ВЕЩАНИЕ ON-LINE
«Мыльная плёнка — достаточно малый объект, чтобы поколебать мироздание, но она может значительно расширить наш кругозор. Кругозор всех — от школьников до академиков. В зале есть школьники?» — спрашивает докладчик. «Только бывшие!» — «А академики?» — «Только будущие…» «Членкор один есть», — подумав, добавляют учёные.
В Институте спектроскопии выступает гость из Москвы, замзавлабораторией фотоники молекул ОКРФ ФИАН Юрий Стойлов. Заслуженный учёный последние годы занимается изучением явления, которое он обнаружил и назвал своим именем: «Дробление света в ребре мыльной плёнки. Феномен Стойлова». Свой доклад он анонсировал как доступный учителям физики и даже школьникам. Для семинаров в ИСАНе такое нетипично, обычно уровень изложения такой, что нужно быть специалистом в фундаментальной физике, среди участников — академики, видные коллеги из-за рубежа, даже нобелевский лауреат был…
А на этот раз к мэтрам спектроскопии пришёл учёный, чтобы представить на их суд необычную работу, которой занимается фактически на собственном энтузиазме. Предмет изучения Стойлова — плёнка, точнее, ребро на границе пузырей в кювете. На срезе получается уголок-утолщение. Когда на плёнку светят лазером (в экспериментах — обычной зелёной указкой), он отражается от боковых поверхностей и бежит по ребру, как по волноводу. Учёного заинтересовала картина, которая получается на выходе: она оказывается хаотично-пятнистой. «Пятна мелькают, дробятся, десятки раз в секунду! — говорит он, включая видеоролик на компьютере. — Смотрите, запоминайте! Вы входите в сотню первых людей Земли, которые видят дробление света в ребре мыльной плёнки…» Стойлов сделал фотографии, на которых «дроблёный» зелёный свет освещает его собственное лицо: «Размер пятна сравним со зрачком, и кажется, будто торец ребра плёнки подмигивает, меняя интенсивность…»
Дальше — больше. На плёнку можно посветить фонариком. А можно — солнечным светом. На экране бегут яркие разноцветные пятна, почти как на море в закат… «Дробление могло быть открыто три тысячи лет назад! — сожалеет учёный. — Какое влияние произвело бы оно на человечество! Это окно в микро- и наномир без микроскопа. А какой эффект это цветное мелькание оказало бы на работы Демокрита…»
В чём объяснение? «Причина дробления света связана с соплом, которое находится между ребром и плёнкой. Раствор входит в ребро турбулентными потоками», — говорит Стойлов. «Вы оценивали число Рейнольдса?» — звучит скептическая ремарка. — «Не знаю. Смотрите дальше».
Под конец семинара всегда задают вопросы, а на этот раз был наглядный эксперимент. С.н.с. ИСАН Кирилл Болдырев успел сбегать к себе в лабораторию Фурье-спектроскопии и принёс портативный лазер, колбу со спиртом и груз, чтобы избежать вибраций. И направил зелёный луч через жидкость прямо на экран. «Такие картины мы наблюдаем регулярно в нашем интерферометре, — сказал Кирилл. — Там это выглядит интереснее, но интерферометр сюда не притащишь, и я принёс зелёный лазер. Эффект связан с двумя вещами — интерференцией и лазерным излучением, с тем, что система «дышащая». Любая плёнка изменяется, испаряется, и любые неоднородности в среде дают такую интересную картину». «Я очень рад, что эти результаты кого-то зацепили и вы пытаетесь объяснить это другим образом. Бога ради!» — сказал Стойлов в ответ.
«Никакого дробления света здесь, конечно, нет, — прокомментировал после семинара Кирилл Болдырев. — Этот эффект известен с 60-х годов, с тех пор как изобрели лазеры. Он называется спекл-картиной (от английского speckle — «пятнышко»). Когда происходит нестационарный процесс — движение, вибрация, звук, — он приводит к колебанию жидкости, и лазерный луч, прошедший через плёнку и интерферирующий в ней, начинает в местах утолщения показывать такую мигающую картину. Таким образом, например, можно просканировать лазером и определить толщины плёнок. На этом основаны приборы, оценивающие качество однородности веществ».
То есть поколебать мироздание с помощью мыльной плёнки не удалось. И это обнадёживает.
Владимир Миловидов,
фото автора
Copyright © Troinform. Все права защищены.