28
КВАНТ 2014/№3
Электромагнитное излучение на пальцах
(Урок физики в Колледже Эйнштейна 1 )
В.СЫЩЕНКО
ОБЪЯВЛЕНИЕ НА КЛАССНОЙ ДОСКЕ ВОЗВЕЩАЛО: «СЕ- годняшнее занятие проводит профессор Ван-Теллер». Прозвенел звонок, надпись полыхнула синим пламенем и исчезла, оставив доску безупречно чистой. В тот же момент дверь открылась, и в аудиторию вошел высокий человек с кустистыми бровями. Никки не сразу узнала старого профессора, прошедшего курс омоложения. – Здравствуйте! Коллега Дермюррей уехал на конференцию, и сегодняшний урок проведу я. Судя по программе, вы уже освоили изрядный кусок электродинамики. – Профессор обвел взглядом класс. – Сейчас посмотрим, как вы ее поняли. – Профессор, сколько можно обсуждать результаты позапрошлого века? – с претензией в голосе произнес принц Дитбит. – Первая контрольная, вторая контрольная, коллоквиум… – Да-да, в мое время после трех двоек подряд студент вылетал из колледжа… – по лицу профессора разлилась блаженная улыбка, резко контрастировавшая с недовольной физиономией принца. – Итак, кто из вас скажет, как породить электромагнитную волну? В ответ раздался хор голосов: – Подвигать электрон с ускорением! Покачать тудасюда! – А кто возьмется объяснить, почему ускоренно движущийся заряд излучает? – … уравнения Максвелла … запаздывающие потенциалы … – послышалось с разных сторон, кто-то даже начал перебрасывать через школьный компьютер формулы на доску и стены. – Достаточно, достаточно! – Профессор поднял ладони перед собой. – Я верю, что вы знаете, как все это выводится, иначе бы вы здесь не сидели, – и профессор опять плотоядно улыбнулся. – Но самые внимательные из вас могли заметить, что я задал несколько иной вопрос: кто может ОБЪЯСНИТЬ, почему ускоренно движущийся заряд излучает? Доступно, по рабоче-крестьянски? – По рабоче-как?.. – скривил губы не поверивший своим ушам принц Дитбит. Улыбка сползла с лица профессора. Оказывается, он и без деревянной клюки мог выглядеть весьма грозно. – Крестьянски! – с нажимом повторил Ван-Теллер, вперив в принца такой тяжелый взгляд, что с того
1 Об этом удивительном колледже можно узнать из книги
Н.Горькавого «Астровитянка» (М.: АСТ, 2011). (Прим. ред.)
мигом слетело процентов тридцать обычной наглости. Сквозь истончившуюся оболочку наследный отпрыск династии Дитбитов почувствовал буравящие взгляды своих подпевал, яснее всяких слов говорившие: «Уступишь – значит слабак!» Неизвестно, чем бы все это кончилось, если бы в тот же момент весь остальной класс не повернулся, будто по команде, указывая на девочку с хрустальными волосами: – Никки! Она знает! Она на своем астероиде картошку выращивала! «И баобабы выпалывала!» – проворчала про себя Никки, а вслух произнесла: – Вообще-то помидоры, профессор… – Помидоры тоже пасленовые, тоже неплохо… Итак, мисс Гринвич? – Если электрон движется прямолинейно и равномерно, то всегда можно найти инерциальную систему отсчета, в которой он покоится. А у покоящегося электрона энергия минимальна, ему просто нечего излучать. А так как физика явления не меняется при переходе из одной инерциальной системы отсчета в другую, то и равномерно движущийся электрон излучать не будет. Значит, для возможности излучать остается только ускоренное движение. – Ну что ж, мисс Никки. Все правильно, привлечение