Валентин Азерников - Неслучайные случайности

Предшественники Фарадея, исследуя процесс электролиза, говорили о качественных изменениях, происходящих в растворе, но каковы количественные закономерности? Их-то и установил Фарадей. Законы Фарадея можно найти в любом учебнике, они понятны каждому из нас, и кажется даже странным, как это никто до него, в первую очередь Дэви, не догадался их сформулировать. Первый закон гласит: количество разложенного при электролизе вещества увеличивается пропорционально силе тока и времени его прохождения. Второй закон: количества выделенных на электродах веществ пропорциональны их химическим эквивалентам.

Эти законы оказались очень важными для дальнейшего развития науки. Дело не только в том, что они давали возможность вести количественные расчеты, — они помогли прийти к выводу об электрической природе материи и об атомном строении электричества, на которых зиждется все современное материалистическое естествознание.

Этим Фарадей внес свою лепту в давнишний спор о природе гальванического электричества, идущий уже тридцать лет между сторонниками Вольты, утверждавшего, что электричество в его столбе возникает вследствие прикосновения разных металлов, и химиками, убежденными, что дело здесь в химических процессах, происходящих в столбе. Долгое время авторитет Вольты довлел в споре, но постепенно новые факты вызвали сомнение в справедливости такого суждения, хоть и исходило оно от самого автора столба.

Фарадей не мог оставаться в стороне в этой дискуссии и 7 апреля 1834 года представил Королевскому обществу мемуар «Об электричестве вольтова столба», где описал несколько опытов, убедивших его, что в столбе источником электричества служат химические силы. В это время авторитет Фарадея был уже очень высок, и его суждение сыграло существенную роль в утверждении истины.

Проглядывая сегодня любую книгу по электролизу, даже самую популярную, любой учебник, даже школьный, сталкиваешься и еще с одним вкладом знаменитого физика Фарадея в электрохимию. Это он придумал все названия, которые мы произносим, описывая процесс электролиза: электрод, анод, катод, электролит, ионы. Вспомните, как сложно и путано объясняли наблюдаемые процессы Вольта, Никольсон, Дэви — я умышленно не вводил в их описания современных терминов. А ведь там речь шла о самых простых явлениях. Представляете, каково было бы современным электрохимикам, если бы не труд Фарадея! 9 января 1834 года он представил Королевскому обществу очередной мемуар «Об электрохимическом разложении», где предлагал ввести новую терминологию. Так, жидкости, которые под действием тока разлагаются на отдельные части и начинают проводить электричество, он предлагает назвать «электролиты»; по-гречески это значит «разлагаемый электричеством». Части, на которые распадается электролит, следует назвать «ионы», то есть «путешественники». Те ионы, которые идут к отрицательному полюсу батареи, надо именовать «катионы», а сам полюс — «катод», что значит «путь вниз», «путь заходящего солнца». Другая часть ионов получила название «анионы», а электрод, к которому они путешествуют, — «анод», то есть «путь вверх», «путь восходящего солнца».

Новые предложения оказали огромную услугу всем электрохимикам, помогли обрести им единый язык, без которого невозможно сколько-нибудь серьезное международное сотрудничество.

Так, через тридцать четыре года было закончено сооружение фундамента новой науки — электрохимии. Начатое в самом начале XIX века Вольтой, открывшим новый способ получения электричества, но не понявшим его природу, продолженное через несколько месяцев Никольсоном и Карлейлом, обнаружившими новое свойство электрического тока, но не сумевшими его истолковать и использовать, оно было завершено блестящими исследованиями Хэмфри Дэви и Майкла Фарадея.

Их жизнь и творчество были тесно переплетены, у них было много общего во взглядах на науку и разного во взглядах на жизнь; их научные интересы были чаще всего разные — Дэви раньше начал и многое успел сделать еще до появления Фарадея, и к тому же он так и остался химиком, а Фарадей снискал себе наибольшую славу как физик, хотя и числился в Королевском институте профессором химии. Неодинаковым было и их положение в научном мире. Дэви всегда подавлял Фарадея своим авторитетом, знаменитостью, а когда Фарадей стал знаменит, Дэви уже не было в живых, и сочлись славою они уже заочно.

Но был в их жизни один день, когда они оба почувствовали себя почтительными учениками. Это было 17 июня 1814 года в Милане.

Тому знаменательному для обоих ученых дню предшествовало много волнующих событий.

Фарадей только первый год работал ассистентом Дэви, и вдруг профессор пригласил его в путешествие по Европе, точнее, в научную командировку. Правда, был маленький нюанс в этом приглашении. Вначале Фарадей не придал ему особого значения, но впоследствии от него немало пострадали самолюбие и гордость Майкла. Дело в том, что Дэви пригласил Фарадея вместо неожиданно заболевшего лакея. Вначале обговорено это было совсем иначе: Фарадей, ассистент и секретарь профессора, дал согласие поехать с Дэви и его женой, чтобы помочь им подыскать слугу в Париже. Однако у леди Джен и сэра Хэмфри были чересчур высокие требования к кандидатам на эту скромную должность: слуга должен был, как писал Фарадей своему другу, «говорить по-английски, по-французски и немного по-немецки». Естественно, что Дэви не нашли такого человека ни во Франции, ни в Италии и не имели другого слуги, кроме Майкла. Сам Дэви был весьма любезен со своим секретарем и старался не очень обременять его просьбами личного характера, но леди Джен — у нее, увы, был другой нрав, она заставляла будущего величайшего физика заведовать денежными расходами семьи, командовать прислугой в отелях, следить за покупкой продуктов. Конечно, это оскорбляло гордого Фарадея, он не для того оставил переплетную мастерскую, чтобы стать мальчиком на побегушках у своевольной светской дамы. А она, вероятно, не понимала, что делает, как, впрочем, не понимала, что своим характером мешает и научным занятиям мужа. Она серьезно отвлекала его от науки, и, может быть тут совпадение, но после женитьбы в творчестве Дэви начинается заметный спад. Кстати, и кончилось все, как и должно было кончиться: они под конец практически расстались, и умер 52-летний ученый один в Женеве, так и не дождавшись приезда жены.

Но тогда, в 1813 году, Дэви только вступил в брак и еще не почувствовал черствости ее характера, он был влюблен, слеп, близорук, как и положено молодожену. А Фарадей, человек сторонний, увидел все недостатки леди Джен.

Но даже все неприятности, о которых он много писал тогда домой и которые отравили его путешествие, в общем-то очень полезное для образования и знакомства с научным миром, — даже все эти страдания не могли испортить день 17 июня, когда в Милане профессора Дэви и его ассистента навестил Алессандро Вольта. 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 Карлейл. 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.