Страница 12 из 19
Покончив с опытной стороной вопроса, Фарадей переходит к обобщениям и высказывает, гораздо ранее Мейера, Джоуля и других, кто работал над выяснением единства физических сил, основной закон силы, состоящий в том, что сила не творится, а только переходит из одного состояния в другое, и что таким же образом сила никогда не пропадает, а лишь изменяет форму своего проявления. Приводим здесь подлинные слова Фарадея, касающиеся данного предмета, – слова образные и весьма характерные для его манеры изложения. “Теория прикосновения, – говорит он, – принимает, что из ничего может возникнуть сила, могущая преодолевать громадные сопротивления, например, худых и хороших проводников, по которым проходит ток, и сопротивление электролитного действия, производящего разложение тела; что без всякого изменения в природе действующего вещества или без всякой траты действующей силы можно произвести ток, который будет действовать безостановочно наперекор постоянному препятствию и прекратится только в силу окончательного разрушения, которое он произведет на своем пути. Это было бы поистине сотворением силы из ничего, подобного чему нет в природе. У нас есть много способов изменять проявление данной силы, так что можно сказать, будто существует переход одной силы в другую. Мы можем, например, превратить химическую силу в электрический ток и обратно: электрический ток в химическую силу. Прекрасные опыты Зебека и Пельтье показывают взаимные переходы теплоты и электричества; другие опыты Эрштеда и мои показывают превращаемость электричества в магнетизм и обратно. Однако нигде, даже в электрическом угре и скате, не творится новая сила без соответственных трат на это чего-либо другого”.
К работам в области электрохимии принадлежит и напечатанный в 1835 году Фарадеем мемуар об улучшенной форме вольтова столба. После этой работы он обращается к общим вопросам о сущности электрической силы во всех ее проявлениях, о способах ее действия и о законах, которым подчиняются проявления электричества. В 1836 и 1837 годах Фарадея усиленно занимает вопрос о линиях электрического действия – вопрос, который затем был оставлен без внимания до самого последнего времени, когда им занялся Герц, основавший на работах Фарадея свои знаменитые опыты, которые доказали, что электричество является в такой же мере результатом колебания эфира, как и свет, и что проявления его подчиняются одним законам с проявлениями света. Именно Фарадей доказал в 1837 году, что электрическое действие происходит не по прямым линиям, а по кривым. Фарадей нашел, что можно индукцией наэлектризовать изолированный шар, помещенный в тени от тела, не проводящего электричество и защищающего шар от электрического действия по прямому направлению. Он начертил линии электрической силы, как они огибают края экрана и снова соединяются по другую сторону; он доказал, что во многих случаях увеличение расстояния между изолированным шаром и индуктирующим телом усиливало, а не ослабляло электрическое напряжение шара. Это явление Фарадей приписал тому, что кривые линии электрической силы сходятся на известном расстоянии позади экрана. Как видим, от этих открытий к открытию волн электричества, сделанному несколько лет тому назад Герцем и наделавшему так много шума, только один шаг.
Вслед за тем Фарадей ставит себе вопрос, почему одни тела проводят электричество, а другие – нет? Опыты, которые предпринял Фарадей для разъяснения этого вопроса, привели к совершенно неожиданному результату. Мы не будем описывать здесь эти опыты как ввиду их сложности, так и многочисленности; укажем только на конечный результат. Фарадей установил, что в научном смысле деление тел по отношению к проводимости электричества на проводники и изоляторы (непроводники) не выдерживает критики, что все тела являются одновременно и проводниками и изоляторами, что разница между ними лишь в том, что одни тела больше и скорее проводят электричество, а другие меньше и медленнее. Фарадею удалось построить аппарат, обнаруживающий способность к электропроводимости даже в таких телах, которые дотоле считались совершенно неспособными проводить электричество.
Обширные и разносторонние работы, изложенные в настоящей главе, не могли не отразиться на здоровье Фарадея. В последние годы этого периода своей жизни он работал уже с большим трудом. В 1839 и 1840 годах состояние Фарадея было таково, что он нередко вынужден был прерывать свои занятия и уезжать куда-нибудь в приморские местечки Англии. Здесь он чувствовал себя настолько обессилевшим, что по целым дням ничего не в состоянии был делать, и, сидя у открытого окна, любовался морем и небом. Такое вынужденное бездействие сильно тяготило Фарадея и наводило его на мрачные мысли о своей якобы неспособности к серьезному умственному труду. Он не хотел понимать, что все дело в усталости, что ему необходим значительный отдых, – и при первом же ощущении возврата сил снова брался за работу и снова убеждался в своей слабости. Наконец, в 1841 году друзья убедили Фарадея поехать в Швейцарию, чтобы основательным отдыхом собрать силы для новых работ. Здесь мы прервем изложение научных изысканий Фарадея и сделаем обзор внешних событий его жизни за рассмотренные нами периоды его научной деятельности.
ГЛАВА IV. ОБЗОР ВНЕШНИХ СОБЫТИЙ ЖИЗНИ ФАРАДЕЯ (1821–1841)
Семейная жизнь. – Неприятности. – Фарадей и Дэви. – Случай с Вульстеном. – Случай с итальянскими учеными. – Фарадей и Андерсон. – Прием в число членов Королевского общества. – Предложение президентства в Королевском обществе. – Член различных обществ. – Богатство или знание? – Пенсион. – Пребывание в Швейцарии
Жизнь Фарадея с тех пор, как он вступил в Королевский институт, сосредоточивалась, главным образом, на лаборатории и научных занятиях. Сначала он, как мы знаем, был простым ассистентом Дэви – чем-то немного выше сторожа, наблюдающего за порядком в лаборатории. Скоро, однако, ему были вынуждены дать более независимое положение – ввиду его выдающихся работ, а затем он был избран директором химической и физической лабораторий Королевского института, что дало ему известные материальные средства, вполне достаточные при его скромном образе жизни, и возможность пользоваться для своих работ всеми научными средствами, которыми располагал Королевский институт. Возможность всецело отдаться научным занятиям для Фарадея обуславливалась, однако, не только известною материальною обеспеченностью – но еще более тем, что все внешние жизненные заботы были сняты с него женою, бывшею для него настоящим ангелом-хранителем. Любящая жена приняла на себя все тяготы жизни, чтобы дать возможность мужу всецело отдаться науке. Никогда в течение продолжительной совместной жизни Фарадей не почувствовал затруднений материального свойства, которые ведала одна жена и которые не отвлекали ум неутомимого исследователя от его великих работ. Семейное счастье служило для Фарадея и лучшим утешением в неприятностях, выпадавших на его долю в первые годы его научной деятельности.
Неприятностей этих было немало. Прежде всего, они шли от первого учителя Фарадея – Дэви, к которому Фарадей относился всегда с уважением, доходившим до благоговения. Мы уже видели выше, как бесцеремонно позволял себе относиться к Фарадею Дэви во время их совместного путешествия по Европе. По возвращении, когда Фарадей начал самостоятельные научные работы, Дэви, пользуясь своим положением начальника, стал позволять себе еще большую бесцеремонность. Он прилагал к публиковавшимся работам Фарадея свои предисловия, в которых выяснял читателю, что, собственно, открытия Фарадея принадлежат ему, Дэви, так как он внушил их Фарадею, являющемуся только исполнителем его, Дэви, соображений. Скромный и благоговевший перед Дэви Фарадей позволял совершать над своими работами подобную узурпацию до тех пор, пока работы Фарадея не сделались настолько крупными и оригинальными, что Дэви самому стало стыдно приписывать их себе. Мелочная зависть Дэви к своему ученику проявлялась, однако, не только в указанных фактах, но и во многих других, и когда работы Фарадея обратили на себя настолько общее внимание, что возник вопрос о принятии его в число членов Королевского общества, Дэви сделал все зависевшее от него, чтобы помешать этому избранию, и если это избрание все-таки состоялось, то отнюдь не по вине Дэви.