Владимир Карцев - Максвелл

• Название: Максвелл
• Автор: Владимир Карцев
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1976

Когда нескольких видных ученых попросили назвать, каковы, по их мнению, три величайших физика всех времен, мнения разделились, но ни один не забыл Максвелла.

И действительно, трудно переоценить значение работ этого поистине гениального человека, чьи исследования не только легли в основу современной радио- и телевизионной техники, но и стали краеугольным камнем современного понимания материи.

---

Такое странное смешение доктрин, эклектическое по своей форме и органичное, если учесть, что вкладывал Джеймс в понятие бога и в чем видел ценность религии, отразилось и в принятии им новомодной теории христианского социализма, смешении идеалов христианства и социализма. Джеймс не мог быть чистым социалистом — этому мешали незримые, но тяжелые тени феодального клана Клерков, его воспитание и образование. Он, по сути дела, никогда не встречался накоротке с представителями все мужающего в Англии класса рабочих, не знал их жизни: его обществом были трудовые интеллигенты, ученые, священнослужители. Он не мог быть просто социалистом, но притягательность лозунгов социализма, как притягательность лозунгов французской революции, ясно ощущалась Джеймсом, и это часто проглядывает в его письмах. Он мечтал соединить то доброе, что видел в религии, с социализмом. И это противоречие, ясное и неразрешимое, волновало его, беспокоило — его философия была ущербной, и он понимал это. А примирить две эти несовместимые доктрины было невозможно, и лишь очень опытный, очень искушенный человек мог смягчить противоречие лавиной сложных построений и убедительных слов. И именно таким был Фредерик Денисон Морис, один из основателей клуба «Апостолов».

Морису было в те годы около пятидесяти, он был очень известен, чтобы не сказать — знаменит, в кругах либералов-интеллигентов. Священник, выходец из многодетной семьи преуспевающего торговца, выпускник Тринити, окончивший его по «первому классу», что могло бы быть приравнено к тому, как если бы он стал «старшим спорщиком» в математике, не внушал либеральной интеллигенции подозрений, как какой-нибудь чартистский вождь.

Замкнутый и немногословный, он тем не менее умел завоевывать сердца, и среди них — сердце Джеймса. Джеймса подкупало уже то, что Морис был как бы над церковью: он не был ни в одной церкви — и в то же время был во всех. Морис был идеологом так называемой «брод чёрч» — широкой церкви, объединяющей все. Джеймсу, путающемуся в своей религии, но верящему в бога, как в нечто внешнее, более сильное, чем человек, что-то подобное богу Спинозы — природе, такая свобода религиозных взглядов импонировала, тем более что она сочеталась с проповедью всеобщей доброжелательности и взаимопомощи, выражавшейся прежде всего в разработке схемы «рабочих колледжей». Джеймс, полагавший в те времена, что общество можно улучшить единственным путем — путем совершенствования его культуры, путем образования, нашел в Морисе выразителя тех же мыслей и более того — активного проводника их в жизнь. С тех пор Джеймс Клерк Максвелл не уставал по вечерам читать популярные лекции в «рабочих колледжах».

ЛЕКЦИИ СТОКСА, СЕМИНАРЫ ГОПКИНСА, СОВЕТЫ ОТЦА

К первым кембриджским годам относится и сближение Максвелла с другом Вильяма Томсона Джорджем Габриэлем Стоксом, профессором в Кембридже, который был старше Джеймса на двенадцать лет. Стокс был лукасианским профессором кафедры математики, основанной двести лет назад на деньги, завещанные университету лицом, через это пожертвование прославившимся, — Генри Лукасом. Таким образом, Стокс с 1849 года до своей смерти в 1909 году занимал в Кембридже тот же пост, что и Исаак Ньютон. Лицо, находящееся на таком посту, вправе было рассчитывать на уважение, да и без этого Джеймс был необыкновенно привязан к Стоксу, хотя бы из-за того, что Стокс был один из тех немногих, кто мог понять его научные идеи.

Да, их было немного уже — тех людей, которые могли бы понимать его сложные построения с ходу, так, как он этого требовал, так, чтобы они могли непосредственно следовать за причудливым течением его мысли. Постепенно из числа его научных слушателей выбыл Льюис, затем отец, затем бесконечно терпеливая тетушка Джейн. Оставались Питер, Вильям Томсон и Джордж Габриэль Стокс. Многочисленные друзья-гуманитарии не шли в счет — с ними можно было говорить лишь о предметах, далеких от научных устремлений Джеймса.

А из вещей, которыми занимался Джеймс во время кембриджской учебы, нужно прежде всего назвать развитие его геометрических исследований, начатых «Овалами», и исследования по цветовому зрению Джеймс написал несколько статей для «кембриджского и Дублинского математического журнала», где редактором был Вильям Томсон, а постоянным автором — Джордж Габриэль Стокс.

Статей было немного, но, может быть, и к лучшему. Джеймс получил возможность осмотреться. Вокруг было множество тем, которым он мог бы посвятить себя, и Джеймс тщательно взвешивает, что ему ближе, интересней. Джеймс просто учится. И в первую очередь — у лукасианского профессора математики. Лекции Джорджа Габриэля Стокса, несомненно, оказали на формирование Максвелла чрезвычайно сильное влияние. В некоторых отношениях Стокс и Максвелл напоминали друг друга по характеру — оба были замкнуты и немногословны (Стокс — просто молчалив27), да и сам Стокс, несмотря на свой возраст, постоянно учился — был вечным студентом. Его ничего не стоило зажечь, увлечь какой-нибудь интересной «задачкой». Томеон все свои новые идеи в области теории пробовал на Стоксе — Стокс был язвительным и тонким критиком. В пятидесятые годы Стокс опубликовал исследования о кольцах Ньютона, о поляризации, дифракции. В работе «Динамическая теория дифракции» Стокс решал проблему распространения поперечных световых волн в эфире — шаг к будущей максвелловской теории, но Максвелл еще не знал, что он пойдет по этому пути.

С самого начала своей деятельности в качестве лукасианского профессора математики в Кембридже Стокс поставил своей задачей поднять преподавание математики до невиданного прежде уровня, а ведь и раньше этот уровень был весьма высок28. На высшем математическом уровне написаны даже самые ранние исследования Стокса — о движении жидкостей — продолжение исследований Лагранжа и набросков Навье, тоже кембриджца.

Лишне говорить о том, что Максвелл не пропускал ни одной лекции Стокса.

Тьютором Джеймса был Гопкинс — без сомнения, лучший тьютор в Кембридже. У него «под началом» были когда-то и Стокс, ставший «старшим спорщиком» и лауреатом премии Смита в своем году, и Вильям Томсон, ставший «вторым спорщиком» и лауреатом премии Смита — в своем. Гопкинс был крайне высокого мнения о своем ученике Максвелле. Гопкинс говаривал, что Джеймс не способен мыслить о физических материях неверно. Да и другие ученики Гопкинса, кроме, может быть, Рауса, а всего он вел в то время пятнадцать человек, без сомнения и колебания признали Джеймса самым способным среди них.

Мистер Лаусон, бывший в то время учеником Гопкинса, вспоминал позже, как потел он над его задачками, зачастую безрезультатно. В это время Максвелл заходил к нему поболтать и вообще вел себя крайне легкомысленно. Когда до очередной встречи с Гопкинсом оставалось уже каких-нибудь полчаса, он говорил обычно:

— Ну, пора мне приниматься за «пропсы» старины Гопса!

Когда через полчаса они встречались у Гопкинса, Джеймс мог уже показать решение всех задач.

Вряд ли, впрочем, это давалось всегда легко. Работал Джеймс много, и Гопкинс даже советовал ему не переутомляться — здоровье Джеймса по-прежнему оставляло желать лучшего. Письма отца заполнены советами:

«Тетушка рекомендует: ежедневно — стакан вина: лучше всего — портвейн».

Отец беспокоится о тлетворном влиянии воздуха Кембриджа на своего единственного сына, как бы невзначай задает вопросы о роде церковных служб (далеко не кальвинистского толка, как хотелось отцу), дает советы относительно времяпрепровождения.

В пасхальные каникулы 1853 года Джеймс поехал погостить к одному из своих друзей — Джонсону Гейджу. Отец, прослышав о том, что Джеймс едет с Гейджем в Бирмингам (Бруммагам, как его называл Максвелл-старший на шотландский манер), прислал ему следующее письмо, содержащее программу действий на несколько дней:

«Эдинбург, 13 марта 1853 г.

Попроси Гейджа дать тебе инструктаж по Бруммагамским заводам. Познакомься, если сможешь, с работой оружейников, с производством пушек и их испытаниями, с производством холодного оружия и его испытанием; с папье-маше и лакированием; с серебрением, цементацией и путем накатки; с серебрением электролитическим способом — на заводе Эклингтона; с плавкой и штамповкой — на заводе Брэзиера; с обточкой и изготовлением чайников из белого металла и т.д.; с производством пуговиц различных сортов, стальных перьев, иголок, булавок и всевозможных мелких предметов, которые очень интересно изготавливают путем разделения труда и при помощи остроумных инструментов; там делают разные сорта стекла, и есть также литейное дело во всех видах, производство машин, инструментов и приборов (оптических и научных), как грубых, так и точных.

Если тебе Бруммагам надоест, развейся и посмотри Кенилворт, Варвик, Лимингтон, Стратфорд-на-Эйвоне и т.п.».