Виктор Пекелис – Истории о «ненужных» открытиях (страница 13)

Радостное чувство, сопутствующее успешной работе над диссертацией, не покидало Генриха Рудольфа на протяжении двух месяцев – всего двух месяцев, потребовавшихся ему.

Закончив диссертацию, Герц опять пишет письмо. Но не родителям, а в министерство с просьбой разрешить ему выступить с защитой диссертации до окончания университетского курса. Ответ пришел положительный, и диссертант в цилиндре и фраке, обязательных при торжественных церемониях, отправился с официальным визитом к четырем будущим своим экзаменаторам – Кирхгофу, Целлеру, Куммсру, Гельмгольцу: этого требовали правила университета.

5 февраля 1880 года Герц был увенчан степенью доктора наук, с редким в истории Берлинского университета – да еще у таких строгих профессоров, как Кирхгоф и Гельмгольц, – предикатом «magna cum lande», то есть «с отличием».

Молодой доктор, двадцатитрехлетштй талантливый ученый, вышел па самостоятельную дорогу исследователя.

Его дипломная работа «Об индукции во вращающемся шаре» была теоретической, и он продолжал заниматься теоретическими изысканиями в физическом институте при университете.

Но, к величайшему своему огорчению, он не испытывал того радостного подъема, с которым работал, будучи студентом. Все чаще и чаще возникают у Герца сомнения: очень ли его прельщает теория? По душе ли она ему?

Герц считал, что теоретические работы, им опубликованные, случайны для него как ученого. Он был внутренне не уверен в правильности выбора своей деятельности. Правда, пока он не мог от нее отказаться, пе считал для себя возможным это сделать. И жалел, что отказался от той работы по электродинамике, которую столь любезно предложил ему Гельмгольц и которую он хоть и корректно, но решительно отверг. Да отверг ли бы он ее, если бы не диссертация? Ведь какой простор для эксперимента открывает работа о свойствах движущегося электричества, а средства для ее выполнения, он теперь в этом уверен, обязательно бы нашлись; и он все более и более чувствовал тоску по эксперименту.

Нет, не думайте, что Герц бросит сразу все ранее начатые работы и, войдя в физическую лабораторию, начнет прославившие его па весь мир эксперименты. Нет, до этого еще должны были пройти шесть-семь лет.

И они прошли. Прошли в напряженной творческий работе. Прошли через события в личной жизни – женитьба, переезд в Киль, а затем в Карлсруэ, куда он был приглашен в качестве профессора физики Высшей технической школы.

Здесь он и сделал свои главные открытия.

Карлсруэ у Герца была собственная экспериментальная лаборатория. Уже это одно делало его счастливым: лаборатория обеспечила ему свободу творчества, возможность заниматься тем, к чему он чувствовал интерес и призвание. Генрих Герц знал, что более всего на свете его интересует электричество, быстрые электрические колебания, над изучением которых он трудился еще в студенческие годы.

К середине прошлого столетия об электричестве было пзвестпо довольно много. Знаменитый Гальвани стал творцом «гальванического электричества», Вольта – «электричества вольтова столба». Эрстед открыл действие электрического тока па магнит. Ампер положил начало электродинамике. Были созданы источники электроэнергии для проведения экспериментов. И все-таки электричество только-только входило в науку отдельными работами пока немногих ученых, отдавших себя исследованию этого физического явления.

Те, кто во времена Герца посвящал себя изучению электрических явлений, прежде всего обращались к трудам двух прославленных английских ученых – трудам Майкла Фарадея и Джеймса Максвелла.

С работами Фарадея Герц познакомился еще в лаборатории Гельмгольца и на протяжении нескольких лет изучал их пристрастно и внимательно.

Что же привлекало его в учении Фарадея?

Великий англичанин своим долготерпением, упорством, своими ювелирными опытами открыл новую страницу в учении об электричестве – электромагнитную индукцию, то, что сам автор в дневниках называл задачей превращения магнетизма в электричество. Этот экспериментатор, признанный величайшим экспериментатором, был и подлинным естествоиспытателем – глубоким, взволнованным, внимательным.

Начав работать над электричеством еще в 1821 году, Фарадей стал подлинным новатором в этой науке. В знаменитых «Экспериментальных исследованиях» он обосновывал совершенно новые взгляды на природу тока, па проводимость его в разных телах, высказывал новые мысли о происхождении электрического напряжения. Это дало ученому право говорить об электричестве как физическом явлении.

До Фарадея знали, что электричество существует, вернее, существуют «электричества»: электричество трения, гальваническое, термоэлектричество. И каждое существует само по себе.

Фарадей открыл так называемое магнитное электричество. И это открытие послужило ему отправной точкой для удивительно смелых для того времени выводов: все известные виды электричества представляют собой одно физическое явление. Качественно – по своей природе – они тождественны, одинаковы. Отличия же их сводятся к интенсивности проявления и количеству.

Майкл Фарадей преобразил целые области знания – электростатику и магнитостатику, доказав блистательными опытами существование силовых линий, существование электрических и магнитных полей.

Эти эксперименты и практические выводы из них позволили Фарадею говорить, что распространение электрической и магнитной сил – явление колебательное.

Замечательный ученый высказывал мысли, с точки зрения современников, совершенно дерзкие и непонятные.

Рука Герца тянулась снова к знакомой и не раз читанной фарадеевской статье – «Мысли о лучевых колебаниях».

Знакомые строчки. Он знал пх почти наизусть. «Точка зрения, которую я имею смелость предложить, – писал английский ученый, – рассматривает, таким образом, излучение как колебания высокого порядка в силовых линиях, которые, как известно., соединяют друг с другом частицы и тем самым материальные массы. Эта точка зрения стремится устранить эфир, но не колебания. Тот род колебаний, который, как я полагаю, единственный может объяснить чудесные, разнообразные и прекрасные явления поляризации, не тот, что появляется на поверхности возмущенной воды или в звуковых волнах в газах пли жидкостях, ибо в последних случаях колебания бывают прямыми, то есть по направлению к центру действия или от пего, тогда как первые имеют направление вбок. Мне представляется, что равнодействующая двух или более силовых линий находится в благоприятном состоянии для этого движения, которое можно рассматривать как эквивалентные колебания вбок».

Вот это-то «колебания вбок», эти «благоприятные состояния для движения» и интересуют Герца.

Как люди могли десятилетиями не обращать на такие слова внимания? Вернее, как могли ученые не признать их верными? А может быть, только сейчас для него, Герца, они несомненны, поскольку он видит их смысл через десятилетия?

Силовые линии есть, они существуют, они действуют на тела. Они, по Фарадею, промежуточная среда. И пе безразличная, а передающая.

«Как пройти мимо такого прозрения? – недоумевал Герц и возражал себе: – А может быть, все дело в самом Фарадее? В его простых словах, в его повествовательном стиле изложения, столь не принятом в традиционной па-учной литературе?»

Нет, нет! Как бы пи высказаны были мысли, но они высказаны: «Все естественные силы связаны между собой и имеют общее происхождение». Вот оно, то сокровенное, что так влечет Герца, – фарадеевская мысль о единстве природы, связи света, электричества, магнетизма!

Вы помните прочувствованные слова Гельмгольца о радостном признании чужих заслуг, присущем Герцу? Следуя этой черте характера, Герц точно и предельно строго анализировал все, что сделано в науке об электричестве его предшествепниками. И радовался тому, как, по его мнению, много сделано, и как интересны и глубоки мысли ученых, подготовивших столь благодатную почву для размышлений своим последователям. И среди них особое место он отводил Джеймсу Максвеллу, человеку, считавшему целью точной науки «сведение проблем, поставлеппых явлениями природы, к определению величин путем онерырованпя числами». Этому научному кредо Максвелл следовал в своих работах.

Многое в методах Максвелла, в отношении к делу было близко Герцу. Не так уж много лет прошло с тех пор, как прозвучал голос двадцатичетырехлетпего английского математика: одумайтесь, взгляните, мимо чего вы проходите – перед вами великое учение великого Фарадея! Поглядите, как оно ясно и как оно совершенно!… Стоит только… придать ему математическую форму.

Джеймс Максвелл был глубоко убежден, что он сам ничего не сделал, он только шел по пути предсказаний Фарадея, только поэтому он смог написать свой, впоследствии ставший знаменитым, «Трактат об электричестве».

Только щедрый талант не боится признать, как много сделано до него. Как не вспомнить Ньютона, который говорил, что многое увидел потому, что стоял на плечах гигантов. И Максвелл писал в своих работах: «Мои методы в основном подсказаны идеями, которые имеются в исследованиях Фарадея…», «Моей специальной целью будет дать вам возможность самим стать иа точку зрения Фарадея…» И опять и опять: «метод Фарадея», «идея Фарадея».

Максвелл, переложив физическую теорию Фарадея на язык математики, уловил удивительную закономерность: из уравнений получалось, что при определенных условиях в природе могут существовать электромагнитные волны, что они могут распространяться в пространстве. Мало того, Максвелл пришел к выводу, что электрические и магнитные явления распространяются с конечной скоростью, равной скорости света! Та же общность в природе света, электричества, магнетизма, что и у Фарадея, только записанная математически.