3,3K подписчиков

Таинственная загадка, которую загадал учёным простейший электроскоп.

Электроскоп известен уже очень давно. Первый был создан в 1600 году английским физиком Уильямом Гильбертом. Электроскоп служит для обнаружения электризации и имеет очень простую конструкцию. В основе конструкции металлический стержень с прикрепленными лёгкими лепестками. Если к стержню прикоснуться наэлектризованным телом, то лепестки получат одноименный заряд и, оттолкнувшись друг от друга, разойдутся. Чем больше заряд, тем сильнее разойдутся.

Электроскоп известен уже очень давно. Первый был создан в 1600 году английским физиком Уильямом Гильбертом. Электроскоп служит для обнаружения электризации и имеет очень простую конструкцию.

Если зарядить электроскоп и оставить в таком состоянии на воздухе, то через некоторое время его лепестки опадут сами по себе - электроскоп разрядится. Почему так происходит? В начале ХХ века было установлено, что электрически заряженные тела при поднесении к ним радиоактивных источников разряжаются значительно быстрее, так как радиоактивное излучение ионизирует воздух. Поэтому был сделан вывод о том, что заряженный электроскоп в воздухе разряжается не сам по себе, а потому что на него воздействует какой-то неизвестный источник радиации. Точнее, это был не вывод, а предположение. Вот этот таинственный радиоактивный источник и нужно было обнаружить? Это была загадка.

Электроскоп попытались экранировать, поместив его в толстостенный свинцовый ящик. Но даже самые толстые экраны не защищали электроскоп от разрядки. Логично, что большинство учёных думали, что источник радиации находится внутри земной коры,ведь именно оттуда добывали уран и другие радиоактивные вещества. но и это предположение нужно было проверять. Как? Конечно поднимать электроскоп над землёй, чем выше, тем радиация должна быть меньше и электроскоп должен медленнее разряжаться.

Виктор Гесс
Виктор Гесс

В 1910 году Теодор Вульф забрался со всей аппаратурой на Эйфелеву башню показал, что на ее вершине ионизация воздуха выше, чем у ее подножия. Ну как? В 1911 году австрийский физик Виктор Франц Гесс поставил ряд ключевых экспериментов (за что и получил Нобелевскую премию). В 1910 году Гесс защищает в университете Граца докторскую диссертацию и отправляется в Вену, в Институт радиевых исследований. А в 1911, ознакомившись с результатами Вульфа, Гесс в течение года запускает 10 аэрозондов с электроскопами на высоту 5,3 километра. Измерения показали, что до 1000 метров ионизация уменьшается (ура, так вроде и ложно), но с 1000 метров заметно повышалась, а на высоте 5 км в несколько раз превосходила значение ионизации воздуха у поверхности Земли.

Воздушный шар с ионизационной камерой
Воздушный шар с ионизационной камерой

Было решено, что виновато излучение Солнца, запустили зонды ночью и убедились, что Солнце тут не при чем, показания ионизации (значит и уровень радиации) почти не поменялись.

Работы Гесса заинтересовали Роберта Милликена, тот был знаменит и был не только великими физиком, но и хорошим менеджером. Он привлек внимание общественности к результатам экспериментов, придумал термин "космические лучи", провёл несколько экспериментов, поднимаясь с оборудованием высоко в горы и уже его работы показали, что космические лучи состоят из различных частиц, а ученик Милликена - Андерсон открыл в их составе позитрон.

Магнитное поле что-то отражает, но не все
Магнитное поле что-то отражает, но не все

Вот так простой электроскоп привел к одному из основных открытий ХХ века.

Спасибо, что дочитали. Подписывайтесь, делитесь в соцсетях.