Статьи - Никола Тесла

Чтобы уменьшить погрешность, неизбежно возникающую при слишком продолжительной экспозиции и очень маленьком расстоянии, я уменьшил ее время до одного часа, а суммарное расстояние, которое лучи должны проходить, прежде чем они достигнут чувствительную пластину, составляло 20 дюймов, при этом расстояние от дна колбы до отражающей пластины составляло 13 дюймов.

Нет необходимости говорить о том, что были приняты все меры предосторожности в отношении чувствительных пластин — поддерживался постоянный потенциал, сохранялся однородный характер работы колбы, условия в целом оставались неизменными во время этих исследований. Подлежавшие проверке пластины были одного размера — они должны соответствовать предусмотренному для них месту в свинцовом ящике. В качестве проводников исследовались латунь, инструментальная сталь, цинк, алюминий, медь, свинец, серебро, олово и никель, а в качестве изоляционных материалов — флинтглас, эбонит и слюда. Результаты исследований приведены в таблице 1.

Сравнительный анализ, как и в предыдущих экспериментах, оптической плотности отпечатка от отраженных лучей и отпечатка от прямых, полученных в результате непосредственной экспозиции одной и той же лампы и с одинакового расстояния, то есть расчет времени экспозиции с учетом того, что действие на пластину было пропорционально времени, привел к результатам, проиллюстрированным в таблице 2.

Таблица 1

Отражающее вещество Отпечаток от пронизывающих лучей Отпечаток от отраженных лучей Латунь Контрастный Удовлетворительно-контрастный Инструментальная сталь Едва различимый Очень слабый Цинк Отсутствует Очень контрастный Алюминий Очень контрастный Отсутствует Медь Отсутствует Удовлетворительно-контрастный, но намного слабее, чем цинк Свинец Отсутствует Очень контрастный, но несколько слабее, чем цинк Серебро Контрастный, использовалась тонкая пластина Слабее, чем медь Олово Отсутствует Очень контрастный, почти как свинец Никель Отсутствует Почти как медь Слюда Очень контрастный Слабый Флинтглас Очень контрастный Очень контрастный, почти как свинец Эбонит Контрастный Почти как медь

Таблица 2

Отражающее вещество Отпечаток от прямых лучей (ед. изм.) Отпечаток от отраженных лучей (ед. изм.) Латунь 100 2 Инструментальная сталь 100 0,5 Цинк 100 3 Алюминий 100 0 Медь 100 2 Свинец 100 2,5 Серебро 100 1,75 Олово 100 2,5 Никель 100 2 Слюда 100 1 Флинтглас 100 2,5 Эбонит 100 2

Вполне возможно, что эти цифры приблизительны, тем не менее вероятность того, что они верны, весьма велика хотя бы в той части, где они касаются относительных характеристик отпечатков различных веществ от отраженных лучей. Расположив металлы в соответствии с этими показателями и исключив на данный момент сплавы и неоднородные вещества, мы получили следующий ряд: цинк, свинец, олово, медь, серебро. Олово, оказывается, дает точно такой же отпечаток, что и свинец, но делая поправку на погрешность при наблюдении, можем допустить, что оно отражает слабее, и в этом случае мы убеждаемся, что именно этот порядок представляет собой контактный ряд металлов в атмосфере. Если это подтвердится, мы столкнемся с удивительнейшим явлением. Почему, к примеру, цинк оказался самым лучшим отражателем среди подвергшихся испытанию металлов, и почему он в то же время один из первых в контактном ряду? Я пока еще не брался за магний. По правде говоря, эти результаты привели меня в состояние радостного творческого возбуждения. Магний был бы даже лучшим отражателем, чем цинк, а натрий — еще более лучшим, чем магний. Как можно объяснить это своеобразное соотношение? В данное время единственно возможное объяснение вижу в том, что лампа испускает потоки вещества в некоем первичном состоянии и отражение этих потоков зависит от некоего фундаментального и относящегося к электричеству удивительного свойства металлов. Это, по-видимому, приведет к предположению, что эти потоки должны иметь однородную электризацию, то есть по своей природе они должны быть анодными или катодными, но не одновременно. С момента, когда я возвестил (помнится, в первый раз это было во Франции), что потоки являются анодными, я провел исследования этого предмета и считаю, что не могу согласиться с этой точкой зрения. Напротив, я нахожу, что и анодные и катодные потоки действуют на пластину, и, более того, во мне возрастала убежденность, что фосфоресценция стекла вообще не имеет никакого отношения к фотографическим отпечаткам. Очевидным доказательством этого являются снимки, полученные с применением алюминиевой камеры, когда не происходит никакого фосфоресцирования; а что касается анодного или катодного начала, то простой факт: продуцирование отпечатков с помощью светового разряда, вызываемого индукцией находящейся под током камеры, когда нет ни анода, ни катода, сможет, по-видимому, результативно опровергнуть предположение, что потоки исходят единственно от электродов. Будет, пожалуй, полезным указать здесь на простое явление, связанное с индукционными катушками, которое может привести экспериментатора к ошибке. При подключении вакуумной трубки к индукционной катушке вначале на обе клеммы оказываются одинаковые воздействия до тех пор, пока вакуум в трубке не очень глубок. При высокой степени разрежения оба электрода действуют практически независимо, и поскольку они ведут себя как элементы, обладающие значительной электрической емкостью, то следствием этого будет неуравновешенность катушки. Если, например, катод очень большой, напряжение на аноде может значительно возрасти, а если анод оказался небольшим, как это зачастую бывает, то плотность тока на нем может во много раз превышать таковую на катоде. Это приведет к сильному нагреванию анода, в то время как катод может быть холодным. Всё произойдет как раз наоборот, если они оба будут совершенно одинаковыми. Предположим, что вышеописанные обстоятельства имеют место, тогда более горячий анод будет испускать более интенсивный поток, чем холодный катод, поскольку скорость частиц зависит от электрической плотности тока, а также от температуры.

Из предыдущих испытаний можно извлечь интересные сведения относительно непрозрачности. Например, латунная пластина толщиной 1/16 дюйма оказалась совершенно прозрачной, в то время как цинковые и медные пластины той же толщины абсолютно непроницаемы.

Поскольку я исследовал процесс получения отпечатков и добился результатов в этом направлении, то смог получить более контрастные снимки, применяя подходящие для этого отражатели. Помещая лампу в трубку из очень толстого стекла, можно весьма существенно усилить эффект — в одном случае применение цинкового отражателя показало улучшение полученного отпечатка примерно на 40 процентов. Я придаю большое практическое значение применению подходящих отражателей, потому что с их помощью мы можем задействовать любое количество ламп и таким образом получить любую желаемую интенсивность излучения.