Предчувствия и свершения. Книга 1. Великие ошибки - Ирина Львовна Радунская
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
— Qu'est ce que la matiere? (Что такое материя?)
Его так интересует этот вопрос, что, узнав о работах Вольты в области электрических флюидов, он приглашает итальянского учёного в Париж. 11 фримера X года (1801 год) во Французском институте Вольта демонстрирует свои опыты, и Наполеон, оставив государственные дела, присутствует на заседании. Вольта пишет брату: «Я сам… поражаюсь тому, что мои старые и новые открытия… вызвали столько энтузиазма. Оценивая их беспристрастно, я сам тоже вижу в них всё же некоторую ценность: они проливают новый свет на теорию электричества; открывают новые пути для химических исследований… Уже более года все газеты Германии, Франции и Англии полны сообщениями об этом. В Париже же они, можно сказать, вызвали фурор, потому что здесь к ним, как и к прочему, примешивается крик моды…»
… 18 сентября 1820 года Ампер провёл свой знаменитый эксперимент по взаимодействию проводников, обтекаемых электрическим током.
Сегодня даже школьники не очень-то удивляются, наблюдая, как два параллельных куска провода, по которым пропущен электрический ток, то притягиваются, то отталкиваются. Ясно, что в одном из проводов изменилось направление электрического тока.
Но когда Ампер произвёл этот опыт впервые, то присутствовавшие на заседании Французской академии наук были под большим впечатлением от непонятных движений электрических проводов. История передаёт, что Лаплас, усомнившись в увиденном, придирчиво допрашивал ассистента, помогавшего при опыте:
— А не вы ли, молодой человек, подталкивали провод?
Но, как всегда, были и такие учёные, которые не хотели видеть в опытах Ампера ничего нового. Один из них сказал ему:
— Ну что же, собственно, нового в том, что вы нам показали? Само собой ясно, что, если два тока оказывают действие на магнитную стрелку, они должны действовать и друг на друга.
Ампер не нашёл что ответить. Присутствовавший при этом Араго вынул из кармана два ключа и сказал:
— Каждый из них тоже действует на магнитную стрелку, однако же они не действуют друг на друга.
Опыт Ампера развенчал магнитную жидкость, которой объясняли магнитные явления, и с тех пор авторитет невесомых начал заметно падать. Закатилась звезда и тепловой жидкости. Зрело понимание того, что природа — материальна, что энергия — форма существования материи, что есть разные формы этой энергии и они способны переходить одна в другую по строгому закону сохранения.
Многие учёные внесли свой вклад в формулировку понятия «энергия» и закона её сохранения. Первый и решающий вклад сделан, несомненно, Ломоносовым. Но следующим нужно назвать немецкого врача Майера, родившегося на целое столетие позже. Он рассмотрел двадцать пять проявлений закона сохранения энергии, охватив явления неживой и живой природы.
Майер прожил трудную жизнь. Судьба этого незаурядного человека интересна нам не только научным потенциалом, но поучительна драматизмом, жертвенностью во имя идеи. Пример этой жизни иллюстрирует, как трудно пробивает себе дорогу новое, как истине небезопасно выходить на поединок с укоренившимися заблуждениями, как почётна, но нелегка победа.
Первое начало
Майер был горяч и принципиален. Эта черта отличала его ещё в юности. За участие в студенческой сходке он был арестован и исключён из Тюрингенского университета, где слушал медицину и химию. После освобождения был вынужден эмигрировать, что задержало окончание его образования. Получив диплом, Майер уезжает в Индонезию в качестве судового врача. Один эпизод плавания круто меняет жизнь Майера. Пуская кровь заболевшему матросу, Майер обратил внимание на её необычайно алый цвет. Он даже подумал, что, вскрывая вену, повредил артерию! Местные врачи успокоили его: венозная кровь в жарких странах всегда приобретает алый цвет. «Некоторые мысли, — писал Майер впоследствии, — пронизавшие меня подобно молнии, это было на рейде в Сурабае, тотчас с силой овладели мною и навели на новые предметы».
Ещё один пример того, как широко известное явление, не привлекающее внимания большинства людей, даёт толчок воображению творческой личности. Майер понял: алый цвет венозной крови вызван тем, что в вены возвращается кровь, богатая кислородом. Значит, в тропиках человек потребляет меньше кислорода, ибо при жаре для поддержания нормальной температуры тела нужно меньшее количество тепла от сгорания поступивших в организм веществ. Эта мысль была как зерно, брошенное в землю.
Вернувшись в 1841 году на родину, он, подобно Ломоносову, пишет о том, что «силы» неуничтожаемы, так же как химические вещества. «Силы — это движение, электричество и теплота».
Майер излагает своё открытие в статье и посылает её Поггендорфу, знаменитому редактору наиболее авторитетного научного журнала того времени «Анналы физики». Поггендорф не счёл нужным напечатать эту статью. Он не вернул её автору, даже не ответил ему. Статья была найдена в архивах журнала и опубликована ровно через 40 лет. Теперь мы знаем, что статья была не закончена (в конце её значилось — «продолжение следует»). Понятие «сила» было определено весьма нечётко, но идея неуничтожаемости этих сил и понятие «разностей» как причины превращения «сил» были сформулированы достаточно чётко.
Через год Майер в другом журнале публикует новую статью, в которой мысль о существовании закона сохранения сил сформулирована ещё более чётко. Не зная о работах Ломоносова и Джоуля, он ссылается на опыты Дэви по плавлению льда за счёт тепла, выделяемого трением,
и на закон сохранения вещества в химических реакциях, как его сформулировал Лавуазье.
Удивительно красочно объяснение Майера:
«Паровые машины служат… для превращения тепла в движение или поднятия груза. Локомотив с его поездом может быть сравнён с перегонным аппаратом: тепло, разведённое под котлом, превращается в движение, а таковое снова осаждается на осях колёс в качестве тепла».
Майер продолжает свои исследования, возвращаясь к процессам обмена веществ в организме, но журнал, напечатавший его первую статью, отвергает вторую. Автору пришлось издать её за свой счёт отдельной брошюрой.
Здесь он анализирует 25 случаев превращения «движений», включая то, что мы теперь называем потенциальной и кинетической энергией, электрической, химической и тепловой энергией. Здесь он отрицает теплород, электрический и другие флюиды. «Не существует нематериальных материй, — пишет он. — Мы прекрасно знаем, что ведём борьбу с укоренившимися гипотезами, канонизированными крупнейшими авторитетами, что мы хотим вместе с невесомыми жидкостями изгнать из учения о природе всё, что осталось от богов Греции, однако мы знаем также, что природа в её простой истине является более великой и прекрасной, чем любое создание человеческих рук, чем все иллюзии сотворённого духа».
Далее он пишет: «Мир растений образует резервуар,
в котором закрепляются и накопляются в целях их использования быстро летящие солнечные лучи — источник экономических благ, с которым неразрывно связано физическое существование человеческого
