Максвелл

Карцев Владимир Петрович

Как устроен атом?

Как его представлял Максвелл до открытия электронов, до расщепления атома? Смог ли он и в этой области продемонстрировать глубину своей физической интуиции, «неспособность думать о физике неправильно»? Ясна ли была ему сложность строения «элементарного» атома?

В те годы издавалась знаменитая «Британская энциклопедия», в авторы которой были приглашены виднейшие специалисты в своей области. Был приглашен и Максвелл. Он написал для нового издания несколько статей. Среди них – «Атом», «Притяжение», «Эфир».

В статье «Атом» – категоричное заявление:

«Атом есть тело, которое нельзя рассечь пополам!»

Точно то же заявление, что и в его речи под названием «Молекулы», произнесенной в Бредфорде, на встрече Британской ассоциации, в 1873 году. Та тоже начиналась с утверждения:

«Атом есть тело, которое нельзя рассечь пополам». Чувствуя излишнюю категоричность такого заявления, Максвелл не удовлетворяется им. В популярной книжке «Материя и движение» он делится своими сомнениями:

«Даже атом, если мы рассматриваем его как нечто способное к вращению, должен быть представляем состоящим из многих материальных частичек».

Нет, не мог Максвелл думать о физике неправильно. Он понимал ограниченность общепринятой тогда в науке версии «неделимого атома», но, не будучи в состоянии экспериментально или теоретически доказать это, не будучи в состоянии предложить альтернативное решение, не может молчать и делится сомнениями в книге, к которой трудно «придраться», – в популярной «Материи».

Здесь же – раздумья Максвелла о соотношении прерывного и непрерывного в природе. Изгнав из «Трактата» дискретные заряды, но будучи вынужденным вводить пресловутые «молекулы электричества» в главу об электролизе, Максвелл все-таки где-то в глубине души, видимо, жалел физически довольно ясные заряды. В «Материи и движении» Максвелл рассматривает понятия дискретности и непрерывности, не отдавая предпочтения ни тому, ни другому, допуская возможность и одного, и другого.

«Всякое наше знание как о времени, так и о месте, в сущности, относительно», – писал Максвелл. Свобода от оков предубежденности позволяла ему выходить за рамки известных фактов, делать глубочайшие догадки, прогнозы, предположения. «Великой задачей ученых нашего века является распространение наших знаний о движении вещества от тех случаев, в которых мы можем видеть и измерять движение, к тем, в которых наши чувства не могут его обнаружить».

Старый дружище Питер Тэт написал на «Материю и движение» рецензию в «Природе».

Тэт противопоставляет эту непритязательную популярную книжку некоторым вышедшим за последнее время толстым трактатам.

«...Работа Клерка Максвелла – это просто сама природа, такая, как мы понимаем ее. Вершины, пропасти, глубокие трещины ледников – все они здесь в их естественной красоте и величии. Те, кто хочет увидеть их вблизи, может попробовать приблизиться к ним с той стороны, что ему больше нравится. Когда он приближается к тому, что, как он боится, может оказаться опасным или непроходимым местом, он найдет здесь ступени, прорубленные

в скале, или предусмотрительно привязанную вспомогательную веревку... которые оставлены здесь искусной рукой того, кто проложил свои собственные дороги во всех направлениях...»

Питер Тэт восхищался Максвеллом, любил его, смог побороть, когда стал старше и мудрее, свою ревность к старому другу Джеймсу, учившемуся на равных с ним в школе и не достигшему при окончании университета тех успехов, которых достиг он сам. Питер был «первым спорщиком» в своем году, а Максвелл – «вторым» в своем. Они были, конечно, вместе с Томсоном и Стоксом виднейшими физиками викторианской Англии, но оригинальность и смелость неожиданных идей Максвелла была недостижима для остальных...

КЕМБРИДЖСКАЯ СУЕТА

Но заниматься собственной научной работой в Кембридже было для Максвелла совсем не так просто. Ведь Максвелл теперь был уже в центре университетской жизни, его захлестывали суета Кембриджа, его многочисленные новые обязанности, которых он так долго избегал. И оказалось, что эта суета тоже может приносить радость. Он был избран членом совета сената университета и содействовал проведению в жизнь университетской реформы, которая в конечном итоге сделала Кембридж местом, где ковались кадры настоящей английской науки.

Он стал членом и другой комиссии – с большой радостью! – комиссии по реорганизации математического трайпоса. Эта комиссия заседала каждую неделю.

Он был одним из экзаменаторов нового, естественнонаучного трайпоса, а в 1873 году стал дополнительным экзаменатором математического трайпоса, уже проводившегося по новым правилам.

Он избирался президентом Кембриджского философского общества на сессии 1876-1877 годов, президентом секции математики и физики на ежегодной встрече Британской ассоциации в Ливерпуле.

Начинают приходить приятные хлопоты, связанные с его все растущим признанием. В 1870 году он избран почетным доктором литературы Эдинбургского университета. В 1874 году избран иностранным почетным членом Американской академии искусств и наук в Бостоне, в 1875 году – членом Американского философского общества в Филадельфии и членом-корреспондентом Королевского общества наук Геттингена, в 1876 году получил диплом почетного доктора гражданского права в Оксфорде и избран почетным членом Нью-Йоркской академии наук.

1877 год отмечен избранием в члены королевской Академии наук в Амстердаме и иностранные члены-корреспонденты класса математики и естественных наук имперской академии в Вене. В 1878 году он получил медаль Вольта и степень доктора физических наук гонорис кауза в университете Падуи. Все это было приятно, хотя требовало внимания и переписки.

Отнимали время лекции. Лент-терм – термодинамика, Майкельмас и пасхальный – электричество и электромагнетизм.

В лабораторию он ходил каждый день, обходил всех, но оставался с ними недолго. Вообще он старался сделать так, чтобы в его советах ученики не усматривали ничего обязательного для себя. Только совет. Так он представлял себе роль научного наставника. С давних пор. Еще со времен Эдинбурга.