Моисей Радовский - Фарадей

В самом начале работ над исследованием связи электрических и магнитных явлений Фарадей создал себе представление о силовых линиях «как об изображении магнитной силы». Оно вытекало из его общих идей о реальности магнитного поля и помогло ему разобраться в самых сложных явлениях электричества и магнетизма. Важность этого представления была очевидна, и Фарадей принялся за серьезную его разработку.

«Изучение этих линий, — писал Фарадей, — многократно оказывало большое влияние на мой ум и приводило меня к различным результатам, доказывающим на деле пользу и плодотворность этого представления». Дальнейшее развитие науки показало всю справедливость рассуждений Фарадея. Они лежат в основе современных методов трактовки магнитного поля. Электротехника наших дней совершенно не может вести рассмотрение физических процессов в электромагнитных механизмах, не опираясь на фарадеевское представление о «физических линиях магнитной силы».

Последняя, тридцатая, серия «Опытных исследований по электричеству» написана в 1855 году. Она касается магнитных явлений в их зависимости от кристаллической формы, температуры и т. п. Серия эта не включена в III том «Опытных исследований по электричеству», так как она была опубликована через год после его выхода.

«Опытные исследования по электричеству» история науки признает величайшим вкладом в учение об электричестве. Все, занимавшиеся историей физики, считают, что труды Фарадея заложили основы современных представлений об электричестве, одной из основных отраслей естествознания, изучавшейся им около полувека.

Однако практическое значение его открытий выявилось лишь через много лет после его смерти; так, например, первые электромагнитные генераторы промышленного типа — машины Грамма и Гефнер-Альтенека — появились в 70-х годах прошлого столетия. При жизни же Фарадея его труды рассматривались главным образом с точки зрения научной, вне всякого практического их приложения, хотя ранние изобретатели электромагнитных машин прекрасно понимали, что создаваемая ими новая отрасль техники — электротехника — вырастает на основе великих открытий Фарадея.

Фарадей жил в эпоху «предистории» электротехники. Ни ему, ни его современникам не суждено было стать свидетелями проникновения электрического тока, генерируемого электромагнитным генератором, во все отрасли народного хозяйства. Все это предвидели, как мы указывали выше, лишь основоположники научного социализма.

Научное же значение работ Фарадея выявлялось немедленно после их опубликования. Не было ни одного сколько-нибудь значительного органа, который бы сразу же не отзывался на его исследования, а самые выдающиеся журналы Европы и Америки просто перепечатывали появлявшиеся статьи Фарадея. Не было также ни одной научной организации, которая не присвоила бы ему почетного звания. Фарадей к концу жизни имел 97 почетных дипломов от различных ученых учреждений и обществ.

Однако было бы неправильно думать, что Фарадей жил в атмосфере всеобщего признания. Безусловно принимались только его экспериментальные исследования, теоретические же труды, как уже отмечалось, одобрялись далеко не всегда, вызывая выступления многочисленных критиков. Неоднократно делались даже попытки изобразить Фарадея как ученого, правда, весьма крупного, но для истории науки ценного лишь экспериментальными исследованиями. В этом отношении больше всего постарались противники из идеалистического лагеря, которым Фарадей наносил сокрушительные удары в неутомимой борьбе за материалистические воззрения в области естествознания.

Указывалось также — как на недостаток — на пренебрежение Фарадея математическим методом изложения. Действительно, в трех об'емистых томах его «Опытных исследований по электричеству», трактующих о самых сложных проблемах учения об электричестве и магнетизме, не содержится ни одной математической формулы. Это казалось настолько необычным, что противники Фарадея обвиняли его не только в незнании математики, но и в том, что ему чуждо всякое математическое мышление. Подобное обвинение не имело никаких оснований. Современники Фарадея, работавшие над проблемами электричества, как раз широко пользовались математическим методом, и Фарадей превосходно знал все их работы. Еще в начале научной деятельности, когда он делал первые самостоятельные шаги в своих исследованиях по электричеству, он прекрасно разобрался во всех теориях электромагнетизма, из которых теория Ампера является образцом применения математики в области физики. Что же касается утверждения, что Фарадею чуждо было математическое мышление, то оно разоблачается словами великого ученого, первоклассного мастера применения математических методов к физическим проблемам, Клерка Максвелла, который в своей интерпретации идей Фарадея перевел его сочинения на математический язык.

«Способ, — писал Максвелл, — который Фарадей использовал для своих линий сил при координировании явлений электрической индукции, показывает, что он был математиком высокого порядка и таким, у которого математики будущего смогут перенять ценные и плодотворные методы».

Фарадей принципиально держался того взгляда, что самые сложные факты можно изложить простым языком, не прибегая к «языку иероглифов», как называл он язык формул и математический способ изложения физических трактатов в письме к Максвеллу. Письмо это относится к 1857 году, т. е. написано через два года после окончания Фарадеем последней серии «Опытных исследований». Он спрашивает Максвелла: «Когда математик, взявшийся за исследование физических действий и их результатов, пришел к своим собственным выводам, то не могут ли они быть выражены обыкновенным языком столь же полно, ясно и определенно, как и посредством математических формул». И дальше Фарадей подчеркивает: «Я всегда находил, что вы могли бы передать мне совершенно ясное представление о ваших заключениях, которые — хотя и не давая полного понимания [последовательных] шагов процесса [вашего мышления] — дали бы мне в руки результаты, стоящие ни выше, ни ниже истины, и такие ясные в своих очертаниях, что я мог бы думать и работать, исходя из них».

Такое отношение Фарадея к математическому методу является несомненно реакцией на чрезмерное увлечение многих ученых этим методом, приводившее часто к тому, что в погоне за изяществом математической формулы утрачивалось внимание к физическому содержанию трактуемого вопроса. Это вредное течение, имея уже длительную историю, дошло еще и до наших дней. На протяжении ряда веков оно вызывает упорное сопротивление со стороны ученых-материалистов, являясь частью идеалистического направления в естествознании и грозя сведением полноценной науки к голому математическому формализму. В. И. Ленин, в своей книге «Материализм и эмпириокритицизм», подвергая уничтожающей критике так называемый «физический идеализм» подчеркивает, что в работах многих физиков, в результате их идеалистической точки зрения, «материя исчезает», остаются одни уравнения» [19] И в наши дни, несмотря на явные успехи материалистического мировоззрения в области естествознания, формально-математический метод находит приверженцев. Академик В. Ф. Миткевич, например, в речи, произнесенной 22 ноября 1931 года в Академии наук СССР на торжественном заседании, посвященном столетию открытия электромагнитной индукции, вынужден был констатировать, что, «разрыв между указанными Фарадеем путями физического мышления и формально-математическими методами рассмотрения физических явлений… достиг в последнее время своего апогея». Не следует, однако, представлять себе, что сторонники материалистических воззрений вообще восстают против применения математики в физике. В той же речи В. Ф. Миткевич подчеркивает: «Не подлежит никакому сомнению, что математика есть великое орудие, которым физик наших дней может и должен пользоваться при изучении явлений природы. Но зачем же заменять физическую мысль формально-математической символикой и на этом успокаиваться, как будто задачи науки об основных явлениях реального мира состоят именно в построении отвлеченных символических схем». ( Ленин . Сочинения, т. XIII, стр. 252).