Максвелл
Шрифт:
ЛЕКЦИИ СТОКСА, СЕМИНАРЫ ГОПКИНСА, СОВЕТЫ ОТЦА
К первым кембриджским годам относится и сближение Максвелла с другом Вильяма Томсона Джорджем Габриэлем Стоксом, профессором в Кембридже, который был старше Джеймса на двенадцать лет. Стокс был лукасианским профессором кафедры математики, основанной двести лет назад на деньги, завещанные университету лицом, через это пожертвование прославившимся, – Генри Лукасом. Таким образом, Стокс с 1849 года до своей смерти в 1909 году занимал в Кембридже тот же пост, что и Исаак Ньютон. Лицо, находящееся на таком посту, вправе было рассчитывать на уважение, да и без этого Джеймс был необыкновенно привязан к Стоксу, хотя бы из-за того, что Стокс был один из тех немногих, кто мог понять его научные идеи.
Да, их было немного уже – тех людей,
А из вещей, которыми занимался Джеймс во время кембриджской учебы, нужно прежде всего назвать развитие его геометрических исследований, начатых «Овалами», и исследования по цветовому зрению Джеймс написал несколько статей для «кембриджского и Дублинского математического журнала», где редактором был Вильям Томсон, а постоянным автором – Джордж Габриэль Стокс.
Статей было немного, но, может быть, и к лучшему. Джеймс получил возможность осмотреться. Вокруг было множество тем, которым он мог бы посвятить себя, и Джеймс тщательно взвешивает, что ему ближе, интересней. Джеймс просто учится. И в первую очередь – у лукасианского профессора математики. Лекции Джорджа Габриэля Стокса, несомненно, оказали на формирование Максвелла чрезвычайно сильное влияние. В некоторых отношениях Стокс и Максвелл напоминали друг друга по характеру – оба были замкнуты и немногословны (Стокс – просто молчалив [27] ), да и сам Стокс, несмотря на свой возраст, постоянно учился – был вечным студентом. Его ничего не стоило зажечь, увлечь какой-нибудь интересной «задачкой». Томеон все свои новые идеи в области теории пробовал на Стоксе – Стокс был язвительным и тонким критиком. В пятидесятые годы Стокс опубликовал исследования о кольцах Ньютона, о поляризации, дифракции. В работе «Динамическая теория дифракции» Стокс решал проблему распространения поперечных световых волн в эфире – шаг к будущей максвелловской теории, но Максвелл еще не знал, что он пойдет по этому пути.
27
Первый визит Максвелла к Стоксу, на котором настоял отец и о котором договорились через знакомых – Алисонов, был просто молчаливым отсиживанием друг против друга «приличных» полчаса.
С самого начала своей деятельности в качестве лукасианского профессора математики в Кембридже Стокс поставил своей задачей поднять преподавание математики до невиданного прежде уровня, а ведь и раньше этот уровень был весьма высок [28] . На высшем математическом уровне написаны даже самые ранние исследования Стокса – о движении жидкостей – продолжение исследований Лагранжа и набросков Навье, тоже кембриджца.
Лишне говорить о том, что Максвелл не пропускал ни одной лекции Стокса.
28
И все-таки Кембриджу приходилось в чем-то наверстывать, догонять XIX век. «Провинциальные» английские университеты, не так отягощенные традициями, имели в области физики и математики иной раз более крупных ученых, чем Кембридж, – чего стоят имена «провинциалов» Грина, Гамильтона, Томсона, Брюстера, Николя!
Тьютором Джеймса был Гопкинс – без сомнения, лучший тьютор в Кембридже. У него «под началом» были когда-то и Стокс, ставший «старшим спорщиком» и лауреатом премии Смита в своем году, и Вильям Томсон, ставший «вторым спорщиком» и лауреатом премии Смита – в своем. Гопкинс был крайне высокого мнения о своем ученике Максвелле. Гопкинс говаривал, что Джеймс не способен мыслить о физических материях неверно. Да и другие ученики Гопкинса, кроме, может быть, Рауса, а всего он вел в то время пятнадцать человек, без сомнения и колебания признали
Мистер Лаусон, бывший в то время учеником Гопкинса, вспоминал позже, как потел он над его задачками, зачастую безрезультатно. В это время Максвелл заходил к нему поболтать и вообще вел себя крайне легкомысленно. Когда до очередной встречи с Гопкинсом оставалось уже каких-нибудь полчаса, он говорил обычно:
– Ну, пора мне приниматься за «пропсы» старины Гопса!
Когда через полчаса они встречались у Гопкинса, Джеймс мог уже показать решение всех задач.
Вряд ли, впрочем, это давалось всегда легко. Работал Джеймс много, и Гопкинс даже советовал ему не переутомляться – здоровье Джеймса по-прежнему оставляло желать лучшего. Письма отца заполнены советами:
«Тетушка рекомендует: ежедневно – стакан вина: лучше всего – портвейн».
Отец беспокоится о тлетворном влиянии воздуха Кембриджа на своего единственного сына, как бы невзначай задает вопросы о роде церковных служб (далеко не кальвинистского толка, как хотелось отцу), дает советы относительно времяпрепровождения.
В пасхальные каникулы 1853 года Джеймс поехал погостить к одному из своих друзей – Джонсону Гейджу. Отец, прослышав о том, что Джеймс едет с Гейджем в Бирмингам (Бруммагам, как его называл Максвелл-старший на шотландский манер), прислал ему следующее письмо, содержащее программу действий на несколько дней:
«Эдинбург, 13 марта 1853 г.
Попроси Гейджа дать тебе инструктаж по Бруммагамским заводам. Познакомься, если сможешь, с работой оружейников, с производством пушек и их испытаниями, с производством холодного оружия и его испытанием; с папье-маше и лакированием; с серебрением, цементацией и путем накатки; с серебрением электролитическим способом – на заводе Эклингтона; с плавкой и штамповкой – на заводе Брэзиера; с обточкой и изготовлением чайников из белого металла и т.д.; с производством пуговиц различных сортов, стальных перьев, иголок, булавок и всевозможных мелких предметов, которые очень интересно изготавливают путем разделения труда и при помощи остроумных инструментов; там делают разные сорта стекла, и есть также литейное дело во всех видах, производство машин, инструментов и приборов (оптических и научных), как грубых, так и точных.
Если тебе Бруммагам надоест, развейся и посмотри Кенилворт, Варвик, Лимингтон, Стратфорд-на-Эйвоне и т.п.».
Неплохая программа на неделю отдыха!
ПОДГОТОВКА К ТРАЙПОСУ
А по возвращении в Кембридж начался один из труднейших семестров, ведь до трайпоса оставалось всего чуть более полугода. Сейчас Джеймс занимался приведением в систему своих математических знаний, учился умению упрощать, умению объяснять.
Вечера заполнены друзьями – их уже так много, что иной раз уклонение от совместного обеда вырастает в проблему. Он чувствует ограниченность круга его шотландских знакомых, его замкнутость и клановость, ревниво оберегаемые Питером Тэтом. Новые друзья Максвелла – англичане. С более близкими – Тейлером, «фрешменом» – новичком Исааком Тайлером, Фарраром, Батлером, Гейджем – по вечерам метафизические дискуссии, чтение Шекспира «в лицах», каждый – актер, и среди них не последний – Джеймс.
Не были забыты на этих встречах и рабочие ассоциации, и христианский социализм, и стимулы хорошей работы для инженеров (не прибыль, а более высокое положение), и достоинства социализма, и уроки французской революции, и схемы, позволяющие рабочим участвовать в руководстве и прибылях фабрики (а Максвеллу казалось, что один хозяин – это лучше, чем много), и даже такая животрепещущая проблема, как смысл понятия «вечное проклятие».
Постепенно выкристаллизовывается жизненное кредо.
«...Вот мой великий план, который задуман уже давно, и который то умирает, то возвращается к жизни и постепенно становится все более навязчивым... Основное правило этого плана – упрямо не оставлять ничего неизученным. Ничто не должно быть „святой землей“, священной Незыблемой Правдой, позитивной или негативной. Вся вспаханная под пар земля должна быть пропахана снова и пущена в регулярный севооборот. Все должны быть определены на службу, которую никогда нельзя будет оставить по собственной воле до тех пор, пока ничего не останется делать, то есть до + yenн.э.».