Анатолий Шибанов - Александр Михайлович Ляпунов

• Название: Александр Михайлович Ляпунов
• Автор: Анатолий Шибанов
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1985

Книга посвящена жизни и деятельности выдающегося русского математика и механика, академика Л. М. Ляпунова (1857–1918), разработавшего ряд научных направлений, не потерявших своей значимости и сегодня. Созданная им строгая и общая теория устойчивости признана во всем мире, а разработанные Ляпуновым методы лежат в основе большинства современных исследований устойчивости. Используя архивные материалы, автор воссоздает жизненный и творческий путь А. М. Ляпунова на фоне научной жизни России конца XIX — начала XX века, тесно переплетавшийся с судьбами его братьев — композитора С. М. Ляпунова и академика-слависта Б. М. Ляпунова.

---

— Но вовсе не обязательно вращающаяся жидкая масса должна иметь симметрическую форму тела вращения, будто ее обрабатывают на гончарном круге. Долгое время спустя после работ Маклорена немецкий математик и механик Якоби выяснил, что фигура равновесия может стать трехосным эллипсоидом, получающимся из шара, который сдавливают единовременно с обоих полюсов и с двух противоположных боков — по экваториальному диаметру. Его вывод произвел смущение в умах, поскольку противен был наглядным представлениям и физической интуиции. Можно сказать, он вообще противен здравому смыслу. Многие пытались опровергнуть Якоби…

Немудрено, размышлял Александр, в самом деле несуразица получается какая-то. Он вообразил себе фигуру, напоминающую дыню, которая лежит на боку и крутится на гладкой поверхности стола. И в такую-то форму само по себе должно отлиться вращающееся жидкое тело? Нимало не похоже. Чего ради крутящаяся взвешенная капля будет так сильно вытягиваться в стороны да удлиняться?

— …Но парижский профессор Лиувилль, произведя полный и строгий математический анализ вопроса, решительно подтвердил, что результаты немецкого коллеги вполне верны. Так в учении о формах равновесия вращающейся жидкости появилась новая фигура — эллипсоид Якоби. И доныне оба эллипсоида вращения остаются единственными фигурами равновесия жидкой массы. Много это или мало — не в том вопрос.

Пафнутий Львович вновь замолчал, будто задумался. Ляпунов невольно насторожился. Кажется, Чебышев намеревается приступить как раз к тому, из-за чего он осмеливался столько беспокоить выдающегося математика своими визитами, каждый раз отрывая не менее часу времени от его вечно занятого дня. Но что поделать, к такой необходимости подвели Александра неумолимые обстоятельства.

В октябре 1882 года университетский Совет дал магистранту Ляпунову возможность продолжить работу над диссертацией, оставив его при университете для приготовления к профессорскому званию, но безо всякой стипендии. Значит, самому нужно было озаботиться материальным обеспечением. И если б только дело касалось до одного его, а то рядом с ним младший брат, студент. Бобылев пытался было приискать своему подопечному какое-нибудь штатное место, но не преуспел в этом.

Наступили трудные дни. Деньги у братьев иссякли вконец, и Александр решил, что нечего сделать другого, как посягнуть на их общий неприкосновенный капитал, сохранявшийся на черную годину окончательного безденежья. Написал он Сергею, что поставлен в необходимость разменять один из пяти банковских процентных билетов, оставшихся после родителей. В конторе Юнкера оценили 500-рублевый билет в 486 рублей. На ту пору в Плетнихе продали быка, и тети выслали племянникам 38 рублей, приходившиеся на их долю. Собравшуюся сумму Ляпуновы поделили между собой поровну. Александр отправил Сергею 175 рублей.

Заботы и треволнения материальной жизни не отвлекли Александра от главной цели его намерения — магистерской диссертации. Прежде всякого первого шага надлежало выбрать и уяснить тему работы. Без авторитетного совета здесь никак не обойтись. По видимости, Ляпунову стало недостаточно научного руководительства Бобылева. А может, сам Бобылев надоумил, к кому обратиться, чтобы услышать на сей счет компетентное мнение. Во всяком случае, у Александра заронилась мысль потрудить своею просьбою Пафнутия Львовича Чебышева.

Еще в мае Пафнутий Львович покинул университет. Исполнился срок второго пятилетнего пребывания его в должности по просьбе Совета, и никакие уговоры не смогли уже заставить прославленного ученого, которому едва исполнился шестьдесят один год, продолжить свою деятельность на кафедре. Покинул он университет, но не науку, а потому университетские коллеги продолжали с ним встречи, обсуждения и консультации. Хоть и придерживался Чебышев уединенного, ненарушимого образа жизни, все ж назначал раз в неделю приемный день, когда двери его большой многокомнатной квартиры в академическом доме на углу 7-й линии и набережной были открыты для всех, ищущих у него совета. Однажды появился здесь и Александр, решивший прибегнуть к оракулу общепризнанного авторитета в математических науках.

Встретил его хозяин любезно и вместе сдержанно. Но как завелась у них беседа о предметах ученого характера, сейчас обнаружились присущие Чебышеву живость мысли и речи. Ни о чем постороннем говорить с Пафнутием Львовичем не приходилось, ненаучных разговоров он не терпел. Больше того, избегал даже математических тем, если они его не занимали, выходили из пределов его собственных интересов. Такой собеседник уходил от него крайне раздосадованный и неудовлетворенный. Зная это, Александр предоставил самому Чебышеву определять линию их беседы.

При первой их встрече Пафнутий Львович пустился в общие рассуждения о том, с каких задач должно начинать молодому исследователю.

— Заниматься легкими, хотя бы и новыми вопросами, которые можно разрешить общеизвестными методами, не стоит, — внушал он Ляпунову. — Всякий молодой ученый, если он уже приобрел некоторый навык в решении математических задач, должен попробовать свои силы на каком-либо серьезном вопросе, представляющем известные теоретические трудности.

Пройдут десятилетия, и Ляпунов на склоне лет своих вспомнит обращенные к нему слова тогдашнего главы петербургских математиков. Но в тот раз, впервые оказавшись в обители прославленного академика, казался он несколько растерянным и украдкой обращал взоры кругом комнаты, прекрасно, даже роскошно обставленной. На память приходили слухи об огромном, чуть ли не полумиллионном состоянии Чебышева. Что принесло ему такой капитал — никто не умел сказать. Быть может, многочисленные изобретения саморазличнейших механизмов, которые пользовались широкой известностью даже за границей?

Не ведал тогда Ляпунов, что столь богатую видимость имеют лишь приемные комнаты. Кабы заглянул он в столовую и спальню, в которых собственно и протекала жизнь Чебышева, то поразился бы суровой скромности, даже скудости их обстановки. А в четырех парадных помещениях расставил Пафнутий Львович мебель, доставшуюся ему по смерти брата, Николая Львовича, большого любителя широко пожить. И никак не соответствовал их роскошный облик характеру и наклонностям хозяина квартиры, а даже совсем наоборот — прямо противополагался им.

Испытав в молодые годы жестокую нужду, не имел Чебышев привычки роскоши, а напротив — сделался до крайности бережлив и осторожен в материальных вопросах. Эта черта его характера, укрепляясь и развиваясь с годами, приняла выходящие из рамок формы. В этой стороне своего жития был он напросто странен. Хоть и прожил Пафнутий Львович всю жизнь холостяком, не было у него никогда ни слуги, ни камердинера. Не держал он собственного выезда, как принято состоятельному горожанину, а пользовался наемными извозчиками, не считая зазорным торговаться с ними из-за цены. До предела ограничивал расходы на бытовые потребности, вплоть до того, что даже собственноручно заливал прохудившиеся калоши. Единственно, на что не жалел Чебышев средств — на изготовление и испытание придуманных им механизмов. Так что деньги, вырученные за свои изобретения, щедро обращал он на тот же самый предмет.

Не раз и не два пришлось посетить Ляпунову квартиру Чебышева, и вскоре он перестал отвлекать свое внимание на занимавшие его поначалу сторонние подробности. Пройдя на привычное место, усаживался в удобное кресло и вслушивался в рассудительные речи Пафнутия Львовича, терпеливо ожидая, когда же тот выскажет желанную тему. И вот, надо полагать, наступили такой день и час. Александр замер, обратившись весь в слух.

— Ученым представляется ныне такая картина, — продолжил, наконец, Чебышев свой рассказ. — Не вращающаяся жидкая масса под действием сил взаимного притяжения ее частиц принимает форму сферы. Но стоит лишь закрутить ее вокруг оси, как центробежные силы начнут деформировать жидкое тело, и сфера сплющится, превратившись в эллипсоид Маклорена. Либо же станет несимметрическим трехосным эллипсоидом Якоби. При дальнейшем раскручивании массы наступит такой момент, когда из-за чересчур высокой скорости вращения невозможной будет никакая эллипсоидальная фигура равновесия. Эллипсоидальная, — с намерением повторил Чебышев, в знак внимания подняв кверху палец.

Александр уже видел, куда направляется дело и какую задачу имеет в мысли Пафнутий Львович.

— Так вот, не худо бы дознаться, не переходят ли при этом жидкие тела в какие-либо новые формы равновесия, которые при малом увеличении скорости вращения мало отличались бы от эллипсоидов.

И, посмотрев на Александра долгим, испытующим взглядом, Чебышев прибавил убедительным тоном:

— Вот если бы вы разрешили сей вопрос, на вашу работу сразу обратили бы внимание.