Столетов

А работы непочатый край. Надо собрать установку. Надо ее испытать и наладить. Надо произвести множество предварительных измерений, отградуировать приборы и составить таблицы расчетных данных. И только после всей этой большой работы можно будет приступить к самым ответственным опытам — исследованию магнитных свойств железного кольца.

Не дожидаясь, пока механики доставят все заказанные им приборы, Столетов на большом лабораторном столе уже начинает сооружать свою установку.

Он работает неутомимо, упоенно. Придя в лабораторию ранним утром, он уходит из нее намного позже того, как во всем институте остаются одни сторожа.

Трудится он без суетливости, размеренно, но работа так и горит в его руках. Помогающие ему лаборанты только диву даются, как умно, ловко, совсем как заправский механик, действует отвертками, молотками, плоскогубцами этот не гнушающийся «черной работы» приезжий ученый, как, уверенно делая всевозможные переключения, орудует он во все усложняющемся лабиринте из проводов и приборов.

Установка растет быстро, несмотря на то, что многое для нее приходится создавать заново.

У стенки напротив стола Столетов помещает баллистический гальванометр.

Этот прибор пришлось приготовить самому — подходящего прибора в лаборатории Кирхгофа не нашлось.

Подвижная часть гальванометра — тяжелый фунтовый магнит, подвешенный на тонкой металлической нити к потолку. Магнит висит между двух проволочных катушек. Провода от катушек идут к столу. К ним будут присоединены концы вторичной обмотки железного кольца.

Над магнитом, к нити, на которой он висит, прикреплено маленькое круглое зеркальце. В него нацелена зрительная труба, укрепленная на штативе, стоящем на столе. К штативу приделана длинная линейка с делениями. Эта шкала той стороной, на которой нанесены деления, обращена к гальванометру.

Труба и шкала расположены относительно друг, друга так, что в трубу видны отражающиеся в зеркале деления шкалы.

Зеркальце, труба и шкала нужны для замера углов поворота подвижной системы гальванометра. При поворотах магнита вместе с ним поворачивается и зеркальце. Вращаясь, зеркальце как бы «оглядывает» шкалу — в поле зрения трубы попадают все новые и новые ее участки. Когда зеркальце займет новое положение, визирная черта трубы, пересекающая светлый круг ее поля зрения, будет совпадать с другим делением шкалы. Заметив, какие деления пересекает визирная черта при первоначальном и при отклоненном положениях зеркальца, можно определить расстояние между этими делениями. А зная эту величину и расстояние от зеркальца до шкалы, легко вычислить, на какой угол повернулся магнит.

Некоторая громоздкость зеркального — способа отсчета с лихвой окупается необыкновенной чувствительностью этого метода. Он дает возможность замерять чрезвычайно слабые токи. Так как труба устанавливается на большом расстоянии от гальванометра, то даже ничтожно малые повороты зеркальца сопровождаются заметным смещением изображения шкалы в поле зрения.

Нечто подобное происходит, когда мы, бросая зеркалом солнечный «зайчик» на далекую стену, чуть-чуть поворачиваем зеркало: «зайчик» при этом отпрыгивает на значительное расстояние, тем большее, чем дальше стена отстоит от зеркала.

Для питания током установки Столетов сооружает под столом батарею из гальванических элементов. Провода от батареи поднимаются на стол, один из них подходит к выключателю, другой к реостату — прибору для регулирования силы тока в цепи. Концы, идущие дальше от выключателя и реостата, будут подключены к первичной обмотке железного кольца.

Для измерения силы тока в первичной цепи также необходим гальванометр. Испытав гальванометры, выбранные лаборантами из числа не занятых в практикуме приборов, Столетов остался недовольным. Гальванометры эти оказались приборами довольно-таки грубоватыми. Раздумывая, как выйти из создавшегося трудного положения, Столетов решает приспособить для измерения силы тока в первичной цепи тот же самый гальванометр, который предназначен для работы в цепи вторичной обмотки. Удобнее, конечно, было бы, чтобы первичная цепь имела свой отдельный, независимый прибор. Но раз его нет, то надо изворачиваться. Не тратить же, в самом деле, время, которое так дорого, на изготовление еще одного гальванометра!..

Уже изготовленный гальванометр нельзя попросту включить в первичную цепь. Ведь в ней будут течь токи несравненно более сильные, чем токи в цепи вторичной, для измерения которых рассчитан прибор.

Но Столетов находит хитрый способ сделать возможным для гальванометра работу и в первичной цепи. Он конструирует устройство, ответвляющее к гальванометру лишь малую определенную долю тока, идущего в этой цепи. Замерив силу ответвленного тока, можно будет вычислить силу тока неглавной магистрали.

Концы проводов, идущие от гальванометра, Столетов подводит к переключателю. Действуя этим переключателем, прибор можно включать попеременно то во вторичную, то в первичную цепь, а то и вовсе отключать гальванометр от установки.