Петро николаевич лебедев, українські фізики, історія науки і техніки

Петро Миколайович Лебедєв.

Мініатюрні «світлові млини», сконструйовані П. М. Лебедєв.

Схема досвіду П. Н. Лебедєва по визначенню світлового тиску на тверді тіла. Світло електричної дуги, що знаходиться в точці В, через систему лінз і дзеркал потрапляє на крильця мініатюрної «млини», підвішеною в посудині R, з якого викачане повітря.

Схема установки за допомогою якої Лебедєв виявив тиск світла на гази.

Дослідження Лебедєва, чудові по тонкощі експериментів, мали світове значення. Але це було лише початком праці. Найскладніше чекало вченого попереду.
Сили світлового тиску неймовірно малі. Досить сказати, що яскраві сонячні промені, що б'ють в долоню, підставлену на їхньому шляху, тиснуть на неї в тисячу разів слабкіше, ніж сівши тут же комар.
Труднощі не вичерпувалися цим. У звичайних умовах світлове тиск не чути сильнішими сторонніми діями. Світло нагріває повітря, утворюючи в ньому висхідні потоки. Світло нагріває і сам предмет, - молекули повітря, вдаряються про нагріту поверхню, відскакують від неї з більшою швидкістю, ніж молекули, що потрапляють на неосвітлену сторону. Дія висхідних потоків і віддачі молекул набагато перевершує тиск світла на предмет.
Для вимірювання світлового тиску Лебедєв сконструював крихітні вертушки, що представляють собою тонкі металеві крильця, підвішені на найтоншої нитки. Світло, падаючи на крильця, повинен був повертати їх. Щоб захистити свій прилад від сторонніх впливів, Лебедєв помістив його в скляну посудину, з якого він ретельно викачав повітря.
Розробивши дотепну методику експерименту, Лебедєв начисто виключив вплив повітряних потоків і віддачі молекул. Чи не уловлене ще ніким світлове тиск в чистому вигляді зримо постало перед чарівником фізичного експерименту.
Доповідь Лебедєва викликав сенсацію на Всесвітньому конгресі фізиків в 1900 році. Присутній на конгресі Вільям Томсон після доповіді Лебедєва підійшов до К. А. Тімірязєва. «Ваш Лебедєв змусив мене здатися перед його дослідами», - сказав Кельвін, все своє життя воював проти електромагнітної теорії світла, яка стверджувала, зокрема, що існує світлове тиск.
Довівши, що світло тисне на тверді тіла, Лебедєв приступив до дослідження ще більш складного завдання. Він вирішив довести, що світло тисне і на гази.
Промені світла, що проходили через сконструйовану Лебедєвим камеру з газом, змушували його рухатися. Вони створювали як би протяг, захоплював молекули газу. Перебіг газу відхиляла найтонший поршенек, вправлений в камеру. У 1910 році Лебедєв з повним правом повідомив вченому світу: «Існування тиску на гази встановлено дослідним шляхом».
Значення робіт Лебедєва не вичерпувалася тим, що вони допомогли утвердитися електромагнітної теорії світла і дали ключ до розгадки, багатьох астрономічних явищ. Лебедєв своїми дослідами довів, що світло проявляє себе як щось матеріальне, вагоме, що має масу.
Із знайдених Лебедєвим даних випливало, що тиск світла і, отже, маса світла тим більше, ніж світло яскравіше, чим більше несомую їм енергія. Була встановлена ​​дивовижна зв'язок між енергією і масою світла. Відкриття українського фізика вийшло далеко за межі теорії світла.
Принцип зв'язку між масою і енергією сучасна фізика розповсюдила на всі види енергії. Цей принцип став нині могутнім інструментом в боротьбі за оволодіння енергією атомного ядра, основою розрахунків атомноенергетіческіх процесів.