Прочетете книгата 100 велики учени от Самин Д
СЪДЪРЖАНИЕ.
СЪДЪРЖАНИЕ
През 1891 г. Лебедев се завръща в Москва и по покана на А. Г. Столетов започва работа в Московския университет като лаборант. Но Петър Николаевич вече имаше голям план за научна работа.
Основните физически идеи на този план бяха публикувани от млад учен в Москва, в кратка бележка „За отблъскващата сила на лъчистите тела“. Започва с думите: „Максуел показа, че светлинен или топлинен лъч, падащ върху абсорбиращо тяло, създава натиск върху него в посоката на падане ...” Изследването на светлинното налягане стана дело на целия, за съжаление кратък живот на Пьотър Николаевич: последната незавършена работа на този велик експериментатор също беше посветена на светлинния натиск.
От теорията на Максуел следва, че светлинното налягане върху тялото е равно на енергийната плътност на електромагнитното поле. Експерименталната проверка на това твърдение представляваше голяма трудност. Първо, налягането е много ниско и е необходим изключително деликатен експеримент, за да се открие, камо ли да се измери. И Лебедев създава известната си инсталация - система от леки и тънки дискове върху въртящо се окачване. Това беше торсионна везна с нечувана дотогава точност. Второ, радиометричният ефект беше сериозна пречка: когато светлината падне върху тяло (тънки дискове в експериментите на Лебедев), то се нагрява. Температурата на осветената страна ще бъде по-висока от температурата на страната на сянка. И това ще доведе до факта, че газовите молекули от осветената страна на диска ще бъдат изхвърлени с по-високи скорости, отколкото от страната на сенките. Има допълнителен откат, насочен в същата посока като светлинния натиск, но многократно по-голям от него. Освен това при наличие на температурна разлика възникват конвекционни газови потоци. Всичко това е необходимотрябваше да бъде елиминиран. Лебедев преодолява тези трудности с ненадминатото умение на най-умел експериментатор.
Платинените крила на окачването бяха взети с дебелина само 0,01–0,1 mm, което доведе до бързо изравняване на температурата. Цялата инсталация беше поставена в най-високия постижим вакуум по това време. Пьотър Николаевич успя да направи това много остроумно. Лебедев поставил капка живак в стъклен съд, където се намирала инсталацията, и леко я нагрял. Живачните пари изместват въздуха, изпомпван от помпата. И след това температурата в цилиндъра спадна и налягането на останалите живачни пари рязко намаля.
Упоритата работа се отплати. Предварителен доклад за налягането на светлината е направен от Лебедев през 1899 г., след което той говори за своите експерименти през 1900 г. в Париж на Световния конгрес на физиците. През 1901 г. неговият труд "Експериментално изследване на светлинния натиск" е публикуван в немското списание "Annals of Physics". Работата беше високо оценена от учените и се превърна в ново, блестящо експериментално потвърждение на теорията на Максуел. В. Томсън, например, след като научи за резултатите от експериментите на Лебедев, в разговор с К. А. Тимирязев каза: „Може би знаете, че през целия си живот се борих с Максуел, без да разпознавам неговия лек натиск, а сега вашият Лебедев ме принуди да се предам пред неговите експерименти.“ Ф. Пашен пише на Лебедев: „Смятам вашия резултат за едно от най-важните постижения на физиката през последните години“.
Към впечатляващите думи на тези видни физици може да се добави, че доказателството за съществуването на светлинно налягане е от голямо философско и идеологическо значение. Всъщност от факта на съществуването на налягане на електромагнитните вълни следва много важен извод, че те имат механичен импулс, а оттам и маса. Така че електромагнитното поле имаимпулс и маса, тоест тя е материална, което означава, че материята съществува не само под формата на материя, но и под формата на поле!
През 1900 г., докато защитава магистърската си теза, Лебедев получава степента на доктор на науките, заобикаляйки магистърската степен (рядък случай в историята на науката). През 1901 г. става професор в Московския университет. Така за десет години работа е изминат пътят от лаборант до световноизвестен с научните си трудове професор.
През 1902 г. Лебедев прави доклад на конгреса на Германското астрономическо дружество, в който отново се връща към въпроса за космическата роля на светлинното налягане. В исторически преглед на този доклад Лебедев припомня хипотезата на Кеплер, която предполага, че отблъскването на кометните опашки от Слънцето се дължи на натиска на неговите лъчи върху частиците на опашката. Действието на светлината върху молекулата, посочва Лебедев, зависи от нейното избирателно поглъщане. За лъчите, абсорбирани от газ, налягането се дължи на закона на Максуел; лъчите, които не се абсорбират от газа, нямат ефект върху него. Лебедев поставя задачата да определи налягането на светлината върху газовете.
По пътя му имаше трудности не само от експериментален, но и от теоретичен характер. Трудностите на експерименталния план бяха, че светлинното налягане върху газовете е многократно по-малко от налягането върху твърдите тела. Това означава, че е необходим още по-фин експеримент.
До 1900 г. цялата подготвителна работа за решаването на най-трудната задача е завършена. Лебедев упорито продължава да търси начини за решаването му. И едва през 1909 г. той прави първия доклад за получените резултати. За десет години усърдна работа бяха построени най-малко двадесет инструмента, според Лебедев трябваше да се преодолеят чудовищни трудности, поради които той многократно напускаше тази работа.
Работа шокирананаучния свят с неговите умения и резултати. Лебедев приема поздравления, пълни с изненада и възхищение от изкуството му да експериментира. Кралският институт на Англия избира Петър Николаевич за свой почетен член.
След като усъвършенства метода на Херц, Лебедев получава най-късите електромагнитни вълни по това време с дължина 6 мм (в експериментите на Херц те са 0,5 м) и доказва тяхното двойно пречупване в анизотропни среди.
Трябва да се отбележи, че инструментите на нашия учен бяха толкова малки, че можеха да се носят в джоб. Например генераторът на електромагнитни вълни на Лебедев се състоеше от два платинени цилиндъра, всеки с дължина 1,3 mm и диаметър 0,5 mm. Огледалата на Лебедев имаха височина 20 мм, а ебонитовата призма за изследване на пречупването на електромагнитните вълни беше с височина 18 мм, ширина 12 мм и тегло около 2 г. Припомнете си, че призмата на Херц за същата цел тежи 600 кг. Миниатюрните инструменти на Лебедев винаги са предизвиквали възхищението на физиците експериментатори.
Лебедев се интересуваше дълбоко от проблемите на астрофизиката, активно работеше в Международния съюз за изследване на Слънцето, написа редица статии за видимата дисперсия на междузвездната среда. Откритието на Хейл за магнетизма на слънчевите петна насочва вниманието му към изучаването на ротационния магнетизъм.
През последните години от живота му проблемът с ултразвука привлича вниманието му. С тези въпроси се занимават неговите ученици В. Я. Алтберг и Н. П. Неклепаев. Самият Лебедев написа бележка „Ограничителната стойност на късите акустични вълни“. Неговите ученици П. П. Лазарев и А. К. Тимирязев изследват явлението вътрешно триене в разредени газове.
Лебедев като цяло имаше много ученици. Ако през първата половина на деветдесетте години броят им се измерва в единици, то през 1905 г. те са повече от тридесет: П. П. Лазарев, В. К. Аркадиев, С. И.Вавилов, Т. П. Кравец, А. К. Тимирязев и много други. Усвоили методите и стила на работа на своя учител, те продължиха неговото благородно дело. Успехите на руската физика се дължат много на школата на Лебедев. За да ръководите научна школа, трябва да имате не само организационни умения, но и изключително ерудиран и многостранен учен. Такъв беше Лебедев.