Такие события можно считать счастливыми исключениями – когда человек, не имевший университетского образования, оставлял заметный след в науке. Голландский галантерейщик Антони ван Левенгук, не знавший ни латыни, ни греческого, ни английского, открыл людям мир микроорганизмов. Самоучка Майкл Фарадей, не знавший математики, стал знаменитым физиком, открывшим новую волнующую область исследований.
Сама судьба как будто поставила над Фарадеем эксперимент, дав ему таланты, но обделив самым важным условием для вхождения в круг влиятельных людей – знатным происхождением. Будущий гениальный ученый принадлежал к низшим слоям общества, и это обстоятельство неоднократно создавало серьезные препятствия для научной карьеры. Биография Фарадея содержит немало унизительных эпизодов, когда, например, талантливейшему экспериментатору было запрещено сидеть за одним столом с важными персонами. В сословной Англии простолюдину было не так-то легко общаться на равных с представителями элиты, куда входила немалая часть известных ученых. И нужно было сильно постараться, чтобы человеку незнатного происхождения, да еще и не имевшего систематического образования, завоевать безусловный авторитет и стать для них «своим».
К счастью, в Англии оценивали вклад в науку не по наличию дипломов и степеней, а по реальным результатам работы. Что касается Фарадея, то он был неутомимым трудягой-исследователем, и благодаря своему упорству ему удалось войти в научное сообщество. В детстве он почти не посещал школы и вынужден был трудиться с ранних лет. Тогда еще никто не подозревал, какая судьба ждет сына обычного кузнеца. В подростковом возрасте Фарадей стал учеником переплетчика книг при одной книжной лавке, где он работал разносчиком литературы. Это обстоятельство не прошло для него бесследно. Однажды ему на глаза попался том «Британской энциклопедии», забытый одним из покупателей. Считается, что чтение этой книги пробудило у юного Фарадея неподдельный интерес к науке. Во всяком случае, примерно с четырнадцати лет он стал усиленно заниматься самообразованием.
По его собственному признанию, несмотря на развитое воображение, он еще в юности стремился доверять исключительно фактам. В одном из своих писем Фарадей признается, что именно доверие к фактам его и «спасло». По своему характеру он был чистый эмпирик, с увлечением ставя всевозможные опыты, в том числе для проверки чьих-то утверждений. Этим занятиям Фарадей посвящал время, еще будучи мальчишкой, знакомясь таким путем с физикой и химией.
Увлечение было столь сильным, что на химические реактивы ему приходилось тратить последние гроши, с трудом зарабатываемые случайным образом. Столь же сильной была у него и тяга к знаниям. После посещения одной платной научной лекции он даже смастерил собственную гальваническую батарею в задней комнате магазина. Эта батарея также использовалась им для опытов с химическими веществами.
Чуть позже Фарадею удалось получить работу у знаменитого английского химика Гемфри Дэви, который общался с немецкими романтиками и разделял их взгляды на единство природы. Благодаря его протекции, Фарадей смог получить скромную должность ассистента химической лаборатории Королевского института. Так перед ним открылась дверь в научный мир. Путь его на этом поприще был весьма тернист, и тем не менее великого самоучку ждала заслуженная мировая слава (Фарадей стал не только членом Королевского общества в Англии, но также и почетным членом Петербургской академии наук).
Надо полагать, Фарадей разделял те же романтические взгляды на природу, что и его именитый покровитель. Возможно, именно этот романтический настрой подвигал его к неустанной научной работе. Когда в 1820 году обнаружилось, что электричество создает магнитное поле, Фарадей из романтических побуждений решил добиться обратного, то есть при помощи магнитного поля привести в движение электрический ток. Он был уверен, что все силы в природе взаимопревращаемы, и пытался подтвердить это опытным путем (на что ему потребовалось не меньше года). В этом сказывался дух исследователя-романтика, для которого стремление к раскрытию тайн природы было намного важнее статусов и привилегий.
Парадоксально, но незнание математики помогло Фарадею взглянуть на природу электричества, что называется, свежим взглядом. Для него практически ничего не значила математическая составляющая теории Ньютона, благодаря чему он по-новому осмыслил суть электромагнетизма, не замыкаясь на тех истинах, что принято связывать с классической механикой. Иначе говоря, Фарадей был в состоянии предложить совершенно радикальную концепцию. На его взгляд, электромагнетизм должен предполагать существование особой среды. Вопрос только в том, что это была за среда? Если рассуждать строго «по Ньютону», то она должна состоять из маленьких частиц, подчиняющихся законам движения классической механики. Однако Фарадея такой ответ не устраивал. На его взгляд, электромагнитная среда не могла состоять из обычного вещества. В 1845 году он ввел новый термин, который мы сегодня к ней применяем – «поле».
Поле, в трактовке Фарадея, формируется силовыми линиями, заполняющими пространство. Они как раз и обуславливают электрические и магнитные взаимодействия. Поле - это то, что нас окружает, что постоянно на нас действует, но мы никогда не видим его непосредственно. В то же время в нем нет ничего сверхъестественного. В отличие от ньютоновской гравитации, поле не преодолевает пространство чудесным образом, чтобы вызвать притяжение металлических предметов. Кроме того, в отличие от той же гравитации (в классическом толковании) электромагниту требуется определенное время, чтобы выявить свое воздействие на предмет. Воздействие распространяется через поле подобно плесканию волн на воде. Именно эта логика волн была применена к электрическим силам.
Выдвинутая Фарадеем концепция сразу же вызвала нарекания со стороны скептиков. Скептики, конечно же, потребовали от него формул, чего он, не зная математики, предложить не мог. Однако случилось так, что его идеи вдохновили молодых математиков той поры. Одним из них был шотландец Джеймс Максвелл, который попытался интуитивные озарения Фарадея превратить в уравнения.
В итоге появилось математическое описание электромагнитного поля. Максвелла принято считать основоположником классической электродинамики и автором самого понятия «электромагнитное поле». Но все же не стоит забывать и о его предшественнике, чьи интуитивные озарения, совмещенные с экспериментами, послужили стимулом для целого поколения исследователей.
Примечательно, что сам Фарадей был абсолютно лишен высокомерия. У него не было ни стремления к почестям, ни жажды богатства. Он мог неплохо подзаработать на своих открытиях, однако не придавал этому никакого значения. Мало того, он даже отказывался от высоких пенсий. То же самое касалось и почетных должностей. Уже находясь в зените славы, он отверг предложение стать президентом Королевского общества. Свой отказ он мотивировал так: «Я хочу остаться до конца жизни просто Майклом Фарадеем, и позвольте мне вам сказать, что если бы я принял честь, которою меня удостаивает Королевское общество, я не смог бы более года ручаться за непорочность своей души».
Олег Носков
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии