Текст книги "Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества"
Автор книги: Дэвид Боданис
Жанры:
Прочая научная литература
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 15 (всего у книги 17 страниц)
Об этом страшном представлении велось много разговоров. в коих принимал участие и Перси Шелли – будущий муж Мэри, – который в школьные годы заряжал, используя вольтовы батареи, собственное тело таким количеством электричества, что волосы его вставали дыбом. См.: Esther Schor. ed, «The Cambridge Companion to Mary Shelley» [19]19
«Кембриджский путеводитель по Мэри Шелли» (англ.).
[Закрыть](Cambridge, England: Cambridge University Press, 2003).
C. 268 Любой атом, обладающий отличным от изначального числом электронов, называется ионом…
Когда мы говорим о «pH» того или иного раствора, речь идет просто-напросто о количестве содержащихся в нем электрически активных ионов водорода. В стекле или воде на каждые 10 000 000 обычных молекул приходится один ион водорода, поэтому pH воды приравнен к семи – к числу нулей в 10 000 000. В содержащемся в нашем желудке растворе соляной кислоты один ион водорода приходится на каждые сто молекул воды – его pH равен двум. Это войско электрически заряженных ионов набрасывается на бактерии, присутствующие в той пище, которую мы проглатываем, и проникает сквозь клеточные мембраны в клетки самой пищи.
Производящие косметику компании рекламируют свои товары как обладающие сбалансированным pH – это означает, что таковой равен семи. Правда, в рекламе не объясняется, как удается достичь столь замечательного результата. И покупатель зачастую приобретает нечто смешанное с большим количеством жидкости, в которой один ион водорода приходится на 10 000 000 молекул, – иными словами, тратит большую часть своих денег на приобретение воды.
С. 273 Когда у нас рождается мысль, и нервная клетка нашего мозга выстреливает сигнал…
Поскольку движение электронов внутри провода создает радиоволны, разве не естественным было бы встряхивать имеющиеся внутри человеческого мозга электроны, чтобы и они создавали такие невидимые волны? Почти сразупосле того, как стало известно об опытах Герца, немалое число ученых, и прежде всего пионер радио Оливер Лодж, решили, что результаты Герца могут стать научной основой экстрасенсорного восприятия (ЭСВ). Получившие в 1920-х широкое распространение радиоприемники – небольшие ящики, обладавшие способностью принимать поступающие издалека невидимые сообщения. – укрепили веру широкой публики в ЭСВ.
Оказалось, однако, что, хотя мозг и генерирует радиоволны малой мощности, они слишком слабы, чтобы их можно было детектировать на сколько-нибудь значительном расстоянии. Объясняется это своего рода компромиссом между длиной волны и числом волн, которые укладываются в данное расстояние. Ходжкин и Хаксли подтвердили то обстоятельство, что нервные клетки нашего мозга несколько тысяч раз в секунду испускают довольно медленные волны, и, если провести расчеты, подобные тем, которые мы проделали ранее в примере с расческой, выяснится, что передний фронт такой волны опережает задний примерно на одну тысячную секунды.
Пуля за одну тысячную секунды далеко не улетит, однако электромагнитной волне требуется всего секунда для того, чтобы покрыть расстояние в 299 000 километров, то есть за тысячную долю секунды она проходит 299 километров. Именно такая волна и испускается нашим мозгом, и поначалу тот факт, что из наших голов постоянно истекают невидимые волны, у которых расстояние от пика до пика составляет 299 км, казался солидным свидетельством в пользу существования экстрасенсорных явлений. (Волны могут быть немного длиннее или короче, это зависит от реальной частоты работы нейрона.)
Однако все оказалось не столь замечательным, как выглядело поначалу. Сотовые телефоны создают электромагнитные волны длиной всего в несколько сантиметров; даже длинноволновой радиопередатчик порождает волны длиной несколько километров. Для того чтобы волну было легко детектировать, ока должна создаваться источником, не так чтобы очень маленьким в сравнении с ее длиной. А человеческая голова в сравнении с 299 километрами мала до чрезвычайности. Это означает, что волна генерируется крайне неэффективно и что поле, которое она создает, слишком слабо для того, чтобы человек детектировал его без посторонней помощи. А тот факт, что сигналы интерферируют друг с другом, делает это поле еще слабее.
С. 277 Зигмунд Фрейд… с модифицированным экстрактом растительного сока, именуемым кокаином…
Фрейд, создатель психоанализа, мог бы быть увенчан и лаврами открывателя обезболивающих свойств кокаина, однако его отвлекли другие дела, не дававшие ему времени на то, чтобы детально проработать сделанные им открытия. Впрочем, он не винил себя в этой профессиональной оплошности и впоследствии написал даже: «Оглядываясь назад… я понимаю, что не прославился в те ранние годы лишь по вине моей невесты». Однако он не держал на нее зла и далеко не один раз посылал ей на пробу маленькие флакончики с кокаином; он и сам начал регулярно принимать его и в течение десяти лет то отказывался от кокаина, то возвращался к нему: кокаин помогал Фрейду снимать нервное напряжение, а кроме того, обращал его – как сказано в записке, посланной им невесте перед очередным его визитом, – «в большого, буйного мужчину, пропитанного кокаином». См.: Peter Gay, «Freud: A Life for Our Типе» [20]20
«Фрейд. Жизнь, посвященная нашему времени» (англ.).
[Закрыть](London: J. J. Dent & Sons, 1988), p. 42–45.
C. 278 Механизм работы этих насосов оказался у них точь-в-точь таким же, как у человека…
Для того чтобы детектировать электрические токи, протекающие по живым нервным волокнам, людям требуется сложное лабораторное оборудование, а между тем многие животные делают это и без него. Довольно миловидный утконос, к примеру, предается ночной охоте в мутной речной воде. Его дичь – раки и рачки – прячется в донном иле, однако их нервные клетки, точно так же, как наши, постоянно перекачивают туда-сюда заряженные ионы натрия. Движение зарядов создает распространяющиеся во все стороны электромагнитные поля. Клюв утконоса снабжен клетками, способными детектировать эти поля, – за их обнаружением следует быстрый щелчок клюва или точный удар источающей яд роговой шпоры, и раку приходит конец.
Акула-молот справляется с такой задачей даже лучше – «молотовидный» нарост на ее голове содержит еще больше клеток, способных обнаруживать электрическое поле. Добыча этой акулы может прятаться за какой-нибудь скалой или зарываться глубоко в песок. Однако сердце бьется, а сокращение мышц управляется – опять-таки как у нас – микроскопическими насосами, скрытыми в стенках нервных клеток и перекачивающими взад-вперед ионы натрия. И это создает невидимое, пульсирующее электромагнитное поле. Акула-молот обнаруживает его даже в полной темноте, подбирается к источнику поля поближе, разевает пасть и… проводит полевые исследования.
С. 288… как повлияет на будущее открытие нейротрансмиттеров. нам еще только предстоит узнать…
Что происходит с личной ответственностью после того, как мы отыскиваем биологические источники всех наших поступков? «Если мы можем найти объяснение любого творимого людьми зла. то почему бы нам не заменить нравственное зло, которое творится намеренно, злом естественным, которым управлять мы не способны? Разве не можем мы теперь просто добавить к вулканам и вирусам разладившиеся миндалины и аномальную орбитофронтальную кору головного мозга?» (Sean Spence, University of Sheffield, in «New Scientist», March 20.2004.)
С. 290 …число которых близко к числу звезд в галактике, называемой Млечным Путем…
Кант писал: «Две вещи наполняют душу всегда новым и все более сильным удивлением и благоговением, чем чаще и продолжительнее мы размышляем о них, – это звездное небо надо мной и моральный закон во мне».
Правоты в этих его словах оказалось гораздо больше, чем он полагал. Сходство чисел всего лишь случайно, однако за распределение в молодой еще Вселенной галактических скоплений, которые мы видим в звездном небе над нами, отвечали, судя по всему, квантовые флуктуации; и те же самые квантовые флуктуации управляют нейронными процессами каждого человеческого мозга, размышляющего над моральным законом внутри нас.
Одностороннее, но тем не менее занятное обсуждение свободы воли и квантовой механики можно найти в книге: Roger Penrose, «The Emperor’s New Clothes; Concerning Computers. Minds, and the Laws of Physics» [21]21
«Новое платье короля. О компьютерах, сознании и законах физики» (англ.).
[Закрыть](Oxford: Oxford University Press. 1989).
Руководство по дальнейшему чтению
РАННЕЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Классическое описание развития ранних представлений об электричестве содержится в книге Дж. Хейлброна (John Heilbron) «Electricity in the Seventeenth and Eighteenth Centuries: A Study of Early Modern Physics» [22]22
«Новое платье короля. О компьютерах, сознании и законах физики» (англ.).
[Закрыть](Berkeley: University of California Press, 1979). Там присутствуют такие симпатичные виньетки, как недоуменное сообщение, сделанное в ноябре 1758-го Робертом Симмером: «Я уже довольно давно замечаю, что, когда вечером стягиваю с себя чулки, они нередко потрескивают и пощелкивают, а в темноте можно заметить, как они испускают яркие искры». В книге Т. Ханкинса (Thomas Hankins) «Science and the Enlightenment» [23]23
«Наука и Просвещение» (англ.).
[Закрыть](Cambridge: Cambridge University Press, 1985) рассказывается, как исследователи восемнадцатого столетия использовали наблюдения Симмера и других, прибегая к таким приемам, как насыщение потрескивающим статическим электричеством, – то есть создавая некое подобие современного телеграфа, – от которых было уже рукой подать до основополагающих опытов Гальвани и Вольта, натянутые отношения и перебранки которых с удовольствием описывает М. Пера (Marcello Рега) в своей книге «The Ambiguous Frog: The Galvani-Volta Controversy on Animal Electricity» (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1992).
О вкладе Бенджамина Франклина в моей книге говорится лишь мельком, зато книга У. Исааксона (Walter Isaacson) «Benjamin Franklin: An American Life» [24]24
«Бенджамин Франклин. Жизнь американца» (англ.).
[Закрыть](New York: Simon & Schuster, 2003) представляет собой красноречивое введение в эту тему, а кроме того, в ней обсуждается вопрос о том, был или не был на самом-то деле поставлен знаменитый опыт с воздушным змеем (автор голосует за). Б. Коен (I. Ветnard Cohen) начал заниматься Франклином в своей книге «Franklin and Newton» [25]25
«Франклин и Ньютон» (англ.).
[Закрыть](Philadelphia: American Philosophical Society, 1956) и сейчас, сорок лет спустя, продолжает отдавать этой теме немало сил, о чем свидетельствует его «Science and the Founding Fathers: Science in the Political Thought of Jefferson, Franklin, Adams and Madison» [26]26
«Наука и отцы-основатели. Наука в политическом мышлении Джефферсона, Франклина, Адамса и Мэдисона» (англ.).
[Закрыть](New York: W. W. Norton, 1995), показывающая глубины аналитического мышления американских политических лидеров прошлого, до которых сильно не дотягивают недавние обитатели кабинета Томаса Джефферсона. Интересна и длинная серия статей П. Фара (Patrida Fara) о раннем магнетизме «‘A Treasure of Hidden Vertues’: the Attraction of Magnetic marketing» [27]27
«Сокровища скрытых сил: притягательность магнитного маркетинга» (англ.).
[Закрыть]cm.: «The British Journal for the History of Science», 28(1995): p. 5–35.
ГЕНРИ И МОРЗЕ
Джозеф Генри – человек добродушный и прозаичный – нашел столь же добродушного и прозаичного биографа в лице Томаса Коулсона (Thomas Coulson). Его книга «Joseph Henry: His Life and Work» [28]28
«Джозеф Генри. Его жизнь и работа» (англ.).
[Закрыть](Princeton, NJ: Princeton University Press, 1950) повествует о жизни Генри, вдаваясь даже в такие подробности, как его скудное жалованье, заставлявшее экономить, чтобы купить цинк, – мощный стимул для изобретения электромагнитов, способных получать питание от батарей, в которых содержались бы лишь малые крохи этого дорогостоящего металла. Я рекомендовал бы также просмотреть сборник работ под редакцией Натана Рейнгольда, озаглавленный «Science in Nineteenth-Century America: A Documentary History» [29]29
«Наука в Америке девятнадцатого столетия. Документированная история» (англ.).
[Закрыть](London: Macmillan, 1966). В нем содержатся пространные выдержки из писем Генри, начиная с трудных лет учительства («Мои обязанности в академии не вполне отвечают моим вкусам. Я занимаюсь… нудным преподаванием в классе, состоящем из шестидесяти мальчиков») и кончая его все возраставшим мастерством по части организации массовых зрелищ – демонстрации того, как маленькая батарея может поднимать вес в 340 кг.
Книга X Дж. Хабаккука (Н. J. Habakkuk) «American and British Technology in the Nineteenth Century: The Search for Labour-Saving Inventions» [30]30
«Американская и британская технологии в девятнадцатом веке. Поиски сберегающих труд изобретений» (англ.).
[Закрыть](Cambridge, England: Cambridge University Press, 1967), – рассказ экономиста о том, почему одна только нехватка рабочих рук не приводит к возникновению технических новшеств. Воззрения более практического свойства предлагает нам молодой француз, посетивший Олбани в 1831 году (когда там еще жил Генри) и объединивший затем свои рассуждения на тему несколько более широкую в признанном шедевре: Алексис Токвиль, «О демократии в Америке» (множество изданий); см. в особенности часть I тома 2, где речь идет о новшествах, карьерах и повседневной жизни общества времен Генри.
Название книги К. Маби (Carleton Mabee), «The American Leonardo: A Life of Samuel F. B. Morse» [31]31
«Американский Леонардо. Жизнь Сэмюэла Ф. Б. Морзе» (англ.).
[Закрыть](New York: Knopf, 1944) наводит на мысль о том, что перед нами еще один панегирик, на деле же это одна из первых серьезных попыток развенчания Морзе – особенно хороша та часть книги, в которой рассказывается о неудаче мучительных попыток Морзе понять, в чем, собственно, состоит идея того, что получило в дальнейшем название «азбуки Морзе». Книга П. Стаити (Pauli Staiti) «Samuel F. В. Morse» (Cambridge and New York: Cambridge University Press, 1989) помещает работу Морзе в контекст его артистических усилий, показывая, как неудача, которая постигла старания Морзе обратить Америку в евангелическую страну посредством своего искусства, естественным образом привела его к стараниям добиться того же посредством телеграфа. Хорошим и совсем недавним рассказом о Морзе является книга К. Силвермана (Kenneth Silverman), «Lightning Man: The Accursed Life of Samuel F. B. Morse» [32]32
«Молниеносный человек. Отвратительная жизнь Сэмюэла Ф. Б. Морзе» (англ.).
[Закрыть](New York: Knopf, 2003); составленное сыном Морзе житие отца («Samuel F. В. Morse, His Letters and Journals», edited and supplemented by Edward Lind Morse [33]33
«Сэмюэл Ф. Б. Морзе, его письма и дневники», под редакцией и с дополнениями Эдварда Линда Морзе (англ.).
[Закрыть][Boston and New York: Houghton Mifflin, 1914]) показывает нам трогательное смущение, с которым сын пытается доказать, что отец ничего не знал ни о пожаре, уничтожившем ключевые для судебного процесса документы, ни о подкупе конгрессмена Смита («К сожалению, мой отец плохо разбирался в людях»), и объяснить все прочие злоключения, постигшие Морзе за его долгую жизнь. Классическая книга Р. Хофстадтера (Richard Hofstadter) «The Paranoid Style in American Politics» [34]34
«Параноидный стиль в американской политике» (англ.).
[Закрыть](London: Cape, 1966) помещает Морзе с его манией в весьма представительную компанию.
Изменению концепции времени посвящены два классических труда: David Landes, «Revolution in Time: Clocks and the Making of the Modern World» [35]35
«Революция во времени. Часы и создание современного мира» (англ.).
[Закрыть](Cambridge, MA: Harvard University Press, 1983), живо написанная, но строго историческая книга; и Ernst Cassirer, «An Essay on Man: An Introduction to a Philosophy of Human Culture» [36]36
«Эссе о человеке. Введение в философию человеческой культуры» (англ.).
[Закрыть](New Haven: Yale University Press, 1945) – книга, уходящая корнями в философию Канта, выдерживая при этом тон более повествовательный. Книга Е. Томпсона (Е. P. Thompson), «The Making of the English Working Class» [37]37
«Сотворение английского рабочего класса» (англ.).
[Закрыть](London: Gollancz, 1963) выдвигает на передний план религиозные воззрения, стоявшие за нашим переходом на контролируемое фабричным производством часовое время; в книге Мирче Элиаде, «The Myth of the Eternal Return» [38]38
«Миф о вечном возвращении» (англ.).
[Закрыть](London and New York: Routledge & Kegan Paul, 1955) основное внимание уделяется более универсальным принципам. В книге Д. П. Никла (David Paul Nickle) «Under the Wire: How the Telegraph Changed Diplomacy» [39]39
«В последнюю минуту. Как телеграф изменил дипломатию» (англ.).
[Закрыть](Cambridge, MA: Harvard University Press, 2003) показано, и очень убедительно, каким образом отчаянная спешка, к которой подталкивал людей телеграф, привела к имевшей в девятнадцатом веке и в начале двадцатого столь катастрофические последствия дестабилизации дипломатии. Книга Т. Стэндежа (Tom Standage) «The Victorian Internet: The Remarkable Story of the Telegraph and the Nineteenth Century’s Online Pioneers» [40]40
«Викторианский Интернет. История телеграфа и онлайновых пионеров девятнадцатого столетия» ( англ.).
[Закрыть](New York: Walker; London: Weidenfeld and Nicholson, 1998) представляет собой идеальное повествование о телеграфе и его влиянии на мир.
БЕЛЛ И ЭДИСОН
Самый лучший способ понять Белла как человека – это прочесть книгу Э. Гросвенора (Edwin S. Grosvenor) and М Вессона (Morgan Wesson) «Alexander Graham Bell: The Life and Times of the Man Who Invented the Telephone» [41]41
«Александер Грейам Белл. Жизнь и время человека, который изобрел телефон» (англ.).
[Закрыть](New York: Abrams, 1997). Она содержит фотографии, сделанные на всех этапах жизни Белла, длинные выдержки из его любовных писем, а также внятные объяснения научных основ его открытия. Книга Л. Солимара (Laszlo Solymar) «Getting the Message: A History of Communications» [42]42
«Получая сообщение. История средств связи» (англ.).
[Закрыть](Oxford, England: Oxford University Press, 1999) помещает науку в полный контекст телекоммуникационных технологий девятнадцатого и двадцатого столетий; Дж. Пирс и Н. Майкл (John Pierce and Noll Michael) в труде «Signals: The Science of Telecommunications» [43]43
«Сигналы. Наука телекоммуникаций» (англ.).
[Закрыть](New York: Scientific American Library, 1990) изящно присовокупляют к этому и теорию информации.
Книга Р. Фриделя и П. Израэля (Robert Friedel and Paul Israel) «Edison’s Electric Light: Biography of an Invention» [44]44
«Электрический свет Эдисона. Биография изобретения» (англ.).
[Закрыть](New Brunswick, NJ: Rutgers University Press, 1987) отвечает на все, какие только можно вообразить, вопросы, связанные с происхождением электрической лампочки. Если вас интересует увлекательный рассказ о жизни Эдисона, я предложил бы вам начать с книги М. Джозефсона (Matthew Josephson) «Edison» (New York and London: McGraw-Hill, 1959); хороша также книга H. Болдуина (Neil Baldwin) «Edison: Inventing the Century» [45]45
«Эдисон. Изобретение века» (англ.).
[Закрыть](Chicago and London: University of Chicago Press, 1995), в которой использован подход более тематический. О махинациях, в кои оказался вовлеченным Эдисон, когда столкнулся наконец с людьми, не менее предприимчивыми, чем он сам, можно прочитать в хорошо написанной книге Дж. Джонс (Jill. Jonnes) «Empires of Light: Edison, Tesla, Westing-house, and the Race to Electrify the World» [46]46
«Империи света. Эдисон. Тесла, Вестингауз и борьба за право электрифицировать мир» (англ.).
[Закрыть](New York: Random House, 2003).
Вопросы более общего характера рассматриваются в таких трудах, как очень достойная книга Т. Хьюза (Thomas P. Hughes) «American Genesis: A Century of Invention and Technological Enthusiasm 1870–1970» [47]47
«Сигналы. Наука телекоммуникаций» (англ.).
[Закрыть](New York: Viking, 1989) и книга А. Грюблера (Amulf Griibler) «Technology and Global Change» [48]48
«Технология и глобальные изменения» (англ.).
[Закрыть](Cambridge, England: Cambridge University Press, 1998), содержащая такое количество схем, что она наверняка приведет в восторг любого технологического детерминиста; полезным противовесом ей является увесистый том, изданный под редакцией М. Р. Смита, и Л. Маркса «Does Technology Drive History? The Dilemma of Technological Determinism» [49]49
«Является ли технология двигателем истории? Дилемма технологического детерминизма» (англ.).
[Закрыть](Cambridge, MA: MIT Press, 1996). Относительно трамваев, развлекательных парков и о популярной культуре вообще см.: David Nye, «Electrifying America: Social Meanings of a New Technology» [50]50
«Электрификация Америки. Социальное значение новой технологии» (англ.).
[Закрыть](Cambridge, MA: MIT Press, 1990). Коллективный труд «Science, Technology and Everyday Life 1870–1950» [51]51
«Наука, технология и повседневная жизнь 1870–1950» (англ.).
[Закрыть], edited by Colin Chant (London: Routledge, in association with the Open University, 1989) показывает, как аналогичные события разворачивались в Европе. В работах Пола Дэвида происходившие в начале двадцатого века задержки в усвоении новой технологии электрификации сравниваются с трудностями, возникшими в конце того же утомительного века в отношении капиталовложений в компьютеры, которые позволили бы фундаментальным образом изменить общепринятые методы работы. См. обсуждение этой темы в «New Frontiers in the Economics of Innovation: Essays in Honor of Paul David» [52]52
«Новые рубежи экономики инноваций. Эссе, посвященные памяти Пола Дэвида» (англ.).
[Закрыть](Cambridge, MA: Edward Elgar, 2005).
Прочувствованный рассказ о жизни Дж. Дж. Томсона содержится в книге его сына: George Paget Thomson, «J. J. Thomson and the Cavendish Laboratory» [53]53
«Дж. Дж. Томсон и Кавендишская лаборатория» (англ.).
[Закрыть](London: Nelson, 1964), показывающей, в какой огромной мере этот тихий, производящий впечатление мямли человек трансформировал современный мир. Смотрите также автобиографию Томсона «Recollections and Reflections» [54]54
«Воспоминания и размышления» (англ.).
[Закрыть](London: G. Bell & Sons, 1936). Вопрос о том, что, собственно говоря, открыл в 1897 году Томсон, так и остается интригующим, поскольку видеть электроны он не мог, а мог лишь регистрировать отношение электрического заряда к массе «чего-то», наличествовавшего в электронно-лучевых трубках, – отношение, которое уже измерил в Германии Вальтер Кауфман, причем с большей точностью. Волнующее повествование об успехе Дж. Дж. Томсона можно найти в книге П. Дола (Per F. Dahl) «Flash of the Cathode Rays: A History of J. J. Thomson’s Electron» [55]55
«Проблеск катодных лучей. История электрона Дж. Дж. Томсона» (англ.).
[Закрыть](Philadelphia: Institute of Physics Publishing, 1997); если вас интересуют общие соображения о том, из чего складывается открытие, почитайте сборник «Histories of the Electron: The Birth of Microphysics» [56]56
«Истории об электроне. Рождение микрофизики» (англ.).
[Закрыть], edited by led. Z. Buchwald and Andrew Warwick (Cambridge, MA: МIT Press, 2001). Книга С. Вайнберга (Steven Weinberg) «The Discovery of Subatomic Particles» [57]57
«Открытие субатомных частиц» (англ.).
[Закрыть](New York: W. H. Freeman, 1990) представляет собой ясное описание синтеза более широких научных тем и дает прекрасную возможность понять как воззрения Томсона, так и взаимоотношения между статическими и динамическими зарядами в сегодняшней теории электромагнетизма.
ФАРАДЕЙ
Изучив в процессе сочинения моей предыдущей книги жизнь Фарадея, я полагал, что ничего особо нового узнать о нем уже не смогу, однако затем мне попалась в руки книга Дж. Гамильтона (James Hamilton) «Faraday: The Life» [58]58
«Фарадей. Жизнь» (англ.).
[Закрыть](London: Haiper Collins, 2002), и, видит Бог, я узнал, помимо прочего, и что такое смирение. Гамильтон великолепен. Он историк искусств, возможно, это и позволило ему понять жизнь Фарадея в такой полноте, на какую большинство историков науки оказалось не способным. Мы видим Фарадея, который часами поглаживает электрический провод и принюхивается к нему, узнаем об огромном значении осязания и обоняния, равно как и глубоких религиозных размышлений, и о том, как совокупность всего этого привела Фарадея к его великим открытиям.
Из сочинений более ранних можно назвать очень хорошую книгу П. Вильямса (L. Pearce Williams) «Michael Faraday» (London: Chapman and Hall, 1965); ничуть не хуже и книга Дж. Кантора (Geoffrey Cantor) «Michael Faraday, Sandemanian and Scientist: A Study of Science and Religion in the Nineteenth Century’' [59]59
«Майкл Фарадей, зандеманианец и ученый. Наука и религия в девятнадцатом веке» (англ.).
[Закрыть](London: Macmillan; New York: St. Martin’s Press, 1991). Хороший исходный пункт для углубления в общую тему «Религия и наука» дает сборник интервью Рассела Стэннарда с ведущими учеными: Russell Stannard, «Science and Wonders: Conversations About Science and Belief' [60]60
«Наука и чудо. Беседы о науке и вере» (англ.).
[Закрыть](London and Boston: Faber and Faber, 1996).
Ключевой идеей Фарадея была идея «поля». Идеальный способ понимания ее состоит в том, чтобы провести лето, читая университетские введения в математический анализ, а то и в векторную алгебру; это позволит вам получить немалое удовольствие, когда вы обнаружите, что можете спокойно читать второй том «Лекций по физике» Ричарда Фейнмана. Человеку, прочитавшему этот том, становится трудно глядеть на мир прежними глазами, – трудно, однако, и найти свободное время для необходимой математической подготовки, поэтому я укажу на превосходную альтернативу: очаровательные и отнюдь не технические объяснения самого Эйнштейна, содержащиеся в частях 2 и 3 написанной им совместно с Леонардом Инфельдом (Infeld) книги «The Evolution of Physics, from Early Concepts to Relativity and Quanta» [61]61
«Эволюция физики от ранних концепций до относительности и квантов» (англ.).
[Закрыть](New York: Simon & Schuster, 1966; первое издание 1938). Особенно хорош раздел, в котором Эйнштейн демонстрирует реальность поля, объясняя, почему когда мы быстро выдергиваем вилку из розетки, из нее сыплются искры. (Нетехнический рассказ о понятии поля содержится также в главах 2 и 14 первого тома фейнмановских лекций.)
Спроецировать на времена Фарадея то, что мы ныне знаем о полях, вещь очень соблазнительная, однако при этом мы упустили бы из виду трудности, с которыми сталкивался Фарадей, подбираясь на ощупь к своему конечному достижению. Этапы его пути хорошо исследованы в книге П. Хармана (Р. М. Harman) «Energy, Force and Matter: The Conceptual Development of Nineteenth-Century Physics» [62]62
«Энергия, сила и материя. Концептуальное развитие физики девятнадцатого столетия» (англ).
[Закрыть](Cambridge, England: Cambridge University Press, 1982), а также в короткой, но острой статье Нэнси Нерессьян (Neressian) «Faraday’s Field Concept» [63]63
«Фарадеева концепция поля» (англ.).
[Закрыть], напечатанной в сборнике: «Faraday Rediscovered» [64]64
«Фарадей, открываемый заново» (англ.).
[Закрыть], edited by David Gooding and Frank A. J. L. James (London: Macmillan, 1985; New York: American Institute of Physics, 1989). Статья Э. Дженкинс (Alice Jenkins) «Spatial Imagery in Nineteenth-Century Representations of Science: Faraday and Tyndall» [65]65
«Пространственное воображение в научных представлениях девятнадцатого столетия. Фарадей и Тиндал» (англ.).
[Закрыть], напечатанная в сборнике: «Making Space for Science: Territorial Themes in the Shaping of Knowledge» [66]66
«Расчищая место для науки. Территориальные темы в формировании знания» (англ.).
[Закрыть], edited by Crosbie Smith and Jon Agar (London: Macmillan; New York: St. Martin's Press, 1998), p. 181–192, – лучшая,возможно, из работ, показывающих, какое значение имело для воззрений Фарадея представление о трехмерном ландшафте, когда он переходил от идеи мгновенно формирующихся силовых линий к идее распространяющихся с конечной скоростью волновых колебаний.
АТЛАНТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ,
УИЛЬЯМ ТОМСОН И ДЖЕЙМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
Чарльз Брайт, главный инженер кабельного проекта, демонстрировал немалое творческое воображение, когда находился на борту одного из прокладывавших трансатлантический кабель судов, однако, выбирая имя для своего сына, он никакого воображения не проявил: сын стал Чарльзом Брайтом. Именно Брайт-младший (Charles Bright) и написал книгу, «The Story of the Atlantic Cable» [67]67
«История атлантического кабеля» (англ.).
[Закрыть](London: George Newnes Ltd., 1903) – рассказы, которые он годами слышал от отца, составили в ней основу прекрасного повествования об этом предприятии; книга содержит также расшифровку пространных стенографических записей корреспондента газеты «Лондон тайме», находившегося на борту «Агамемнона», когда этот корабль попал в страшный шторм 1858 года. Еще одна книга Брайта-младшего, «The Life Story of Sir Charles Tilston Bright» [68]68
«Жизнь сэра Чарльза Тилстона Брайта» (англ.).
[Закрыть](London, Constable & Co., 1908), оказалась намного длиннее первой, в ней содержатся такие симпатичные подробности, как найденный британскими матросами, что брали пробы грунта с океанского дна, способ снимать напряжение: к использовавшемуся ими тросу крепился ящик с пивом, который проходил по меньшей мере половину пути до дна, после чего превосходно охлажденное пиво поднималось наверх.
Брайт пытается сохранять вежливость по отношению к Уайтхаузу, инженеру-электрику, едва не погубившему весь проект, однако, если у вас имеется под рукой хорошая библиотека, попробуйте ознакомиться с результатами предпринятого британскими властями официального дознания, которые содержатся в «Report of the Joint Committee on the Construction of Submarine Telegraph Cables» [69]69
«Доклад Объединенного комитета по прокладке телеграфных кабелей на морском дне» (англ.).
[Закрыть](«British Parliamentary Papers 1860» [70]70
«Документы Британского парламента, 1860» (англ.).
[Закрыть], LXII), – вы получите немалое удовольствие, обнаружив, что викторианские барристеры входили в раж и бранились ничуть не хуже нынешних. В двух недавних работах: Bern Dibner, «The Atlantic Cable» [71]71
«Атлантический кабель» (англ.).
[Закрыть](New York: Blaisdell, 1964) и John Steele Gordon, «A Thread Across the Ocean» [72]72
«Нить, пересекшая океан» (англ.).
[Закрыть](New York: Walker & Co., 2002) тон этот выдержан превосходно.
Моя любимая биография Уильяма Томсона (позже лорда Кельвина) «The Life of William Thomson: Baron Kelvin of Largs» [73]73
«Жизнь Уильяма Томсона, барона Кельвина Ларгского» (англ.).
[Закрыть](London: Macmillan, 1910; в двух томах) написана его другом С. Томпсоном (Silvanus P. Thompson). Куда больше аналитичности, хотя, быть может, и меньше теплого понимания, присутствует в книге К. Смита и Н. Вайза (Crosbie Smith and M. Norton Wise) «Energy and Empire: A Biographical Study of Lord Kelvin» [74]74
«Энергия и империя. Биография лорда Кельвина» (англ.).
[Закрыть](Cambridge: Cambridge University Press, 1989). Более поздняя книга, «The Science of Energy: A Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain» [75]75
«Джеймс Клерк Максвелл, физик и натурфилософ» (англ.).
[Закрыть](London: Athlone Press, 1998) характеризуется и большей глубиной проникновения в умонастроения той эпохи. В чрезвычайно полезной статье Б. Ханта (Bruce Hunt) «Michael Faraday, Cable Telegraphy and the Rise of Field Theory» [76]76
«Майкл Фарадей, кабельная телеграфия и рождение теории поля» (англ.).
[Закрыть], History of Technology13 (1991), рассматривается вопрос о том, в чем Томсон, исследовавший то, что происходило внутри кабеля, пошел дальше Фарадея.
Очень жаль, что структура моей книги позволила упомянуть о Максвелле лишь мимоходом, и я от всего сердца рекомендую читателям получше присмотреться к этому осмотрительному, блестящему, перевернувшему весь мир человеку. Укажу две хорошие биографии Максвелла: С. S. F. Everitt, «James Clerk Maxwell: Physicist and Natural Philosopher» [77]77
«Джеймс Клерк Максвелл, физик и натурфилософ» (англ.).
[Закрыть](New York: Scribners, 1976) и «The Demon in the Aether: The Story of James Clerk Maxwell» [78]78
«Демон в эфире. История Джеймса Клерка Максвелла» (англ.).
[Закрыть](Edinburgh: Paul Harris Publishing; with Adam Hilger, Bristol, 1983). О ключевом шаге, сделанном Максвеллом в использовании отношения электростатической и электромагнитной единиц измерения для демонстрации того, что свет сам по себе является электромагнитной волной, см. статью С. Шаффера (Simon Schaffer) «Accurate Measurement Is an English Science» [79]79
«Точные измерения в английской науке' (англ.).
[Закрыть]в сборнике «The Values of Precision» [80]80
«Ценность точности» (англ.).
[Закрыть], edited by M. Norton Wise (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1995), отличающуюся типичной для этого автора ясностью изложения.
И Томсон, и Максвелл преуспели потому, что хорошо знали, когда строить эвристические физические модели, а когда от таковых моделей отказываться. О смелом и упростившем все дело использовании Томсоном тепловых уравнений Фурье для анализа того, что происходило в атлантическом кабеле – статья О. Кнадсена (Ole Knudsen) «Mathematics and Physical Reality in William Thomson’s Electromagnetic Theory» [81]81
«Математика и физическая реальность в теории электромагнетизма Уильяма Томсона» (англ.).
[Закрыть]в сборнике «Wranglers and Physicists» [82]82
«Спорщики и физики» (англ.).
[Закрыть], edited by P. M. Harman (Manchester, England: Manchester University Press, 1985); если вам интересно узнать о сложном, состоявшем из вращающихся передач и промежуточных колес сооружении, с помощью которого Максвелл старался прояснить свои окончательные представления 1860-х годов (и о преимуществе, которое оно дало Максвеллу перед тяготеющими к абстракциям французскими исследователями), начните с главы 9 книги Д. Парка (David Park) «The Fire Within the Eye: A Historical Essay on the Nature and Meaning of Light» [83]83
«Огонь внутри глаза. Историческое эссе о природе и значении света» (англ.).
[Закрыть](Princeton, NJ: Princeton University Press, 1997), а затем познакомьтесь с книгой Д. Сигеля (Daniel Siegel) «Innovation in Maxwell’s Electromagnetic Theory» [84]84
«Новизна электромагнитной теории Максвелла». (англ.).
[Закрыть](Cambridge, England: Cambridge University Press, 1991). Прочитав их, вы сможете одолеть и на редкость глубокие эссе самого Максвелла, собранные в таких антологиях, как «Physical Thought: An Anthology» [85]85
«Физическая мысль. Антология» (англ.).
[Закрыть], edited by Shmuel Sambursky (London: Hutchinson, 1974).
ГЕРЦ
Дневниковые записи, которые я использовал в посвященной Герцу главе, – лишь часть того, что можно прочесть в составленном Иоганной Герц томе «Heinrich Hertz: Memoirs, Letters, Diaries» [86]86
«Генрих Герц. Воспоминания, письма, дневники» (англ.).
[Закрыть]: второе расширенное его издание подготовлено Матильдой Герц и Чарльзом Засскиндом и содержит биографическое вступление, написанное Максом фон Лауэ (San Francisco: San Francisco Press, 1977). Сборник основных научных статей Герца был издан (с интересным предисловием Уильяма Томсона) вскоре после его смерти: Heinrich Hertz, «Electric Waves: Being Researches on the Propagation of Electric Action with Finite Velocity Through Space» [87]87
«Электрические волны. Исследование имеющих конечную скорость распространения электрических волн в пространстве» (англ.).
[Закрыть](London: Macmillan and Co., 1900). Живые воспоминания человека, который близко знал всех главных действующих лиц ранней эпохи радио, содержатся в книге О. Лоджа (Oliver Lodge) «Talks About Wireless» [88]88
«Беседы о беспроводной связи» (англ.).
[Закрыть](London: Cassel and Company Ltd., 1925). Сведения о сделанном Герцем, как и о результатах работы Максвелла, приводятся в любом университетском вводном курсе физики. Вы можете начать с книги Дж. Трефила и Р. Хазена (James Тгеfil and Robert М. Hazen) «The Sciences: An Integrated Approach» [89]89
«Естественные науки. Интегральный подход» (англ.).
[Закрыть](New York: John Wiley, 1998), написанной куда более живо, чем обычные; в изобилующей историческими отступлениями книге Б. Силвера (Bryan Silver) «The Ascent of Science» [90]90
«Возвышение науки» (англ.).
[Закрыть](New York and Oxford: Oxford University Press, 1998) избран подход более литературный.