Абрамов Яков Васильевич - Майкл Фарадей. Его жизнь и научная деятельность

тественный шаг вперед от известного, а громадный скачок, далеко оставлявший позади открытия предшественников исследователя. Неудивительно, что открытия Фарадея почти всегда были неожиданностью для его ученых современников, и они нередко отказывались верить им, пока не убеждались собственными опытами в их действительности. Наитие давало Фарадею, однако, одну только идею; осуществление же этой идеи, оправдание ее опытом являлось уже делом труда, и притом такого труда, на который был способен разве только Фарадей. Чтобы напасть на те условия, при которых предположение, догадка или, как выражался сам Фарадей, "идея" могла быть оправдана опытным путем, ему приходилось проделывать сотни и даже тысячи неудачных опытов. Нужно было иметь настойчивость Фарадея, а вместе с тем и его уверенность в своих "идеях", чтобы не пасть духом при многочисленных неудачах и в конце концов добиться желательных результатов.

   Громадные научные завоевания, сделанные Фарадеем для человечества, станут еще более изумительными, если учесть, что он был лишен громадного подспорья всякой умственной деятельности, всяких занятий, а тем более научных, - памяти. Слабость памяти Фарадея была поистине поразительна, и если, тем не менее, он был аккуратен во всех своих делах и названный недостаток не отражался на его научных работах, то это объясняется именно его любовью к порядку и привычке вести самым аккуратным образом дневники своей жизни и своих научных работ. Дневники эти велись с такой точностью и систематичностью, что Фарадей имел возможность всегда наводить в них нужные ему справки и тем восполнял недостаток памяти.

   Фарадей прибегал нередко к искусственным мерам, чтобы напоминать себе то или другое обстоятельство. Так, он имел обыкновение постоянно класть перед собою во время чтения лекций карту, на которой большими буквами было написано: "МЕДЛЕННО"; но так как он все-таки нередко увлекался и начинал говорить слишком быстро, то его лаборант в таких случаях должен был подходить к нему и указывать на упомянутую надпись. Иногда также он просил подкладывать карту с надписью "ПОРА", когда подходило время заканчивать лекцию. Одного из своих друзей, Марграта, Фарадей просил посещать его лекции со специальной целью - записывать все ошибки, допущенные лектором в способе выражения или в выговоре, и затем старался по этим записям исправлять свои ошибки.

   Своеобразные особенности ума Фарадея Тиндаль характеризует в следующих образных выражениях: "Его ум соединял в себе и великую силу, и гибкость. Эта сила подобна потоку, который при громадном давлении и быстроте обладает способностью легко извиваться по изгибам русла. Замечательное уменье сосредоточивать в одном направлении напряженное внимание не уменьшало его способности пристально всматриваться в направления другие. Ожидая от исследования известных результатов, он мог и умел держать ум свободным, чтобы по предубеждению не упустить нежданных явлений". Именно благодаря этим особенностям своего ума Фарадей мог открыть индукционные токи, возбуждающиеся при замыкании и размыкании первичного тока и при удалении и приближении магнита, - открытие, на котором основана вся современная электротехника.

   Побуждающим началом умственной деятельности Фарадея, являвшимся вместе с тем и регулятором этой деятельности, был опыт. По этому поводу снова приведем прекрасные слова Тиндаля: "Воображение Фарадея постоянно работало, и когда опыт давал результат, он тотчас выводил из него всевозможные следствия. Я не знаю никого, чей ум при столкновении с новой истиной проявил бы большую силу и быстроту обобщения. Действие опытов на его ум я часто сравнивал с действием огня на легковоспламеняющееся вещество. Появление каждого нового факта мгновенно возбуждало и свет, и теплоту. Свет падал на ум и помогал ему видеть далеко за пределы самого факта; теплота поддерживала дух и побуждала его вполне овладеть новооткрытою областью. Хотя сила воображения Фарадея была громадна, но он, как крепкий наездник, умел сдерживать ее в узде и не позволял ей никогда сбросить с седла ум".

   Фарадей обуздывал свое воображение тем, что всегда старался немедленно же проверить опытом все, что оно подсказывало ему. Таким образом, он удерживал свое воображение в пределах реального. Но исследователь отнюдь не восставал против созданий воображения. Напротив, он постоянно доходил до выводов, приводивших его к открытиям, именно давая работу своему воображению. Так, например, открытием "намагничивания света" Фарадей был обязан всецело именно своему воображению, проникавшему в сущность явлений раньше, нежели они были осуществлены на деле. Это были своего рода теоретические умозаключения, но совсем особого рода, основанные не на логике, а на предвидении. Создававшиеся этим путем умозрения и гипотезы были порою гениально прозорливы, но порою более оригинальны, чем основательны, а иногда и совсем странны. Однако Фарадей отнюдь не увлекался подобными умозрениями, пока они не подтверждались опытами, и готов был в каждый момент изменить или совсем оставить их, если им противоречило что-либо существенное. Гипотезы были для него только орудием для отыскания истины; установившиеся гипотезы, выдаваемые за истину, встречали в нем непримиримого врага. "Я не сомневаюсь, - говорит он в одном из своих публичных чтений, - что человек, обладающий, как философ, великою способностью проникать в тайны природы и угадывать при помощи гипотез способ ее проявления, сумеет ради своего собственного интереса отличать способ познания, состоящий из теорий и гипотез, от самого знания, включающего в себя факты и законы".

   Неудивительно, что при таком умонастроении Фарадей терпеть не мог так называемого сомнительного знания и стремился превратить его или в полное знание, или в ясно сознаваемое незнание. "Лучше не знать совсем, - говорил Фарадей, - чем будто бы знать, без уверенности, что действительно знаешь".

   Придерживаясь такого взгляда на ценность не удостоверенных воззрений, Фарадей никогда не признавал того или иного положения истинным лишь потому, что оно высказано каким-либо авторитетом. Он ценил авторитеты, относился к ним с глубоким уважением, но никогда не преклонялся перед ними до забвения ценности указаний собственного ума и опыта. "Он был демократом, готовым бунтовать против всякого авторитета, желающего незаконно ограничить свободу мышления", - говорит о Фарадее Тиндаль. Умственная независимость была для него величайшим, наиболее ценимым им благом, и, добиваясь ее для себя, он в то же время высоко ценил эту черту и в других людях.

   Быть может, эта черта и ставила науку в глазах Фарадея так высоко, что он считал научную деятельность благороднейшей из всех в человеческой жизни. И в самом деле, если в области научной работы встречаются примеры изумительного рабства мысли, преклонения перед общепринятыми взглядами и общепризнанными авторитетами и подчинения научной истины посторонним целям, то вместе с тем нет сомнения, что деятели науки могут в своем деле оставаться более независимыми от посторонних влияний, нежели представители всякой другой человеческой деятельности. Фарадей был истинным представителем чистой науки. Он совсем не хотел знать практических задач науки, совсем не интересовался приспособлением своих научных занятий к требованиям и запросам жизни. Он считал, что наука неизбежно приведет к великим практическим результатам, если она поставит себе единственною целью всестороннее исследование изучаемых ею явлений. Справедливость такого воззрения всего лучше подтверждается работами самого Фарадея, которые совсем не преследовали практических целей и, однако, привели к тому широкому и разнообразному применению электричества для практических нужд, какое мы имеем теперь.

   Ценя высоко науку, Фарадей желал, чтобы научные знания сделались общим достоянием. "Изучение естественных наук, - писал Фарадей на запрос комиссии общественных школ относительно целесообразности популяризации науки, - я считаю отличною школою для ума. Нет школы для ума лучше той, где объясняются законы, данные Создателем всему миру, и сообщается понятие о чудном единстве и неуничтожаемости материи и сил природы... Я удивляюсь, - продолжает Фарадей, - и понять не могу, почему естественнонаучные знания, сделавшие большие успехи в последние пятьдесят лет, остаются, так сказать, нетронутыми; почему вовсе не делают основательных попыток знакомить с ними подрастающую молодежь и давать ей хотя бы первые понятия в этих науках". На вопрос, в каком возрасте нужно начинать изучение физики, Фарадей отвечал: "Могу сказать только одно, что во время моих рождественских лекций для детей я не встречал такого малолетка, который бы не понимал моих объяснений. Часто после лекций многие из детей подходили ко мне с вопросами, доказывавшими полное понимание".

   Комиссия Британского общества естествоиспытателей обратилась однажды к Фарадею с запросом о том, какие, по его мнению, средства могло бы употребить правительство для улучшения в Англии положения представителей науки. В ответ на этот запрос Фарадей писал, что, по его мнению, "правительству ради своей выгоды следовало бы ценить людей, служащих стране и приносящих ей честь", и что "во множестве случаев, требующих научных знаний, правительству следовало бы пользоваться учеными"; к сожалению, это не практикуется "в таких размерах, в каких могло бы делаться с пользою для всех; очевидно, правительство, еще не научившееся уважать ученых как особый класс людей, не может найти верных путей и средств вступать с ними в сношения". Что касается внешних знаков отличия, которыми иные думают вознаграждать ученые заслуги, то Фарадей, ссылаясь на собственный опыт, категорически высказывается в том смысле, что для истинных ученых подобные отличия не могут иметь решительно никакого значения сравнительно с тем общим уважением, какое доставляют ученому его работы.

   Сам Фарадей строго придерживался этого пренебрежительного отношения ко внешним почестям. Правительства почти всех стран Европы осыпали "царя физиков" орденами и другими знаками отличия, которые вызывали только улыбку с его стороны. Почетными должностями, которые легко мог занять, он совершенно пренебрегал.

   Великий исследователь, выражаясь его словами, хотел сохранить "непорочность" и независимость своего ума, хотел все свои силы и все свое время отдавать науке. И действительно, ему удалось всецело сохранить свою умственную дальнозоркость, благодаря которой он умел угадывать многое, что только впоследствии могло быть надлежащим образом подтверждено фактическими данными. Знакомясь с научно-философскими взглядами, невольно поражаешься его прозорливости. Мы уже указывали на то, что Фарадей раньше всех ученых высказал в категорической форме мысль о единстве сил природы, хотя в то время он мог располагать далеко не достаточными данными для выработки подобной идеи. Едва ли не еще более поразительны оригинальные воззрения его по некоторым другим вопросам. Любопытно, что Фарадей признавал действие всех физических сил на расстоянии, убеждение это было в нем крепко, он не расставался с ним до конца своих дней, а, напротив, все более укреплялся в нем по мере расширения своих открытий. Для Фарадея не представили бы ничего удивительного новейшие открытия в области психического влияния на расстоянии (телепатия), с таким упорством отвергаемые многими современными учеными. Для него в этом отношении вопрос был уже предрешен тем очевидным фактом, что сила тяготения оказывает свое воздействие, несмотря на неизмеримые расстояния тел притягивающих от тел притягиваемых; так как все силы, действующие в мире, были для Фарадея лишь видоизменением одной силы, то они должны обладать и одинаковыми качествами, а стало быть, и способностью действовать на расстоянии. Весь вопрос только в степени этого действия.

   Еще более достойны внимания взгляды Фарадея на линии силы и эфир. Существование эфира для большинства современных ученых - факт, стоящий вне всякого сомнения. В глазах этих ученых эфир - уже не гипотеза, принятая для лучшего выяснения и объединения известного ряда явлений, а действительная материя, по своему слишком тонкому строению недоступная внешним чувствам; зато изучение проявлений сил, носителем которых является эфир, дает возможность ознакомиться с важнейшими свойствами его, и действительно - теперь мы уже знаем их. В настоящее время эфир заменил собою все гипотетические жидкости, которые некогда предполагались для объяснения явлений света, теплоты, электричества, магнетизма и других сил; носителем всех физических сил является один эфир. Это воззрение, к которому наука пришла, главным образом, после опытов Герца над электричеством, находится целиком в одном из сочинений Фарадея. Если допускать существование эфира, говорил он, то необходимо признать, что через него действуют все физические силы, а не какая-нибудь одна, ибо все силы, в сущности, представляют одну силу, а потому и могут действовать через одну среду. Но у Фарадея было еще и другое воззрение, которое теперь в науке заброшено, но которому суждено, может быть, сделаться рано или поздно господствующим. Воззрение это делает совершенно излишним существование какой-то особой, недоступной нашим чувствам материи - эфира. На основании этого воззрения сила действует по линиям, имеющим особую, определенную для каждого проявления энергии форму, которой соответствуют превращения одной формы энергии в другую. Направления этих линий и их колебаний постоянны для каждого вида энергии - силы тяготения, света, теплоты, электричества, магнетизма. Фарадей был сильно привязан к этим "линиям силы" и сделал многое для их изучения. Всего более он поработал над изучением линий проявления магнитной силы и в этом отношении достиг замечательных результатов. Он мог начертить линии магнетизма и, пользуясь ими, строил крайне своеобразные, оригинальные снаряды, при помощи которых проявлял действие магнитной силы, а также действие индуктивных токов, где на первый взгляд нельзя было предполагать этого действия, между тем как Фарадей заранее предсказывал его. Великий ученый работал также над изучением линий электричества и, пользуясь ими, производил опыты, о которых мы говорили выше и которые в наше время повторены Герцем как нечто новое. К сожалению, после Фарадея вопрос о линиях силы был оставлен и остается доселе в полном пренебрежении.

   Выставив в виде своих "линий силы" мощное оружие против теории, принимающей существование эфира, Фарадей еще более сильно вооружался против другой общепринятой гипотезы - атомистической теории. Само слово "атом" кажется ему крайне странным. "Я не встречал никого, - говорит Фарадей в "Рассуждении об электрической проводимости и природе вещества", - кто бы был в состоянии отличить атом от обыкновенно сопровождающих его обольстительных представлений; без сомнения, слова определенные отношения, эквиваленты и им подобные, выражающие все факты из так называемой атомной теории в химии, потому не отбрасывались, что не были достаточно определенны и не выражали всего представляющегося в уме при употреблении слова атом". Представление об атомном составе тел предполагает существование между атомами чего-то нематериального, отделяющего атомы один от другого, - так называемого пространства. Но нетрудно показать, что это допущение пространства, без которого атомы перестали бы быть атомами и слились бы друг с другом, ведет прямо к нелепостям. "Рассмотрим, - говорит Фарадей, - случай электрического непроводника, например гуммилака, с его молекулами и межатомным пространством, охватывающим всю массу. В этом случае пространство должно действовать как изолятор; если бы оно было проводником, то походило бы на тонкую металлическую ткань, пересекающую гуммилак во всех направлениях. Здесь пространство существенно походит на черный сургуч, заключающий и изолирующий частицы угля, электрического проводника, рассеянного по всей массе. Следовательно, в случае с гуммилаком пространство действует как изолятор. Теперь возьмем случай металла, то есть проводника. Здесь, так же как и прежде, мы имеем пространство, окружающее каждый атом. Если бы оно было здесь изолятором, то передача электричества от атома к атому не могла бы существовать; но передача происходит, следовательно, здесь пространство - проводник". "Это рассуждение, - добавляет Фарадей, - совершенно разбивает атомную теорию, потому что если пространство - изолятор, то оно не может существовать в проводниках; если же оно проводник, - то не может существовать в непроводниках (изоляторах)".

   Эти глубокие соображения Фарадея до сих пор не были опровергнуты сторонниками атомистической теории, которые просто пренебрегли ими, что, конечно, легче и безопаснее.

   Чтобы закончить характеристику Фарадея, остановимся еще на его отношении к сверхчувственному миру. Фарадей был человек глубоко религиозный и состоял даже главою особой религиозной общины, как о том уже поминалось выше. По этому поводу Фарадей сам говорит в одном из своих писем следующее: "Хотя в природе творения Бога никогда не могут находиться в противоречии с высшими предметами, относящимися к нашей будущей жизни, и хотя эти творения должны служить, подобно всему другому, для его возвеличения и восхваления, - я все же не нахожу нужным сочетать изучение естественных наук с религией и всегда считал религию и науку вещами совершенно различными".

   Общение с трансцендентным миром Фарадей допускал только в области религии. Поэтому он отнесся совершенно отрицательно к начинавшемуся в его время увлечению спиритизмом. Когда знаменитые братья Девенпорт обратились к Фарадею с предложением исследовать спиритические явления, демонстрацией которых они занимались, ученый отвечал: "Если духи способны сделать что-либо важное, то пусть они найдут средства заинтересовать вашего покорного слугу". В другой раз на подобное же предложение Фарадей отвечал: "Когда духи нарушат закон тяжести или возбудят движение, заменят или уничтожат действие, свойственное естественным физическим силам; когда они сумеют щипать, щекотать или другим образом на меня действовать, без предварительной просьбы с моей стороны, или покажут мне в ясный день пишущую или не пишущую руку; когда они совершат такую вещь, которую лучше их не может сделать никакой фокусник, - тогда я обращу внимание на этих духов. Теперь перейдем к высшим доказательствам. Пусть духи дадут отчет о своих действиях и, как честные духи, скажут, что они делают, когда становятся причиною какого-нибудь естественного происшествия; пусть они таким образом сами объяснят себя, придут ко мне с подобными признаниями и возбудят мое внимание, - в противном случае я ни для духов, ни для их последователей, ни для переписки по поводу этого предмета вовсе не имею времени".

   В 1891 году исполнилось сто лет со дня рождения Фарадея. По этому поводу во всем цивилизованном мире устраивались ученые торжества в память великого физика. Ученые общества собирались в торжественные заседания, университеты устраивали публичные лекции, посвященные оценке деятельности Фарадея, читались его биографии и характеристики, произносились похвальные речи и так далее. Деятельное участие в этом чествовании великого ученого принял и русский ученый мир. В настоящее время, когда электротехника, основанная на открытиях Фарадея, дала человечеству уже так много, что наступающий XX век будет, несомненно, именоваться веком электричества, мы можем оценить по достоинству великие открытия Фарадея, и если уже современники называли его "царем физиков", то мы имеем полное основание считать Фарадея великим благодетелем человечества, подобных которому человечество насчитывает немного. И с каждым годом, с каждым новым применением электромагнетизма значение открытий Фарадея будет все возрастать, и его права на звание "благодетель человечества" будут увеличиваться.

  

   1. Джон Тиндал. Фарадей и его открытия.

   2. Уэвеллъ. История индуктивных наук. Тт. 2, 3.

   3. De la Rive. Michel Faraday. Sa vie et ses travaux.