няма нічога неверагоднага, што ў той ці іншай форме фізікі карысталіся імі і раней, што разважанні яго цалкам карэктныя.
Аднак найгалоўнейшым сваім дасягнсннем А. Садоўскі лічыў не прапанаваныя ім зграбныя ма-тэматычныя мадэлі з’яваў. "Найбольш істотны вынік працы, на маю думку, ёсць вызначэнне колькасных умоваў, пры якіх эксперыментальнае даследванне пытання павінна ісці, што датычыць атрыманых тэарэтычных указанняў на магчы-масць існавання пандэраматорных уздзеянняў свят-ла на крышталь па тэорыі Maxwell’a, тэорыі Fresnel’B, калі да яе далучыць адпаведныя гіпотэзы, то, ня гледзячы на некаторую цікавасць гэтых высноваў (I, II, III, IV), яны павінны быць пас-таўленыя па ступені важнасці на другі план, бо пры веданні псралічаных колькасных умоваў назіранняў можна правесці дослед гэтак, каб ска-занае ім "так" ці "не" было канчатковым". Як і ягоныя сучаснікі, вучоны лічыў эксперымент га-лоўным суддзёй у выяўленні ісціны.
У чацвертым раздзелс аўтар зрабіў разлік вс-лічыні чаканага эфекту: знайшоў велічыню ава-рачальнага моманту для .пласцінкі таўшчынёю І/М, на 1 см2 паверхні якой падалі палярызава-ныя па коле прамяні, што псраносяць штохвіліны тры малыя калорыі. Навуковец атрымаў дакладны парадак — 1,28-10 "* эргаў. Мінімальная велічыня, якую тым часам вымяралі, была значна большая. Натуральна, што пацвердзіць эксперыментальна свае развагі даследчык пакуль што не меў магчы-масці. Нягледзячы на гэта, працу ён і не думаў спыняць.
У сваёй мадэлі А. Садоўскі спачатку рабіў раз-лікі на ідэальную ўяўную пласцінку з бясконцымі раўналежнымі (паралельнымі) бакамі. Рэальная ж
47
пласцінка мела памеры. Дык як гэта паўплывас на атрыманы вынік? Ці нс дасць улік памежных умоваў зусім іншую велічыню аварачальнага моманту? У невялікім артыкуле з даволі доўгім назовам "Аб памежных умовах ў пытанні аб пан-дэраматорных уздзеяннях электрамагнітных і светлавых хваляў на крышталі", зробленым у якасці дадатку да папярэдняй працы, ён дас ад-каз на гэтыя пытанні. Вучоны даказвае, што ўлік памежных умоваў "змяніць істотна атрыманыя мною вынікі не можа*. На гэтым даследчык палічыў сваю працу скончанай і больш не дадаў да яе ні радка.
3 глсдзішча ацэнкі вынікаў развіцця фізічнай думкі ў Расеі ў гэтым перыядзе праца Садоўскага — адно з самых зграбных даслсдванняў тэарэтычнага характару. Аднак да сусветнай вядомасці "эфекту Садоўскага" шлях быў далёка не просты.
ЛЁС АДКРЫЦЦЯ
Таленавіты вучоны добра разумеў знач-насць атрыманых вынікаў. Таму і наважыўся па-даць працу аб пандэраматорным уздзеянні свстла-вой хвалі ў якасці дысертацыі на ступень доктара. Для абароны ён выбраў Санкт—Псцярбургскі універ-сітэт.
Згодна з правіламі, дысертацыя была аддадзе-ная на рэцэнзію тром прафесарам. Прозвішчы рэ-цэнзентаў звычайна шырока нс рэкламаваліся і ў дадатак да гэтага атрыманыя водгукі з пратако-лаў Рады з часам зніклі. Таму сёння цяжка дак-ладна ўявіць, хто і чаму адмоўна паставіўся да адкрыцця. А. Садоўскі ж палічыў бессэнсоўным весці навуковую палеміку з апанентамі і наогул адмовіўся ад абароны. Больш ён не надрукаваў ніводнай працы па фізіцы, сканцэнтраваўшы ўсю сваю ўвагу на педагагічнай дзейнасці. А на арты-кул Садоўскага навукоўцы забыліся даволі хутка.
Ученые заішскн ймнераторского Юрьевского унйвчрсйтчта. 1900. № 2, научный отдел. С. 8.
48
Праз дзесяць гадоў, 14 снежня 1910 года, на паседжанні фізічнага аддзела Расейскага фізічна-хімічнага таварыства дастаткова вядомы на той час навуковсц С. Пакроўскі дакладваў вынікі вы-вучэння мсханічнага дзеяння святла. Паведамлен-не называлася "Даследванне прынцыпа Доплера. Дастасаванне пачатку магчымых перамяшчэнняў да сістэмы, апушчанай у плынь прамяністай энер-гіі". Свае разважанні ён падмацоўваў спасылкамі на працы фізіка Дж. Пойнтынга, надрукаваныя ў 1909 годзе.
Так ужо здарылася, што на гэтым паседжанні прысутнічаў вядомы фізік П. Эрэнфэст. Ён на-мерыўся некаторы час пажыць на радзіме сваёй жонкі і адразу ўвайшоў у навуковае жыццё Ра-сеі. Выслухаўшы дакладчыка, П, Эрэнфэст заў-важыў, што ён выкладас частку матэрыяла "павод-ле Садоўскага", які значна рансй за Пойнтынга зрабіў свае высновы. Акрамя таго, "у адрозненні ад Пойнтынга Садоўскі атрымаў свой вынік не паводле звычайнай аналогіі, а пры дапамозе вельмі простай і зразумелай высновы з некаторых асноўных раўнанняў, якія належаць да пандэрама-торных сілаў, што дзейнічаюць на элемент аб’ёму анізатропнага цела ў дадзеным электрамагнітным полі. Можна паказаць, што раўнанні, з якіх зы-ходзіць А. Садоўскі, адрозніваюцца ад адпавед-ных раўнанняў тэорыі Лёрэнца толькі на такія складнікі, якія v дадзеным прыватным выпадку можна адкінуць»*.
Каб канчаткова развязаць пытанне навуковага прыярытэту, Эрэнфэст паабяцаў зрабіць падрабяз-ны даклад аб працы Садоўскага на адным з на-ступных паседжанняў. I абяцаннс сваё выканаў.
3 хваляваннем, але моўчкі слухаў А. Садоўскі першую станоўчую ацэнку сваёй працы. Менавіта з гэтага часу атрыманыя ім вынікі сталі звацца "эфектам Садоўскага".
Далсй — болей. 22 лістапада 1917 года трое вядомых прафесараў-фізікаў Пстраградскага унівср-
♦
Журнал Русского фйзйка-хймйческого обіцества. 1911. Т. 4J. Фйз. отд. Нып. 1. С. 19.
49
сітэта А. Хвольсан, М. Булгакаў, Д. Раждзест-венскі напісалі ў фізічна-матэматычны факультэт нс зусім звычайную заяву:
"Мы, што ніжэй падпісаліся, маем гонар за-явіць пра наступнае. Праф. Юр’еўскага уні-версітэта А. Садоўскі выдаў у 1899 годзе твор "Пандэраматорнае ўздзеянне электрамагнітных і светлавых хваляў на крышталі. Частка 1 (тэарэ-тычная)". Гэты твор павінны быў адыграць ролю доктарскай дысертацыі, алс ці падаў ён яго афіцыйна, як такую, у наш факультэт, нам невядо-ма. Ва ўсякім разе яго разглядалі два прафесары-фізікі, члены фізічна-матэматычнага факультэта. Мэта працы A. I. Садоўскага — у тэарэтычным доказс існавання пандэраматорных сілаў пры пра-ходжанні палярызаваных свстлавых промняў праз крыштальную пласцінку, адна з трох дыэлект-рычных восяў якой паралельная восі авароту пласцінкі.
Раней за А. Садоўскага толькі А. Рыгі імкнуўся праз эксперымент выявіць пандэраматорнае ўздзе-янне і менавіта аварот лёгкіх падвешаных целаў пры праходжанні праз іх светлавых промняў, па-лярызаваных па коле. Аднак ён не здолеў вы-явіць гэтую з’яву...
У 1911 годзе С. Пакроўскі, спачатку ў арты-куле аб прынцыпс Доплера ("Часопіс Расейскага фізічна-хімічнага таварыства", 1911, с. 375 і пра-такол с. 17), а затым і ў асобным артыкуле (с. 499) разгледзеў пытанне пра пандэраматорнае ўздзеянне палярызаванага святла. У тым жа годзе П. Эрэн-фэст (с. 17 і 67) пацвердзіў правільнасць ас-ноўнай формулы А. Садоўскага. У 1914 годзе з’явіўся псршы артыкул К. Шапашнікава, які да-тычыўся выпадку паглынання промняў, а ў 1915 годзе пабачыла свет ягоная вялікая праца "Пан-дэраматорныя з’явы пры трансфармацыі і выпра-меньванні палярызаванай па коле электрамагнітнай хвалі". Даследванне К. Шапашнікава выклікала па-леміку, у якой удзельнічалі Д. Ражанскі, С. Пак-роўскі, Г. Бун, Р. Эпштэйн і М. Абрагам (1914).
Хоць некаторыя мсркаванні К. Шапашнікава не пацвердзіліся ў выніку гэтай палемікі, але
50
пытанне было даследвана з самых розных глс-дзішчаў, як чыста фенаменалагічна, так і з гледзішча электрамагнітнай тэорыі Максўэла, і, нарэшце, з гледзішча электроннай тэорыі. Усс гэ-тыя даследванні нязменна прыводзілі да таго ж выніку, які раней атрымаў А. Садоўскі, і тэрмін "эфект Садоўскага" набыў заслужаныя правы гра-мадзянства. Пытанні аб пандэраматорных уздзеян-нях святла, аб колькасці руху электрамагнітнай энергіі найбольш вызначыліся і атрымалі развіццё менавіта за перыяд часу, які адпавядас 15 гадам нашага стагоддзя. У новым асвятленні, якое было нсмагчыма атрымаць у 1899 годзе, роля дыфрак-цыі ў з’яве Садоўскага аналізавалася канчаткова ў працах Эпштэйна, Абрагама і асабліва Ражан-скага. У сваю чаргу тэорыя з’явы садзейнічала выяўленню пытання ўжывання паняцця колькасці руху электрамагнітнай энергіі.
3 нагоды выяўлсння вялікага значэння працы А. Садоўскага, мы лічым, што на падставе арты-кула 88 Статута універсітэта яму трэба надаць ступень доктара, не патрабуючы ад яго публічнай абароны дысертацыі".
Рада універсітэта пагадзілася з навукоўцамі. Садоўскаму была нададзена ступень ганаровага доктара фізікі бсз абароны дысертацыі.
На рахунку рассйскай фізікі пачатку XX ста-годдзя было вельмі мала тэарэтычных працаў усеагульнага характару і тым больш адкрыццяў. Няўжо значэннс меркавання Садоўскага пра тое, што з дапамогай светлавога промня можна атры-маць механічную работу, тэарэтычна даказанага ім згодна з тэорыяй Максўэла, сучаснікі зусім не зразумелі? Цяжка ў гэтае паверыць. У лёсе ад-крыцця, на наш погляд, сваю ролю адыгралі не навуковыя, а хутчэй пазанавуковыя фактары.
А. Садоўскі, хоць і быў ужо дастаткова вядо-мым вучоным, не належаў да сфармаваных на гэты час школаў расейскай фізікі — ні да Мас-коўскага, ні да Пецярбургскага універсітэтаў. Ягоныя даслсдванні былі ўбаку ад іх праблема-тыкі, ніяк не закраналі інтарэсаў вучоных гэтых школаў. Таму навуковая супольнасць іх проста
КНІГІ ОНЛАЙН
