Сергей Вавилов

Студент застывает. Он весь внимание. Ведь тут ничего нельзя упустить, ничего оставить невыясненным. Придется работать самостоятельно, а срамиться не хочется.

— Все остальное очень просто, — продолжает опытный экспериментатор. — Как выполняется первое условие опыта — кратковременность вспышек? При помощи вот этого вращающегося диска. Он делает оборот в секунду и находится между лампой и трубой на пути светового потока. Если б не эта дырка в его стенке, свет не прошел бы дальше. Но дырка на короткое время открывает фотонам выход, и они проскакивают сквозь диск. Длина выреза рассчитана так, чтобы за каждый оборот диска фотоны могли бы вылетать наружу в течение одной десятой секунды. Десятую долю секунды световой поток проходит через вырез в диске, девять десятых — прерывается диском. И так каждый оборот. Вращается диск этим маленьким электромоторчиком. Через редуктор.

— Есть еще условия опыта?

— Да. Размеры светового пучка ограничиваются с помощью диафрагмы, расположенной на его пути. А строгая фиксация положения глаз достигается тем, что голова наблюдателя опирается на специальный подбородник, а глаза фиксируются на красную сигнальную лампу. Ее лучи, как видите, не перерезаются диском, но могут быть ослаблены, если нужно, с помощью реостата.

— На одном столе, как видно, не умещается?

— Можно бы. Но зачем? Так удобнее.

Инструктор рассказывает и остальное.

На втором столе располагается астрономический хронограф с катушкой телеграфной ленты и электрически регулируемыми перьями. Эти перья связаны с вращающимся диском так, чтобы каждому обороту диска соответствовала отметка на бумажной ленте. При помощи электрического ключа наблюдатель может ставить свои отметки на движущейся ленте. Их назначение в том и заключается, чтобы регистрировать световые флуктуации.

Делается это с величайшей внимательностью. Как только наблюдатель видит световую вспышку, он немедленно замыкает ключом электрическую цепь. Вторым пером хронографа на той же ленте делается другая отметка, соответствующая объективно посланному сигналу. Понятно, что это происходит строго периодически: раз за оборот.

Затем по записям на ленте сопоставляют количество световых сигналов, объективно посланных к наблюдателю, с числом сигналов, принятых им субъективно. Полученные данные позволяют хорошо судить и о наличии флуктуаций в количестве световых квантов, и о характере этих флуктуаций.

Не сразу новый экспериментатор допускался к наблюдениям. «Здесь, батенька, надо уметь видеть лучше кошки», — говорил руководитель опытов кандидату в наблюдатели. Вновь привлекаемый подвергался предварительно долгой и томительной тренировке.

Его усаживали в совершенно темную комнату. Объясняли, что он еще долго будет видеть собственный свет сетчатки — световые облака, реющие в темноте перед глазами. Заставляли адаптироваться не меньше часа. На другой день сеанс тренировки повторялся, и так до пяти-десяти раз.

Успокаивались лишь тогда, когда убеждались, что глаз новообращаемого приучался к фиксации на красную точку, к периферическому, то есть к боковому, зрению. Одновременно экспериментатор должен был приучить себя к внимательности, без которой бессмысленно браться за наблюдения.

— Невнимательный, необученный глаз дает беспорядочные показания, — объяснял Вавилов на основе собственного опыта. — Это очень скрупулезная и ответственная оптическая служба. К ней можно допускать лишь человека, прошедшего надежную тренировку. Нетренированный человек, а также попросту больной или быстро устающий не сумеют добиться своевременной регистрации всех наблюдаемых им вспышек. От такого человека немного пользы, даже если он во всех отношениях аккуратен и добросовестен.

Не все относились к этим опытам серьезно. Находились люди, которым это представлялось настолько методологически неоправданным, что они острили:

— Просидишь столько времени в темноте, не только кванты — самого черта увидишь!

Все же опыты принесли тот результат, который от них ожидали.

Кропотливая обработка колоссального экспериментального материала, осуществленная методами теории вероятностей, показала, что световые флуктуации имеют статистический характер. Это могло быть вызвано только одной причиной: случайными колебаниями числа фотонов вокруг порогового зрительного значения. Говоря иначе, существование флуктуаций окончательно подтверждало справедливость квантовой теории, причем самым наглядным, убедительным для всех образом.

— Человек, который первым увидел кванты! — полушутя-полусерьезно говорили о Сергее Ивановиче студенты.

Сотрудников лаборатории физической оптики вместе с их руководителем называли дружески «охотниками за фотонами».