Герц наблюдает Максвелловское излучение

Максвелл опубликовал первое обширное описание своей теории в 1867 г. Однако только в 1887 г., через восемь лет после смерти Максвелла, Генриху Герцу удалось убедить своих коллег в том, что он возбудил и зарегистрировал электромагнитное излучение, предсказанное Максвеллом.

Прибор Герца состоял из двух отполированных металлических шаров, разделенных между собой небольшим воздушным зазором. Оба шара были соединены с индукционной катушкой (специально разработанным трансформатором, преобразующим низкое постоянное напряжение в очень высокое), которая создавала между ними большую разность потенциалов (подобно тому как автомобильная катушка зажигания создает большое напряжение между контактами прерывателя, вызывая искру), настолько большую, что между шарами в конце концов происходил разряд (фиг. 355). В результате пробоя заряд с одного шара переносился на другой, тем самым создавался избыток заряда на втором шаре. Тогда следовал второй разряд в обратном направлении, и заряд снова переходил на первый шар. И так далее, пока не устанавливалось равновесие, после чего индукционная катушка снова создавала между шарами большое напряжение, и весь процесс повторялся.

Заряд, колеблющийся взад и вперед между двумя шарами, возбуждает, согласно теории Максвелла, электромагнитную волну, которая затем распространяется от источника; это означает, в частности, что на некотором расстоянии от разряда должно наблюдаться сильное электрическое поле. Если теперь иметь небольшой контур, изображенный на фиг. 355, работающий как приемник (Герц сделал его, как показано на рисунке, из кругового провода, на одном конце которого был укреплен металлический шар), то распространяющееся электрическое поле, созданное первым разрядом, возбудит токи в этом контуре, а, следовательно, и разность потенциалов в воздушном зазоре. Если эта разность потенциалов окажется достаточно большой, в зазоре будет проскакивать искра. Именно это и наблюдал Герц, хотя передатчик и приемник не были соединены между собой. Искры проскакивали в приемнике, когда в передатчике происходил разряд, несмотря на то, что расстояние между приемником и передатчиком достигало нескольких метров — сейчас нас этим не удивишь, поскольку мы можем включать свои транзисторные приемники в любом уголке земного шара.

Измерив длину волны и частоту излучения, Герц определил его скорость распространения, которая оказалась равной примерно 3*10¹⁰ см/с, т. е. совпала со скоростью света. Затем он исследовал отражение этого излучения от полированных поверхностей, изучил его преломление при переходе из одной среды в другую, заставил излучение интерферировать, поляризовал его, короче говоря, сделал с ним все, что до этого делали со светом. И всегда электромагнитное излучение вело себя как свет. Единственное различие состояло в том, что оно не было видимым.

На основании своих опытов Герц заключил:

«Описанные эксперименты, как, по крайней мере, кажется мне, устраняют сомнения в тождественности света, теплового излучения и электродинамического волнового движения».