Владимир Кессельман - На кого упало яблоко

• Название: На кого упало яблоко
• Автор: Владимир Кессельман
• Издательство: Ломоносовъ
• Жанр: Научпоп
• Год: 2014
• ISBN: 978-5-91678-135-9

Каждое открытие в физике — лишь последнее звено в длинной череде исследований, опытов и наблюдений. Ученые часто идут параллельными путями и приходят к одним и тем же выводам одновременно — или почти одновременно. И так уж сложилось, что многие законы носят не имена первооткрывателей, а тех, кто лишь обнародовал то, что прежде открыли другие. Борьба за приоритет сопровождает почти все великие научные достижения, и поэтому, по выражению Роджера Бэкона, «наука смотрит на мир глазами, затуманенными всеми человеческими страстями». Ньютон, Лейбниц, Гук, Гюйгенс, сотни других ученых пылко сражались за публичное признание своего первенства — и эта драматически схватка самолюбий продолжается по сей день…

Владимир Кессельман — популяризатор науки, автор многих книг, живет в Израиле.

Книга изготовлена в соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2010 г. № 436-ФЗ, ст. 1, п. 2, пп. 3. Возрастных ограничений нет

---

Тем не менее научная литература приписывает честь открытия «вольтовой дуги» сэру Гемфри Дэви — поскольку известность в Европе она получила только после того, как он ее описал в «Элементах химической философии» в 1812 году. Гемфри Дэви назвал дугу вольтовой по имени Алессандро Вольты. Он получил ее при помощи большого «вольтова столба», устроенного в 1810 году и состоявшего из 2000 гальванических пар. Этот «вольтов столб» был затем подарен Королевскому институту в Лондоне. В 1812 году Дэви написал: «Эта батарея… дает целый ряд блестящих и поразительных явлений. Когда два куска древесного угля в 1 дюйм длины и 1/6 дюйма в поперечнике были сближены между собою на расстояние 1/30 или 1/40 дюйма (будучи включены в цепь), то получилась яркая искра и угли, больше чем до половины, накалились добела. Когда же затем концы углей начали раздвигать, то между ними происходил постоянный разряд через накаленный воздух на расстоянии, по крайней мере, 4 дюймов в виде необыкновенно блестящей широкой световой дуги конической формы, обращенной выпуклостью кверху. Любое вещество, введенное в дугу, тотчас же накалялось; платина расплавилась в этом пламени так же легко, как воск в пламени обыкновенной свечи; кварц, сапфир, магнезия, известь превратились в жидкость; алмазный порошок, кусочки угля и графита исчезли мгновенно, как бы улетучиваясь в дуге… Когда полюсы батарей были соединены в разреженном воздухе, то расстояние, при котором получались разряды, могло быть увеличено соразмерно степени разрежения; когда последнее достигало только 1/4 дюйма ртутного давления, искры перескакивали на расстояния до 1/2 дюйма, а при удалении полюсов на 6–7 дюймов разряды происходили в виде необычайно красивой пурпуровой струи света».

Когда Дэви сблизил два полюса батареи, была ночь. Ослепительный свет на несколько секунд лишил его зрения. В вводной лекции цикла на тему «Электрохимическая наука» Дэви сопоставляет прошлое и настоящее химии: «Здесь мы увидим, что „вольтов столб“ дал нам ключ к наиболее таинственным и неизведанным закоулкам природы. До этого открытия наши средства были очень ограничены: поле пневматических изысканий было истощено, и для экспериментатора оставалось немногое — только мелочные и кропотливые процессы. Теперь же перед нами безграничное пространство нового в науке, неисследованная страна благородного и плодородного вида, обетованная для науки земля»[110].

В итоге создалась интересная ситуация: название физического явления, на открытие которого претендуют три исследователя, носит имя четвертого, не имеющего к открытию непосредственного отношения. В России истинным открывателем «вольтовой дуги» считают Петрова, труды которого, однако, были забыты вплоть до начала XX века. В учебниках физики электрическая дуга именовалась «вольтовой дугой», что давало повод думать о ее открытии Вольтой. В вышедшей еще при жизни Петрова «Опытной, наблюдательной и умозрительной физике», написанной его коллегой, профессором физиологии и анатомии Медико-хирургической академии Д. Велланским[111], электрическая дуга и «огромная наипаче» батарея Петрова не упоминается, хотя Велланский рассказывает о батарее Шиллерна, о сухих батареях Делюка, Зингера и Замбони, об электрических «светоносных» явлениях, об электризации проводников «стеганием», то есть о многих вещах, о которых писал Петров[112].

Выходит, об открытии Петрова забыли еще при его жизни. В то же время можно с большой долей вероятности утверждать, что иностранные ученые были достаточно хорошо осведомлены об изучении русскими коллегами явлений, связанных с электрической дугой. Этому способствовала, например, и публикация в 1804 году Академией наук извещения о конкурсе на лучшее исследование проблем природы света, в котором говорилось, что «такие исследования могли бы не без пользы быть распространены на гальванический огонь, ослепительный блеск коего в случае больших „вольтовых столбов“ и обугленных веществ до известной степени подобен солнечному свету», и подробный ответ Академии за подписью В. Л. Крафта в 1803 году на запрос итальянского физика Дж. Альдини о работах в России по гальванизму. Тут, кстати, надо сказать, Дэви никогда не приписывал себе открытия дуги, а всего лишь сообщал о своих наблюдениях…

Четкий ответ на вопрос, почему так случилось, что открытие «вольтовой дуги» приписывается Г. Дэви, дал академик П. Л. Капица: «Мне думается, что объяснение надо искать в тех условиях, в которых наука развивается в стране. Недостаточно ученому сделать открытие, чтобы оно оказало влияние на развитие мировой культуры, — нужно, чтобы в стране существовали определенные условия и существовала нужная связь с научной общественностью за границей… Трагедия изоляции от мировой науки работ Ломоносова, Петрова и других наших ученых-одиночек и состояла в том, что они не могли включиться в коллективную работу ученых за границей…»[113]

Василий Петров сам, вероятно, представлял, что же он на самом деле открыл и каково значение его опытов, но возможности донести свое открытие до научного сообщества у него не было. И вот это самое трагичное во всей истории.

Битва за Нептун

Открытие 23 сентября 1846 года планеты Нептун справедливо считается триумфом разума и блестящим приложением небесной механики.

Английский астроном Т. Хасси после публикации таблиц движения Урана французским астрономом А. Буваром обнаружил аномалии в орбите Урана и предположил, что они могут быть вызваны наличием внешней планеты. После этого Хасси посетил Бувара в Париже и обсудил с ним эти аномалии. Бувар обещал Хасси произвести расчеты, необходимые для поиска гипотетической планеты.

В ноябре 1834 года Хасси направил письмо Д. Б. Эйри: «Я имел разговор с Алексисом Буваром о предмете, над которым я часто размышлял и который, вероятно, вас заинтересует; ваше мнение определит и мое. Занимаясь много в последний год некоторыми наблюдениями Урана, я близко познакомился с таблицами Бувара для этой планеты. Кажущиеся необъяснимыми противоречия между „старыми“ и „новыми“ наблюдениями подсказали мне возможность существования некоторого возмущающего тела за орбитой Урана, которое остается пока неизвестным, поэтому не принималось до сих пор во внимание. Моя первая идея заключалась в том, чтобы установить эмпирически некоторое приближенное положение на небе этого предполагаемого тела, а затем приняться с моим большим рефлектором за работу, просматривая вокруг все малые звезды. Но я сам оказался полностью неспособным выполнить первую часть такой программы… Позднее в разговоре с Буваром я спросил его, может ли такое иметь место. Его ответ был утвердительным… и что по этому поводу он вел переписку с Ганзеном… На мой вопрос, можно ли получить положения эмпирически, а затем организовать поиски в близкой окрестности, он дал полностью положительный ответ. Он сказал при этом, что требующиеся для этого вычисления не столько трудны, сколько громоздки и что если бы у него будет свободное время, то он бы их предпринял и передал результаты мне, как основу для проведения наблюдений именно в нужном малом участке неба»[114].

Эйри несколько охладил энтузиазм Хасси своим ответом: «Я много размышлял над неправильностями Урана… Это — загадка. Но я без колебаний высказываю мнение, что сейчас еще нет ни малейшей надежды выяснить природу внешнего воздействия…» Но, несмотря на скепсис Эйри, уже к 1836 году в мировом астрономическом сообществе сложилось представление, что за орбитой Урана есть достаточно массивная планета и ее надо искать. В 1841 году с публикацией Эйри 1832 года, в которой была изложена теория Бувара для Урана, познакомился Д. К. Адамс[115]. Проблема неизвестной планеты захватила его. Весной 1843 года Адамс поделился планами исследования проблемы неизвестной планеты с директором обсерватории Кембриджского университета Д. Чэллисом, а через некоторое время обратился к нему с просьбой прислать недостающие данные наблюдений. Чэллис обратился за этими данными к Эйри, тот тут же ответил. Получив требуемое, Адамс произвел вычисления и сообщил Чэллису, в какой точке небесной сферы будет находиться неизвестная планета 30 сентября 1845 года.

По версии, которая распространялась довольно долгое время, расхождение координат Адамса с фактическим положением неизвестной планеты составило около 1,9 градуса. Это величина довольно существенная — около четырех видимых диаметров Луны, но все же она вполне позволяла вести успешный поиск. Однако Чэллис наблюдений не провел, что впоследствии английские астрономы вменяли ему в вину.

В ноябре 1845 года первую статью, посвященную Урану, публикует Леверье[116]. Он заново строит всю теорию движения Урана с учетом возмущений от известных планет, уточняя данные, полученные Буваром. Его работа и характер самого изложения отличались тщательностью, учетом тончайших деталей, четкостью. 1 июня 1846 года Леверье представляет в Академию наук вторую статью и обращается к Эйри[117] с просьбой организовать поиски новой планеты. Эйри ответил отказом.