100 знаменитых ученых

Знаменитый английский физик Джон Уильям Стретт, третий барон Рэлей, родился 12 ноября 1842 года в Ленгфорд-Гроув (Мелдон, графство Эссекс, Англия) в знатной семье английских аристократов. Его отец был вторым бароном Рэлей. Мать будущего ученого была старшей дочерью известного капитана Ричарда Викерса.

Джон Уильям Стретт стал первым представителем высшего английского дворянства, прославившимся как выдающийся ученый, получивший Нобелевскую премию по физике.

В детстве мальчик был физически очень слаб. Из-за преследовавших его многочисленных болезней обучение Джона Уильяма часто прерывалось. В возрасте десяти лет мальчик поступил в Итон-колледж, но большую часть времени в Итоне он провел в санатории колледжа. После этого будущий ученый три года проучился в частной школе в Уимблдоне, а потом недолгое время посещал школу в Харроу. Следующие четыре года Джон Уильям занимался у Джорджа Уорнера, который преподавал в Торки (графство Девоншир).

В 1861 году Джон Уильям Стретт поступил в Тринити-колледж в Кембридже, где изучал математику и физику. Одним из преподавателей Джона Уильяма был известный математик Э. Дж. Роус, прививший мальчику любовь к точным наукам. Через некоторое время открылись блестящие математические способности Стретта, и будущий лорд Рэлей стал одним из лучших учеников колледжа. В 1865 году он с отличием сдал типичный кембриджский экзамен по математике и занял первое место по его результатам. Также Джон Уильям был награжден премией Смита.

В 1866 году Рэлей вошел в научный совет Тринити-колледжа, членом которого был вплоть до своей женитьбы в 1871 году.

В 1867 году Джон Уильям Стретт начал работы по созданию лаборатории в своем родовом особняке в Терлинг-Плейсе в Уитхеме. Когда в следующем году лаборатория была готова, ученый сразу же приступил к опытам в области оптики и акустики.

Уже самые ранние исследования Рэлея в этих направлениях физики принесли ему всемирное признание авторитетного ученого и прекрасного специалиста. В 1871 году Рэлей объявил о своем открытии причин проявления синего цвета неба, красного заката и т. д. Долгое время никто из ученых не мог добиться внятного объяснения цвета неба. Этой проблемой интересовался даже великий Ньютон, но не нашел ответов на свои вопросы. Рэлей вывел знаменитое соотношение между интенсивностью рассеяния света очень малыми частицами и длиной его волны, известное теперь как закон рассеяния света Рэлея.

Ученый выяснил, что мелкие пылинки, размеры которых меньше, чем длина волны света, рассеивают солнечный свет, причем чем короче длина световой волны, тем сильнее происходит процесс рассеивания. Поскольку в видимом солнечном спектре синие и фиолетовые лучи имеют наименьшую длину волны, то они рассеиваются наиболее сильно. Таким образом, цвет неба получает голубую окраску.

Теория Рэлея идеально объяснила цвет Солнца, звезд, рассвета и заката, снежных вершин и т. д. Но через некоторое время английский ученый пересмотрел свое открытие. Во-первых, пылинки, которые присутствовали в воздухе, были гораздо больше длины световой волны, а во-вторых, их скопление, наоборот, ослабляло голубизну неба. В 1899 году ученый нашел в себе силы опубликовать статью, в которой признавал ошибочность своей теории. Однако он решил не сдаваться и продолжал свои исследования.

Через некоторое время Джон Уильям Стретт предложил новую оригинальную модель, объясняющую рассеивание света молекулами воздуха. В 1906 году ученый провел ряд исследований вместе с американским астрофизиком Абботом, в результате которых указал правильное объяснение цвета неба и других атмосферных явлений. Кроме того, ученый вывел закон, согласно которому интенсивность рассеянного средой света обратно пропорциональна 4-й степени длины его волны (закон Рэлея).

Из-за частых и сильных приступов ревматизма в 1872 году Рэлей провел зиму 1873 года в Египте, где совершил круиз по Нилу, и в Греции. В это время он заинтересовался акустикой и начал работать над своей фундаментальной работой по теории звука.

Вскоре после возвращения ученого в Англию умер его отец. После этого печального события Джон Уильям Стретт стал третьим бароном Рэлеем, а также получил во владение фамильную усадьбу в Терлинг-Плейсе в графстве Эссекс (Англия). Кроме того, он стал владельцем фамильного имения в 7 тысяч акров земли.

Соединив изобретательность ученого и полученные сельскохозяйственные знания, Джон Уильям стал одним из самых прогрессивных и успешных землевладельцев, но в 1876 году он полностью передал управление фамильным участком своему младшему брату.

С этого времени лорд Рэлей все свое свободное время посвящал науке. Первые научные исследования Джона Уильяма Стретта касались таких областей физики, как оптика, вибрация и теория колебаний.