Алхимия ЗНАНИЯ. Майкл Фарадей

Судьба Майкла Фарадея (1791-1867), родившегося и вы­росшего в бедной лондонской семье, казалось, была предрешена с самого начала — скорее всего, мальчику предстояло стать кузнецом, как его отец, или заниматься какой-нибудь другой физической работой. Его возмож­ности, таким образом, были очень сильно ограничены трудными обстоятельствами. Родителям приходилось кормить и растить десятерых детей. Отец не мог регу­лярно работать из-за болезни, и поэтому семье нужен был дополнительный доход. Старшие с нетерпением и тревогой ждали того момента, когда юный Фарадей на­конец достигнет двенадцатилетнего возраста и сможет устроиться на работу или стать подмастерьем и обучать­ся какому-нибудь ремеслу.

 

Однако была одна черта, которая выделяла мальчишку и даже внушала беспокойство, — Фарадея отличал необык­новенно живой ум, плохо сочетавшийся с определенны­ми для него перспективами. В какой-то степени его ум­ственная неугомонность вдохновлялась своеобразной верой, которой придерживались члены его семьи, — они были сандеманистами*. Приверженцы этой секты вери­ли, что Бог обнаруживает свое присутствие в любом жи­вом существе и любом природном явлении. Общаясь с Богом ежедневно и в душе приближаясь к Нему настоль­ко, насколько это возможно, они старались увидеть и почувствовать Божественное начало повсюду.

 

* Сандеманисты — религиозная секта, возникшая в лоне английского протестантизма. Названа в честь основателя, Роберта Сандема- на (1718-1771).

 

Юный Фарадей был глубоко укоренен в этой филосо­фии. Если он не выполнял поручения своей матери и ра­боту по дому, то бродил по центральным улицам Лондо­на, внимательно наблюдая за миром вокруг себя. При­рода казалась мальчику исполненной тайн, ему хотелось размышлять об этих тайнах, разгадывать их. Наученный тому, что Бог присутствует во всем, Майкл интересовал­ся абсолютно всем, что его окружало. Любознательность его была безграничной. Родителей и вообще всех, с кем доводилось поговорить, он засыпал бесконечными вопросами о растениях, минералах и явлениях природы, которые казались ему необъяснимыми. Он тянулся к знаниям, жаждал их и очень огорчался из-за невозмож­ности приобрести их.

 

Однажды Майкл забрел в соседнюю лавку, где торговали книгами. Вид такого количества новеньких книг на пол­ках поразил мальчика. Учиться в школе ему почти не пришлось, и в своей жизни он имел дело с одной- единственной книгой — Библией. Сандеманисты вери­ли, что Писание являет собой воплощение Божествен­ной воли. Для Фарадея это означало, что слова на стра­ницах обладают некой магической силой. Он представил, что каждая книга открывает свои собственные миры зна­ния — этакое удивительное волшебство, в каждой книге свое!

 

Владелец магазина, Джордж Ребау, был очарован глубо­ким почтением, с которым столь юный человек отнесся к книгам, — раньше ему не доводилось замечать у мальчи­шек глубокого интереса к печатному слову. Он всячески поощрял визиты Майкла в магазин, и скоро тот стал по­стоянным посетителем. Чтобы помочь его семье, Ребау взял Фарадея на работу рассыльным. Поскольку мальчик относился к работе ответственно, приятно удивленный хозяин предложил ему повышение — место подмастерья переплетчика при книжной лавке. Фарадей с радостью принял предложение, и в 1805 году началось его семи­летнее ученичество.

 

В первые месяцы работы, окруженный книгами, мальчик с трудом мог поверить своему счастью — новые книги в те годы были редким товаром, предметом роскоши для состоятельных людей. Даже в библиотеках не было того, что можно было найти в магазине Ребау. Владелец по­ощрял Майкла в чтении, позволял читать в свободные от работы часы все, что захочется, и мальчик проглатывал каждую книгу, какая только попадалась в руки.

 

Однажды он прочел в энциклопедии о наиболее значи­мых открытиях в электричестве, и внезапно его охватило волнение — он будто понял вдруг, что нашел свое призвание в жизни. Речь шла об удивительном явлении, о чем-то невидимом для глаз... что можно было обнару­жить и измерить экспериментальным путем.

 

Идея раскрытия тайн природы при помощи эксперимен­тов захватила Майкла. Наука показалась ему увлекатель­ным поиском разгадок всевозможных тайн мироздания. Так или иначе, ему нужно было стать ученым, решил он.

 

Но это желание было несбыточным, и Фарадей прекрас­но понимал это. В Англии того времени доступ к лабора­ториям и возможность серьезно заниматься наукой име­ли только люди с университетским образованием, то есть представители высших слоев общества. Разве мог помощ­ник переплетчика мечтать об этом? Пусть даже его пере­полняет энергия, пусть он стремится к своей цели всей душой — у него нет ни учителей, ни учебных пособий, ни системы, и он понятия не имеет, с чего начать.

 

В 1809 году к ним в лавку попала книга, которая внезап­но дала Майклу надежду. Книга (ее автором был препо­добный Исаак Уоттс) называлась «Совершенствование разума» и представляла собой самоучитель, впервые опу­бликованный в 1741 году. В ней была представлена мето­дика самообучения и совершенствования жизни для мо­лодых людей, вне зависимости от их социальной при­надлежности. На ее страницах описывались вполне осуществимые действия, и она давала вполне реальную надежду.

 

Фарадей перечитывал книгу снова и снова, всюду носил с собой. И он досконально следовал рекомендациям ав­тора. По Уоттсу, учеба должна быть активным процес­сом. Он советовал не только читать о научных открыти­ях, но и самостоятельно повторять эксперименты, кото­рые к ним привели.

 

С разрешения и благословения господина Ребау Фара­дей оборудовал в одной из задних комнат магазина лабо­раторию и стал проводить в ней несложные химические и физические опыты. Уоттс доказывал важность настав­ников в обучении, которое не следовало ограничивать одним только чтением книг, и Фарадей послушно начал посещать многочисленные научные лекции, которые в те времена были довольно популярны. Уоттс доказывал, что нужно не только слушать лекции, но и делать под­робные записи, а потом прорабатывать их, — все это, утверждал он, способствует тому, что знания отпечаты­ваются глубоко в мозгу.

 

Фарадей пошел даже дальше! Посещая лекции известно­го ученого Джона Татума — каждую неделю тот высту­пал с лекцией на новую тему, — юноша записывал наи­более важные ключевые слова и идеи, делал наброски различных инструментов, которые использовал Татум, и схематически зарисовывал эксперименты. В течение сле­дующих дней он переписывал заметки полными предло­жениями, а затем расширял их уже до целых глав, каждая из которых была посвящена отдельной теме; также он старательно перерисовывал наброски и записывал свои впечатления от лекции. За год, таким образом, он соб­ственноручно изготовил целую научную энциклопедию. Его познания росли не по дням, а по часам и приобрета­ли упорядоченный, структурированный характер, как и его записи.

 

Однажды господин Ребау показал эту впечатляющую подборку записей покупателю по имени Уильям Дэнс, члену престижной научной организации Королевская ассоциация, которая поощряла исследования и поддер­живала новейшие достижения науки. Листая записи Фарадея, Дэнс был изумлен тем, как четко и емко тот из­лагал сложные научные темы. Он решил пригласить мо­лодого человека на лекции известного и недавно посвя­щенного в ранг рыцарей химика Хэмфри Дэви. Лекции должны были состояться в Королевской ассоциации, где Дэви руководил химической лабораторией.

 

Билеты на лекции были давно уже распроданы, и само по себе приглашение стало редкой честью для молодого человека такого происхождения, как Майкл Фарадей. Однако он и не предполагал, что это изменит всю его судьбу. Дэви был выдающимся химиком своей эпохи, сделал множество важных открытий и занимался изуче­нием принципиально новой области науки — электро­химии. Его эксперименты с различными газами и други­ми веществами были крайне опасны и не раз приводили к несчастным случаям, что создало Дэви репутацию бес­страшного воина науки. Благодаря яркому таланту Дэви и умению демонстрировать сложные эксперименты пе­ред изумленной аудиторией каждая его лекция была со­бытием. Происхождения он был простого и достиг вы­сот науки благодаря поддержке именитых наставников, которые в свое время обратили на него внимание. Для Фарадея Дэви был единственным из современных ему ученых, с кем он мог бы сопоставить самого себя, осо­бенно если учесть отсутствие у Дэви университетского образования.

 

Приходя на лекции заранее, чтобы успеть занять место как можно ближе к кафедре, Фарадей впитывал каждое слово Дэви, конспектируя всё до малейших деталей, де­лая самые подробные записи, на какие только был спосо­бен. Эти лекции произвели на него совсем другое впе­чатление, чем те, которые он посещал ранее. Конечно, он был воодушевлен, но в то же время чувствовал себя подавленным и обескураженным. За годы самостоятель­ного обучения ему удалось расширить свои познания о науке и окружающем мире. Однако наука не ограничи­вается накоплением информации. Это определенный образ мыслей, подход к решению различных задач. Дух науки — творчество, и в присутствии Дэви Фара­дей ясно ощутил это. Пока непрофессиональный уче­ный-самоучка смотрит на науку со стороны, знания его однобоки и не способны принести никакого плода. Он должен войти в нее, получить непосредственный, практический опыт, стать частью научного сообщества и научиться мыслить как ученый. А чтобы приблизиться к духу науки и приобщиться к ее сути, необходим муд­рый наставник.

 

Это казалось невыполнимой задачей, и Фарадей, учени­чество которого подходило к концу, был в отчаянии при мысли, что так на всю жизнь и останется переплетчиком книг. Он писал письма президенту Королевского общества, в которых просил любой, пусть самой черной рабо­ты в научной лаборатории. Хотя писал он регулярно, от­вета не было, месяц шел за месяцем, и вот однажды, со­вершенно неожиданно, он получил письмо от имени Хэмфри Дэви. Химику обожгло глаза в результате оче­редного взрыва в его лаборатории, и некоторое время он не мог читать и писать; ему требовался помощник — се­кретарь, который делал бы записи и приводил в порядок материалы. Мистер Дэнс, добрый друг Дэви, порекомен­довал для этой работы юного Фарадея.

 

Случай был удивительный, счастливый, почти волшеб­ный. Фарадею следовало постараться, сделать все, что только было в его силах, дабы произвести впечатление на великого химика. Охваченный благоговейным трепе­том, Фарадей внимательнейшим образом выслушивал все указания Дэви и делал даже больше, чем тот просил. Однако вскоре зрение у Дэви восстановилось, он побла­годарил Фарадея за работу, но при этом ясно дал понять, что в Королевской ассоциации у него уже имеется лабо­рант, так что для Майкла просто нет вакансии.

 

Фарадей приуныл, но сдаваться не собирался, он не мог допустить отказа, ведь это означало бы конец всех на­дежд. Считаные дни работы у Дэви открыли ему глаза, показали широчайшие возможности для обучения. Дэви любил рассказывать об идеях, приходивших ему в голо­ву, он интересовался мнением тех, кто оказывался рядом. Как-то он обсуждал с Фарадеем один эксперимент, кото­рый планировал провести, и молодому человеку удалось получить представление о том, как у Дэви протекает мыслительный процесс. Это произвело на Фарадея глу­бокое впечатление. Дэви был бы идеальным наставни­ком, и Майкл твердо решил добиться своего. Он вернул­ся к записям, которые делал на лекциях Дэви, доработал конспекты, переплел, так что получилась превосходная брошюра, аккуратно написанная от руки и дополненная зарисовками и схемами, и послал ее Дэви в качестве по­дарка. Спустя несколько недель он написал ему письмо, напомнив об эксперименте, который тот упоминал, но о котором, возможно, уже забыл (Дэви был известен своей рассеянностью). Ответа на письмо не последовало, но однажды, в феврале 1813 года, юношу неожиданно вы­звали в Королевскую ассоциацию.

 

В тот день за невыполнение указаний начальства из ассо­циации был уволен лаборант. Требовалось заменить его немедленно, и Дэви порекомендовал юного Майкла Фа­радея. Работа лаборанта главным образом предполагала мытье бутылок и оборудования, уборку помещения и разжигание огня в каминах. Плата была низкой, значи­тельно ниже, чем Майкл получал в качестве переплетчика, но он, с трудом веря в свою удачу, принял предложение.

 

Фарадей учился всему так быстро, что сам был поражен; это было совсем не похоже на медленный процесс само­образования, когда приходилось до всего доходить сво­им умом. Под руководством своего наставника он вско­ре научился готовить разные химические соединения, включая взрывоопасные смеси. Но главное — он полу­чил возможность постигать азы химического анализа у величайшего химика эпохи.

 

Круг обязанностей увеличивался, и вскоре Фарадей был допущен в лабораторию для проведения собственных опытов. Он работал днями и ночами, стараясь навести на столах и полках столь необходимый порядок. Посте­пенно их взаимоотношения с Дэви становились глуб­же — маститый ученый, кажется, видел в Фарадее себя в молодости.

 

Однажды летом Дэви готовился совершить длительный тур по Европе и пригласил Фарадея поехать с ним в ка­честве лаборанта и камердинера. И хотя Фарадею не улыбалась мысль прислуживать, это был шанс встретить­ся с выдающимися европейскими учеными и поработать рядом с Дэви (тот брал в путешествие переносную лабо­раторию) — ради такой перспективы можно было согла­ситься на все. Фарадею представлялась блестящая воз­можность не только работать, но и жить рядом с Дэви, перенимать его знания и сам образ мыслей.

 

Во время путешествия Фарадей ассистировал Дэви при проведении эксперимента, который произвел на него неизгладимое впечатление. В те годы в ученом мире шла дискуссия о точном химическом составе алмазов. Счита­лось, что они состоят из углерода. Но возможно ли, что­бы прекрасные драгоценные камни состояли из того же элемента, что и древесный уголь? В химическом составе алмазов наверняка присутствует что-то еще, считали уче­ные, способов же разделить алмаз на химические элемен­ты тогда не знали, и эта проблема не давала покоя мно­гим исследователям.

 

Дэви давно занимала радикально новая идея о том, что свойства веществ определяют не элементы сами по себе. Возможно, химический состав угля и алмаза абсолютно одинаков, но в их молекулярной структуре есть разли­чия, которые и обусловливают различные физические свойства. Такой взгляд на природу вещей был революци­онным, но способов доказать свою идею у Дэви не было, пока однажды, во время путешествия по Франции, в го­лову ему не пришла идея практически безупречного, идеального эксперимента.

 

Вспомнив, что в Италии, во флорентийской Академии дель Чименто, находится одна из самых мощных линз того времени, Дэви направился туда. Получив разреше­ние использовать линзу, он поместил алмаз в крохотную запаянную колбу, заполненную чистым кислородом, и с помощью линзы направил пучок солнечных лучей на алмаз. Алмаз вспыхнул и полностью испарился. Все, что осталось от него внутри колбы, был углекислый газ, а это доказывало, что алмаз состоит исключительно из углеро­да. Следовательно, придавать углероду форму древесно­го угля либо алмаза могли только изменения в молеку­лярной структуре. Никак иначе объяснить результаты этого эксперимента было невозможно.

 

Фарадея поразил ход мысли, который привел к этому опыту. От простого размышления Дэви пришел к дей­ствию, которое могло физически продемонстрировать его идею и исключало другие возможные объяснения. Способность живо, в высшей степени творчески мыслить и была источником таланта Дэви, блестящего химика.

 

Когда Фарадей вернулся в Королевскую ассоциацию, ему увеличили жалованье и повысили в должности — отныне он был ассистентом и ответственным за прибо­ры и коллекцию минералов. А вскоре после этого поло­жение начало меняться. Дэви нравилось проводить зна­чительную часть времени в разъездах. Полагаясь на возрастающее мастерство Фарадея, он направлял ему все­возможные образцы минералов для исследования. Дэви все больше зависел от своего ассистента, в своих письмах он называл его одним из лучших известных ему химиков- аналитиков; он гордится, добавлял Дэви, что так хорошо его обучил. Но к 1821 году Фарадею пришлось осознать неприятный факт: Дэви твердо держит его в своей вла­сти. После восьми лет интенсивной учебы Фарадей стал опытным химиком, обладавшим широкими познаниями и в других науках. Он занимался независимыми иссле­дованиями, но Дэви по-прежнему относился к нему как к лаборанту, гоняя за дохлыми мухами для своих рыбо­ловных приманок и нагружая другой черной работой.

 

Фарадей сознавал: он обязан учителю всем. Именно Дэви спас его от скучного и невдохновляющего ремесла переплетчика. Однако ему уже тридцать, и если в скором времени он не получит достаточной независимости, то свои лучшие творческие годы так и проведет лаборан­том. Но разорвать отношения означало бы потерять лицо в научном сообществе, особенно с учетом отсут­ствия собственной репутации в ученых кругах.

 

Спустя некоторые время Фарадею наконец представи­лась возможность отойти от своего властного наставни­ка, и он в полной мере использовал этот шанс.

 

В то время ученые всей Европы занимались изучением взаимодействия электрического тока и магнитного поля. Дэви тоже не остался в стороне. Вместе со свои колле­гой, известным ученым Уильямом Хайдом Волластоном, он выдвинул предположение, что движение, порожда­емое электромагнитным полем, имеет форму спирали. Подключив к своим экспериментам Фарадея, Дэви и Волластон изобрели способ разбить это движение на не­ большие фрагменты, которые можно было бы измерить. Потом эти результаты предполагалось суммировать, чтобы доказать это предположение.

 

Примерно в то же время близкий друг Фарадея попросил его написать для солидного журнала небольшой обзор того, что было известно об электромагнетизме, и он по­грузился в кропотливое изучение этой области. Рассуж­дая как его наставник, Дэви, Фарадей пришел к выводу, что нужно найти способ физически, наглядно продемон­стрировать движение частиц, непрерывно создаваемое электромагнитным полем, ведь только в этом случае ни­кто не сможет опровергнуть результаты эксперимента.

 

Однажды вечером, в сентябре 1821 года, Фарадей ясно представил, как можно провести такой эксперимент, и воплотил это на практике. В центре чаши, наполненной жидкой ртутью (ртуть — металл и проводит электриче­ство), он вертикально установил магнит. В ртуть Фара­дей погрузил прикрепленный к магниту провод, кото­рый с другого конца соединялся с пробкой. Когда по проводу шел электрический заряд, пробка начинала дви­гаться вокруг магнита по правильной кривой. Повтор­ный эксперимент (на этот раз провод был закреплен в воде) привел к такому же результату.

 

Впервые в истории был проведен эксперимент, в ходе которого электричество создавало постоянное движе­ние, — фактически это стало шагом к появлению элек­трических двигателей. По своей задумке эксперимент был крайне прост, но только Фарадею оказалось под силу так ясно представить все детали. И еще: был продемон­стрирован способ мышления, который во многом являл­ся плодом ученичества у Дэви.

 

Чувствуя, что годы бедности, неоправдавшихся надежд и зависимости уходят в прошлое, Фарадей пустился в пляс по лаборатории. Это открытие должно наконец дать ему свободу. В восторге от сделанного, он поспешил опу­бликовать результаты своего эксперимента.

 

Однако в своем докладе он забыл упомянуть об исследо­вании, проведенном Волластоном и Дэви, и вскоре по­ползли слухи, будто бы Фарадей плагиатор, укравший результаты их исследований. Поняв свою ошибку, Фара­дей встретился с Волластоном и в его присутствии по­вторил опыт, доказав, что добился результатов самостоя­тельно, вне зависимости от чьей-либо работы. Волластон согласился с ним, и тема была закрыта. Но слухи про­должали распространяться, и вскоре стало известно, что источник — не кто иной, как Дэви. Он отказался при­нимать объяснения Фарадея, и никто не мог понять при­чины этого. Когда Фарадей, в связи с его открытием, был номинирован на членство в Королевском обществе, Дэви, будучи президентом общества, всячески старался воспрепятствовать этому. Годом позже, когда Фарадей совершил новое важное открытие, Дэви стал утверждать, что в этом есть и его заслуга. Похоже, он считал, что создал Фарадея как ученого практически из ничего и, следовательно, его заслуга есть во всем, чего тот достиг.

 

Фарадей понял, что их отношения с наставником, в сущ­ности, изжили себя. Больше они не переписывались и не виделись. Теперь, заслужив авторитет в научном сообще­стве, Фарадей мог поступать так, как считал нужным. Его последующие эксперименты проложили путь для всех наиболее важных достижений в области электричества и теории поля, то есть наиболее перспективных отраслей в науке XX века. Фарадей стал одним из величайших практиков в истории экспериментальной науки, чья сла­ва затмила славу того, кто некогда был ему наставником.

 

Ключи к мастерству

⇐ Предыдущая16171819202122232425Следующая ⇒

Поделиться: