Текст книги "Максвелл"

Автор книги: Владимир Карцев

ЖЕНИТЬБА

Как в жизни, так и в смерти... Трудно найти таких друзей. Но нужно – и можно. И вот какие-то новые события и проблемы увлекли его, и уже не кольцами Сатурна занят молодой профессор, а обручальными кольцами и сопутствующими проблемами... Друг нашелся там, где Джеймс никак не ожидал найти его.

В первые абердинские годы Максвелл, страдающий от отдаленности своих друзей, со смешанным чувством принял приглашение Принципала Маришаль-колледжа посещать его дом, сделал это однажды, да и зачастил туда. В доме Дьюара ценили его ум, глубокие знания, там его необычайно разносторонняя осведомленность в литературных, исторических и богословских материях получила благодарных слушателей и ценителей, да и, можно прямо сказать, ценительниц.

У Принципала Дьюара, этого черствого и непопулярного в колледже человека, оказались две дочери, причем одна незамужем, которые за отсутствием иных светских развлечений в этом суровом и неуютном доме знали большой толк в разговоре, умели оценить новые книги и научные открытия, раскрыть безболезненно створки панциря сарказмов, в котором заточен был Джеймс. Да и сам он представал перед ними совсем другим, тем, каким был на самом деле, – быстрым, блестящим, остроумным, великодушным.

Летом 1857 года он получил приглашение Принципала провести с его семьей часть сентября в Ардхаллоу близ Дунуна, где жил зять Принципала, мистер Мак-Кунн, и, не медля ни мгновения, согласился.

Он спешил в Ардхаллоу, и ему казалась черепашьей тридцатимильная скорость железнодорожного экспресса. Чтобы время шло быстрее, он наблюдал на проносящихся мимо скалах (дорога шла по берегу озера Лох-Экк) разрушение и раздвоение геологических слоев. Потом это ему наскучило, и он решил сочинить для своего друга Вильяма Томсона шуточный гимн компании атлантического телеграфа.

Максвелл за последнее время написал Томсону множество «длинных и скучных» писем о кольцах Сатурна, но тот не ответил. Объяснялось это тем, что Томсон участвовал в прокладке первой линии трансатлантического телеграфа. Гений Томсона был инженерным, и в символах своих математических статей Томсон видел не только физические явления. За ними для Томсона явно вставали телеграфные линии, усовершенствованный компас, машина для предсказания приливов... Поначалу свысока отнесшиеся к этому мужу «абстрактной науки» практики вскоре горько пожалели о том, что не воспользовались его советами и порвали первую линию кабеля. После этого Томсон стал признанным научным шефом величайшего научно-технического предприятия века. Казалось, все результаты, еще вчера полученные им за письменным столом, уже сегодня воплощались в конструкции кабеля, в конструкции приемных и передающих устройств этой уникальной телеграфной линии.

«Джеймс Клерк Максвелл – Льюису Кемпбеллу

Ардхаллоу, Дунун, 4 сент. 1857

Послушай-ка новые слова к известной песне, которые я придумал, пока ехал на поезде в Глазго. И поскольку я имею смутное-прерывающее-разговор-и-наносящее-смертельный-удар-беседе воспоминание о словах ортодоксального варианта песни, я не уверен, что правильно взял размер. Чтобы избежать ненужных повторений, давай предположим, что

(Т) = Там, на дне моря,

и, следовательно, 2(Т) по аналогии представляют собой два повторения указанной фразы. Уговорившись об этом, мы будем иметь следующее:

ГИМН КОМПАНИИ АТЛАНТИЧЕСКОГО ТЕЛЕГРАФА

I

2(Т)

Слышится песнь телеграфного хора.

2(Т)

Сигналы плывут вперед

Хвостиком – плюх-плюх-плюх!

Игла телеграфа дрожит на опоре,

Сигналы оттуда получим мы вскоре,

Но трудно им: ух-ух-ух!

По тросу бежать вперед.

II

2(Т)

По тросу бегут не сигналы – а горе.

2(Т)

Время кричать: караул!

Кабелю: крах-крах-крах!

Что за причина – поймем мы не скоро.

Может, кораблик наш шел больно споро,

Жалко как, ах, ах, ах!

А может быть, сильно рванул!

III

2(Т)

Рыбы все шепчутся в вольном просторе.

2(Т)

– Что там, в тиши ночной,

Длинное столь, столь, столь,

Что не сломаешь ни нынче, ни вскоре,

Что не разъестся ни нынче, ни вскоре?

В море же соль, соль, соль!

Кабелю – хоть бы что.

IV

2(Т)

Оставим мы кабель – лишь рыбам подспорье.

2(Т)

Новый уж кабель корабль ведет.

Будет не прост, прост, прост!

Кабель тройной проложим мы вскоре,

Будем контракт заключать через море,

Через наш трос, трос, трос,

Уж этот не подведет!

Старый друг, – Вильям Томсон становился уже одной из самых популярных личностей в Англии: он стал участником и научным шефом самого грандиозного и эффектного технического события века, и Максвелл не мог не завидовать ему, он не мог не увлечься идеями быстрого проникновения электричества в повседневность, в жизнь.

Необходимость быстро заключать через океан коммерческие сделки привлекла Сайруса Филда – руководителя компании по прокладке трансатлантического телеграфа. Задача осуществления технической идеи привлекла Томсона. Теоретические трудности объяснения электрических явлений увлекли Максвелла, точнее – дали его занятиям электричеством новый импульс. И лишь важные события и отчасти – украшение звездного неба – Сатурн мешали тому, чтобы он тотчас занялся бы им.

Сейчас у Максвелла в голове было совсем другое – они с Кетрин Мери гуляли по осенним открытым холмам, любовались пятнами, созданными высохшим папоротником-орляком, на еще зеленых склонах холмов. Однажды, забравшись очень далеко, набрели они на одинокую хижину. Там жил вдали от мира настоящий отшельник. Отшельник пригласил их к себе. Звали его Дункан Маршалл, хижина была завалена книгами, а письменный стол с открытой чернильницей свидетельствовал о том, что отшельник над чем-то работает. Он оказался ученым!

Нет, Максвеллу определенно больше нравился другой тип ученого, олицетворенный в Вильяме Томсоне, и он, возможно, жалел в те минуты, что склад его ума и характера не дает возможности броситься в гущу событий, политики, деловой суеты, туда, где так легко чувствовал себя старый дружище Томсон. А может быть, поделился он тогда с Кетрин Мери еще не оформившейся вполне мыслью о том, что его проблемы, те, которым он решил посвятить себя, в конечном счете глубже и труднее и, возможно, решение их сослужит еще более важную службу человечеству, даже не подозревающему пока об этом...

Кетрин Мери Дьюар и Джеймс Клерк Максвелл в этот необычный год многое узнали друг о друге. И однажды, во время ночного катания на лодке, они решили, что созданы друг для друга. И захотели соединить свои судьбы...

В феврале 1858 года состоялась помолвка Джеймса Клерка Максвелла, профессора Маришаль-колледжа, и Кетрин Мери Дьюар, младшей дочери Принципала упомянутого колледжа.

«Джеймс Клерк Максвелл – мисс Кей

129, Юнион-стрит

18 февраля, 1858

Дорогая тетя, сообщаю Вам, что я намереваюсь жениться. Я не собираюсь приводить каталог ее качеств, поскольку я не подхожу для этой цели; однако могу вам сказать, что мы стали нужны друг другу и понимаем друг друга лучше, чем большинство пар, которые я встречал.

Не бойтесь, она не математик; но есть кое-что и помимо этого, и она, безусловно, не будет тормозить математику. Единственный, кто может говорить как свидетель, – это Джонни, да и он видел ее в то время, когда она и я старались казаться безразличными друг другу...

Вот теперь вы уже знаете, кто она. Точно, это Кетрин Мери Дьюар (пока еще). Я слышал, как дядя Роберт говорил (с чужих слов) о ее отце, Принципале. Ее мать – настоящая леди, очень спокойная и учтивая, она имеет свойство преодолевать все препятствия методом долготерпения... Таковы дела. Я говорил с ней относительно нас, она согласна, а все остальные слушаются ее.

Надеюсь, что когда-нибудь вы познакомитесь получше. Я едва ли допускаю, что Джонни видел ее как следует, как он увидит ее, когда она будет выглядеть в истинном свете... А сейчас вы должны принять все, что я Вам говорю, на веру. Вы знаете, что мне не даровано говорить громкие слова. Потому верьте, и Вы будете знать... Итак, до свидания. Ваш любящий племянник».

Счастливое, радостное состояние Джеймса, приподнятое состояние ума, легкость скользят в его письмах:

«Джеймс Клерк Максвелл – Р.В.Литчфильду, эскв.

Юнион-стрит, 129

Абердин, 5 марта 1858

Мои «занятия» настолько приятны, что иной раз кажется, что все должны заходить ко мне, чтобы подхватить инфекцию счастья. Работа в колледже – это как раз то, что мы с отцом давно уже подыскивали, – и обнаружилось, что мы оба были правы – эта работа как раз для меня...

В Абердине меня окружили со всех сторон большой добротой, и ты знаешь сейчас мое величайшее научное открытие, а именно: метод превращения дружбы и уважения в кое-что несравненно лучшее. Мы используем это открытие и извлекаем из него с каждым днем все больше и больше; все глубже и глубже погружаемся в таинства наших «я» с тем, чтобы обнаружить, что мы едины, и нас влекут друг к другу не только физические и умственные добродетели...».

Время, отнятое у Сатурна и электрических материй свадебными хлопотами, не прошло даром. Отдалившись на время от физики, он получил возможность посмотреть на нее со стороны, сравнить, сопоставить ее с иными науками и увидеть то, чего не видел раньше. Он убедился в том, что путь, избранный им, – путь к Правде не может миновать «материальных наук», он увидел философскую ценность физики в процессе познания природы, общества и человека.

Видимо, это открытие взволновало его, и трогательное письмо к Литчфильду, письмо, посвященное приятным свадебным хлопотам, вдруг неожиданно модулирует в серьезную философскую тональность.

«Что касается материальных наук, то именно они кажутся мне прямой дорогой к любой научной истине... касающейся метафизики, собственных мыслей или общества. Сумма знаний, которая существует в этих предметах, берет значительную долю своей ценности от идей, полученных путем проведения аналогий с материальными науками, а оставшаяся часть, хотя и важна для человечества, есть не научная, а афористическая. Основная философская ценность физики в том, что она дает мозгу нечто определенное, на что можно положиться. Если вы окажетесь где-то не правы, природа сама сразу же скажет вам об этом. Каждый шаг этого познания истины оставляет более или менее представительный след в памяти, а полученные материалы более чем где-либо в другом месте пригодны для ответа на великий вопрос: откуда приходит знание?

Я обнаружил, что все ученые, продвигавшие своими трудами науку (то есть сэр Дж.Гершель, Фарадей, Ньютон, Юнг), хотя и очень сильно отличались друг от друга по складу своего ума, имели четкость в определениях и были полностью свободны от тирании слов, когда имели дело с вопросами Порядка, Законов и т.п. Этого никогда не смогут достигнуть литераторы и люди, занимающиеся только рассуждениями...»

Да, время, отнятое у Сатурна и электричества, не прошло даром. У Максвелла сформировались уже прочные взгляды на жизнь, на науку. И на счастье тоже.

СЕКРЕТ СЧАСТЬЯ

 
Рассказал мне сосед,
Что открыл он секрет,
Как в здоровье быть, в злате, в чести:
«Ты поменьше мечтай,
Ты как все поступай.
Любопытству не дай возрасти.
 
 
А девиз твой пусть будет несложен:
Быть как все, не грустить ни о ком,
Нам не нужно любить, ненавидеть,
Нам все время – радеть о своем.
Пусть мир сотрясают волненья,
Пусть стенка на стенку идут,
Ты выкушай ужин с вареньем
И пестуй семейный уют.
 
 
Коль согласен, изволь:
Будешь жить как король,
Рассуждать о вращенье Земли».
Но не это для нас,
Мы восстали тотчас,
Мы спокойными быть не смогли.
Если все мы в покое пребудем,
Смысл бытия навсегда пропадет,
А спокойными – в камне мы будем,
Когда радость со смертью уйдет.
 
 
Наш мир, может, несколько страшен,
И жизнь наша – без толку труд,
Я буду работать, отважен.
Пускай Дуралеем зовут!
 

(24 марта 1858 г.)

Свадьба была назначена на июнь, о чем, разумеется, было тут же сообщено Кемпбеллу, а тот, оказывается, опередил друга и уже приглашает Максвелла быть шафером на своей свадьбе, а она состоится в мае. В прошлом году женились Тэт и Бальфур Стюарт.

Кембриджские и оксфордские друзья обзаводились семьями. Для Максвелла, как для «феллоу» – члена совета Тринити-колледжа, брак имел немаловажные последствия – ведь «феллоу» при вступлении на пост дает обет безбрачия! Строгий монастырский устав Кембриджа разрешал одновременно иметь лишь одно удовольствие из двух, и Джеймсу ничего не оставалось, как ждать официальной бумаги из Кембриджа, уведомляющей его о лишении знания.

В голову ничего особенно не лезло, и поэтому Максвелл с радостью согласился поехать в Милфорд, в Хемпшире, где Кемпбелл был назначен приходским священником, с тем чтобы потом поехать в Брайтон. Там должна была в мае состояться свадьба Льюиса.

А пока бомбардировал друга письмами о своих – вместе с Кетрин уже! – планах.

«Проф. Джеймс Клерк Максвелл – Преп. Льюису Кемпбеллу

Абердин, 15 мая 1858

Мы покончили сегодня с наблюдением солнечного затмения. Следующие наши научные занятия были посвящены вычислению даты бракосочетания. Грубые приближения дают такой результат: начало июня...

Первую половину мая я [был] занят по дому. Вторую половину могу провести в Лондоне, Кембридже, Брайтоне, как будет надумано. После чего мы сконцентрируем свои силы в Абердине по принципу согласованной тактики. Как только это будет сделано, мы незаметно сделаем марш-бросок и направим все силы в Счастливую долину, которую займем безо всякого страха, и будем там только ждать сигнала, чтобы быть готовыми приветствовать подкрепление из Брайтона... Спокойной ночи. Твой любящий Д.К.Максвелл.

Мы собираемся провести летом совместные оптические эксперименты. Я достал две призмы, а наши глаза настолько хороши, что смогли увидеть точку на Солнце сегодня безо всякого телескопа».

Уезжая из Абердина, Джеймс договорился с невестой о способе, посредством которого они будут сохранять иллюзию близости друг с другом чуть не через всю Шотландию и Англию. Способ, придуманный Джеймсом, был довольно прост. Уговорились в заранее обусловленный час вечером, когда уже стемнеет и появятся первые звезды, садиться, она – в Абердине, он – в Гленлейре, Милфорде или Брайтоне – где окажется, – садиться у настольной лампы и читать вместе одно и то же место из библии, а потом в письмах описывать друг другу, что они думали при этом. Нельзя без волнения читать письма Джеймса к Кетрин – все строфы и главы библии вызывали у него реминисценции любви, семейного счастья, счастливой, благородной и спокойной жизни вдвоем.

Свадьба была скромной. Приглашены были только самые близкие – и среди них молодожены, только-только из церкви, Льюис с супругой.

Пришло много поздравлений. Поздравление из Кембриджа было шуточным, но между тем извещало, что досточтимые «феллоу» сожалеют, что не могут далее числить Клерка Максвелла в своих рядах – славных рядах членов совета Тринити-колледжа, поскольку он нарушил ранее данный им обет безбрачия.

После свадьбы родственники растерялись – слова, случайно, казалось, брошенные для забавы и игры стиля, упавшие на бумагу в письме Льюису, оказались глубоко продуманным военным планом. После воссоединения частей действительно последовал скрытый (никто к ахнуть не успел) марш-бросок в Гленлейр, где счастливая молодая чета расположилась на отдых. Вскоре прибыло и брайтонское подкрепление, а еще правильнее было сказать, что подкрепление прибыло почти одновременно с основными частями.

Период «притирки» был нелегок, хотя с обеих сторон было большое желание лучшего взаимопонимания. Кетрин ясно представляла себе, что Джеймс не обычный человек и что любовь к науке и физике занимает в его сердце далеко не последнее, если не первое, место. Начав с совместного наблюдения солнечного затмения (ох, как они смеялись, когда Кетрин пятна на Солнце называла «точками» и уверяла, что может их видеть безо всяких приспособлений!), молодые супруги перешли в Гленлейре к научным развлечениям, начав с несложных оптических экспериментов с призмами.

Проблема взаимопонимания, для которой требовалось хотя бы минимальное знание основ физики, сильно беспокоила Джеймса Клерка Максвелла. Даже через год после свадьбы эта тема, видимо, еще была злободневной.

«Проф. Д.К.Максвелл – миссис Клерк Максвелл

16 сентября 1859

...Миссис Сабин после того, как вышла замуж, выучила математику своего мужа, а она, надо полагать, не ради этого выходила замуж. Мёрчисон, когда женился, не знал геологии, а его жена немного знала; а у них неподалеку рано утром ополз склон скалы, и ее служанка сказала ей об этом, и ей захотелось быстро встать и посмотреть. Поэтому Мёрчисону пришлось встать тоже, а в разломе оказались громадные кости ихтиозавров. Он заинтересовался этим и подался в геологию. Перед этим он был праздным и пустым молодым офицером».

Первое лето, проведенное вместе с молодой женой и друзьями, кончалось, Максвелл был, конечно, счастлив, но неутомимый червячок, видимо, гнездился где-то в его сознании, не признавая научной праздности, – мозг требовал работы. Максвелла призывали к себе кольца Сатурна и невидимые фарадеевские силовые линии.

Джеймс Клерк Максвелл вернулся к любимой им физике...

СЛИЯНИЕ КОЛЛЕДЖЕЙ

Да, Сатурн, спокойно почивавший несколько месяцев в своем необъятном кольце, вновь подвергся атакам молодого профессора. Здесь, однако, все было уже практически сделано – гипотеза твердого жесткого кольца отпала сразу, жидкое кольцо распалось бы под влиянием гигантских возникших бы в нем волн – и в результате, по мысли Джеймса Клерка Максвелла, вокруг Сатурна скорее всего витает сонм мелких спутников – «кирпичных обломков», по его выражению.

И этот вывод – пользуясь только пером и бумагой! Успех, вполне соизмеримый с достижением Адамса и более удачливого его соперника Леверрье. Сам королевский астроном сэр Джордж Эйри, прочитав трактат Максвелла, посвященный кольцам Сатурна, заявил, что эта работа – самое блестящее применение математики к физике, какое он когда-либо видел. Еще раньше, в 1857 году, Джеймсу за эту работу была присуждена премия Адамса.

Молодой профессор Абердинского университета был признан одним из самых авторитетных английских физиков-теоретиков.

Жаль, что Абердинский университет, а точнее – Маришаль-колледж, не мог уделить этому событию сколь-нибудь серьезного внимания – у него были в это время свои заботы. И проистекали они прежде всего оттого, что знак равенства между Абердинским университетом и Маришаль-колледжем ставил только Маришаль-колледж. Дело в том, что в Абердине было два абердинских университета, и второй, ненавидимый маришальцами, был Кингс-колледж, тоже довольно солидное и древнее учебное заведение, почти полностью копировавшее по структуре и направлению обучения Маришаль-колледж.

Между колледжами была глухая вражда, профессора не здоровались друг с другом, а жены не ходили друг к другу с визитами. Дружба Джеймса с «людьми из Кингса» никак не могла быть одобрена маришальским начальством, и прежде всего тестем – Принципалом.

Забавнее всего было, пожалуй, то, что эти два заведения формально были объединены уже более двухсот лет: еще в 1641 году была издана королевская хартия, по которой Кингс-колледж Старого Абердина и Маришаль-колледж Абердина объединялись под названием Университета короля Чарльза. Но время было бурное, и о такой мелочи забыли. А университеты и не спорили. Ведь объединение, помимо прочего, несло с собой сокращение высокооплачиваемых должностей, сокращение числа профессоров и прочие бедствия. Так продолжалось двести лет, пока в 1858 году, в безоблачный первый год семейного счастья Джеймса, в университеты не нагрянула комиссия.

Выводы комиссии были категоричными, и 2 августа 1858 года, когда Максвелл с женой и друзьями проводил счастливые дни в Гленлейре, была дана королевская санкция парламентскому акту под названием: «Акт об обеспечении лучшего управления и дисциплины шотландских университетов, улучшении и упорядочении в них курса обучения и о слиянии двух университетов и колледжей Абердина».

Этим актом с 15 сентября 1860 года упразднялась одна из двух параллельно существовавших в университетах кафедр натуральной философии и одна из должностей Принципалов. Максвелл и его тесть Джеймс Дьюар теряли свои места в университете, и если для второго это было уже в большей степени безразлично из-за возраста, то для первого означало необходимость снова искать себе кафедру, а это было делом совсем нелегким.

Тут, казалось, удача снова улыбнулась Максвеллу – его старый друг профессор Джеймс Форбс был назначен главой объединенного университета Сент-Эндрюс, и в этой связи кафедра натуральной философии, которую он занимал в Эдинбургском университете, оставалась вакантной. Максвеллу перспектива занять кафедру Форбса очень нравилась, но обстоятельства сложились не совсем так, как ему хотелось бы. На кафедру натуральной философии Эдинбургского университета нашлось много претендентов, и среди них – старый соперник Раус и самое главное – старый друг Питер Тэт, которому кафедра математики в Белфасте никак не подходила – он, как и Максвелл, правда в несколько ослабленном варианте, был склонен находить в самых простых вещах загадки мироздания, любил искать для всего объяснение. Математика как таковая, несмотря на то, что он ею прекрасно владел, Питера не привлекала. Его тянуло к физике, и кафедра в Эдинбурге была, разумеется, для него пределом мечтаний.

Слухи быстро распространяются в сравнительно узких научных кругах Шотландии. Уже знают в Эдинбурге и о необычных методах преподавания молодого профессора Максвелла, о том, что не любит он читать лекций-»проповедей», о том, что он говорит на лекциях о непонятных вещах, может напутать и вообще держится со студентами не как Дон, а как их товарищ, равный им. Не помогли рекомендательные письма.

На должность профессора был избран Питер – прекрасный лектор, утонченный методист, будущий автор наиболее популярных в Англии, да и за рубежом учебников физики. Питер взял реванш за поражение на конкурсе в Абердине и был очень счастлив. Отношения друзей были прочны – их связывало даже несколько большее, чем дружба, – научное единомыслие, партнерство в мало кому понятных развлечениях, ребусах и шарадах, и поэтому такие «мелкие» злоключения, как поражение на конкурсе, ни в коей мере не могли на них повлиять.

До конца дней Максвелл и Тэт находились в самых сердечных, дружеских отношениях, разумеется, не исключавших подтрунивания и столь обожаемых Максвеллом юмористических стихов и пародий на книги, научные статьи и доклады Питера, которые, к сожалению, удавались ему несколько хуже, чем учебники.