Моисей Радовский - Фарадей

• Название: Фарадей
• Автор: Моисей Радовский
• Издательство: Журнально-газетное объединение
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1936

В настоящем издании представлен биографический роман о Майкле Фарадее (1791–1867), английском физике, основоположнике учения об электромагнитном поле.

---

Источником, питающим упорство Фарадея, была его методологическая установка. «Хотя мои опыты [над влиянием электричества и магнетизма на свет] были неудачны, — писал Фарадей, — но все же, исходя из философских соображений, я был твердо убежден, что эти явления должны существовать».

В успехе 1845 года значительную роль сыграли его работы по оптическому стеклу. В начальных опытах Фарадей пытался выяснить, не оказывает ли электролитическая жидкость, при прохождении тока, влияния на поляризованный свет. Получив отрицательные результаты, он в дальнейшем экспериментировал с прозрачными кристаллами, пока, наконец, не решил испытать свое стекло, которое отличалось особой тяжеловесностью. В последнем случае Фарадей добился благоприятных результатов. Он заставил поляризованный свет проходить через стекло, находившееся в магнитном поле, и обнаружил, что плоскость поляризации светового луча, направленного вдоль магнитных силовых линий, поворачивается на некоторый угол, причем угол, поворота тем больше, чем сильнее магнитное поле. Таким образом связь между световыми и магнитными, а следовательно, и электрическими, явлениями была установлена.

Новое достижение Фарадея немедленно привлекло всеобщее внимание. Не успел он опубликовать свой доклад, как в прессе появились сообщения о новом открытии. Не без удовольствия Фарадей отмечал, что в некоторых случаях сообщения эти были составлены вполне точно. Деляриву он, например, писал: «Я могу отослать вас к субботнему номеру «Таймса» (от 29 ноября), где имеется очень хороший отчет о докладе. Я не знаю, кто именно поместил его, но он составлен хорошо, хотя и коротко».

Интересно также письмо, полученное Фарадеем, по поводу его открытия, от миссис Марсет, автора «Бесед по химии», служивших, начальным источником знаний для Фарадея, тогда еще мальчика.

«Дорогой м-р Фарадей!

Сегодня утром я прочла в «Атенеуме» сообщение о публично об'явленном вами открытии относительно тождества невесомых веществ, как-то: теплоты, света и электричества. Я в данный момент держу корректуру «Бесед по химии» для нового издания и поэтому взяла на себя смелость просить вас сообщить мне, где бы я могла получить правильный отчет об этом открытии. Боюсь, что оно слишком сложно и трудно, чтобы его можно было обработать для моих юных учеников, но все же я не могу решиться выпустить новое издание без всякого упоминания о нем. Я намеренно задержала и корректуру «Бесед об электричестве», которые исправляла сегодня утром, до получения вашего ответа, в надежде включить его в эти гранки».

Можно себе представить, какое удовольствие испытывал Фарадей, читая это письмо. Четыре десятилетия отделяли его от того времени, когда он начал заниматься самообразованием. Но он не переставал считать Марсет своей учительницей и все время питал к ней чувство глубокой благодарности. Сохранилось письмо от 2 сентября 1858 года, которое Фарадей написал Деляриву по поводу смерти Марсет.

«То, что вы мне сообщили, глубоко опечалило меня во всех отношениях, так как миссис Марсет была мне добрым другом, как, вероятно, и многим другим людям. В 1804 году, тринадцати лет отроду, я поступил в учение к книготорговцу и переплетчику. Пробыл я у него восемь лет и все время был занят переплетением книг. По окончании работ я черпал из этих книг первые свои знания. Две книги были мне особенно полезны, — это, во-первых, «Британская Энциклопедия», из которой я получил первые понятия об электричестве, и, во-вторых, «Беседы по химии» миссис Марсет, положившие начало моим познаниям в этой науке… Можете представить мое восхищение, когда я лично познакомился с Марсет. Как часто я обращался к прошедшему и сравнивал его с настоящим, как часто я думал о моей первой учительнице, посылая ей какое-нибудь из моих сочинений как благодарственную жертву, и эти чувства меня никогда не покинут…»

Доклад Фарадея Королевскому обществу, озаглавленный «Намагничивание света и освещение магнитных силовых линий», был прочитан 20 ноября 1845 года, а 6 декабря он представил новый мемуар «О магнитном состоянии всякого вещества», в котором было изложено второе открытие — явление диамагнетизма, заключающееся в том, что полюс магнита обладает свойством отталкивания некоторых веществ.

До этого в мире науки было известно, что одни тела притягиваются магнитом, а на другие он не оказывает никакого действия. Фарадей обычно экспериментировал с очень сильными магнитами. При их помощи он многократно действовал на различные вещества, но кроме обычных явлений ничего не замечал. Когда же он проделал опыт со стеклом своего состава, то обнаружил необычайное явление — стекло начало удаляться от полюса магнита.

Подобное явление наблюдали и другие ученые, но Фарадей об этом не знал, так как должного внимания оно на себя не обратило, да и авторы этого открытия видимо не придавали ему особого значения. Фарадей всесторонне исследовал новое явление и установил, что все твердые и жидкие тела подвержены магнитному влиянию (при соответственной силе магнита). «Каждое вещество, — писал Фарадей, — принадлежит к классу магнитных или диамагнитных». Магнитными он называет в данном случае те тела, которые притягиваются полюсом магнита (в настоящее время принято называть эти тела парамагнитными)» а диамагнитными те, которые им отталкиваются.

После яркой вспышки, оживившей деятельность Фарадея и увенчавшейся двумя великими открытиями, творчество его снова начало угасать, и следующий выдающийся труд был осуществлен лишь в 1851 году.

Настоящим бичом для Фарадея была потеря памяти. Особой памятью он не отличался никогда и поэтому вел постоянный дневник, куда подробнейшим образом записывал свои мысли и опыты. Жалобы на плохую память встречаются у него еще в начале научной деятельности. Но с момента тяжелого заболевания потеря памяти стала граничить с катастрофой. В 1843 году он писал: «Память исчезла, а это, подобно глухоте, заставляет человека уйти в самого себя». Его письма пестрят и более тяжелыми высказываниями: «Моя голова так слаба, что я не знаю, правильно ли я пишу слова»…

В одну из подобных тяжелых минут Фарадей следующим образом описывает свое состояние: «Шесть недель я работал, чтобы получить какие-либо результаты, и я действительно получил их, но все они отрицательные. Рассматривая свои старые заметки, я убедился, что все эти результаты получены мною еще восемь или девять месяцев назад, а я совершенно забыл про них. Мне это очень неприятно. Я говорю не о работе, а о забывчивости, ибо работа без памяти действительно бесцельна…» Но даже и в таких безрадостных случаях Фарадей никогда не впадал в пессимизм: «Я не жалуюсь, — подчеркивается двумя строками ниже, — а только об'ясняю».

Эти строки написаны в ноябре 1849 года, когда Фарадею было 58 лет. Еще не все цели на его жизненном пути были им достигнуты. В 1851 году он представил Королевскому обществу двадцать восьмую и двадцать девятую серии «Опытных исследований по электричеству». В них изложены выношенные им в течение многих лет идеи о магнитных силовых линиях.

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

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

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

Фарадей и современники. Смерть

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

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