Четвертая лекция. Михаэль Фарадей
Михаэль Фарадей* родился 22 сентября 1791года в Лондоне в семье кузнеца. Он явился на свет третьим после сестры Елизаветы, родившейся в 1781 году, и брата Роберта, родившегося в 1788 году; в 1802 году родилась еще сестра Маргарэт. Об отце, Джэмсе Фарадее, мы знаем очень мало; он умер в 1810 году после продолжительной и мучительной болезни. Мать Маргарэт, урожденная Гэстуэль, жила до 1838 года. "Она очень гордилась своим сыном, так что Фарадей просил жену не рассказывать так много матери о его заслугах; он полагал, что она уже достаточно горда им, а больше пойдет ей во вред. Она обыкновенно называла его: "Мой Михаэль". Она ничего не делала, не посоветовавшись с ним, и была, вообще довольна и счастлива, что содержится им на старости лет. Она не получила никакого воспитания и совершенно не была в состоянии судить о деятельности сына. Она была очень опрятной и аккуратной хозяйкой, и для мужа, и для детей никакая работа не казалась ей тяжелой".
* (Я пользуюсь, главным образом, книгой Бенса Джонса (Bence Jones): "The life and letters of Faraday". 2 mm. London, Longmans, Green & C°. 1870.)
Образование, полученное Михаэлем, соответствовало скудным условиям жизни его семьи; оно состояло из элементов чтения, писания и счета в обыкновенной народной школе. Время, свободное от школьных занятий, он проводил дома и на улице. То обстоятельство, что уже несколько поколений этой фамилии принадлежали к секте Зандманианов*, стремившихся осуществить в жизни покоящееся на братской солидарности, чистое, т. е. не от мира сего, христианство, это обстоятельство внесло элемент идеализма в бедную и мрачную жизнь. Как велико было это влияние, можно судить по тому, что Михаэль Фарадей всю жизнь принадлежал к этой секте, при случае произносил проповеди в ее общине и исполнял и другие обязанности.
* (Зандманианы (Sandemanians) - религиозная секта, возникшая в Шотландии в 1728 г.; первоначально представители этой секты назывались глэсситами, по имени основателя Джона Глэсса, и только позже стали называться Sandemanians, по имени Роберта Sandeman'а. )
Двенадцати лет он поступил рассыльным мальчиком при книжной торговле Жоржа Рибо, где вначале ему приходилось разносить газеты. До самой старости он вспоминал об этой деятельности. Он редко пропускал случай, увидев газетчика, сделать ему дружеское замечание. "Я всегда чувствую симпатию к этому юнцу, ибо я сам некогда разносил газеты".
Интересен следующий характерный факт: в юности его упрекали в том, что он забрасывает людей вопросами. Впоследствии Фарадей, однако, не мог вспомнить, к чему относились эти вопросы.
Затем он изучил переплетное дело, интересовался технической стороной его, и при этом пользовался случаем читать по возможности все попадавшие ему в руки научные книги. Технический интерес к переплетному делу он сохранил и позже, ибо, сопровождая Дэви в его путешествии, он находит, что в Риме его ремесло в большом пренебрежении и поставлено несолидно, и уже на старости лет он воспользовался своей прежней ловкостью в переплетном деле для того, чтобы переплести в большой опрятный том целую кучу своих почетных дипломов; этот том до сих пор хранится в Королевском Институте.
Из книг наиболее врезались в его память "Conversations in Chemistry" Miss Marcet и статьи об электричестве в "Enciclopädia Britannica", английском лексиконе. В немногие свободные часы он своими скудными средствами изготовлял себе электрические приборы. Общее или философское образование он почерпнул из книги Уатта "On the Mind".
Для его самообразования большое значение имело то, что его хозяин позволил ему слушать вечерние лекции господина Тейтэма (Tatum). Вносить плату в один шиллинг за право слушания лекций помогал ему старший брат, продолжавший дело отца. На этих лекциях Михаэль Фарадей познакомился с элементами физики и астрономии. Далее у господина Masquerrier он учился перспективе, чтобы быть в состоянии, записывая лекции, соответственно иллюстрировать их. Наконец, он завел записную книгу, куда записывал все, что его интересовало, о чем он получил какое-нибудь сведение. На заглавной странице записной книги он сделал следующую надпись (выведенную каллиграфически): The philosophical Miscellany, being a collection of notices, occurrences, events etc., relating to the arts and sciences, collected from the public papers, reviews, magazines and other miscellaneons works, intended to promote both amusement and instruction, and also to corroborate or invalidate those theories, which are continually starting into the world of science. Collected by М. Faraday, 1809 - 1810.
Эта привычка делать заметки и собирать все, что представляло для него какой-нибудь интерес, не покидала его всю жизнь. Этой привычкой, поддерживающейся его ловкостью в переплетном деле, объясняется и своеобразная особенность его печатных трудов, составлявшихся из коротких статей, почти независящих одна от другой, с общей нумерацией страниц.
Лекции Тэйтема оказались для Фарадея весьма полезными еще в другом отношении. На них он завел знакомство с обоими друзьями молодости Бенджамином Абботом и Гекстэблем. Первый был "confidential clerk", т. е. письмоводителем с полномочиями, второй - студентом медицины. С обоими он в первые годы состоял в живой переписке, и его письма, большей частью сохранившиеся, дают нам заглянуть в духовную физиономию молодого человека в период интенсивного развития всех его сил. Гекстебль снабжал его также книгами по химии; в благодарность Фарадей переплетал их. В этих письмах прежде всего выступает упорное стремление всеми силами заполнить пробелы своего образования. Стремление это направлено не только на приобретение положительных знаний в естественных науках, но и на улучшение языка и стиля. Особенно длинные письма Фарадей пишет Абботу с целью упражняться в употреблении родного языка, причем первые опыты болтать остроумно и интересно выходят до комизма неудачными. Но очень скоро он достигает непосредственности и простоты, а в описаниях экспериментов краткости и ясность изложения не оставляют желать ничего лучшего.
Все эти опыты касались химического действия Вольтова столба, ибо блестящие открытия Дэви заполняли тогда все газеты. Фарадей находит, что вода, вначале проводящая электрический ток, за ночь перестает проводить. Прибавляя свежей воды и оставляя Вольтов столб неизменным, он убеждается, что столб продолжает действовать; отсюда ясно, что вода за ночь потеряла способность проводить ток. И он находит вполне правильную причину, а именно: что за ночь успели разложиться все соли, и что сама вода, следовательно, не обладает заметной электропроводностью.
Между тем Фарадей успешно закончил время учения и, как странствующий подмастерье, поступил к одному французу De la Roche в Лондоне. Это был человек крутого нрава, и Фарадей хотел отказаться от места, несмотря на то, что принципал обещал сделать его своим наследником. Но не только неприятный характер принципала побуждал Фарадея стремиться к изменению своей жизни, но и непреодолимое влечение к научной деятельности.
Своей деятельности переплетчика он обязан одним случаем, имевшим решающее значение для всей его жизни. Некто Дэнс (Dance), член Королевского Института, брал его с собою на лекции Дэви, которые были, кстати, последними его лекциями в Королевском Институте. Фарадей очень восторженно отнесся ко всему, что услышал, и с обычной тщательностью записал содержание лекций с соответствующими чисто выполненными иллюстрациями. После безуспешной попытки у президента Королевского Института Фарадей послал рукопись самому Дэви, причем просил его дать какую-нибудь работу в лаборатории. Дэви ответил немедленно и приветливо. Вот, как сообщает об этом Фарадей:
"Когда я учился переплетному делу, я имел большую склонность к опытам и питал сильное отвращение к ремеслу. И случилось так, что один господин, член Королевского Института, брал меня с собою на несколько последних лекций сэра Гёмфри Дэви на Albemarle Street. Я записывал лекции и затем обрабатывал в особой тетради".
"Мое желание бросить ремесло, занятие, которое я считал плохим и себялюбивым, и отдать себя служению науке, которая, как я думал, делает своих молодых служителей хорошими и глубокомыслящими, это желание побудило меня, наконец, сделать смелый и наивный шаг и написать сэру Г. Дэви. Я выразил свое желание, равно как и надежду, что при случае он его удовлетворит. Вместе с тем я послал ему запись его лекций. Ответ его гласил: "Сэр! Мне, вообще, понравилось доказательство Вашего доверия ко мне, так как оно свидетельствует о большом прилежании, хорошей памяти и внимании. Сейчас я вынужден оставить город и вернусь не ранее конца января; тогда я охотно готов видеть Вас в любое время. Мне доставит удовлетворение, если смогу быть Вам полезным; я хотел бы, чтобы это было в моей власти. Совершенно преданный Вам Г. Дэви"*.
* (На английском языке подпись звучит еще учтивее: "I am, sir your obedient humble servant". )
"Это было в 1812 году. В 1813 году он пригласил меня к себе и сказал, что в Королевском Институте освободилось место ассистента".
"Помогая мне в осуществлении моих стремлений к науке, он вместе с тем предупреждал не бросать прежнего места; он говорил, что наука - особа черствая, что она в денежном отношении лишь скупо вознаграждает тех, кто посвящает себя служению ей. На мое замечание о возвышенных нравственных переживаниях людей науки он улыбнулся и сказал, что предоставит меня опыту нескольких лет, который в этом отношении исправит мои взгляды".
"Наконец, в начале марта я, благодаря его покровительству, поступил в Королевский Институт ассистентом лаборатории, а в октябре того же года я сопровождал его в путешествии, как помощник при постановке опытов и секретарь. В апреле 1815 года я вернулся обратно, снова занял свое место в Королевском Институте и с тех пор оставался там".
Случай, представившийся Фарадею, был чрезвычайно благоприятен для его развития, хотя он вскоре стал предъявлять к нему очень большие требования. Ибо как раз в то время Дэви работал над хлористым азотом, и Фарадею приходилось помогать ему при этом. Его письма к Абботу содержат наглядные описания многочисленных взрывов, которые вызывало это весьма капризное вещество, и при которых оба экспериментатора не избежали поранений, несмотря на маски и толстые кожаные перчатки, которыми они старались защитить себя. Впрочем, несчастья не случилось, а вскоре работы и вовсе прекратились, так как Дэви и Фарадей вместе отправились в продолжительное путешествие.
В биографии Дэви упомянуто было, что в последний момент Фарадей, не желая расстроить путешествия, взял на себя обязанности дорожного эконома и слуги, что поставило его в неудобное положение, которое было особенно отягчено возмутительным отношением леди Дэви. Но положительные стороны путешествия, соприкосновение со многими учеными, которых Дэви посещал, и с которыми работал, а также неоценимый случай, как ассистент Дэви, принимать участие в его работах, так перевешивали, что Фарадей мирился с этими отношениями, тем более что Дэви лично всегда щадил его.
Впечатление, произведенное чужими странами на молодого человека, до того никогда не уезжавшего из Лондона на расстояние, более нескольких миль, было, естественно очень сильно. Но после первого впечатления в заметках Фарадея, несмотря на его скромный характер, начинает сказываться специфически английская черта считать все заграничное несравненно худшим, чем свое родное; французы с самого начала кажутся ему просто шутами, и он, вообще, не склонен видеть в их стране и характере что-либо хорошее. Нужно, конечно, принять во внимание, что в то время между обеими нациями шла борьба не на жизнь, а на смерть. Но в своих письмах к Абботу он приблизительно так же отзывается и о других народах: "Когда моя нога снова вступит в Англию, я больше никогда уже не оставлю родины; ибо я нахожу действительность столь несоответствующей моим ожиданиям, что, если б я мог знать, что меня ожидает, я никогда - уверен я - не покинул бы Лондона". А в другом письме к нему же он пишет: "Как глуп я был, что оставил родину, тех, кого я любил, и кто меня любил, на неопределенное время, которое, вероятно, продолжится долго, быть может, целую вечность. Что такое разве те прославленные блага, которые приобретаются путешествием? Знания! Конечно, знания света, людей и их отношений, знания о книгах и языках, знания о вещах, которые сами по себе, вообще, весьма ценны, но которые - я это вижу - ежедневно проституируются ради самых жалких целей. Как унизительно быть ученым, если это ставит тебя на одну доску с подлецами и плутами! Как отвратительно, если мы, благодаря этому, узнаем вокруг себя только мошенничества и обманы! И можно ли их сравнивать с теми, что учились только у природы, проходят по пути жизни, Счастливые, довольные, с незапятнанной честью и чистой совестью, добродетельные в своих помышлениях, постоянно стремясь к добру и презирая зло, относясь к другим так, как желают, чтобы другие к ним относились?" Из Рима он пишет после карнавала: "Во всяком случае, я думаю по возвращении домой снова взяться за свою старую профессию переплетчика, ибо книги мне все еще нравятся больше, чем что-либо другое". И вслед затем он приводит пример, насколько им изучен итальянский язык, в виде следующего излияния чувств: "Le donne Italiane sono sfacciate, pigrissime e sporchissime.Come dunque volete fare una comparazione fra loro a l'inglese? Addio, caro amigo!", а потом описывает свои переживания на одном маскированном балу. И, наконец, на возвратном пути он пишет матери: "Мы покинули пределы Италии, проехали через Германию, прибыли в Голландию, теперь находимся в Брюсселе, завтра отправляемся в Остенде и вступим в Диль, на кусок земли, которого я никогда не намерен снова покинуть".
Впоследствии Фарадей не мог сдержать своего обещания, ибо он вынужден был, как и его учитель Дэви, снова отправиться на континент "в поисках здоровья", для восстановления сил, истощенных тяжелой работой. Но тогда он совершал путешествие, как самостоятельный человек, в обществе любящей жены.
По возвращении, Фарадей в середине 1815 года снова получил место ассистента при лаборатории и минералогическом музее Королевского Института с еженедельным содержанием в 30 шиллингов и квартирой при Институте; последнее имело весьма важное значение для его дальнейшего развития, ибо Дэви продолжал работать в лаборатории Института и после того, как подал в отставку, на правах почетного профессора, и оказывал Фарадею весьма разностороннюю помощь в его исследованиях. При этом весьма сильно проявлялась противоположность между манерой работать Дэви, быстрыми отдельными скачками, и медленно методической манерой Фарадея: вместе с выражениями горячей благодарности Дэви за полученные от него бесчисленные указания и толчки, Фарадей не мог удержаться т от замечания, что у Дэви он особенно хорошо узнал то, чего следует избегать.
Рядом с этой, более подчиненной, работой в Институте, он одновременно развивает в себе способность, над совершенствованием которой он неутомимо работал всю свою жизнь, хотя скоро достиг в этом отношении большого мастерства; это - искусство чтения лекций. В своем Философском Обществе, образованном им из старательных бедных молодых людей, Фарадей читал лекции о свойствах материи; лекции так тщательно обрабатывались им и записывались, что сохранились и до нашего времени. Несмотря на частые извинения на недостаточность своих знаний и своих умственных сил для решения этой грандиозной задачи, мы уже находим несомненные признаки гения. Глубина и сила мысли находятся в приятном и поразительном противоречии с этими выражениями скромности. Написанные в 1816 году заметки о лучистой материи обнаруживают такое замечательное родство с научными идеями наших дней, родившимися почти столетием позже, что я не могу не привести из них некоторых мест.
"Представим себе такое состояние вещества, которое так же резко отличается от парообразного, как последнее от жидкого состояния, и примем при этом во внимание соответствующее изменение свойств; поскольку мы в состоянии представить себе это, мы придем приблизительно к понятию лучистой материи. Если при превращении из жидкого состояния в газообразное вещество потеряло некоторые из своих свойств, то при этом новом превращении исчезнут еще другие свойства".
"Ньютон, равно как и многие другие известные естествоиспытатели, были того мнения, что такое превращение возможно и находили, что эта идея может быть и математически разработана, как, например, учение о теплоте. Если бы мы согласились с этим, то должны были бы допустить единство материи, ибо отсюда следовало бы, что все виды материи, известные нам, могут превращаться в один из трех видов лучистой материи, которые, со своей стороны, различаются между собою, можно думать, только величиной и формой частиц. Разнообразные свойства различных веществ объяснялись бы тогда различным расположением последних частиц, и были бы присущи веществам только в их данном сложном состоянии; и таким образом разнообразие веществ и разнообразие свойств составляли бы по существу одно и то же. Простота такого рода концепции чрезвычайно изящна; мысль велика, и ценно то, что ее одобрял Ньютон. Так думали древние; это, быть может, признают и будущие поколения".
При этом он сознает также возможные ошибки и замечает: "Конечно, мы утверждаем, что, наученные опытом наших предшественников, мы сделались более осторожными в наших взглядах. Однако, постоянный опыт показывает, что наша осторожность распространяется гораздо более на ошибки прошлых времен, чем на те ошибки, которые мы сами только что допустили".
Вместе с тем работа в Институте дала Фарадею случай опубликовать первое ученое исследование, которым начался ряд бесчисленного множества его дальнейших работ. Это был анализ известняка, произведенный по поручению Дэви; последнему анализ так понравился, что по его мысли он был опубликован в издававшемся Институтом журнале "Quarterly Journal of Science". Работа эта ничего выдающегося, впрочем, не представляет. К этому времени он успел заслужить уже такое доверие в научном отношении, что ему поручено было редактирование названного журнала на время каникулярного отсутствия его редактора Бранда (Brande). На этом посту он еще более освоился с общим характером научной работы и получил толчок к опубликованию некоторых других работ о собственных наблюдениях и исследованиях, а также об исследованиях своего учителя Дэви, который в то время занят был вопросом о безопасной лампе. С какой щепетильностью Фарадей относился к своей лекторской деятельности (хотя еще долгое время эта деятельность ограничивалась добровольной работой в его Философском Обществе) можно судить по тому характерному обстоятельству, что он брал уроки ораторского искусства у некоего господина B.H. Starta, который еще долго впоследствии вспоминал об особенном усердии этого ученика.
Несмотря на благоприятные условия, научное развитие Фарадея подвигалось довольно медленно (это, естественно, находится в связи с тем, что он, вообще, поздно приступил к научной работе). Правда, он все более и более опубликовывал статьи в "Quarterly Journal" и даже представил работу в Королевское Общество (о соединении углерода с хлором); но это были не особенно выдающиеся работы. Очень продолжительное и трудное исследование о сплавах железа, предпринятое им совместно с Стоддартом в практических видах на изобретение новых сортов стали, это исследование тоже не повело ни к прочному обогащению техники, ни к значительным научным результатам. Но зато с этим временем совпадают его брак с Сарой Бернард (Sarah Barnard), сделавший его счастливым на долгое время, и первое открытие в области электричества, глее ему вскоре предстояло пожинать величайшие плоды своей научной деятельности.
В это время он исповедовался перед старейшинами общины зандманианов и принят был братом. Это было в 1820 году, на двадцать восьмом году его жизни. Об этом он заранее не говорил даже жене, и на ее вопрос он заметил, что это дело касается исключительно его, и его Бога. В свои религиозные отношения он абсолютно не вносил никакого научного исследования, и эти две области оставались у него до конца жизни совершенно разграниченными одна от другой. Это было полное разграничение двух различных содержаний, совместное существование которых в духовной жизни Фарадея никогда, по-видимому, к коллизиям не приводило. Эти две души в одной груди не сказали друг другу ни слова; между ними, вообще, не было никаких сношений, не было сознания возможности общей почвы.
История первого открытия в области электричества несложна. По предложению редактора "Quarterly Journal", Фарадей писал отчет об электромагнетизме, недавно открытом и разносторонне изучавшемся, и с этой целью повторил почти все соответствующие опыты (кстати, опять доказательство его добросовестности). Около того же времени Волластон в очень остроумном объяснении известных тогда явлений высказал мнение, что магнитное действие тока должно отличаться особого рода вращательной симметрией, он полагал, что можно заставить ток вращаться около собственной оси. По этому поводу он поставил ряд опытов в лаборатории Королевского Института, но они ни к каким результатам не привели. При самых опытах Фарадей не присутствовал, но присутствовал, когда Волластон говорил о них с Дэви. Это было в апреле 1821 года; опыты Фарадея и его статьи об электромагнетизме выпали в летние месяцы, а в сентябре он открыл вращение тока около магнита и вращение магнита около тока, но никоим образом не мог добиться вращения того или другого вокруг самого себя. Об этом он написал статью, которую имел в виду представить Волластону; но последний был в отъезде, и "по недоразумению эта статья была опубликована без указания на воззрения и намерения Волластона". Пошли слухи, что Фарадей присвоил себе чужие мысли; слухи сильно расстроили его и побудили написать письма Волластону и Дэви с целью реабилитировать себя. "Я еще - молодой человек", писал он: "и для науки, вероятно, неважно, что из меня выйдет; но, в силу какого-то обстоятельства я стал жертвой несправедливого подозрения, и мое освобождение от такого подозрения есть дело не только мое, но и его (Волластона), слывущего носителем научной справедливости".
В личной беседе Волластон заявил себя вполне удовлетворенным объяснением Фарадея, что он не позволил бы себе писать что-нибудь о воззрениях Волластона, которые последний высказал в частной беседе и которых он собственными опытами подтвердить не мог. Инцидент казался исчерпанным. Между тем, два года спустя, Дэви в одном докладе по аналогичным вопросам выразился так двусмысленно, что Фарадей снова вынужден был требовать своей реабилитации. Дэви в личной беседе признал корректность его поведения и обещал также публично реабилитировать его; но эта реабилитация отличалась такой неопределенностью в выражениях, что Фарадей удовлетворения собственно не получил.
Около того же времени нечто подобное случилось и с одной работой, которую он начел для себя, но продолжал по побуждению Дэви. Хлор был любимым веществом Фарадея, как показывает ряд статей, опубликованных им в предшествующий период; поэтому он воспользовался некоторым свободным временем, отсутствием Дэви и холодной погодой начала 1832 года для того, чтобы получить хлоргидрат и производить над ним опыты. Между тем Дэви вернулся, и Фарадей на его вопрос, рассказал ему о своих опытах. Тогда Дэви предложил ему нагреть хлоргидрат в закрытой трубке, не сказав, однако, чего он от этого ожидает. Когда Фарадей производил опыт, в лабораторию однажды случайно пришел доктор Парис, будущий биограф Дэви. Увидев в одной из трубок маслянистое вещество, Парис, шутя, заметил Фарадею, что он работает с нечистыми трубками. "Фарадей посмотрел не трубку и признал справедливость замечания; он был поражен. Он немедленно отпилил припаянный конец трубки, как вдруг содержимое взорвало, и маслянистое вещество исчезло. Фарадей не мог этого объяснить и решил повторить опыт. Мне некогда было ждать результата. Но об этом я рассказал сэру Гёмфри Дэви (к которому доктор Парис был приглашен на обед), который казался очень взволнованным. После некоторого раздумья он сказал: "завтра я справлюсь об этом". Рано утром следующего дня я получил от Фарадея следующее лаконическое письмо:
"Весьма уважаемый Господин!
Масло, которое Вы вчера видели, оказывается жидким хлором. Совершенно преданный Вам
М. Фарадей"
Когда Дэви на следующее утро увидел это и выслушал объяснение Фарадея, он тотчас поместил в стеклянной трубке поваренную соль и серную кислоту, запаяв трубку, предоставил этим веществам действовать друг на друга и получил в результате жидкий хлористый водород. Таким же образом он превратил в жидкость ряд других газов, причем ему помогал Фарадей. Тогда последний написал для "Philosophical Transactions" статью о жидком хлоре, которую представил Дэви для предварительного просмотра, как он поступал тогда и еще долго после со всеми статьями, предназначавшимися им для печати. Дэви снабдил статью примечанием, в котором изложил, какие возможности он имел в виду, советуя Фарадею сплавить хлоргидрат и нагреть до высокой температуры. Таким образом, дальнейшую разработку открытия он взял в свои руки и вскоре затем опубликовал статью о применении жидких газов для приведения в действие двигателей, статью, носящую почти фантастический характер. Впоследствии выяснилось, что еще в 1800 году Монжем и Клуэ была превращена в жидкость двуокись серы, а в 1805 году Нордзмуром и хлор, так что вопрос о приоритете, вообще, потерял значение.
Этот случай также был истолкован не в пользу Фарадея, хотя, наученный опытом, он всячески старался всегда и для каждого поступаться собой. Дэви, по-видимому, понял дело так, что идейная заслуга превращения хлора в жидкость всецело принадлежит ему, а Фарадей исполнял лишь опыты под его руководством.
Оба эти события могли серьезно повлиять на дальнейшую судьбу Фарадея, так как они едва не помешали его избранию в члены Королевского общества. Это Общество представляло и представляет высшую ученую корпорацию Англии, избирающую своих членов только после тщательного испытания: кандидат должен быть рекомендован многими действительными членами, после чего особым аншлагом о кандидатуре доводится до сведения остальных членов. Фарадею нужно было пройти через всю эту процедуру. После улаживания первого инцидента с Волластоном, и последний записал свое имя в числе лиц, предлагавших Фарадея в члены. Но ни имя Дэви, ни имя непосредственного преемника последнего в Королевском Институте, профессора Бранда, в списке не значилось. Наоборот, Дэви, тогда президент Королевского Общества, энергично противился принятию Фарадея. Сам Фарадей так рассказывал об этом: "Дэви сказал мне, что я должен снять свою кандидатуру. Я возразил, что этого сделать не могу потому, что выставил ее не я, а члены Королевского Общества. Он заметил, что я должен побудить их взять свое предложение обратно. Я ответил, что заранее знаю, что они этого не сделают. Тогда он заявил, что сделает это, как президент. Я ответил, что сэр Г. Дэви сделает, наверное, то, что он считает полезным для Королевского Общества". Рассказывают также, что Дэви энергично агитировал среди членов Общества с тем, чтобы помешать избранию. Несмотря на это, после того, как кандидатура была предложена, согласно уставу, на десяти заседаниях, Фарадей был избран. Избрание состоялось при одном только черном шаре и остальных белых.
Этот случай напоминает аналогичный случай, имевший место несколько лет до того: отказ Дэви сидеть за столом De la Rive рядом с Фарадеем. Не будет насилием над фактами, если предположить, что оба эти случая не были непосредственным проявлением первоначального характера Дэви, отличавшегося свободой и величием, а не навеяны были внешними влияниями, нужно думать, влиянием жены, которая, в виду того, что между Дэви и Фарадеем не сразу установились отношения учителя к ученику, видела в их взаимоотношениях только внешнюю сторону, а не сущность; она не замечала и не понимала все возраставшего внутреннего сближения между ними, равно как не замечала растущего влияния личности и работ Дэви на Фарадея.
Около того же времени ученые корпорации стали отмечать заслуги Фарадея; это свидетельствует о том, что Фарадей, как ученый, занял уже видное место во мнении своих современников. До конца жизни он ценил такое добровольное признание его заслуг; это выразилось у него в том, что он собственноручно переплел в одну большую книгу все выданные ему почетные дипломы. К концу жизни их было у него девяносто пять.
Далее он, как непосредственный преемник Бранда, стал читать лекции в Королевском Институте. Этим началась для него деятельность, которой он с необычайным успехом занимался в продолжение многих лет, до тех пор, пока силы ему позволяли. Звания профессора он еще не получил, а получил звание заведующего лабораторией под главным руководством профессора.
Затем он, вместе с другими выдающимися учеными, сделался членом комиссии для улучшения оптических стекол. Он работал добросовестно и напряженно, но результат получился приблизительно такой же, какой получен был при исследовании сплавов железа: ни к чему практически применимому он непосредственно не привел. Только один определенный сорт чрезвычайно тяжелого свинцового стекла получил впоследствии немаловажное значение, и притом тоже для чисто научных целей, ибо это стекло первое дало возможность доказать вращение магнитом поляризированного света. Если мы подумаем о том громадном влиянии на технику, какое оказали впоследствии открытия Фарадея в области электричества, то мы придем к весьма плодотворным мыслям о ценности косвенной и непосредственной работы ученого в области практических проблем.
В 1837 году Фарадей получил предложение вступить профессором химии в только что открытый University College в Лондоне. Он отклонил предложение. Весьма интересно ознакомиться с мотивами, побудившими его отказаться от возможности собрать около себя круг учеников. Если мы вспомним, с какой энергией Либих почти в то же самое время стремился к деятельности учителя и сколько жертв он приносил в течение долгого времени для того, чтобы продолжать эту деятельность и расширить ее, то мы убедимся в том, что здесь речь идет об основной черте личности ученого. В письме к доктору Ларднеру Фарадей мотивирует свой отказ тем, что питая благодарность к Королевскому Институту за все развитие, которое он в нем получил, не может оставить его в то время, когда интересы Института, кажется ему, требуют, чтобы он оставался на своем посту. В устной беседе Фарадей высказал мнение, что через два года Институт встанет на ноги, и он сможет оставить его. Когда же ему объявлено было, что в таком случае кафедра химии в Университете останется незамещенной до тех пор, пока он не освободиться, то он отклонил и это предложение, заявив, что не желает заранее связывать себя, и что, быть может, Институт, все же, будет в нем нуждаться.
Если на основании изложенного нельзя прийти к какому-нибудь определенному заключению, то ясно, однако, что он не особенно дорожил деятельностью учителя и руководителя в лаборатории и не хотел преодолевать трудности, стоявшие на пути этой карьеры. Здесь можно добавить, что Фарадей и впоследствии не искал подобного случая. Отсутствие потребности иметь учеников было у него столь ясно выражено, что и в Институте никогда и ни с кем у него не сложились отношения, которые напоминали бы отношения между ним и Дэви. Наоборот, в механики он взял бывшего солдата Андерсона, который вначале был назначен к нему для работы со стеклом, а впоследствии долгое время был помощником Фарадея и отличался ловкостью, абсолютной надежностью и послушностью и полным отсутствием научных мыслей и интересов. Этим помощником Фарадей был очень доволен, а вся его педагогическая деятельность исчерпывалась чтением лекций перед полуобразованными профанами, составлявшими главный контингент слушателей в Королевском Институте, да весьма элементарным преподаванием химии кадетам в военной школе в Вульвиче. Неизвестно, чтобы кто-либо из этих учеников получил импульс к самостоятельному научному развитию. Таким образом, Фарадей никогда не имел ученика в более тесном, научном смысле.
В это время Фарадею было уже около сорока лет. Благодаря своим трудам, он пользовался уже видным именем в науке; однако. Его сила и значение до этого времени еще не успели проявиться. Сила его начала блестяще обнаруживаться именно теперь, когда он приступил к исследованиям над электричеством, которые он излагал в продолжение четверти века, в своеобразной форме отдельных кратких параграфов.
Наступающий период, вплоть до 1840 года, знаменует кульминационный пункт в творчестве Фарадея, как по ценности произведенных работ, так равно и по их количеству. В продолжение этих девяти лет он опубликовал в "Philosophical Transactions" семнадцать, частью весьма обширных, экспериментальных работ, представляющих целый ряд очень важных открытий и содержащих вместе с тем самостоятельные и оригинальные идеи, вызванные новооткрытыми фактами. Работы изложены, как уже упомянуто, в форме кратких, самостоятельных параграфов, которые он составлял на основании заметок в своей лабораторной книжке таким образом, что каждый параграф заключал в себе вполне определенный вопрос и соответствующий ответ. Так чрезвычайно ясно и наглядно выступает логика экспериментатора, исследующего одну возможность за другой; труд из отдельных результатов составить общую картину большей частью предоставляется самому читателю, и последнему нужно очень много поработать для того, чтобы овладеть всем умственным достоянием, которое можно извлечь из этих классических исследований.
Объяснение для этой своеобразной формы изложения дают уже рано выступающие у Фарадея жалобы на слабую память. Ниже будем иметь повод обстоятельно рассмотреть это обстоятельство; здесь же нужно заметить, что оно прежде всего было причиной необыкновенной любви Фарадея к порядку, ибо в противном случае какая-либо успешная работа была бы ему, вообще, не по силам. Именно потому, что память отказывалась удовлетворять его запросам, он выработал целую систему правил и записей, которая по возможности заменяла память, так как, благодаря этой системе, он всегда имел под руками нужный материал в легко обозримой форме. Еще в молодости он вел обстоятельные дневники и делал заметки в отдельной книжке; это показывает, что уже тогда он не доверял своей памяти.
Чтобы дать читателю приблизительное представление об интенсивности его работы, я привожу здесь даты опубликования статей в "Philosophical Transactions" с указанием числа параграфов соответствующей работы:
1832. Первый ряд 139. Второй ряд 125.
1833. Третий ряд 115. Четвертый ряд 70. Пятый ряд 114.
1834. Шестой ряд 97. Седьмой ряд 213. Восьмой ряд 172.
1835. Девятый ряд 71. Десятый ряд 42.
1836. Никакой работы.
1837. Никакой работы.
1838. Одиннадцатый ряд 157. Двенадцатый ряд 162. Тринадцатый ряд 187.
Четырнадцатый ряд 82.
1839. Пятнадцатый ряд 47.
1840. Шестнадцатый ряд 107. Семнадцатый ряд 162.
Восемнадцатый ряд появился только в 1843 году, девятнадцатый - в 1846, - признак того, что плодотворные годы прошли.
Этот перечень обнаруживает сперва сильное возрастание, затем minimum в 1836 и 1837 годах, далее сова внезапное возрастание, а затем совершенное угасание производительности в продолжение нескольких лет. После производительность, как увидим ниже, значительно меньше и асимптотически стремится к нулю.
Что касается минимума 1836 и 1837 годов, то в биографии Фарадея, составленной Бенсом Джонсом, биографии, вообще, обстоятельной, объяснения для него не находим; но там приводится письмо к другу Фарадея Margrath'у от 19 июля 1835 года, адресованное из Швейцарии и содержащее известие о продолжительном путешествии, предпринятом Фарадеем совместно с супругой и ее братом - живописцем. Десятая статья помечена 11 октября 1834 года и является наименее ценной. Она трактует об устройстве по возможности сильной батареи, причем не дает основательного решения задачи; задача была решена позже Даниэлем.
Нужно полагать, что Фарадей не стал бы прерывать свои успешные работы ради продолжительной поездки с целью развлечения, не говоря уже о тех чувствах, какие вызывала в нем разлука с отечеством; вероятно, это была необходимая поездка, поездка с целью поправления здоровья. Фарадей так переутомился то целого ряда сосредоточенных работ, что вынужден был предаться отдыху в виде путешествия (которое невольно разлучило его с лабораторией) или по собственному побуждению или же, вероятнее, по предписанию врача. И письмо к Margrath'у начинается замечаниями об усталости и ревматизме, мешавших автору писать. Болезнь была довольно серьезная; это следует из того, что в продолжение двух лет Фарадей не был в состоянии работать. Весьма возможно, что из сохранившегося лабораторного журнала Фарадея удастся узнать более точные сведения о возрождении его работоспособности по возвращении домой; этот документ подлежит особому специальному исследованию. Уже 11 августа, немедленно по возвращении, он пишет: "Я очень устал и не могу собраться с силами".
Так или иначе, вскоре Фарадей, по-видимому, с такой силой почувствовал прилив работоспособности, что снова отдался работе с прежней безудержностью и неутомимостью. Но, к сожалению, это была только кратковременная вспышка жизненной энергии. В 1838 году Фарадей достиг максимума, написав четыре работы, состоящие из 588 параграфов; но следующий год дал уже только одну работу из 47, а следующий за этим год - две работы из 269 параграфов. Таким образом, накопленные силы скоро снова исчерпываются, и в результате полое крушение: истощение мозга, сказывающееся головокружениями и еще большей потерей памяти, в силу чего полное прекращение работы становится горькой необходимостью.
Характер и ход научной работы Фарадея, составлявшей самое важное для него в жизни, могут быть иллюстрированы следующей таблицей, им самим составленной с обычной для него тщательностью и аккуратностью. Можно находить трогательным или комичным то усердие, с каким он вносил дух порядка и ясности даже в регистрацию самой тяжелой потери, какую может понести человек его слада ума, потери работоспособности; мне же эта таблица представляется триумфом проясненного научным сознанием практически-философского отношения к ограниченности сил человека, отношения, сказавшегося в том, что великий исследователь среди крушения своих сил отдает себе отчет в том, как велик еще их остаток, и как ему использовать этот остаток наиболее целесообразным образом.
Таблица показывает, что прежде всего он отказался от платных работ, затем от визитов, - т. е. от того, что требовало бесполезной затраты времени. Затем следует ограничение лекций и приемов по личным делам. Он жертвует одной лекцией за другой; прекращаются лекции для детей под Рождество, знаменитые научные вечера по пятницам, на которых в непринужденной форме знакомились с новыми открытиями, и благодаря которым Королевский Институт был спасен в свое время от финансового банкротства, и, наконец, пасхальные лекции, главный источник доходов для Королевского Института.
В 1841 году он одновременно прекратил пасхальные лекции и всякие другие работы для Королевского Института.
Что особенно вызывает наше изумление перед Фарадеем, - это то, что он вполне сознательно жертвовал собою для науки, хотя по натуре своей никогда этого не высказывал. Уже в начале этого периода (в ноябре 1831 года) он пишет из Брайтона другу своему и коллеге по специальности Филипсу: "Мы живем здесь ради поправления здоровья. Я работал над одной статьей и писал, и это каждый раз расшатывало мое здоровье; но теперь я снова чувствую себя хорошо и в состоянии продолжать свое дело". И тут же он излагает план своей работы: "Experimental Researches in Electricity" ("Экспериментальные исследования в электричестве").
Разрушение здоровья Фарадея последовало в 1841 году, но не сразу. Он еще был в состоянии читать лекции и исполнять некоторые работы для "Trinity House" ("Дом троицы"), общества, заведовавшего маяками в Англии, которому он долгое время оказывал услуги, как ученый консультант, не получая за это никакого вознаграждения. Но весной ему стало так плохо, что он снова решил отправиться на три месяца в Швейцарию в сопровождении жены (брак был бездетный). Тщательно и весьма аккуратно веденный дневник содержит подробности о его переживаниях, и позволяет думать, что наукой Фарадей в этот период совершенно не занимался. Рядом с описаниями виденного, мы находим замечания о прогулках, почему можно думать, что состояние организма Фарадея было не плохое. Нужно, быть может, отметить следующий замечательный случай: 17 сентября 1841 года Фарадей на возвратном пути домой переночевал в Гейльбронне; он сообщает о таинственном движении света, который казался небесным светилом; на следующее утро оказалось, что это - фонарь ночного сторожа, расхаживавшего по одной из галерей пожарной башни. Вспомним, что в то же время в Гейльбронне же Юлий Роберт Майер был занят самой напряженной работой: он тогда работал над доказательством уловленного им закона сохранения энергии, и, несколько месяцев спустя, ему действительно удалось сделать решающий шаг в этом направлении. Это совпадение тем замечательнее, что такая же мысль играла весьма важную роль и у Фарадея, но ему не удалась та логическая ясность, которая необходима была для того, чтобы общую концепцию превратить в верно функционирующее средство мышления.
Возвращение к работе после этого второго путешествия в Швейцарию следует очень медленно, и письма, относящиеся к тому времени, полны жалоб и недовольства своим состоянием. Так, в феврале 1843 года, спустя полтора года по своем возвращении, он пишет Matteucci: "Вчера я получил Ваше письмо, и тронут Вашим дружеским проявлением интереса к человеку, который чувствует, что его цель на этом свете уже позади, ибо каждое письмо застает меня все более и более отчужденным от мирских интересов. Здоровье и настроение у меня, правда, хороши; но память исчезла, а это, подобно глухоте, заставляет человека уйти в самого себя".
Полтора года спустя, одна молодая дама из высшего слоя лондонского общества обратилась к нему с почти нахальной просьбой принять ее в ученицы и снова проделать с нею все опыты из его экспериментальных исследований. Вместо того, чтобы просто написать ей, что наука важнее, чем предлагаемое ею времяпрепровождение, Фарадей в свой неисчерпанной доброте, расхвалив ее и отозвавшись о себя очень скромно, продолжает: "Вы не должны сомневаться в том, что я был бы счастлив прийти вам на помощь в ваших стремлениях, но природа против вас. Вы молоды, у вас здоровый ум и здоровый организм. Я же - старый работник, многие годы простоявший за работой, и чувствую, что уже сделал все, что мог. Вы будете приобретать знания и расширять свое кругозор; я, быть может, достигаю немного большей зрелости в мышлении, но зато чувствую упадок сил, и вынужден постоянно суживать свои планы и сокращать свою деятельность.
В моих мыслях бродит много прекрасных открытий, которые я раньше надеялся и теперь еще желаю осуществить; но когда я обращаюсь к работе, я теряю всякую надежду, ибо вижу, как медленно она подвигается вперед, за недостатком времени и сил; я чувствую, что эта работа стоит как бы стеной между мною и другими моими идеями, ибо, быть может, она осуществляет последнюю из всех тех мыслей, которые я мог бы практически осуществить. Я не хотел бы, чтобы вы меня превратно поняли; я не говорю, что ум отказывается работать; я говорю только, что психофизические функции, координирующие работу ума т тела, слабеют, в особенности память. Отсюда - значительное сокращение количества производимой мною работы. В силу этого я должен был значительно изменить характер своей жизни и работ; я прекратил сношения с товарищами по специальности, ограничил число своих исследований (которые, быть может, привели бы к открытиям) и, против желания своего, должен сказать, что не осмеливаюсь взяться за то, что вы предлагаете, за повторение собственных экспериментов. Вы этого не знаете, вам и незачем знать, но я не хочу скрывать от вас, что часто должен обращаться к своему домашнему врачу с жалобами на головную боль, головокружение и т. д., и что он часто приказывает мне бросить беспокойные мысли и умственную работу и отправляться на море, чтобы ничего не делать…
Вы говорите о религии; здесь вы будете сильно разочарованы во мне. Может, вы согласитесь, что я довольно верно угадал ваши тенденции в этом направлении. Ваше доверие ко мне требует и с моей стороны доверия к вам, и я не замедлю оказать его вам, как это я всегда делаю в подходящих случаях. Все же, я полагаю, что подобные случаи представляются редко, ибо религиозные дискуссии бесполезны. В моей религии нет никакой науки. Я принадлежу к очень маленькой и презираемой секте христиан, известных под названием зандманианов; наша надежда основывается на вере в Христа. И хотя явления природы никогда не могут противоречить высшим явлениям, относящимся к нашей будущей жизни, а, как все, касающееся Его, возвещают о Его славе, я, однако, не считаю нужным связывать изучение естественных явлений с религией, и в моих отношениях к сочеловекам, религиозные и научные убеждения всегда составляли различные, строго разграниченные области".
Только в начале 1845 года, на пятьдесят третьем году жизни, Фарадей так поправился, что мог возобновить свои научные работы. Весьма знаменательно, что он начал с того, над чем он уже раньше работал: способность к работе появилась до того, как он успел выработать новый план работ. Прежде всего, он, пользуясь усовершенствованными за это время приборами, расширил свои прежние работы над сжижением газов, но ни к чему существенно новому не пришел. Затем он стал исследовать возможную зависимость между магнетизмом и светом, которую он уже раньше искал. Родственные мысли у Фарадея восходят еще к началу его научной деятельности, ибо еще в 1822 году он наблюдал, не оказывает ли электролитическая жидкость во время прохождения тока какого-нибудь влияния на поляризированный свет, а в 1833 году он повторил эти опыты и тоже безрезультатно. И обыкновенный электрический ток не обнаруживал влияния на поляризированный свет. Тогда он подвергнул испытанию магнит, и после многократных отрицательных результатов нашел, наконец, что магнитное поле вращает плоскость поляризации, когда на нем при прохождении светового луча находится палочка из тяжелого свинцового стекла. Другие вещества не обнаруживали никакого действия, и Фарадей делает в своей лабораторной книжке следующую пометку: "Сегодняшнему дню довлеет и это". Так постепенно, в продолжение целого ряда рабочих дней, прерываемых более или менее продолжительными паузами, он вел исследование с обычным мастерством, пока, наконец, не установил точно, существенные и несущественные условия и характер воздействия первых; таким образом вся область этих явлений сделалась доступной научному предвидению. Статья об этом была озаглавлена: "О намагничивании света и освещении магнитных силовых линий". Открытие скоро признано было капитальным и привлекло к себе сильное внимание. Фарадей был очень счастлив, убедившись в том, что он еще способен к плодотворной работе, и хотел с прежней самоотверженностью приняться за исследования, но очень скоро пришел к сознанию, что осторожность, безусловно, необходима. В декабре 1845 года он пишет De la Rive: "Я так окунулся в открытия, что едва урываю время для еды; теперь я в Брайтоне для того, чтобы освежить одновременно работу и голову, и чувствую, что если бы я не имел осторожности приехать сюда, я не был бы в состоянии продолжать работу".
Последовали новые открытия: как будто запертые во время вынужденного отдыха Фарадея, они сразу устремились наружу. Работая с сильными электромагнитами, Фарадей нашел, что не только железо и немногие другие сильно магнитные металлы приводятся магнитным полем в известное направление, но что этим свойством отличаются все вещества. При этом рядом с магнитными веществами, направляющимися параллельно силовым линиям (от полюса к полюсу) существуют и противоположные вещества, направляющиеся перпендикулярно к силовым линиям. Такие вещества названы были диамагнитными. За этим открытием по праву признано было весьма важное значение для науки.
Эти открытия снова потребовали перерыва в занятиях на несколько лет: следующие годы почти ничего не дали. Правда, в конце 1848 года появился новый ряд исследований над магнитным ориентированием кристаллов, но это было собственно не открытие, а расширение и распространение явления, открытого Плюкером в Бонне и повторенного Фарадеем. В переписке повторяются жалобы на забывчивость и неспособность на чем-нибудь сосредоточить внимание. "Моя голова так слаба, что я не знаю, правильно ли я пишу слова. До того, как я решил отдохнуть, я не знал, насколько мне необходим отдых; я бы подумал, что теперь я еще слабее, чем когда оставлял Лондон, но по опыту знаю, что прежде, чем восстановить свое здоровье и прийти в нормальное состояние, я должен погрузиться в животное состояние".
Что здесь речь идет не о физических страданиях, не может быть сомнения, зная характер Фарадея. В письме к Matteucci он так описывает свое состояние: "Наконец, я шесть недель работал для того, чтобы получить какие-нибудь результаты; я действительно получил их, но они все отрицательные. Самое скверное то, что, рассматривая свои старые заметки, я убедился, что все эти результаты получены мною еще восемь или девять месяцев назад, но я совершенно про них забыл. Мне это очень неприятно. Я говорю не о работе, а о забывчивости, ибо работа без памяти действительно бесцельна.
"Тем не менее, у меня тысяча оснований быть благодарным случаю. Я не жалуюсь, а только объясняю. Если бы мне давалось все, как я хочу, то я никогда не писал бы вам письма, лишенного всякого научного содержания. Но при настоящем положении вещей, мои письма и в будущем будут столь же пусты, как и это".
В таких, почти равнодушных выражениях Фарадей описывает состояние, тяжелее которого почти невозможно представить себе для человека, вся страсть которого - научная работа. Самое драгоценное, что было у него, это - с трудом накопленная, во время вынужденного отдыха энергия, которой могло бы хватить на несколько дней работы. И ничего удивительного не было бы в том, если бы человек, лишившись вследствие забывчивости этого единственного сокровища, потерял самообладание. Но у Фарадея мы ничего подобного не видим; он спокойно покоряется своей судьбе и обращает свои мысли на то, что у него еще осталось. Что же касается его работ, то он выполняет их так, как этого требуют изменившиеся обстоятельства: недостаток памяти он старается компенсировать многократной обработкой материала. В ответ на приглашение одного приятеля жить у него, Фарадей в 1850 году пишет: "У нас маленький дом на холме; у меня маленькая комната, и с тех пор, как мы здесь, я глубоко погружен в мысли о магнетизме. Я все пишу, пишу и пишу, до тех пор, пока не окончу трех статей для Королевского Общества; я надеюсь, что две из них будут хороши, если только осуществятся мои надежды, ибо прежде, чем представить их, я должен все снова и снова обрабатывать их. Вы о них услышите в одну из ближайших пятниц; теперь ничего больше сказать о них не могу. По вечерам, после работы, я выхожу об руку с моей милой женой, для того, чтобы наслаждаться закатом солнца. Я люблю природу, но больше всего нравятся мне небесные явления. Красивый закат солнца вызывает во мне тысячу очаровывающих меня мыслей".
В это время доброта Фарадея особенно ярко проявляется в той заботливости и любви, с какой он в своих лекциях, читанных Английским ученым, излагал открытия своего друга Шенбейна об озоне. Фарадей и Шенбейн познакомились и узнали друг друга во время посещения последним Лондона. Цельная и широкая натура здорового шваба произвела сильное впечатление на тихого, болезненного Фарадея, и с тех пор они состояли в переписке. Фарадей с трогательной готовностью пошел навстречу просьбе Шенбейна оказать ему услугу и познакомить английских ученых с его открытиями. Фарадей жертвует ради друга последними остатками своих сил, с поразительной добросовестностью проделывает опыты, о каждой мелочи справляется у Шенбейна, пока он не разрешил добровольно взятой на себя задачи с обычной добросовестностью и точностью. Лекция, как он сообщает, имела громадный успех. В каком состоянии он читал лекцию, можно узнать по следующей заключительной части одного письма: "Моя милая жена шлет вам свой привет. Усиленно прошу передать мой привет госпоже Шенбейн, хотя у меня сохранились смутные воспоминания о кратковременном посещении ее дома; но если я не могу ясно вызвать в своей памяти обстоятельства, то все снова и снова пытаюсь составить себе о них представление".
Только в 1851 году Фарадей снова в состоянии работать и собирать материал для двадцать восьмого и двадцать девятого ряда исследований по электричеству. Эти работы принадлежат к самым замечательным работам выдающегося естествоиспытателя: они представляют изложение всех его идей о магнитных силовых линиях, тех идей, к которым он пришел во время своих экспериментальных исследований, и которые привели его к открытиям. Хотя в них заключается и много новых экспериментальных исследований, все же, их центр тяжести в области методологии. Они дают новый тип образования понятий, который был сродни Фарадею, и который с тех пор вряд ли хотя бы одному исследователю удавался в столь совершенной форме. Это - понятия, выражающиеся не словами и не математическими знаками, а пространственными образами. Обычная схема состоит в том, что из общих положений результаты для каждого частного случая выводятся либо путем логических умозаключений, либо же посредством математических вычислений; вместо этой схемы Фарадей выработал себе пространственную схему, посредством которой он получал свои частные результаты. Магнитные силовые линии идут у него от одного полюса к другому; их положение легко доказать установкой меленькой магнитной стрелки, их пронизывание вызывает индукцию; магнитные тела собирают их, диамагнитные - рассеивают. Современникам эти рассуждения были непонятны и стали доступны специалистам только тогда, когда переведены были родственным умом Максвеллеем на математический язык. Но в настоящее время они составляют основу и сущность всего учения об электромагнетизме. Самым решительным доводом в их пользу говорит то обстоятельство, что они дают технику самое непосредственное и самое решительное средство для решения задач из области практической электротехники.
Из этого весьма важного явления мы должны вывести заключение, что даже столь сильно поврежденный мозг, каким был мозг Фарадея в то время, еще способен к величайшей в качественном отношении работе при условии, что ему предоставлена возможность накопить потребную для такой деликатной и сложной работы энергию, благодаря соответственно продолжительному отдыху и освобождению от всяких обязанностей. Это определенно указывает ту политику, какой государства и правительства должны придерживаться по отношению к старящимся исследователям. Их нужно освободить от несения таких обязанностей, которые могут исполняться другими: от административных занятий, экзаменов и т. д., отнимающих у них большой запас энергии, не приводя ни к какому полезному результату, который мог бы хотя отчасти возместить результат, который был бы достигнут ими на поприще науки. Между тем, в действительности больше всего подобных побочных занятий возлагается со старостью на тех ученых, которые особенно отличались своей творческой деятельностью. Вот главная ошибка обычной политики, покоящейся на совершенном незнакомстве с простейшими основными законами энергетики.
Упомянутые исследования о силовых линиях занимали Фарадея и в следующем году и навели его на соответствующие мысли о явлениях всеобщего тяготения. Фарадея нельзя называть энергетиком в точном смысле слова; в течение всей жизни ему не суждено было понять во всей его простоте закон сохранения энергии (подробнее об этом ниже). Но, все же, его воззрения родственны энергетике в том отношении, что, в противоположность господствовавшим тогда атомистическо-механическим взглядам, он не считал действие субстанции ограниченным объемом образованного ею тела, а, наоборот, полагал, что она действует через пространство, распространяя свое влияние в бесконечность. Из каждого атома (ибо практически он был атомистом) исходил, по его мнению, сноп силовых линий, распространяющихся во все стороны, и таким образом атом является вездесущим в пространстве, но с различной степенью интенсивности в различных пунктах в зависимости от их удаленности. Атом представлялся ему только геометрическим пунктом, в котором сходились силовые линии, но действие его и его реальность не только в этом пункте, но и везде.
В 1853 году Лондон, как и всю Европу, охватила мания столоверчения. К Фарадею, как к человеку, компетентному в физических и, вообще, научных вопросах, обратились с просьбой высказать свое мнение по модному вопросу. По обыкновению своему, он немедленно поставил несколько опытов, из которых выяснилось, что явления столоверчения могут быть вызваны бессознательными движениями лиц, участвующих в сеансе. Отчет об этом он опубликовал в газете "Times" и, рядом с выражения благодарности и признательности вызвал и враждебные нападки со стороны суеверных фанатиков, выведшие из себя даже Фарадея, человека столь кроткого нрава. Он пишет Шенбейну, с которым обыкновенно был вполне откровенен: "Как слабо, суеверно и лишено веры, слепо и трусливо наше общество, как оно смешно, если его оценивать по уму составляющих его людей. Сколько несогласий, противоречий и глупостей. Когда я буру среднее значение из многих людей, встречавшихся мне в последнее время, и принимаю это среднее значение за норму, то в отношении послушания, наклонностей и инстинкта склонен собаку поставить выше их. Но никому этого не передавайте".
В 1854 году Фарадей производил опыты с медными проводами, предназначенными для кабеля и покрытыми гуттаперчей; при пропускании электрического тока они обнаружили поразительные явления. Фарадей показал, что эти проволоки, будучи погружены в воду, действуют, как большие лейденские банки, и потому вызывают новые явления. В то же время, в одну из пятниц, он изложил свои методологические и теоретико-познавательные воззрения, занимавшие его всю жизнь (еще в начале своей ученой карьеры он читал в философском обществе доклад о "mental inertia", т. е. об умственной косности, где слово "косность" употреблено было скорее в физическом, чем в моральном смысле). Эта лекция вызвала много разговоров. Вопреки обыкновению своему строго разграничивать свои религиозные воззрения от научной работы, он в данном случае говорил о них и вызвал некоторые возражения, на которые ему еще впоследствии многократно приходилось отвечать.
На вопрос, предложенный Фарадею от имени правительства лордом Wrottesley, что, по его мнению, нужно делать для науки в лице ее выдающихся представителей, он ответил, что раньше он ценил отличия и т. п., но теперь он в этом никакого интереса не находит и потому не может дать никаких соответствующих указаний. В то же время он очень определенно высказал свое мнение, что каждое правительство, во имя собственных же интересов, должно стараться найти выдающихся исследователей своего времени, награждать их отличиями и оказывать материальную поддержку. Титулы и повышения в звании он считал совершенно неподходящими. "Вместо того, чтобы отличить, они приравнивают к сотням других человека, который приходится один, быть может, на двадцать или пятьдесят человек. Поэтому, они скорее принижают человека, чем возвышают, ибо они содействуют тому, что его умственное превосходство исчезает в общественной повседневности". Поэтому, он хочет, чтобы отличия за ученые заслуги были таковы, чтобы никто другой не мог их добиться. Далее он рекомендует принимать на государственную службу людей, которые занимаются соответственной научной деятельностью. Сопоставьте эти результаты долгого жизненного опыта с поведением Дэви!
В 1855 году Фарадей изложил свой последний ряд исследований об электричестве, тоже трактующий о магнитных явлениях в их зависимости от кристаллической формы, температуры и т. д. Современники Фарадея примыкали к "классической" теории Кулона, базирующей, по образцу Ньютоновской теории тяготения, на понятии силы, понятии элементарных магнитов и законе обратной пропорциональности квадратам расстояний; они никак не могли понять, что собственно Фарадей достиг своими силовыми линиями, и упорно отвергали это новое понятие. Но Фарадей твердо отстаивал свою концепцию и мог с правом утверждать, что она сослужила ему весьма полезную службу. Понятие силовых линий дает, по его мнению, "правильное, глубокое и до сих пор не обнаружившее пробелов представление о форме силы, действующей в магнитных, диамагнитных и наэлектризованных телах". Как заблуждались "классики" того времени, можно судить по выступлению против Фарадея Петра Рисса, признанного авторитета в области электростатики: с громадной самоуверенностью он отрицал экспериментальные факты (различное значение диэлектрической константы у различных веществ) и пренебрежительно отзывался о воззрениях Фарадея только потому, что Кулон в своей теории не предвидел этого коэффициента, т. е. попросту проглядел его. По опубликовании этого исследования Фарадей писал Шенбейну: "я чувствую, что почти исчерпал запас собственных идей, и что мне остается почти что только сызнова думать над старыми мыслями".
В следующем году Фарадей снова довольно много экспериментировал, главным образом, над различными формами золота, особенно над красными и фиолетовыми растворами, в настоящее время известными под названием коллоидов. Сам Фарадей в письма к Шенбейну почти иронически говорит об этой работе: "Я целое лето работал над золотом. Я чувствую свою голову недостаточно крепкой для того, чтобы занять ее более трудными вещами. Работа напоминает сказку о горе и мыши; если я ее опубликую, и она попадется вам в руки, вы, вероятно, скажете то же самое".
В 1857 году Фарадей производил опыты для исследования вопроса о характере действия на расстояние, вопроса, впоследствии доставившего величайшую славу Генриху Герцу в его кратковременной, блестящей карьере. Он не получил никаких положительных результатов. Свое состояние в то время он так описывает в письме к Барлоу: "Я - в городе и работаю более или менее каждый день. Память сильно мешает мне, так уже через день я не могу припомнить выводов, к которым пришел накануне, и вынужден несколько раз повторить весь ход мыслей. Записывание тоже не помогает, ибо и в этом случае забываю. В таком состоянии умственной депрессии я могу подвигаться вперед только весьма маленькими шагами; все же, лучше работать даже в том случае, когда ничего не выходит, чем стоять на одном месте. Для ума оно даже лучше, ибо, хотя я не уверен в том, что доведу исследование до конца, я, однако, уверен в том, что при прежнем состоянии памяти я пришел бы к успешному положительному результату.
"Не страшитесь, что я говорю вам это; я говорю то, что пришло мне на память. Если бы в голове моей были другие мысли, я о них писал бы вам… Странное последствие плохой памяти. Я забываю, какими буквами изобразить то или другое слово на бумаге. Я полагаю, что если б я прочитал это письмо, то нашел бы от пяти до семи слов, относительно которых я в сомнении…"
Принц-регент Альберт, который во время своей кратковременной деятельности на английском престоле, по мере сил и возможности покровительствовал науке, выразил желание, чтобы Фарадею предложен был дом в Королевском Парке Court Green в Гэмптоне, и позаботился также об его отделке. Там Фарадей в продолжение ряда лет, до самой смерти, проводил приятные и полезные летние месяцы.
В ближайшие годы он снова должен был почти совершенно прекратить лабораторные работы. В 1858 году он пытается добиться превращения силы тяготения в другие "силы", особенно в электричество; с этой целью он поставил ряд очень оригинально задуманных опытов, но безуспешно. Разработав все эти отрицательные результаты, он представил их в Королевское Общество. По отзыву профессора Стокса работа была признана неподходящей для "Transactions", как содержащая только отрицательные результаты, и, таким образом, не увидела света.
Следующие годы отмечены только немногими опытами, главным образом, над смерзанием кусков льда; состояние слабости стало повторяться столь часто, что в 1861 году он хотел сложить с себя обязанности по управлению Институтом, но это было отклонено с выражением живейшей признательности за его заслуги. Он остался и еще в 1862 году пользовался только что полученным спектрометром для исследования влияния магнетизма на линии спектра. Ему не удалось установить это влияние, но что оно существует, доказано в новейшее время Зееманном. Мы видим, что самые последние мысли Фарадея были, вообще, правильны, хотя он и не был в состоянии экспериментально осуществить их своими дрожащими руками и ослабленными чувствами; нам приходится снова констатировать факт, что этот, доведенный почти до полного истощения, мозг все снова рождал на свет весьма ценные плоды. В этом же годы он написал свое последнее письмо Шенбейну, которое я привожу на английском языке в виду того, что перевести его нельзя.
"Again and again I tear up my letters, for I write nonsense. I cannot spell or write a line continuously. Wether I shall recoverthis coufusion - do not know. I will not write any more. My love to you".
В 1865 году он повторил правлению Института свою просьбу освободить его от всякой ответственности, ибо "что прежде было для меня величайшей радостью, то доставляет мне теперь очень большую заботу". Правление решило, чтобы он делал лишь столько, сколько силы ему позволяют, сколько он сам желает, и чтобы он и впредь продолжал пользоваться квартирой при Институте. Там он жил тихо и спокойно, "Just waiting", как он сказал одному приятелю, и умер 25 августа 1867 года на семьдесят пятом году жизни. Он выразил желание, чтобы похороны его были возможно проще. Его желание было исполнено.
Чтобы дать полную картину о жизни Фарадея, нужно упомянуть еще о двух обстоятельствах, проходящих через всю его жизнь и имевших на нее сильное влияние. Первое - это его отношение к Trinity House, корпорации о маяках; второе - его отношение к вопросу о связи между силами и превращением энергии. И о том, о и другом я уже упоминал, но подробно не рассмотрел их и делаю это здесь.
В 1836 году Правление Общества, наблюдавшего за состоянием всех английских маяков (общество частное) предложило Фарадею принять участие в его деятельности, в качестве ученого консультанта. Фарадей принял предложение, и за время своей деятельности в этом обществе составил громадное число докладов по различным вопросам, начиная с вопроса о фальсификации свинцовых белил и кончая вопросом о применении электромагнитных машин для устройства дуговых ламп. Эту весьма серьезную работу он исполнял за ничтожное вознаграждение и никогда не выражал желания получать больше: сознание, что он уменьшает опасности, сопряженные с жизнью моряка, служило ему вполне достаточным вознаграждением. Не случайность то, что этой работе он посвящал уже последние, близкие к истощению силы. Уже семидесятилетним стариком он совершал многочисленные, трудные и опасные путешествия, для того, чтобы испытать действие различных родов освещения. Его биограф выражает мнение, несомненно основательное, что, из-за этих сильных физических напряжений, его организм быстрее разрушился. Но зато к концу его жизни на маяках введено было электрическое освещение, при котором для получения тока применены были открытые им принципы индукции. Это обстоятельство доставило ему, несомненно, большое удовлетворение.
Второе обстоятельство заслуживает самого серьезного внимания. Открытия Майера и Джоуля, относящиеся к закону сохранения энергии, совпали с расцветом научной деятельности Фарадея (1842 и 1843 гг.), и возникает вполне законный вопрос, какое влияние они оказали на его мышление, тем более что и сам Фарадей с начала своей научной карьеры лелеял аналогичные мысли. Мы изложим все, относящееся к этому вопросу, в хронологическом порядке.
Уже в лекциях, читанных им в философском обществе 24 лет от роду, встречаются места, где он рассматривает единство материи и сил, как заключительный результат науки. Выше процитировано одно такое место. Конечно, здесь воззрения его страдают неопределенностью, находившейся в связи с недостаточным запасом его опытных знаний в то время.
Затем эти воззрения питаются впечатлениями, полученными им как от исследований Дэви, так и от собственных исследований. Особенно важную в этом отношении роль играли взаимоотношения между химическими и электрическими явлениями, взаимоотношения, для которых Фарадей нашел основной закон, носящий его имя. Среди этих работ он читал курс лекций, где встречается такое место: "Рассмотрим же теперь в несколько более общем виде соотношение между всеми этими силами. Мы не можем сказать, что одни из них являются причиной других; мы должны полагать, что все они находятся во взаимной между собой зависимости и имеют общую причину. Эта зависимость сказывается в возникновении одной из других или в превращении одной в другие". Это написано в 1832 году. В 1837 году мы находим в его лабораторной книге следующую заметку: "Нужно сравнить количества материальных сил, т. е. сил электричества, тяготения, химического сродства, сцепления и т. д. и, где возможно, дать выражения для их эквивалентов в той или другой форме". В 1838 году он пишет: "Сила никогда не разрушается; все действия превратимы одно в другое". В 1840 году мы находим заметку: "Но сила никогда не возникает без соответствующего расхода того, что ее порождает".
Эти воззрения значительно укрепились после того, как ему удалось познать влияние магнита на поляризированный свет. Статья, написанная по этому поводу в 1945 году, начинается следующими словами: "У меня давно было предположение, мало-помалу развившееся почтив убеждение, предположение, разделяемое, я полагаю, многими другими естествоиспытателями, что различные формы, в которых проявляются силы материи, имеют общее происхождение. Или, другими словами, они находятся в столь непосредственном отношении и так связаны между собой, что, так сказать, превратимы одна в другую и в своем действии обладают эквивалентами силы".
Следить за дальнейшим развитием этих идей у Фарадея большого значения не представляет, так как за это время Майер и Джоуль опубликовали свои, сделавшие эпоху, открытия. Заметим только, что кроме идеи о превратимости, Фарадею не чужда была и другая идея, связанная с этими открытиями, идея невозможности perpetuum mobile; и эта идея была известна ему до опубликования открытий Майера и Джоуля. В заключение своей статьи о химической теории гальванической цепи, испытав всевозможные экспериментальные доказательства (которые, как известно, по формальным основаниям никогда не бывают исчерпывающими, поскольку мы в состоянии измерить только суммы электродвижущих сил, а не отдельные разности потенциалов), он приводит, как решительный довод, рассуждение, покоящееся на принципе perpetuum mobile. Работа, помечена 1839 годом, и таким образом на несколько лет старше первого основного закона энергетики.
"На самом деле контактовая теория полагает, что сила, могущая преодолеть большие сопротивления, например, сопротивление хороших и дурных проводников, по которым пробегает ток, или электрические действия, где ею производится разложение тел, что такая сила может возникнуть из ничего; контактовая теория полагает, что ток может быть порожден без какого-либо изменения в действующей материи или без затраты производящей силы, причем ток этот будет действовать, непрерывно преодолевая постоянное сопротивление, и может быть задержан, как в вольтовой батарее, только теми обломками, которые он сам нагромоздит на пути своего действия. Это было бы на самом деле созданием силы, и этим ток отличался бы от всякой другой силы. Мы знаем много процессов, благодаря которым форма силы так изменяется, что происходит видимое превращение одной силы в другую. Так, мы можем химическую силу превратить в электрический ток, а электрический ток превратить в химическую силу. Прекрасные опыты Зеебека и Пельтье доказывают превратимость теплоты в электричество, а опыт Эрштедта и мои - превратимость электричества в магнетизм. Но никогда не происходит создание силы, возникновение силы без соответствующей затраты того, что питает эту силу".
В примечании к этому Фарадей говорит, что подобную мысль он нашел в "Treatise on Galvanism" доктора Роджерса от 1829 года. Если бы для опровержения контактовой теории потребовалось еще какое-нибудь доказательство, то можно было бы привести следующее. Если бы существовала такая сила, которая обладала бы приписываемой ей теорией способностью сообщить жидкости постоянный импульс в каком-нибудь направлении, сама при этом не расходуясь, то она существенно отличалась бы от всех известных сил природы. Все силы и причины движения, характер действия которых нам известен, расходуются пропорционально производимому ими действию; отсюда вытекает невозможность достигнуть через них вечного эффекта, другими словами, perpetuum mobile. Только электродвижущая сила, которую Вольта приписывает пришедшим в соприкосновение металлам, представлялась бы силой, которая никогда не расходуется, пока приведенное ею в движение электричество не задержано в своем течении, и которая, не ослабевая, постоянно производит один и тот же эффект. Вероятность, что это предположение ложно, бесконечно близка к достоверности".
После сказанного становится очевидным, что Фарадей является провозвестником закона сохранения энергии и всеобщей обратимости ее форм. Но Фарадей, как Моисей, только издалека увидел обетованную землю, но в нее не вступил. Хотя все его мышление было проникнуто мыслью о взаимной обратимости и взаимной зависимости всех "сил" природы, он, однако, потерпел неудачу из-за злосчастного слова "сила", которое все время отрезывало ему путь к простому и правильному пониманию дела, а именно, что речь идет о Количестве работы. Чтобы убедиться в этом, достаточно прочитать статью, написанную им в 1857 году и представляющую суммарный результат всех его размышлений по этому вопросу*. Предположив силу тяжести прямо пропорциональной произведению масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния, он утверждает, что, сообразно с этим, сила тяжести изменчива.
* (Philf. Mag. 13 (IV) 225/1857. )
"Этот взгляд, на силу тяжести, кажется мне противоречащим принципу сохранения силы; это противоречие представляет следующая часть определения силы тяжести: (сила тяжести) изменяется обратно пропорционально "квадрату расстояния", когда эти слова понимаются в абсолютном смысле, и моя задача состоит в том, чтобы показать, где наступает это противоречие, и использовать его для уяснения закона сохранения силы. Возьмем в пустом пространстве две массы А и В, между которыми, от одной к другой, действует сила, благодаря которой они взаимно притягиваются, причем эта сила остается неизменной, если остается постоянным расстояние между массами, и, наоборот, изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния, если это последнее меняется. Пусть при расстоянии между массами, равном 10 единицам длины, сила равна 1; тогда при расстоянии 1, т. е. в 10 раз меньшем, сила будет равна 100. Допустим, что между массами находится упругая пружина, служащая мерой действующей между ними силы; тогда во втором случае натяжение, испытываемое пружиной, будет в 100 раз больше, чем в первом случае. Но каким образом произошло это громадное приращение силы? Если мы скажем, что это - своеобразная особенность этой силы, и удовлетворимся таким ответом, то, кажется мне, мы предположим создание силы, создание в таком громадном количестве и при том благодаря простому и столь незначительному изменению состояния, что даже самый недисциплинированный ум не будет считать этого достаточной причиной. Мы признали бы результат, равносильный величайшей деятельности, какую наш разум может представить себе относительно действия бесконечной силы на материю. Мы упразднили бы высший закон физических наук, - закон сохранения силы. Допустим теперь, что массы А и В снова удалены на прежнее расстояние друг от друга, тогда притяжение будет составлять уже всего одну сотую доли прежнего, согласно закону, что сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния. Мы снова получили бы изумительный результат, так как это означало бы уничтожение силы, явление, сопутствующее всегда созданию новой силы и происходящее только с тем, что порождает эту новую силу".
В настоящее время нам кажется поразительным, что такой ясный и глубокий ум, как Фарадей, не мог разрешить недоразумения, вытекавшего из того, что слову "сила" придавалось тогда различное значение. Фарадей цитирует даже монографию Гельмгольца о сохранении силы. Он не знал немецкого языка и часто жаловался на то, что этот язык представляет для него "запечатанную книгу". Но он цитирует дословно существовавшее уже тогда английское издание этой монографии, так что у него перед глазами, несомненно, уже было решение этой загадки, но он его не видел. По этому поводу Фарадей вступил также в переписку с Максвеллеем и другими и, наверное, со всех сторон встретил искреннее желание и старание разъяснить ему, в чем дело, но все было напрасно. То, что Майер в блестящей и ясной форме разъяснил в своем втором великом сочинении, вычислив максимальную работу, совершаемую мировым телом, падающим на землю с бесконечного расстояния, - это недоступно было Фарадею. Как показывают другие места интересующей нас статьи, Фарадей пытается найти эквиваленты для исчезнувшей силы, и под этим углом зрения им ставятся некоторые эксперименты. Но и безрезультатность этой попытки не побудила его допустить возможность основной ошибки в собственном рассуждении: он считает это обстоятельство проблемой, пока неразрешимой.
Объяснение этому замечательному явлению нелегко найти. Старческое самомнение при открытом и скромном характере Фарадея совершенно исключается. Нельзя также допустить неспособность Фарадея понять простое рассуждение Майера; если он и не получил математического образования, то, ведь, для уразумения закона эквивалентности в смысле равенства количеств работы не требуется особенной математической дисциплинированности. Быть может, допустимо предположение, что общее осуждение, каким встречена была его идея силовых линий, практическая ценность которой испытана была им во многих случаях, - быть может, это обстоятельство сделало его недоверчивым к чужим мыслям и мнениям. В состоянии умственного переутомления, в каком он впоследствии почти непрерывно находился, возможна еще в редкие часы, следующие за продолжительным отдыхом, самостоятельная работа мысли; эта работа будет доставлять даже приятные ощущения; но усвоению чужих мыслей ум в таком состоянии сопротивляется гораздо сильнее; на каждую такую попытку он реагирует пассивным сопротивлением. Поэтому, мы можем предположить, что, так как Фарадей сам более не в состоянии был выяснить ошибку, вытекавшую из употребления одного и того же слова в различном значении и скрывшую от него сущность, то он, вообще, никем уже не мог быть направлен на истинный путь, так как его ум сопротивлялся восприятию чужого объяснения. И в этом замечательном случае перед нами снова выступает в самой жестокой форме ограниченность человеческих способностей даже у наших величайших представителей (к которым Фарадей, несомненно, принадлежит).
Если попытаемся из многих приведенных черт составить общую картину развития и характера Фарадея, то задача наша представится относительно несложной. Как внешние условия, в которых складывалась его судьба, так и круг умственной деятельности строго разграничены. Дисгармонии и противоречия почти отсутствуют, резко и ясно вырисовываются как чрезвычайное богатство его ума, так и его границы.
Что касается родителей и молодости, то Фарадей занимает совершенно исключительное положение. По происхождению он принадлежит к низшему общественному слою. Его отец был кузнецом, брат был впоследствии слесарем-газопроводчиком; на его долю, по-видимому, не выпала даже частица дарования Михаэля Фарадея; он погиб в молодости. Единственное духовное достояние его семьи, о котором говорят скудные сведения, это - ее принадлежность к секте Зандманианов. В Англии секты, вообще, сильно развиты и глубоко влияют на круг мыслей и образ жизни своих приверженцев, и в этом отношении Михаэль Фарадей не был в исключительном положении, так как в этой стране многие тысячи, даже миллионы людей подвержены подобным влияниям.
Что касается обычного мнения, что великие люди силой своего ума выдвинутся даже в том случае, когда они происходят из низших слоев населения, то я нахожу, что у великих естествоиспытателей это, вообще, не имеет места: Фарадей на самом деле - единственный, кого я мог бы назвать из последнего столетия, почти все другие происходят из средних, образованных слоев, немногие из так называемых высших слоев. В других областях, например, в области техники и организации движимого капитала, наоборот, личности, выдвинувшиеся из низших слоев народа, весьма часты. Но я не отношу их к великим людям в высшем смысле слова, так как их влияние не столь глубоко проникает в жизнь человечества и не столь продолжительно, как влияние вождей науки. Причина очень ясна: эти люди работали на первом плане для себя самих; они стремились к накоплению в своих руках возможно больше подвижной энергии для того, чтобы диктовать окружающим свои желания, навязывать им свою волю. Заметим, кстати, что с исчезновением этой личной воли исчезает также нерв, вызвавший к жизни организацию, и если после смерти этих людей и останутся соответствующие образования (фабрики, колоссальные капиталы и т. п.), то они теряют свою власть, благодаря непреодолимой тенденции к обобществлению, т. е. к тому, чтобы все большее число людей стали соучастниками достигнутого могущества и связанных с этим преимуществ. В противоположность к этому, наука по существу своему социальна; ее результаты, как только они увидят свет, становятся достоянием каждого, кто сумеет овладеть ими, при этом для них (если не считать препятствий, все еще чинимых различием языков) никаких границ не существует, ни этнографических, ни политических, которые во всех других областях человеческой деятельности мешают совершенно свободному взаимному просачиванию. Таким образом, завоевания науки имеют несравненно большую поверхность воздействия на состояние человечества и в соответствии с этим создают несравненно большие ценности.
В силу своего низкого происхождения, Фарадей, естественно, получил очень недостаточное школьное воспитание. Но тут в виде компенсации проявилась существенная черта его характера: его неутомимая потребность в самосовершенствовании и работоспособность. Он читает все книги и газеты, которые находятся в его распоряжении, благодаря профессии переплетчика; он основывает философское общество с явной целью взаимного совершенствования путем общения; он пишет бесконечные письма своему другу, для того, чтобы улучшить свой стиль и научиться правильному изложению мыслей; для того, чтобы лучше читать свои доклады, он берет уроки ораторского искусства, несмотря на то, что ему очень трудно оплачивать уроки; он просит своих друзей отмечать все ошибки, которые он делает в своих лекциях, для того, чтобы на будущее время исправить их, и т. д., и т. д. Таким образом, благодаря терпению и усидчивости, он исправляет недостатки происхождения и воспитания так, что превосходит всех своих современников не только как исследователь, но и как оратор.
Уже эта основная черта его интеллектуальной организации указывает на то, что он принадлежит к людям с относительно небольшой скоростью умственных реакций. Благодаря этому, его развитие достигло кульминационного пункта в относительно поздние годы; великий период его работ начинается только около сорокового года его жизни, причем вскоре затем обнаруживается первый отказ физиологического аппарата. Фарадей сам так отзывается о своих особенностях в молодые годы:
"Не думайте, что я был очень глубоким умом и выдавался ранней зрелостью. Я был очень живой юноша с большой силой воображения и так же охотно верил "Тысяче и Одной ночи", как словарю, но факты казались мне важными, и это спасло меня. Факту я мог поверить; я исследовал и испытывал каждое утверждение. Когда я таким образом испытывал "Conversations on Chemistry" ("Беседы по химии") M-r Marcet, делая такие маленькие опыты, ставить которые позволяли имевшиеся в моем распоряжении средства, и нашел, что книга, поскольку я понимаю, - правильная, я почувствовал, что в химии я достиг чего-то достоверного, и держался этого".
Совпадение обстоятельств, благодаря которым Фарадей мог без средств и друзей посвятить себя научной деятельности, нужно считать в некотором роде чудесным, и я не думаю, чтобы он достиг того же, если бы хотя некоторые из благоприятствующих ему фактов отсутствовали. Одним из таких благоприятных случаев является счастливое обстоятельство, приведшее Фарадея на последние лекции Дэви. Тысячи возможностей могли устранить этот случай и таким образом закрыть единственный путь, приведший Фарадея к той умственной высоте, на которую он впоследствии поднялся. Что Дэви благоприятно отнесся к своеобразной просьбе Фарадея, было в значительной степени обусловлено тем, что Фарадей представил ему лекции в столь тщательно и аккуратно разработанном виде; Фарадей изучал между прочим и перспективу, чтобы быть в состоянии хорошо срисовывать приборы. Помощник с такими качествами должен был показаться Дэви тем более желательным, что ему самому их недоставало.
Эти же качества Фарадея были причиной того, что Дэви взял его с собою в непосредственно затем предпринятое им путешествие. А путешествие было для Фарадея замечательно ценной школой; через Дэви он встречается с самыми выдающимися учеными; благодаря привычке Дэви всюду с помощью своих дорожных приборов производить исследования, у Фарадея выработалась ловкость в постановке опытов, ловкость, которая в более богато обставленной лаборатории могла бы развиться только по истечении многих лет. Именно сложность проблем и необходимость предварительно мысленно настолько разработать их, чтобы ответ на поставленный вопрос мог быть получен при посредстве дорожной аптечки, именно это является признаком научной техники, которой Фарадей впоследствии обязан был своими крупными успехами.
Относительно Фарадея не приходится ставить вопрос, каким он был учеником в средней школе, ибо он ее никогда не посещал и принадлежит к числу людей, жить которым в Германии, во вред нации, становится очень трудно в наше время, людей с "неправильной подготовкой". На основании личного опыта я особенно благосклонно занимаюсь именно с такими людьми, когда случай сталкивает меня с ними; мания наших высших школ закрывать свои двери перед всеми жаждущими учиться, но не прошедшими программного курса образования (кстати, весьма неподходящего) вплоть до получения аттестата зрелости, лишает их же, высшие школы, и вместе с ними и народ такой группы рекрутов, из которой вышло бы, наверное, относительно гораздо более генералов, чем из рядов нормальных учеников.
Так или иначе, после путешествия Фарадей обладает уже необходимыми знаниями и подготовкой для того, чтобы приступить к самостоятельным научным работам. Вначале, работы весьма скромны, но, в виду разнообразия затрагиваемых ими тем, уже обнаруживают вышеупомянутую свободу научного мышления. Выполнение одной работы для "Quarterly Journal", вначале предпринятой, очевидно, ради заработка, выполнение этой работы, состоявшей в изложении всех существовавших в то время исследований по электромагнетизму, послужило внешним поводом для первого значительного открытия Фарадея. Это можно наполовину отнести на счет добросовестности Фарадея, ибо, если бы он лично не повторил всех опытов, о которых ему нужно было писать, то он едва ли пришел бы к самостоятельному расширению экспериментов. Благодаря уже приобретенной умственной свободе в отношении к явлениям, он отваживается на новые опыты и обобщения, и живое сообщение его шурина Барнарда рассказывает нам о той громадной радости, которой преисполнил Фарадея первый крупный успех.
Те тяжелые впечатления, какие произвели на Фарадея упреки в плагиате, не обескуражили его, однако; быть может, они даже доставили ему необходимую внутреннюю самоуверенность и спокойствие, в которых он вскоре затем нуждался, когда Дэви, платя дань низким сторонам своей натуры или окружающей обстановке, стал проявлять чувство зависти по отношению к своему быстро успевающему слуге и ученику и пытался практически вредить ему. И нужно опять-таки считать весьма благоприятным случаем для развития Фарадея то, что он, несмотря на тяжелые условия, все же, удержался в Королевском Институте, раз найдя там почву, на которой его особенное дарование могло наиболее плодотворно развиться.
Ближайшие годы Фарадей заполнил преимущественно химическими исследованиями. Результаты этих работ нельзя считать выдающимися. Иногда считают весьма важным открытие им бензола среди жидкостей подвергнутого сильному сжатию светильного газа; однако, открытие бензола не стоило ни более, ни менее умственного напряжения, чем открытый в то же время бутилен. Но в то время, как бензол впоследствии оказался исходным веществом для колоссально большого и в техническом отношении весьма важного ряда химических соединений, на долю бутилена не выпала такая роль. И если бы среди тех жидкостей случайно не оказался бензол, то никому и в голову не пришло бы приписать важное значение разделению составных частей светильного газа. Фарадей совершенно не имел в виду установить различные производные бензола в их типичных представителях, и несправедливо приписывать ему существенную заслугу в этом, от него совершенно независимом, развитии.
Тем не менее, эти работы поднимались над средним уровнем современных им химических работ и вполне законно поставили Фарадея в ряду выдающихся представителей химии.
Но то место, которое ему суждено было занять в науке, он завоевал, благодаря своим тридцати исследованиям об электричестве. Главное значение для дальнейших успехов Фарадея имело его решение отказаться от разнообразных, но не особенно крупных, исследований и вместо них предпринять многолетнюю работу в одном и том же направлении по заранее выработанному плану. Это решение, с одной стороны, удержало его от прежней разносторонней деятельности, но, с другой стороны, оно направило все отдельные работы на одну общую цель и привело к в высшей степени внушительному результату.
Исследования по электричеству вскоре приводят к фундаментальному открытию, - к открытию электрической индукции. Затем только начинается собственно выполнение систематического плана, первую главу которого составляет вопрос, есть ли различия по существу между различными видами электричества, получаемыми из разнообразных источников этого рода энергии. Количественными опытами, поставленными с подобающей точностью, выполненными весьма оригинально простейшими средствами, опытами, в которых можно узнать стиль Дэви, Фарадей устанавливает тождественность всех родов электричества. Измерение количеств электричества продуктами химического разложения выдвигает вопрос о законах, которым это разложение подчинено. Замечательно при этом то, что важность результатов в очень большой части зависит от установления того, какие факторы никакого влияния на количество разложенных веществ не имеют. Ибо, так как выяснилось, что решительное влияние остается за количеством протекшего электричества, то этим подготовлена была почва для установления закона Фарадея, выражающего (в первой своей части) определенное соотношение между количеством выделенных веществ и количеством протекшего в цепи электричества. К этому уже естественным путем примыкает вторая часть, выражающая эквивалентность химического процесса при различных электролитах*. Исследуется электролитическая проводимость и вводится известное обозначение, сохранившееся до наших дней; но здесь Фарадей, по-видимому, еще страдал от недостатка систематических знаний по химии, ибо у него нет еще вполне ясных воззрений на химическое соединение ионов и их взаимные движения в токе. Этот ход мыслей заканчивается исследованиями об источнике электрической энергии в столбе, приведшими и Фарадея к энергичной защите химической теории столба.
* (Закон Фарадея гласит: "1) Количество разложенных веществ зависит только от количества электричества, протекшего в цепи; 2) Различные химические вещества выделяются (при одном и том же количестве протекшего электричества) в количествах, пропорциональных их химическим эквивалентам". )
Следующие работы примыкают к первым и дальше развивают вопрос об индукции электрических токов. Параллельно с этим идут работы о статической индукции, приведшие к открытию удельной индукции, упущенного теорией Кулона коэффициента, зависящего от вещества. Здесь мы мимоходом находим работу об электрических рыбах и новую обработку химической теории тока, которая подходит к изложенному выше энергетическому размышлению.
На этом месте наступает крушение перенапряженных сил, повлекшее за собою вышеописанный крупный пробел. Не очень значительная работа об изобретенной Армстронгом паровой машине для получения электричества служит пробным камнем для вновь возвращающихся сил. Этой работой начинается новый ряд работ, которые по частям отвоевываются у отказывающегося работать организма и заканчиваются капитальным открытием вращения магнитом плоскости поляризации. Здесь переход к группе исследований по магнетизму, в которых заключается центр тяжести непосредственно следующих работ. Диамагнетизм, ориентировка кристаллов в магнитном поле, магнитная проводимость, земной магнетизм - эти различные отдельные вопросы находят свое теоретическое завершение и объединение в весьма важной концепции силовых линий. В этой концепции мы видим величайшую ценность, которой Фарадей обязан свободе от школьного образования. Неслыханная оригинальность мысли инстинктивно вызвала общее враждебное течение, хотя Фарадей уже давно находился на вершине своей славы и пользовался глубоким уважением, как человек и ученый. Остаток великого ряда работ посвящается развитию и защите идеи силовых линий.
Имея перед глазами общую картину научной деятельности Фарадея, мы живо чувствуем, что перед нами единственное в своем роде явление в истории науки. Правда, можно найти еще много исследователей, посвятивших всю свою жизнь или большую часть ее одной только главной задаче; но никому другому, пожалуй, не дано было достигнуть такой глубины и притом такого разнообразия. Внешним условием для этого успеха нужно считать энергичное самоограничение Фарадеем своей деятельности чисто научными задачами. В силу этого он избегал всякой возможности изменить свое внешнее положение и делил свою жизнь между частной квартирой в верхнем этаже, и лабораторией в нижнем этаже и подвале дома на Albemarle Street. Его племянница, воспитывающаяся в его доме, оставила нам наглядное описание этой мирной и трудолюбивой жизни. Когда госпоже Фарадей нужно было уходить из дому без маленькой племянницы, она отводила ее в лабораторию к мужу, где девочке приходилось сидеть со своей ручной работой, тихо, как мышонок. "Но он часто останавливался возле меня, произносил приветливое слово или наклонялся ко мне и время от времени бросал в воду кусочек калия, для того, чтобы и мне доставить удовольствие". Он много спал, обыкновенно восемь часов; в лаборатории он обычно работал до одиннадцати часов, - до тех пор, пока не отправлялся спать.
Переутомление, до которого Фарадей дошел, имело не острый, как у Дэви, а хронический характер. Не нужно забывать, что прежде чем обратиться к научной работе, Фарадей читал лекции, которые он подготовлял с величайшей заботливостью и которые должны были значительно истощить его силы. Затем не следует упускать из виду, что самообразование, которым он, вследствие условий детства, должен был заняться уже во взрослом возрасте, исчерпало значительную часть его жизненного потенциала, прежде чем он мог вступить собственно на путь открытий. Таким образом, признаки начинающегося истощения обнаруживаются уже в начале исследований об электричестве, когда ему было 39 лет, а первое крушение сил, потребовавшее двухлетнего перерыва в занятиях, последовало уже два или три года спустя. Начиная с этого времени, и еще явственнее со второго, более страшного крушения, наступившего несколькими годами позже, жизнь Фарадея состоит в том, что он с величайшей осторожностью накопляет столько энергии, сколько он считает необходимым для выполнения известной работы, приступает к работе и работает до тех пор, пока он не видит себя вынужденным бросить ее ввиду обнаруживающихся признаков полного истощения.
Быть может, опытному психиатру удалось бы на основании симптомов, о которых сам Фарадей так обстоятельно и часто рассказывает, воссоздать более точную картину постепенного истощения мозга деятельность, направленной исключительно на научную работу. Как профан, я вынес такое впечатление, что Фарадей со свойственной ему добросовестностью использовал во всю каждую жилку и клеточку своего мозга. Здесь, быть может, уместно заметить, что довольно многочисленные исследования мозга великих людей, которые, как известно, не привели к ожидавшимся и, вообще, к согласующимся между собою результатам, производились почти без исключения над такими, более или менее исчерпанными, мозгами. До сих пор, насколько я знаю, еще не представлялся случай исследовать находящийся в полном развитии своих сил мозг перворазрядного ученого. Отсюда вытекает ошибочный взгляд на великих людей, как на вневременные явления: совершенно, по-видимому, упускают из виду, что в истощенном мозгу невозможно найти тех признаков, которые могли бы обнаружиться в мозгу исследователей, находящихся в состоянии полной производительности. Изложенное в настоящей книге с наглядностью показывает, что и великие люди не только подвержены закону старения, как обыкновенный смертный, но часто даже старятся быстрее обыкновенного, вследствие чрезмерных напряжений, которым они добровольно подвергают себя. Отсюда ясно, как мало можно надеяться узнать что-нибудь об анатомических особенностях гениального мозга на обычном пути.
Между симптомами истощения весьма характерно выступает исчезновение памяти, в последние годы доходящее до потери орфографических привычек. На недостаточную память Фарадей жалуется уже на двадцать девятом году жизни, когда он сообщает, что во время путешествия видел в Уэльсе различные достопримечательности, но так как никаких заметок не делал, то ни одной из этих достопримечательностей припомнить не в состоянии. Во время большого крупного крушения сил исчезновение памяти явилось, по его собственному мнению, самым поразительным симптомом. Это явление встречается у исследователей, по-видимому, нередко. Так, у Берцелиуса мы находим замечание, относящееся к позднейшим годам его жизни, что он больше не в состоянии предпринять продолжительных экспериментальных исследований, так как по истечении нескольких дней обыкновенно забывает все, что делал и наблюдал. Однако. Насколько я могу судить, этот симптом ни у одного исследователя не обнаружился с такой силой, как у Фарадея.
Весьма замечательно и практически весьма утешительно, что этот недостаток оказывал на научную работоспособность только замедляющее, но не ухудшающее влияние. Частью это объясняется манерой работы Фарадея, которая заключалась в мозаичном присоединении одного опыта к другому, и его методическими привычками, в силу которых он, прежде чем приступить к выполнению отдельных частей, набрасывал общий план работы. Этот недостаток, не позволявший ему сразу охватить большой и разнообразный материал, также частью объясняет его неспособность сполна овладеть законом сохранения. Выше приведены были доказательства того, что мысль о взаимоотношении между "силами" составляла для Фарадея руководящую нить в его экспериментальных исследованиях, а не была у него временным и случайным явлением. Но хотя в его сочинениях при случае выступают количественные применения этой идеи, она по существу интересовала его своей качественной стороной. Речь у Фарадея идет скорее о том, чтобы найти те особенные обстоятельства и условия, которые должны быть выполнены для того, чтобы одна форма энергетической деятельности превратилась в другую. Эта работа предполагает наличность весьма высоко развитого чувства для уловления разнообразных свойств, подверженной исследованию, группы явлений и вместе с тем также привычку бороздить поле возможностей не ощупью, а систематически его вспахивать до тех пор, пока не будет исследован последний уголок. И вот это тоже - характерные средства исследования Фарадея. Это особенное свойство интеллектуального дарования встречается очень редко, особенно в связи с высокоразвитой пространственной интуицией, которую мы тоже находим у Фарадея, и на которой покоится его понятие силовых линий. Этим объясняется (поскольку относительно таких редких феноменов может, вообще, быть речь об объяснении), с одной стороны, сказочное разнообразие открытий Фарадея, с другой стороны, тот факт, что прорехи, произведенные в интеллектуальной организации потерей памяти, не ухудшили производительность, а сделали ее только более медленной.
Если теперь, по исследовании интеллектуальной организации Фарадея, бросим взгляд на черты и особенности его, как человека, вообще, то перед нами встанет образ удивительно уравновешенной личности, совершенно гармонично приспособившейся к раз принятой на себя задаче. Ни честолюбие, ни погоня за деньгами ни разу не сбили его с пути; во всей его продолжительной жизни не найти ни одного поступка, который можно было бы считать вредным для его научных идеалов. В этом отношении характерна история с государственной пенсией, полученной им, как дань признательности за его заслуги. Его доходы были невелики: 200 фунтов стерлингов, как директор лаборатории и столько же, как Fuller-профессор* в Институте составляют основу его материального существования. Побочные доходы от Trinity House были весьма незначительны, а от правительства за многочисленные экспертизы он никакого вознаграждения не принимал. Тогда он был запрошен, не согласится ли он получать государственную пенсию. Такие пенсии были тогда, кажется, не без привкуса: существовало мнение, что они распределяются более за тайные политические, чем за открытые общие заслуги; во всяком случае, вначале Фарадей, после некоторых увещеваний, изъявил свое принципиальное согласие. В разговоре с секретарем казначейства лордом Мельбурном последний, по-видимому, употребил такие выражения, которые выдавали его неуважительное отношение к системе государственных пенсий; это побудило Фарадея немедленно написать формальный отказ от пенсии. Попытки влиятельных друзей увещать его, не подействовали, и на вопрос, при каком условии он считает возможным дать свое согласие на пенсию, Фарадей ответил: "При условии, осуществления которого я не ожидаю и не смею ожидать: при условии, если лорд Мельбурн извинится". К чести обеих сторон, лорд Мельбурн не замедлил написать Фарадею письмо, в котором заявил, что в разговоре он, наверное, выразился неточно, быть может, также грубо и необдуманно", чем инцидент и был исчерпан. Незачем прибавлять, что этот инцидент вкривь и вкось обсуждался в газетах.
* (Эта профессура учреждена была во время деятельности Фарадея и прежде всего для него одним умным и богатым человеком, по имени Fuller. )
Как человек, Фарадей отличался безмятежной и открытой радостью по поводу повседневных житейских явлений. В юношеские годы он немного играл на флейте и впоследствии испытывал наслаждение от хорошей музыки. Особенно он интересовался поэзией и очень охотно упражнялся в изученной им ради лучшего чтения лекций риторике на чтении художественных произведений. Страстной радостью он преисполнялся при созерцании красивых явлений природы, как крупных, так и малых. В последние годы жизни вечерние прогулки для наблюдения солнечного захода составляют у него главное содержание всего дня. В лучший период своей жизни он введен был своим шурином Барнардом, который был живописцем, в художественные кружки и часто проповедовал живописцам, что им необходимо изучить химию для усовершенствования техники живописи и физики для лучшего понимания явлений природы; здесь он снова сошелся с Турнером. Прогулки на открытом воздухе доставляли ему величайшую радость; сообщают, что при этом он не позволял себе убить рыбу даже тогда, когда ему предоставлялся случай; его натуре, несомненно, было противно причинить страдание какому-нибудь созданию для своего удовольствия. С детьми он умел прекрасно обращаться; он становился совершенно на их точку зрения и был счастлив с ними. В один из летних отдыхов он ежедневно по часу возился со своей маленькой племянницей для того, чтобы научить ее читать, и один из жильцов той же дачи однажды с изумлением спросил, почему из комнаты Фарадея раздается только смех, и не слышно никаких других звуков. В интересах здоровья он играл в различные игры с женою и другими жильцами; но жена говорила, что играть с ним не представляло никакого удовольствия, так как он обыкновенно очень скоро приобретал такую ловкость, что постоянно выигрывал.
Брак Фарадея, судя по всем данным, был, вообще, счастлив. Письма его к жене полны теплой нежности и постоянно говорят об одном и том же, - о том, что нигде он не чувствует себя так хорошо, как дома. О каком-нибудь влиянии, которое жена оказывала бы на его деятельность, ничего не известно; то обстоятельство, что брак был бездетный, несомненно, облегчало жене всецело посвятить себя мужу. Таким образом, и этот весьма важный фактор действовал, насколько известно, только на пользу Фарадею: перед нами нечастый пример совершенно гармоничного брака великого исследователя.
И последнее впечатление, какое остается у нас от жизни этого великого естествоиспытателя, это - великая, тихая гармония. Выпавшие на его долю страдания были не карой за прегрешения, а данью, которую он должен был уплатить за открытые им человечеству великие сокровища тех самых законов природы, в познании которых он так далеко подвинул нас.
|
ПОИСК:
|
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'Библиотека по химии'