"Владимир Келер. Сергей Вавилов ("Жизнь замечательных людей" #322) " - читать интересную книгу автора

После этих опытов Вавилов с поразительной простотой и легкостью
осуществляет ряд других удачных опытов по обнаружению прерывистой природы
света. Как маг-волшебник, он обращается то к одному, то к другому волновому
процессу и, "взмахнув волшебной палочкой", превращает этот процесс в четко
выраженный корпускулярный.
Поместив на пути пучка зеленого естественного света так называемую
бипризму Френеля, преломляющее ребро которой расположено горизонтально,
Сергей Иванович получал в поле зрения два симметрично расположенных зеленых
пятна. Уменьшая освещенность пятен до допустимого предела, наблюдатель
видел, как обе точки совершенно отчетливо флуктуировали одна относительно
другой, и весьма редко они были видны в одно и то же время. "Это явление, -
писал Вавилов, - независимых относительных колебаний когерентных (то есть
вышедших из одного источника и обладающих постоянной разностью фаз. - В. К.)
лучей имеет катастрофическое значение для волновой теории, если пытаться ее
защищать и в данном случае".
Не менее остроумные эксперименты были проведены с поляризованным
("расщепленным" во взаимно-перпендикулярных направлениях) светом. С помощью
призмы Волластона С. И. Вавилов получал на экране два пятна, освещаемые
поляризованными зелеными лучами. С точки зрения классической волновой
теории, оба пятна должны были бы иметь одинаковую яркость. Однако, когда
интенсивность исходного естественного пучка достигала минимума, два зеленых
пятна флуктуировали совершенно независимо друг от друга. Это убедительно
доказывало, что оба поля освещались независимо отдельными световыми
квантами.
Все же одно оптическое явление - одно-единственное! - Вавилову не
удалось "превратить" в характерное квантовое явление. Не удалось по той
простой и уважительной причине, что в этом случае не могла помочь даже
высокая чувствительность глаза; лабораторная же техника не располагала
нужной сверхчувствительной аппаратурой (кстати, не располагает ею и сейчас;
благодаря чему и в наше время, на пороге эры космоса, задача, не решенная
Вавиловым, продолжает оставаться нерешенной).
Но и эта "неудача" дала науке гораздо больше, чем много иных удач. Была
сформулирована четкая задача. Показан принципиальный путь ее решения.
Выведены некоторые важные цифровые данные, которые облегчают поиски
усовершенствованных экспериментальных схем.
Речь идет о принципе суперпозиции (наложения) световых потоков, суть
которого сводится к тому, что между двумя (или более) пересекающимися
световыми потоками не происходит никакого взаимодействия. Два луча
встречаются в пространстве и проходят друг сквозь друга, даже не замечая
этого, как сквозь пустоту.
Этот эмпирический принцип высказывался еще в XVI и XVII веках
(Декартом, Ньютоном, Гюйгенсом, Ломоносовым). Гюйгенс писал о нем в своем
"Трактате о свете": "Удивительнейшее свойство света состоит в том, что лучи,
идущие из различных и даже противоположных направлений, проходят один сквозь
другой, нисколько не препятствуя обоюдным действиям". С тех пор прошли
столетия, а в повседневной практике не было обнаружено ни одного отступления
от этого принципа.
Между тем совершенно ясно, что он несовместим с квантовыми
представлениями. Ведь если световые пучки состоят из конечного числа
фотонов, то при какой-то достаточно высокой плотности этих частиц они должны