Дэвид Боданис - Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества

Прочувствованный рассказ о жизни Дж. Дж. Томсона содержится в книге его сына: George Paget Thomson, «J. J. Thomson and the Cavendish Laboratory» [53] «Дж. Дж. Томсон и Кавендишская лаборатория» (англ.). (London: Nelson, 1964), показывающей, в какой огромной мере этот тихий, производящий впечатление мямли человек трансформировал современный мир. Смотрите также автобиографию Томсона «Recollections and Reflections» [54] «Воспоминания и размышления» (англ.). (London: G. Bell & Sons, 1936). Вопрос о том, что, собственно говоря, открыл в 1897 году Томсон, так и остается интригующим, поскольку видеть электроны он не мог, а мог лишь регистрировать отношение электрического заряда к массе «чего-то», наличествовавшего в электронно-лучевых трубках, — отношение, которое уже измерил в Германии Вальтер Кауфман, причем с большей точностью. Волнующее повествование об успехе Дж. Дж. Томсона можно найти в книге П. Дола (Per F. Dahl) «Flash of the Cathode Rays: A History of J. J. Thomson’s Electron» [55] «Проблеск катодных лучей. История электрона Дж. Дж. Томсона» (англ.). (Philadelphia: Institute of Physics Publishing, 1997); если вас интересуют общие соображения о том, из чего складывается открытие, почитайте сборник «Histories of the Electron: The Birth of Microphysics» [56] «Истории об электроне. Рождение микрофизики» (англ.). , edited by led. Z. Buchwald and Andrew Warwick (Cambridge, MA: МIT Press, 2001). Книга С. Вайнберга (Steven Weinberg) «The Discovery of Subatomic Particles» [57] «Открытие субатомных частиц» (англ.). (New York: W. H. Freeman, 1990) представляет собой ясное описание синтеза более широких научных тем и дает прекрасную возможность понять как воззрения Томсона, так и взаимоотношения между статическими и динамическими зарядами в сегодняшней теории электромагнетизма.

ФАРАДЕЙ

Изучив в процессе сочинения моей предыдущей книги жизнь Фарадея, я полагал, что ничего особо нового узнать о нем уже не смогу, однако затем мне попалась в руки книга Дж. Гамильтона (James Hamilton) «Faraday: The Life» [58] «Фарадей. Жизнь» (англ.). (London: Haiper Collins, 2002), и, видит Бог, я узнал, помимо прочего, и что такое смирение. Гамильтон великолепен. Он историк искусств, возможно, это и позволило ему понять жизнь Фарадея в такой полноте, на какую большинство историков науки оказалось не способным. Мы видим Фарадея, который часами поглаживает электрический провод и принюхивается к нему, узнаем об огромном значении осязания и обоняния, равно как и глубоких религиозных размышлений, и о том, как совокупность всего этого привела Фарадея к его великим открытиям.

Из сочинений более ранних можно назвать очень хорошую книгу П. Вильямса (L. Pearce Williams) «Michael Faraday» (London: Chapman and Hall, 1965); ничуть не хуже и книга Дж. Кантора (Geoffrey Cantor) «Michael Faraday, Sandemanian and Scientist: A Study of Science and Religion in the Nineteenth Century’' [59] «Майкл Фарадей, зандеманианец и ученый. Наука и религия в девятнадцатом веке» (англ.). (London: Macmillan; New York: St. Martin’s Press, 1991). Хороший исходный пункт для углубления в общую тему «Религия и наука» дает сборник интервью Рассела Стэннарда с ведущими учеными: Russell Stannard, «Science and Wonders: Conversations About Science and Belief' [60] «Наука и чудо. Беседы о науке и вере» (англ.). (London and Boston: Faber and Faber, 1996).

Ключевой идеей Фарадея была идея «поля». Идеальный способ понимания ее состоит в том, чтобы провести лето, читая университетские введения в математический анализ, а то и в векторную алгебру; это позволит вам получить немалое удовольствие, когда вы обнаружите, что можете спокойно читать второй том «Лекций по физике» Ричарда Фейнмана. Человеку, прочитавшему этот том, становится трудно глядеть на мир прежними глазами, — трудно, однако, и найти свободное время для необходимой математической подготовки, поэтому я укажу на превосходную альтернативу: очаровательные и отнюдь не технические объяснения самого Эйнштейна, содержащиеся в частях 2 и 3 написанной им совместно с Леонардом Инфельдом (Infeld) книги «The Evolution of Physics, from Early Concepts to Relativity and Quanta» [61] «Эволюция физики от ранних концепций до относительности и квантов» (англ.). (New York: Simon & Schuster, 1966; первое издание 1938). Особенно хорош раздел, в котором Эйнштейн демонстрирует реальность поля, объясняя, почему когда мы быстро выдергиваем вилку из розетки, из нее сыплются искры. (Нетехнический рассказ о понятии поля содержится также в главах 2 и 14 первого тома фейнмановских лекций.)

Спроецировать на времена Фарадея то, что мы ныне знаем о полях, вещь очень соблазнительная, однако при этом мы упустили бы из виду трудности, с которыми сталкивался Фарадей, подбираясь на ощупь к своему конечному достижению. Этапы его пути хорошо исследованы в книге П. Хармана (Р. М. Harman) «Energy, Force and Matter: The Conceptual Development of Nineteenth-Century Physics» [62] «Энергия, сила и материя. Концептуальное развитие физики девятнадцатого столетия» (англ). (Cambridge, England: Cambridge University Press, 1982), а также в короткой, но острой статье Нэнси Нерессьян (Neressian) «Faraday’s Field Concept» [63] «Фарадеева концепция поля» (англ.). , напечатанной в сборнике: «Faraday Rediscovered» [64] «Фарадей, открываемый заново» (англ.). , edited by David Gooding and Frank A. J. L. James (London: Macmillan, 1985; New York: American Institute of Physics, 1989). Статья Э. Дженкинс (Alice Jenkins) «Spatial Imagery in Nineteenth-Century Representations of Science: Faraday and Tyndall» [65] «Пространственное воображение в научных представлениях девятнадцатого столетия. Фарадей и Тиндал» (англ.). , напечатанная в сборнике: «Making Space for Science: Territorial Themes in the Shaping of Knowledge» [66] «Расчищая место для науки. Территориальные темы в формировании знания» (англ.). , edited by Crosbie Smith and Jon Agar (London: Macmillan; New York: St. Martin's Press, 1998), p. 181–192, — лучшая, возможно, из работ, показывающих, какое значение имело для воззрений Фарадея представление о трехмерном ландшафте, когда он переходил от идеи мгновенно формирующихся силовых линий к идее распространяющихся с конечной скоростью волновых колебаний.

АТЛАНТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ,

УИЛЬЯМ ТОМСОН И ДЖЕЙМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ

Чарльз Брайт, главный инженер кабельного проекта, демонстрировал немалое творческое воображение, когда находился на борту одного из прокладывавших трансатлантический кабель судов, однако, выбирая имя для своего сына, он никакого воображения не проявил: сын стал Чарльзом Брайтом. Именно Брайт-младший (Charles Bright) и написал книгу, «The Story of the Atlantic Cable» [67] «История атлантического кабеля» (англ.). (London: George Newnes Ltd., 1903) — рассказы, которые он годами слышал от отца, составили в ней основу прекрасного повествования об этом предприятии; книга содержит также расшифровку пространных стенографических записей корреспондента газеты «Лондон тайме», находившегося на борту «Агамемнона», когда этот корабль попал в страшный шторм 1858 года. Еще одна книга Брайта-младшего, «The Life Story of Sir Charles Tilston Bright» [68] «Жизнь сэра Чарльза Тилстона Брайта» (англ.). (London, Constable & Co., 1908), оказалась намного длиннее первой, в ней содержатся такие симпатичные подробности, как найденный британскими матросами, что брали пробы грунта с океанского дна, способ снимать напряжение: к использовавшемуся ими тросу крепился ящик с пивом, который проходил по меньшей мере половину пути до дна, после чего превосходно охлажденное пиво поднималось наверх.