Валентин Азерников - Физика. Великие открытия

Доменик Франсуа Араго 1786–1853

Всем было ясно, что Эрстед торопился опубликовать то, что увидел, и поэтому его наблюдения носили все же несколько поверхностный характер. Во всяком случае, они не устанавливали количественных закономерностей, связывающих электричество с магнетизмом. И это нужно было сделать в первую очередь.

Но сначала, как всегда, последовала серия проверок — не ошибся ли в принципе Эрстед? Нас не интересует, кто первым подтвердил его опыт, хотя это и зафиксировано в анналах физики. Нас должна интересовать вторая демонстрация открытия Эрстеда, которую провел в августе этого же года на собрании натуралистов в Женеве 19-летний физик Август де ля Рив. Потому что на этом опыте случайно присутствовал член Французской академии Франсуа Араго, который, вернувшись в Париж 11 сентября, воспроизвел все увиденное перед членами академии, среди которых присутствовал Андре Мари Ампер — этот уж не случайно, так как состоял членом академии.

Андре Мари Ампер 1775–1836

Ампер, ученый, сделавший для электротехники едва ли не больше всех своих современников, был человеком очень странным. Многие ученые во все времена имели черты характера, делавшие их притчей во языцех, но Ампер в этом отношении превзошел средний тип рассеянности ученого. Правда, в легендах, которые распространяли о нем, было много домысла, граничащего с клеветой. Но все же, конечно, он был рассеян, предпочитал одиночество, имел неприятную для других привычку простодушно говорить все, что думал.

Будучи близоруким, он мог на лекции спутать тряпку, чем стирают мел, с носовым платком. Однажды, уходя из гостей, он перепутал шляпы и надел вместо своей круглой треугольную, принадлежавшую какому-то важному духовному лицу. Естественно, на другой день он с извинениями отнес ее владельцу. Но все посчитали это не рассеянностью, а обдуманным поступком, имевшим целью завести полезное знакомство. Вот уж чего нельзя было ему инкриминировать! Он не только не заводил таковых, но часто из-за своего откровенного нрава портил даже существующие знакомства.

Андре был чрезвычайно легковерен, и его часто разыгрывали, рассказывая ему совершенно невероятные истории. Он верил им — но не по глупости, а, как тонко заметил один из его друзей, потому, что легковерие его было плодом воображения и гениальности. В любой несуразности, в кажущейся бессмыслице он машинально находил какой-то смысл, какой-то порядок, какую-то только ему ведомую гармонию. Разумеется, это казалось забавным людям посредственным и завистливым, но именно поэтому не им, а Амперу удалось увидеть новые законы там, где их не видел никто.

Такова судьба почти каждого талантливого человека: над ним смеются, когда он верит умышленным россказням, не имеющим смысла, и в то же время ему не верят, когда он сообщает нечто совершенно новое. Так, например, утверждение Ампера, что человек устроен по закону, общему для всех животных, вызывало в лучшем случае усмешки; его теория происхождения позвоночных животных никем не принималась всерьез, а между тем он в своих предвидениях был недалек от истины.

У Ампера было тяжелое детство, нелегкая юность и одинокое существование даже в период наибольшей славы. Он рано потерял отца, которого казнили во время революции 1793 года. Андре было тогда восемнадцать лет, и эта казнь так потрясла его, что он почти год тяжело психически проболел. Его ничего не интересовало, он равнодушно целыми днями мог смотреть на небо или делать кучки из песка — это он, который еще недавно жадно всем интересовался, который в тринадцать лет прочел все двадцать томов энциклопедии и запомнил их на всю жизнь, потом немало удивляя людей своей поразительной осведомленностью о самых невероятных вещах!

Но постепенно болезнь проходила, Ампер медленно возвращался к жизни, и немало способствовала этому его любовь к природе. Он много гулял, изучал растения, и, кстати, его ботанические наклонности сохранились на всю жизнь, и он иногда даже жалел, что не стал ботаником.

Андре с детства был очень близорук, но не знал этого. Он не ведал, что мир выглядит совершенно иначе, чем он его воспринимает. Ему казалось в порядке вещей, что предметы уже в небольшом отдалении теряют четкие очертания, становятся размытыми. Однажды он ехал в карете с человеком, который был тоже близорук, но носил очки. Вероятно, видя, как щурится молодой человек, он предложил ему надеть свои очки. И то, что увидел сквозь них Ампер — новый, прекрасный, четкий, красочный мир, — так потрясло его, что он расплакался. Наверное, такого рода потрясения не могли не оказать влияния на формирование его характера.

Научные склонности Ампера проявились довольно рано. О ботанических я уже говорил, позже к ним прибавились математические. Еще в тринадцать лет он представил в Лионскую академию сочинение о квадратуре круга — ему показалось, что он нашел решение старинной задачи о построении квадрата, равного по площади кругу, над которой безрезультатно бились такие титаны, как Архимед, Гюйгенс, Ньютон. В двадцать семь лет он опубликовал в Лионе сочинение по теории вероятностей. Называлось оно «Соображения о математической теории игры». Любопытно, из каких личных соображений взялся Андре именно за эту тему? Сама по себе она очень интересна и актуальна даже на сегодняшний день. Ею занимались в разное время многие математики из склонностей чисто теоретических, а нематематики — из склонностей чисто практических. Дело в том, что она в какой-то мере давала ключ к пониманию карточных и прочих азартных игр, где выигрыш зависит не от умения, а от удачи.

В своей работе Ампер математически доказывает: если два игрока, одинаково состоятельные, собираются играть или держать пари о чем-то, то размер их ставок должен быть пропорционален вероятности исхода. Ежели какое-то событие, за которое бьют заклад, случается в два раза чаще, чем другое, то и ставки должны быть сделаны 2:1. Собственно, это не было откровением ни для ученых, ни для игроков, потому что положение это было сформулировано еще при Людовике XIV двумя великими французскими математиками — Паскалем и Ферма. Но Ампер, оттолкнувшись от общего положения, идет дальше. Первое правило относилось к двум игрокам с примерно одинаковым состоянием; Андре же доказывает, что его можно отнести к случаю, когда богатства игроков или спорщиков неодинаковы, но количество партий или пари между ними столь ограничено, что не может полностью разорить даже самого бедного партнера. Однако стоит количеству игр возрасти, и правило Паскаля — Ферма теряет свою силу. Таким образом, Ампер математически доказывает, что человек, который в азарте готов играть с каждым подряд или с каждым подряд спорить, непременно и неумолимо разорится. И никакое счастье, везение, удача, счастливая звезда не смогут приостановить действие неотвратимых формул.