Предчувствия и свершения. Книга 1. Великие ошибки - Ирина Львовна Радунская
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Майер остро воспринимает непонимание и невнимание к его работам. Вскоре они перерастают в настоящую травлю, на которую, несомненно, повлияла и острая политическая обстановка периода «Бури и натиска», и сложная семейная ситуация. Приват-доцент Зейффер помещает в газете статью с грубыми издевательскими выпадами против Майера и его работ. Газета отказывается напечатать его ответ. Майер, незадолго до того с достоинством проведший полемику с Джоулем о приоритете в открытии эквивалентности теплоты и живой силы в её численном выражении, пытается покончить самоубийством, выпрыгнув из окна. Он остался жив, но вышел из больницы лишь через несколько месяцев.
Майер нашёл в себе силы ответить врагам в брошюре «Замечания о механическом эквиваленте теплоты», в которой подведён итог всей его деятельности.
В биографии Майера, написанной известным физиком Оствальдом, сказано: «Нужно думать, что это защитительное сочинение было написано кровью Майера, окончательно исчерпав его силы». Действительно, вскоре после появления брошюры он попадает в частную психиатрическую клинику, а затем в казенную психиатрическую больницу с ужасным режимом. Имеются сведения о том, что родственники поместили его туда насильно. Обстановка была такой, что через два года, когда он вышел из больницы, уже ходили слухи о его смерти в сумасшедшем доме.
Майер вновь вернулся к научной работе, но не прибавил новых существенных результатов к прежним достижениям. Впрочем, обстановка ему по-прежнему не благоприятствовала. Небезызвестный Е. Дюринг, давший повод к написанию труда Ф. Энгельса «Анти-Дюринг», сделал всё для того, чтобы противопоставить Майера Джоулю и Гельмгольцу, что ещё более осложнило положение Майера в научном мире.
Закончим краткий очерк работ скромного и великого Майера словами Ф. Энгельса: «Уже в 1842 году Майер утверждал «неуничтожимость силы», а в 1845 году он, исходя из своей новой точки зрения, сумел сообщить гораздо более гениальные вещи «об отношениях между различными процессами природы», чем Гельмгольц в 1847-м».
Судьба Майера не остановила молодых. Многие, вслед за Майером, занялись проблемой сил и энергии. Коллективные усилия привели к пониманию того, что прежние представления о механической работе, количестве теплоты и неопределённые высказывания о «химической силе», «электрической силе», «живой силе» и даже пресловутой «жизненной силе» следует заменить единым понятием «энергия».
Нам гораздо удобнее применять современный термин «энергия» при обсуждении опытов Джоуля, Майера и других учёных, доказавших с большой точностью, что механическая работа всегда превращается в тепло с одним и тем же переходным коэффициентом, что столь же постоянные коэффициенты связывают взаимные превращения других «сил», других форм энергии.
В результате подобных опытов в единую схему были объединены чрезвычайно непохожие между собой и внешне далёкие явления. Теперь о них знает каждый школьник: качание маятника сопровождается переходом кинетической энергии его движения, зависящей от скорости, в потенциальную энергию силы тяжести, зависящую от положения маятника. Колебание струны сопровождается переходом кинетической энергии её движения в потенциальную энергию упругости струны, зависящую от её деформации. В обоих случаях движение прекращается по мере того, как механическая энергия постепенно переходит в тепловую из-за трения в подвесе маятника или внутреннего трения в материале струны. Теперь точно измерены коэффициенты превращения электриче-ской энергии в тепловую при нагревании проводников из-за их сопротивления электрическому току и многие другие характеристики.
Объединение всех наблюдений и точных измерений такого рода привело к окончательному установлению и к точной формулировке закона сохранения энергии в качестве одного из основных законов природы, который называют также Первым началом термодинамики, или Первым законом термодинамики.
… События, которые составили эту главу, разумеется, не кончились на этом этапе. Ещё не была создана непротиворечивая теория теплоты, ещё не была окончательно понята связь между рядом открытий в области электричества, магнетизма, света, теплоты, которым был так богат этот этап развития науки.
Мы сделали лишь то, что делают телевизионные комментаторы, желая обратить внимание зрителей на детали какого-то важного события спортивных состязаний, — повторяют эпизод в замедленном темпе. Мы коснулись лишь событий, последовавших за статьёй о теплороде Марата, — переломного момента в истории борьбы с невесомыми материями. Отстаивая теорию теплорода, Марат привлёк к нему внимание столь мощных и разнообразных умов, что ускорил гибель теплорода, оказав тем самым науке огромную услугу. Мы замедлили в своей «съёмке» самый острый, начальный момент свержения с трона теплорода, за которым, конечно же, последовало много замечательных событий. И среди них те, которые не назовёшь иначе как авантюрные. Они подвели к великому рубежу познания — пониманию Второго начала термодинамики. Речь об этом — в следующей главе.
ОБОЛЬЩЕНИЯ
Авантюристические устремления могут сбить с пути и порой сбивают с пути научные исследования. Но без них научный прогресс представляется почти невозможным.
Льоцци
Вечное движение
История, к которой мы теперь переходим, началась более двадцати веков назад и, пожалуй, все ещё не завершена.
Истинное её начало неизвестно, но, если принимать во внимание лишь то, что зафиксировано письменами, его следует сопоставить с величайшими учениями древних астрономов. Эти учения казались точным отражением повседневного опыта, а повседневный опыт, накапливаемый веками, убеждал людей в очевидном факте — в вечном движении небесных тел. Напрашивался единственный вывод: если эти движения вечны, то должны существовать и вечные силы, поддерживающие их. Природа этих сил ускользала от учёных, как ускользает до сих пор природа других вечных сил — силы тяжести, влекущей падающее яблоко к Земле, а Землю к Солнцу; силы магнита, поворачивающей магнитную стрелку к северу и притягивающей железо к магниту.
Мы не знаем, кто первый задумался над тем, нельзя ли заставить вечные силы совершать даровую работу: тащить повозки, поднимать воду, молоть зерно.
Первое письменное свидетельство об исследовании, предпринятом с целью использовать вечные силы для практических целей, оставил француз Перегрино.
Судьба вечного двигателя началась с того, что Карл Анжуйский, задумав осаду итальянского города Лючеры, призвал в свои войска молодого физика Пьетро Перегрино. Пикардиец, весельчак, Пьетро скучал во время длительной осады и искал себе занятия. Его товарищи тоже скучали и развлекались кто как умел. Перегрино был человеком умным, образованным, и он коротал досуг, высказывая разные соображения о природе вещей в письмах, которые адресовал пикардийскому дворянину Сигеру. Под последним письмом стоит дата — 8 августа 1269 года, и оно завершает цикл, образовавший трактат под названием «О магнитах». Это был первый труд о магнетизме.
Трактат очень взволновал современников. Ещё не было ни серьезных
