Электрмагниттік толқындардың ашылуы.

Герц жылдам электрлік тербелістерді алып, резонанс жағдайында ерекше күшті қабылдағыш контурға вибратор әсерін зерттеді. Герц «Тоқ әсері туралы» жұмысында барынша алыс қашықтықтан құбылысты зерттеуге көшті. Ол, егер вибратордан қабылдағыштың арақашықтығы 1 метрден кем болса, онда электр күшінің таралу сипаты диполь өрісіне аналогты болып келетіндігін анықтады. Дегенмен, 3 метрден алыс қашықтықта өріс біршама баяу және түрлі бағытта әркелкі кемиді. Герц бірқатьар кезекті тәжірибелерінде шекті жылдамдықпен таралатын электрмагниттік толқындардың болатындығын мүлтіксіз дәлелдеді. Герц Максвелл теориясының негізінде өзінің вибраторының («Герц осцилляторының») сәулеленуін теориялық талдаудан өткізді. Герцтің «Максвелдік теория бойынша қарастырылатын электрлік тербеліс күштері» атты мақаласы осындай талдау нәтижелерін қамтиды.

Герц алған шешім вибраторға жақын Био-Савар заңына сай тоқ элементінің магниттік өрісі мен дипольдің электрстатикалық өрісінің бейнесін береді. Бірақ алыс қашықтықта күші қашықтыққа пропорциоалды түрде кері кемитін толқындық өріс, диполь өсімен радиус-вектор бағытымен түзілген бұрыш синусына пропорционалды және радиус-векторға пропорционал магнит кіүші мен электр күші алынады. Түрлі уақыт сәтіндегі осы толқындық аймақтағы өрісті Герц күштік сызықтар көмегімен кескіндеді. Бұл өріс кеңістікте жарық жылдамдығымен таралып, мұнда өс бағытында диполь сәулеленбейді. Максималды сәулелену диполь өсіне перпендикуляр экваторлық бағытта орын алады. Герцтің бұл есептеулері антенналардың сәулелену теориясының және атомдар мен молекулалар сәулеленуінің классикалық теориясы негізінде жатты.

Осылайша, Герц өзінің зерттеу процесінде Максвелл көзқарасына түпкілікті, әрі күмәнсіз тоқтады. Ол оның теңдеуіне қолайлы форма беріп, Максвелл теориясын электрмагниттік сәулелену теориясымен толықтырды. Герц Максвелл теориясы болжаған электрмагниттік толқындарды эксперименттік түрде алып, олардың жарық толқындарына ұқсастығын көрсетті. Герц өзінің «Электрмагниттік күш сәулелері туралы» (1888 жыл) жұмысында электрмагниттік толқындардың таралуы, олардың поляризациясы, шағылысуы, сынуы бойынша өз тәжірибелерін мазмұндайды. Герц осы толқындармен тәжірибелер үшін айна (Герц айнасын), қатты шайырдан жасалған призманы құрастырды. Осы тәжірибелердің барлығы электрмагниттік және жарық толқындарының аналогиясын көрсетті.

Герц тәжрибелері үлкен резонанс туғызды. Герцтің көп рет қайталанған тәжірибелері арасынан орыс физигі П.Н. Лебедевтьң 1895 жылы жарияланған тәжірибелері ерекше орынға ие. Ол Герц әдісін жетілдіре отырып, ол өзінің салыстырмалы ұзын толқындарымен жандандыра алмаған қосарлы сәуле сыну бойынша тәжірибелерін жүргізіп, ең қысқа электрмагниттік толқындарды алды. Лебедевтің «Электрлік күш сәулелерінің қосарлы сынуы туралы» мақаласы бірмезгілде орыс және неміс тілдерінде жарық көрді.

Петр Николаевич Лебедев 1866 жылы Мәскеуде көпес отбасында дүниеге келді. Ол мектептік білімді Евангелисттік Петропавл шіркеу училищесінде және Реаль училищесінде алды. 1884 жылдың қыркүйегінен 1887 жылдың наурызына дейін Мәскеу жоғарғы техникалық училищесіне барды. Ол өзінің физикалық зерттеулерін дамыту үшін Страсбург пен Берлинде оқыды. Лебедев Страсбургте диссертациясын қорғаған соң, Ресейге оралып, Мәскеу университетінде Столетовта лаборант қызметінде жұмыс жасады.

П.Н. Лебедевтің маңызды жетістіктері оны әлемдік даңққа бөлеген жарық қысымы бойынша классикалық тәжірибелері болды. Лебедев қатты денелерге жарық қысымын өлшеу бойынша өз жұмысы туралы алдын-ала хабарламаны 1899 жылы жасады. Өзінің тәжірибелері туралы баяндамамен ол 1900 жылы Праиждегі Бүкіләлемдік физиктер конгресінде сөз сөйледі. «Жарық қысымын тәжірибелік зерттеу» жұмысының өзі 1901 жылы немістің «Annalen der physik» атты журналында жарияланды.

1901 жылы Лебедев өзі он жыл бұрын Столетовта жұмысын бастаған Мәскеу университетінің профессоры болады. Енді ол бүкіл әлемге танымал ғалым, физиктер мектебінің басшысы. 1902 жылы Лебедев жарық қысымының ғарыштық рөлі туралы айтылатын баяндамамен Неміс астрономия қоғамының съезінде баяндама жасайды. Жарық қысымы бойынша жұмысы үшін Лебедев 1911 жылы Лондондағы Король институтының құрметті мүшесі болып сайланды. Лебедев астрофизика мәселелеріне терең қызығып, Күнді зерттеу бойынша Халықаралық одақта белсенді жұмыс істеді. Өмірінің соңғы жылдарында ол ультрадыбыс мәселесіне көңіл аударды. Бірақ осы жұмыстардың барлығы Ағарту министрі Кассоның реакциялық әрекетіне наразылық белгісі ретінде Лебедев басқа профессорлармен бірге кетіп қалған 1911 жылы үзіліп қалды. Орыс және халықаралық қауымдастық Лебедевке көмек қолын созуға тырысқанымен, оның күш-қуаты таусылған еді, 1912 жылдың 14 наурызында П.Н. Лебедев көз жұмды.

Максвелл мен Бертли болжап кеткен жарық сәулелерінің қысым күшінің болатындығын П.Н. Лебедев эксперименттік тұрғыдан дәлелдеді. Лебедев нәтижесі ерекше әсер қалдырды. В. Томсон (лорд Кельвин) К.А. Тимирязевке өзінің бүкіл өмірінде Максвелмен оның жарықтық қысымы үшін күрескендігін, ал Лебедевтің өзінің бұрыстығын мойындауға мәжбүр еткендігін айтады.