Владимир Карцев - Приключение великих уравнений

Сразу же возникла идея измерить какой-то мерой интенсивность такого движения. И Ампер первым в мире произнес тогда слова "сила тока". Не удивительно, что через много лет "ампером" была названа единица именно силы тока.

К следующему заседанию академии 18 сентября часть приборов еще не была готова, но Ампер решил выступить и рассказать о том, что стало ему ясным, а также о тех приборах, которые он намеревался построить. В протоколе сохранились слова Ампера: "Я описал приборы, которые я намереваюсь построить, и среди прочих гальванические (то есть обтекаемые током. - Вл. К.) спирали и завитки. Я высказал ту мысль, что эти последние должны производить во всех случаях такой же эффект, как магниты... я свел все магнитные явления к чисто электрическим эффектам".

Пророческие слова Ампера, выношенные в течение всего лишь одной недели, стали основой его электродинамики - науки, сводящей все магнитные явления к явлениям электрическим. Поражает уверенный тон Ампера; он высказывает мнение, что спирали и завитки должны вести себя как магниты. Это говорит о твердой уверенности Ампера в ожидаемом им результате, о том, что основные контуры его учения, сводящего магнетизм именно к круговым токам, были ему уже ясны.

На следующий день, 19 сентября, Ампер хотел было написать письмо сыну о всех тех догадках, которые мелькали в его мозгу, но отложил перо - нужно было как можно скорее проверить, будут ли завитки и спирали обнаруживать те же свойства, что и магниты. Однако слабые вольтовы столбы, имевшиеся в распоряжении Ампера, Френеля и Депреца, не давали желаемого эффекта. Заявления, сделанные Ампером, грозили остаться неподтвержденными или даже оказаться неверными. Уже завтра нужно было Амперу выступать с докладом, подтверждающим его теории, а результатов, которые нужны были Амперу, все не было. Окончательный опыт - взаимодействие двух токов как магнитов, убедительно говоривший бы о том, что притяжение и отталкивание объясняются только электрическими токами, а магнитные свойства являются лишь следствием протекающих токов, - не удавался.

Итак, было воскресенье 24 сентября. А в четыре следующего дня Ампер должен был подняться на трибуну. Завтрашний день представлялся совсем не в розовом свете, однако надежда все же оставалась - Ампер вспомнил, что для университета только что был изготовлен новый большой вольтов столб. Столб оказался на месте, однако начальство, поднятое на ноги в воскресный день по такому поводу, давать столб не желало, видимо, боясь, что вещь будет испорчена в процессе сомнительных экспериментов. Пришлось идти за мастерами, делавшими столб, и при университетском начальстве заказать еще один такой же, с тем, чтобы он мог быть возвращен университету по изготовлении. Только на таких началах Амперу удалось умыкнуть необходимый столб и доставить его в свою холостяцкую квартиру на Фоссе-де-Сен-Виктор.

Петербургский академик Франц Ульрих Теодор Эпинус едва не дошел до концепций электромагнетизма Ампера. Так, в своей речи "О сходстве электрической силы с магнитною", произнесенной в академии 7 сентября 1758 года, он прямо указывает, что "основные начала, порождающие магнитные явления, мало чем отличаются от начал, которыми следует объяснить те явления, которые относятся к телам, электрическим по природе". Тут же он указывает, что "электричество по разнообразию своих явлений должно быть гораздо богаче магнетизма" (эту "несимметричность" в уравнениях Максвелла можно легко заметить). Однако Эпинус работал еще до Гальвани, до Вольта, до открытия "гальвани-вольтовского" электричества. Поэтому выводы Эпинуса, естественно, не могли быть столь же глубоки и обоснованны, как выводы Ампера и его последователей, творивших на шестьдесят лет позже.

Новый столб был превосходен. Ток, струившийся по ожившим спиралькам, завиткам, легко превращал их в магниты, они притягивались одними концами, отталкивались другими - словом, вели себя неотличимо от кусков магнитного железняка или намагниченного железа - единственных магнитов, известных в то время.

Коронный опыт - две спирали, взаимодействующие друг с другом как магниты. В опыте ничто не могло обладать, как тогда называли, "магнитной жидкостью", а магнитное взаимодействие было налицо и объяснялось только протекавшим по спиралькам током.

Больше того - и два проводника, по которым тек электрический ток, притягивались и отталкивались как магниты.

Когда в четыре часа дня в понедельник Ампер поднимался на кафедру Академии, он уже мог доказать всем, что его взгляды, высказанные неделю назад, были правильны. Протоколист пишет, передавая слова Ампера:

"Я ...известил о новом факте притяжения и отталкивания двух электрических токов без участия какого-либо магнита, а также о факте, который я наблюдал со спиралеобразными проводниками. Я повторил опыты во время этого заседания".

Вечером Ампер засел за прерванное письмо к сыну: "Наконец, вчера получил у Дюлона большой столб-Опыты, проведенные мною (после этого) прошли с полным успехом, а сегодня в 4 часа я их повторил на заседании Академии. Не было сделано никаких возражений: вот новая теория магнита, сводящая все явления к явлениям гальванизма. Это совершенно не похоже на то, что я представлял себе до сих пор...".

Работа Ампера над своей теорией на том не окончилась. Он проводил все новые и новые эксперименты, каждую неделю докладывая их результаты Академии. Он выступал и 2, и 9, и 16, и 30 октября, затем несколько раз в ноябре и декабре. Потом он издал множество трудов, посвященных своим работам по электромагнетизму, в которых сформулировал немало ценных мыслей.

Однако оригинальность и смелость его электромагнитных серендипити падала с каждой неделей, с каждой новой статьей. Невозможно отделаться от мысли, да так это было и в действительности, что после двух недель 11 - 25 сентября в его представления не было добавлено уже ничего существенного.

Период "реакции" кончился, и мозг Ампера постепенно возвращался к своему извечному состоянию - радостные недели творческого счастья прошли, а Ампер опять опустился в пучину своих телесных и душевных страданий. Уже через четыре года мучимый стенокардией Ампер писал: "Я никогда не был таким несчастливым, как теперь, так удрученным невзгодами и настолько перегруженным и удрученным работой. У меня нет ни в чем утешения, и глядя без удовольствия на мой сад, где я проложил новые тропинки, я не представляю себе, что будет со мной!".

Так все вернулось на круги своя...

Эстафета, принятая Ампером, должна быть передана теперь достойному преемнику.

Он существовал, преемник. В нетерпении ожидая часа своего, он совершал открытия, проводил исследования, но все это было лишь подготовкой к выполнению главной жизненной задачи.