Виктор Болховитинов - Столетов

• Название: Столетов
• Автор: Виктор Болховитинов
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1953

Книга посвящена выдающемуся русскому физику Александру Григорьевичу Столетову (1839–1896). Основные исследования Столетова посвящены электричеству и магнетизму. Столетов первым показал, что при увеличении намагничивающего поля магнитная восприимчивость железа сначала растет, а затем, после достижения максимума, уменьшается. В подтверждение теории Максвелла Столетов разработал точный и надежный метод измерения скорости электромагнитных процессов, получив значение, близкое к скорости света. Он создал первый фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте, и стал основоположником количественных методов исследования фотоэффекта… Обнаружил постоянство отношения напряженности электрического тока к давлению газа при максимальном токе (константа Столетова). Много сил Столетов уделял также научно-организаторской и педагогической деятельности. При его активном участии возникла физическая школа Московского университета, из которой вышли многие известные русские физики.

---

В дни, когда на выставке уже застучали топоры плотников, начавших разбирать павильоны, когда от Кремлевских садов через Моховую и Волхонку потянулись ломовики, перевозящие экспонаты на Пречистенку, в дом Степанова, нанятый под Музей прикладных знаний (в этом доме раньше помещался Яхт-клуб), Столетов праздновал победу: лаборатория была почти готова к открытию.

Осенью 1872 года два больших события произошли в жизни русской науки. Столетов открыл свою лабораторию для приема студентов, а 30 ноября первые посетители вошли в новый московский музей, — Музей прикладных знаний, знаменитый Политехнический музей.

Судьба музея и судьба лаборатории Столетова были очень похожи. Этим двум очагам русской культуры, основанным вопреки самодержавию, приходилось существовать и развиваться в труднейших условиях.

Помещение, нанятое под музей, было тесным и неудобным. Подавляющее большинство экспонатов, которые Общество любителей естествознания получило с выставки, не могло поместиться в музее, их пришлось держать на складе.

Открыв музей, Общество начало хлопоты о постройке нового здания. У Московской городской управы удалось получить разрешение использовать под постройку музея пустырь возле Лубянской площади.

Но денег на постройку было немного. Правительство пожертвовало Обществу 50 тысяч, а по самым скромным подсчетам средства, необходимые для организации музея, были равны 470 тысячам.

Не было денег и на содержание музея. «Надо было постоянно изыскивать средства для существования и пополнения музея, — говорил в своем отчете секретарь Комитета музея. — Заботы об этом поглощали в значительной степени внимание Комитета. Были моменты в жизни музея, — вспоминал секретарь, — когда Комитет поневоле должен был отодвигать на второй план заботы о научной деятельности и сосредоточивать все свои силы на вопросах чисто материального свойства, разрешение которых становилось необходимостью для того, чтобы существование музея могло продолжаться».

Главным источником, откуда музей черпал необходимые ему средства, были частные пожертвования. Частной благотворительностью приходилось пользоваться людям, начавшим такое большое и благородное дело!

Однако, несмотря на все трудности, деятельность нового музея сразу стала многообразной.

В одной из комнат музея были организованы публичные чтения.

Физические приборы, собранные на выставке, дали возможность устроить при музее некое подобие лаборатории. Здесь начал свои первые опыты по электрическому освещению знаменитый русский электротехник П. Н. Яблочков.

Еще больший размах приобрела деятельность музея и Общества любителей естествознания после 1877 года, когда было построено новое здание. Денег первоначально хватило только на постройку центральной части здания без левого и правого крыла. Большая аудитория, имевшаяся в новом здании, позволила широко развернуть публичные лекции. На знаменитых воскресных чтениях музея выступали с популярными лекциями многие выдающиеся ученые: Давидов, Бредихин, Тимирязев, Марковников, Жуковский! Сколько раз потом на кафедру этой аудитории поднимался и Столетов.

Самая широкая публика собиралась на эти чтения.

Так, благодаря энтузиазму русских ученых, музей рос, распространял свое влияние, становился одним из центров русской культуры.

Росла и лаборатория Столетова.

Александр Григорьевич переживает огромную радость.

Наконец-то университетские студенты смогут вести практические занятия по физике!

Сколько препятствий приходится преодолевать Столетову в его стремлении усовершенствовать лабораторию!

Нехватает приборов и приспособлений. Средства на лабораторию отпускаются ничтожные, — всего лишь 600 рублей в год. Эти средства выдают Столетову из штатной суммы кафедры физики.

Протоколы заседаний физико-математического факультета тех лет пестрят записями о том, что профессор Столетов просит отпустить средства на приобретение и поддержание в порядке приборов, средства мизерные, крохотные, но и их зачастую не удавалось получить. И физической лаборатории тоже приходилось рассчитывать главным образом на благотворительность.

Рядом со Столетовым работает его первый лаборант — Роберт Андреевич Колли. «Его любовь к лабораторному хозяйству, — писал Столетов о Колли, — умение устраивать опыты и всякого рода приспособления принесли большую пользу едва зародившемуся институту, который пошел на лад».

Столетову помогает множество добровольцев — энтузиастов науки.

Группа студентов под руководством Столетова начинает собирать и устанавливать приборы. Среди этих студентов выделяется Петр Александрович Зилов.

Ряд приборов для лаборатории жертвует старый друг Столетова Константин Александрович Рачинский.

На покупку приборов Столетов нередко тратит и свои личные средства.

Столетов жил всегда очень скромно. В своем быту он не терпел расточительности. Но, экономно расходуя деньги на себя, пунктуально ведя счет своим личным расходам, ученый не жалел средств для науки.

Лаборатория, несмотря на все трудности, растет, становится все благоустроеннее.

Вместе со своими помощниками Столетов устраивает небольшую комнатку для оптических исследований. В лабораторию подводятся вода и газ, в ней устанавливаются каменные фундаменты для точных измерительных приборов, чувствительных к тряске; при ней устраивается мастерская.

Будущие физики учатся в лаборатории ставить опыты. Они знакомятся с основными приемами измерительной техники. В список задач физического практикума входит определение удельного веса тел, длины секундного маятника, числа колебаний камертонов, измерение показателей преломления и длины световых волн. В лаборатории студенты могут познакомиться с последними достижениями науки. Здесь есть установка, на которой студенты изучают спектральный анализ, недавно открытый. Много задач посвящено исследованию электрических явлений. Студенты измеряют сопротивление проволок, силу тока, напряжение гальванических элементов, учатся измерять силу земного магнетизма.

Занятия в лаборатории университетское начальство не сделало обязательными. Оно предоставило студентам самим выбирать, будут ли они работать в лаборатории или ограничатся только слушанием лекций. Но желающих заниматься в лаборатории находится множество. В ней с самых первых дней ее существования становится тесно и оживленно.

Лаборатория служит не только студентам. Она сразу же становится местом, где ведут свои экспериментальные исследования и профессора, и их помощники, и многие молодые ученые.

Осенью 1873 года Р. А. Колли начинает в лаборатории опыты, послужившие основой его магистерской диссертации.

Он принимается за свое первое научное исследование: ставит опыты по определению работы, производимой гальваническим током. Он решает исследовать вопрос, влияет ли механическая работа на электрические процессы. При электролизе химических соединений, как известно, выделяющиеся вещества движутся к электродам, опущенным в ванну. Колли решает повернуть опыт по-иному. Обычно электроды располагаются один рядом с другим. А что, если один электрод будет находиться над другим, думает Колли. Ведь в этом случае частицам, выделяющимся из электролита, придется либо подниматься вверх, преодолевая тяжесть, либо опускаться вниз. В этом случае сила тяжести будет помогать их движению. Скажется ли это обстоятельство на химическом действии электрического тока? Очевидно, должно сказаться. Ведь закон сохранения энергии незыблем, и если часть энергии выделяется или поглощается в виде механической энергии, значит какая-то доля электрической энергии должна либо недорасходоваться, либо перерасходоваться.

Опыты по проверке своей гипотезы Колли ставил еще у себя дома. Однако удовлетворительных результатов в пользу ее он не получил. И вот теперь, в новой лаборатории, где он работает с таким замечательным учителем, как Столетов, Колли возвращается к своей идее.

Столетов ходит именинником вокруг стола, где Колли собирает установку для опытов. Работа Колли первая работа молодой лаборатории.

И как оригинальна ее идея!

Колли одерживает полную победу. Он доказывает, что механическая работа по переносу атомов может превращаться в энергию электрического тока.

Вскоре и сам Столетов начинает в лаборатории свою первую на родине экспериментальную работу.

Он ставит давно задуманный опыт по определению соотношения между электростатическими и электромагнитными единицами.

Для того чтобы сравнить между собой электростатические и электромагнитные единицы, Столетов решает измерить в этих единицах величину одного и того же электрического заряда.

Электрический заряд может находиться в статическом положении. Если, например, присоединить к источнику электрического напряжения конденсатор — две металлические обкладки, разделенные между собой промежутком, — конденсатор зарядится. На его обкладках появятся электрические заряды.