Валентин Азерников - Физика. Великие открытия

Тогда, в тот день, Майкл, естественно, не мог понять значение этой встречи, он только оставил запись в дневнике: «Сегодня я видел Вольта, который пришел к Дэви. Это крепкий пожилой господин; носит красную ленту. В обращении с людьми держит себя очень непринужденно». Конечно, не такой была бы эта запись, если бы Фарадей уже узнал к этому времени, сколь много дал и даст науке Вольта своим изобретением, да не вообще науке, а и Дэви, и ему самому. Ведь именно с помощью столба, изобретенного вот этим «крепким пожилым господином», он сам придет ко всем своим великим достижениям, открытиям.

Это была на редкость символическая встреча: трое ученых, связанных преемственностью открытий. На ней, правда, могли бы присутствовать еще три человека, по формальным причинам составившим два звена этой великой цепи: Гальвани, а также Никольсон и Карлайл. Но Гальвани уже не было в живых, а двум англичанам, право же, было не место на этом свидании. Слишком близорукими они оказались, чтобы стать на одну ступень с великой троицей; а одного счастливого случая, одной нежданной находки, легко обнаруженной и так же легко забытой, недостаточно, чтобы иметь право называться великими учеными.

Другое дело, что, состоись эта встреча чуть позже, на ней могли бы присутствовать и другие ученые, потому что цепь открытий, сделанных с помощью вольтова столба, в том числе и случайных, на этом не оборвалась.

Ганс Христиан Эрстед 1777–1851

В августе 1820 года все более или менее известные европейские физики, все научные общества и редакции физических журналов получили небольшую, писанную по-латыни брошюру. На обложке стояло ничего не говорящее название «Опыты по влиянию электрического тока на магнитную иглу» и мало что говорящая фамилия автора — Эрстед.

Если бы каждый из ученых мог знать, что, кроме него, эту же брошюру держат в руках практически все европейские физики, ее стали бы читать тут же, как только вскрыли конверт. Потому что необычный способ информации означать мог только одно: случилось что-то необыкновенное.

А необыкновенное и впрямь случилось. Причем необыкновенным здесь было все: и само открытие, и то, как оно было сделано, и даже то, что ничего необыкновенного в нем, как тут же выяснилось, не было.

Но начнем по порядку.

В 1806 году адъюнкт кафедры фармацевтики Копенгагенского университета Ганс Христиан Эрстед, 29 лет от роду, осуществил свою заветную мечту — получил звание профессора. Но не на своей кафедре, входившей в состав медицинского факультета, а на другой — на кафедре физики. Объяснялось это тем, что, знакомясь с научными лабораториями Европы во время своей двухгодичной командировки. Эрстед почувствовал большую склонность к наукам физическим и химическим и по возвращении в Копенгаген стал с усердием читать лекции именно по этим двум дисциплинам.

Второе научное путешествие, тоже двухгодичное, еще более сблизило его с физикой и химией, он смог лично ознакомиться со многими выдающимися достижениями того времени, в частности с работами Вольты. Вернувшись в 1813 году в Данию, Эрстед продолжил преподавание физики, и никаких особо важных сведений о его деятельности того периода не имеется, из чего можно сделать вывод, что ничего особо интересного он в те годы и не сделал. Хотя после ему пришлось не раз доказывать, что и до этого времени его уже посещала одна новая, необычная идея и он работал над ее экспериментальным доказательством, но, мол, безрезультатно до июня 1820 года, когда удача наконец посетила его скромную лабораторию. Так это или не так, у нас еще будет случай обсудить — вместе с коллегами Эрстеда, которые делали это с немалым рвением.

Пока же будем придерживаться точно известных фактов. А они говорят о том, что до мая 1820 года Эрстед занимался тем, что изучал возникновение тепла под действием электрических разрядов. А если сказать проще, он соединял полюсы вольтовой батареи проволокой, наблюдал, как она нагревается, иногда даже раскаляется докрасна, и раздумывал, что же при этом происходит с электричеством. Ход его мыслей, как он сам излагал его, был следующий. Раз проволока соединяет противоположные полюса, значит, в ней смешиваются каким-то образом противоположные заряды. Ну хорошо, смешались они, а дальше что? Совсем исчезнуть они вроде бы не могут, но вместе с тем собственно электрических проявлений тоже не заметно. Не значит ли это, думал Эрстед, что электричество переходит в какую-то иную форму? И не следует ли отсюда, что этот скрытый вид электричества, заключенный в раскаленной проволоке, может оказать какое-нибудь действие на магнит?

Сейчас такие рассуждения покажутся наивными даже семикласснику: чего ж тут думать, ясное дело — окажет. Но не забывайте, что тогда слова «электро» и «магнит» писались порознь и понимались порознь и между собой никак не связывались, и поэтому даже мысль о том, что такая связь может существовать, пусть и в неизвестно еще какой форме, уже была революционной.

И вот эта новаторская мысль, взрывающая всю тогдашнюю физику, и посетила скромного датского профессора где-то перед 1820 годом — по словам самого скромного датского профессора. Я не призываю безоговорочно довериться им, ибо существуют воспоминания его ассистента, где утверждается вовсе иное, а именно: что влияние электричества на магнит профессор увидел совершенно случайно на лекции, когда демонстрировал своим слушателям вольтов столб, а рядом лежала магнитная стрелка, а уж только после этого случая его посетила та самая новаторская мысль. Различие существенное: в одном случае ученый выдвинул гипотезу и должен был ее доказать, в другом — он случайно наблюдал, экспериментальный парадокс и должен был выдвинуть теорию для его объяснения.

Кто прав, где истина, сейчас трудно установить. Если бы Эрстед действительно выдвинул новую гипотезу, причем не просто новую, а гениальную, означающую новую эру в физике, он должен был, как всякий разумный человек, я уж не говорю — тщеславный, эту мысль тут же попытаться каким-то образом доказать. А этого-то он как раз и не сделал. Сам признался потом: «Я не преследовал задуманную идею с тем рвением, какого она заслуживала». Возможно, тогда ему, помимо всего прочего, еще и неясно было, чего она заслуживает. Он пишет, правда, что высказал ее как-то перед студентами, но потом забыл. Странная забывчивость, если подумать, о чем идет речь. И лишь весной 1820 года, когда он читал курс по гальванизму, электричеству и магнетизму, кто-то из учеников якобы напомнил ему о его идее. И только тогда уж он решил взяться как следует за ее экспериментальное доказательство. Но, вы скоро убедитесь, именно как следует он этого и не сделал.