Михаил Пупин - От иммигранта к изобретателю

• Название: От иммигранта к изобретателю
• Автор: Михаил Пупин
• Издательство: Изд. имени Чехова
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1953

Автобиографические воспоминания американского физика, иммигрировавшего подростком из Югославии. Образец реализованной «американской мечты» — человек, сделавший свою судьбу сам.

---

— Разве вы не говорили нам, что между Идвором и Америкой четыре империи, каждая больше Австрии, и затем огромный океан, который нельзя переплыть меньше чем за неделю, даже на самом быстроходном пароходе?

— Да, я говорил об этом и подтверждаю сейчас, — ответил я.

Тогда он сказал:

— Каким же образом может телеграмма пройти всё это расстояние меньше, чем за день?

— Она могла бы пройти это расстояние меньше чем за одну минуту, если бы ее не задерживала человеческая неповоротливость. Отсюда до Вены она может пройти меньше чем за секунду, — ответил я, внимательно следя за выражением его лица. Старший крестьянин, казалось, был в нерешительности. Он не знал, что ему делать: ругнуть ли меня как следует за мои попытки одурачить их глупой болтовней или продолжать перекрестный допрос. Наконец он решил продолжать свой допрос:

— Кто это всё придумал? — спросил он с нетерпением.

— Один американец, — ответил я хвастливо.

— Эти американцы должны быть тогда большие умники, — проговорил он с иронией.

— Да, они на самом деле очень умные люди, — сказал я.

— Много умнее, чем кто-нибудь в нашем селе? — был его следующий вопрос, и когда я со всей уверенностью сказал ему, что американцы были куда умнее идворских жителей, он немедленно выпалил:

— Святой Микола! Как же тогда вы можете жить среди них?

Этот случай в моем родном селе был для меня своего рода предупреждением. Берлинские эксперты и высокие чиновники в Вене были весьма вежливы и заискивающи со мной и вместе с газетными описаниями моих изобретений могли бы, пожалуй, вскружить мне голову и заставить меня вообразить, что я — «чародей». Многие изобретатели и ученые были испорчены внушением, что они — «чародеи». Я всегда говорил: когда известный изобретатель подвергается такого рода опасности, он должен, как какой-то владыка древности, нанять кого-нибудь, с тем, чтобы ему как можно чаще шептали в уши: «Вы простой смертный». Когда я смотрю на золотую медаль Э.Крессона от Института Франклина, на золотую медаль Национального института общественных наук, на медаль Эдисона от Американского института инженеров-электриков, на приз имени Эберта от Французской Академии и на всё другое, чего я удостоился за свои труды, я вспоминаю того профессора, который негодовал на свою неудачу, что он не сумел сделать тех выводов из опыта со шнуром, постоянно висевшим в его аудитории, какие сделал я из воображаемой струны Лагранжа. Это был счастливый день, когда 14 июля 1884 года я нашел в Латинском квартале в Париже букиниста, у которого купил книгу Лагранжа. Не случись этого, я может быть не узнал бы о замечательном сокровище струны, как и тот профессор. Мой ответ на вопрос идворского крестьянина: — Святой Микола! Как же тогда ты можешь жить среди них? — звучит так: «Простой идворский пастух и знаменитый парижский ученый Лагранж научили меня как жить среди американцев».

XII. Национальный исследовательский совет

Математические проблемы в теории электрической трансмиссии и исследование свойств материала, используемого в конструкции катушек индуктивности, поглотили меня всего, и я забыл о том, что от меня ускользали замечательные возможности, представляемые новой физикой, которую я всегда символически представлял себе чертежом вакуумной лампы, так как она ведет свое начало от открытия Рентгена.

Не успел французский физик Перрин установить, что катодные лучи являются отрицательным электричеством, движущимся от отрицательного электрода вакуумной лампы к положительному, как профессор Кэмбриджского университета Д.Д.Томпсон нашел, что это отрицательное электричество концентрируется в маленьких частицах, которые называются сегодня электронами, и которые движутся с большой скоростью. Он также доказал, что отношение электрического заряда к массе каждого электрона может быть определено экспериментальным путем и, при определенных условиях, является определенной и неизменяемой величиной. Этот ученый, будучи еще двадцатипятилетним юношей, предсказал в 1881 г., за четырнадцать лет до открытия Рентгена, что катодные лучи являются маленькими отрицательно заряженными телами, движущимися с большой скоростью. Предположив, что они имеют сферическую форму, он, на основе электромагнитной теории Фарадея-Максвелла, вычислил отношение их заряда к массе. Д.Д.Томсон теоретически доказал, что их масса состоит из двух частей: одна часть обыкновенная, гравитационная или материальная масса, а другая — новая масса, пропорциональная электрической энергии в электроне и зависящая от скорости движения. Он изобрел и применил экспериментальный метод для определения пропорции. Самой значительной особенностью этого взаимоотношения между электромагнитной массой и скоростью движения было то, что, когда скорость приближалась к скорости света, масса приближалась к бесконечно большой величине. Но таких крайностей в скорости движения электронов в вакуумной лампе в то время обнаружено не было.

Французский физик Бекерель вскоре после открытия Рентгена обнаружил, что некоторые вещества, ассоциировавшиеся с элементом уранием, излучали электроны, отрицательные и положительные, не будучи в вакуумной лампе и не подвергаясь действию большой электрической силы. Г-жа Кюри изолировала самые активные из этих веществ и назвала их радием. Явление электронного излучения, открытое Бекерелем, было названо радиоактивностью. При этом было обнаружено, что радий способен излучать: отрицательные электроны, так называемые бета-лучи, часть из коих движется с огромной скоростью; положительные электроны, так называемые альфа-лучи, двигающиеся с малой скоростью, и наконец лучи, имеющие те же физические свойства, что и Рентгеновские. Бета-лучи, часть которых движется со скоростью, почти равной скорости света, позволили физикам определить экспериментальным путем, по методу Д.Д.Томсона, отношение между массой электрона и его скоростью. И, самое важное, было найдено, что, по всей вероятности, отрицательный электрон не содержит никакой другой массы, кроме массы присущей его электромагнитной энергии. Другими словами, отрицательный электрон является ничем иным как концентрированным электричеством. Эксперименты с положительным электричеством привели к подобным же заключениям. Другим замечательным результатом было открытие существенной разницы между массами и, следовательно, между формами электрической энергии, существующими в отрицательном и положительном электронах. Было обнаружено, что масса положительного электрона почти равна массе атома водорода, а масса отрицательного электрона составляла лишь примерно одну двухтысячную часть массы положительного электрона, и это означает, что если электроны имеют сферическую форму, то диаметр положительного электрона составляет лишь одну двухтысячную часть диаметра отрицательного электрона, поскольку энергия, а следовательно и масса обратно пропорциональны диаметру. Другими словами, в положительном электроне концентрация электричества на много больше, чем в отрицательном и поэтому на создание этой концентрации было затрачено значительно больше работы. Экспериментальные данные и вычисления показали, что диаметр отрицательного электрона составляет одну десятитысячную часть диаметра самого маленького по величине атома, то-есть атома водорода, а отсюда диаметр положительного электрона должен быть одной двадцатимиллионной частью диаметра атома водорода. Какое потрясающее открытие!

Замечательные результаты этих исторических экспериментов можно сказать навязали физикам электромагнитную теорию материи, именно ту теорию, которая утверждает, что основными элементами в структуре материи являются положительные и отрицательные электроны. На эту теорию мы находим слабый намек у Фарадея в его научных представлениях, подсказанных ему исследованиями электролиза. Нет необходимости говорить о том, что физики Соединенных Штатов с неослабевающим интересом следили за этими открытиями и заключавшимися в них новыми идеями. Этот интерес был пожалуй даже больше, чем интерес к открытиям Рентгеновских лучей и радиоактивности. Первым наглядным результатом такого внимания была организация в 1899 г. Американского Физического Общества, четверть века спустя после посещения Тиндалем Америки. Только подумайте, Соединенные Штаты, великая страна, не имели до этого физического общества!

Весьма знаменательно, что две важнейших американских организации в абстрактной науке зародились в Колумбийском колледже. Первой было Американское Математическое Общество. В 1888 году два молодых преподавателя Колумбийского колледжа Фиске и Джакоби основали математический клуб. Теперь первый стал уже профессором математики, а второй профессором астрономии в Колумбийском университете. Я присоединился к ним в 1889 году, как только вернулся в Колумбийский колледж. Мы превратили математический клуб в Нью-Йоркское Математическое Общество и президентом его избрали знаменитого преподавателя Колумбийского колледжа Ховарда ван Амринжа, бывшего долгое время старшим профессором математики. Доктор Фиске был секретарем Общества. Ни одна молодая и развивавшаяся научная организация не имела лучшего секретаря. Общество росло и в 1894 году было преобразовано в Американское Математическое Общество и имело в своих рядах большинство выдающихся математиков страны. Я очень горжусь тем, что являюсь одним из его членов.