Забытые имена в истории электричества

Забытых имён вообще не бывает. Просто некоторым людям не повезло запечатлеться на скрижалях — они делали много хорошего — но повседневно, как и большинство. В науке и технике, в то же время, есть Великие невезунчики — совершившие большие открытия, которые почему-то неизвестны нам, или известны не так, как они бы хотели, или не в связи с их именами. Впрочем, тут ещё надо разобраться, кому же не повезло — им или нам. Попробуем частично восполнить.

Генри Кавендиш, потомок восьмивекового британского рода, внук герцогов Девонширского и Кентского, родился в 1731 году, получил сначала неплохое таки домашнее воспитание, поступил в Кембридж и бросил его без учёной степени, поскольку не видел необходимости в академической карьере. Его младший брат Фредерик, в то время студент Кембриджа, пытался повторить знаменитый эксперимент Франклина о природе молнии во время приближающейся грозы и упал из верхнего окна здания, после этого нуждался в постоянном уходе — а Генри начал вести какие-то собственные научные исследования в уединении своего жилища.

Кавендиш знал, что тяготение распространяется на огромные расстояния. Но обязательно ли следить за движением звёзд, чтобы определить величину «тяговой» силы?

Если притяжение существует между любыми двумя объектами, то почему бы не измерить действующую между ними силу, не забираясь в поднебесье? Почему не взять, например, два шара и не проследить, как один будет притягиваться другим? Опасность ошибки кроется только в крайней слабости действующих сил, которые можно не заметить. А если провести эксперимент с величайшей осторожностью? Выкачать из аппарата воздух, удостовериться в отсутствии электрических зарядов и тогда уже попытаться произвести измерения?

Так учёный и поступил. Соорудил прибор, напоминающий деревенское коромысло, и на его концах разместил миниатюрные шары из свинца. При помощи этого в целом нехитрого устройства ему действительно удалось обнаружить силу, действующую между двумя большими свинцовыми шарами и этими закреплёнными небольшими шариками. Коромысло Кавендиша болталось на очень тонкой упругой нити, за закручиванием которой он тоже тщательно следил. Величина силы, высчитываемая Кавендишем, всё время была обратно пропорциональна квадрату расстояния, что позволило, зная массу и расстояние, рассчитать коэффициент, равный 6,67•10 в минус одиннадцатой степени Нм/кг.

Вроде бы все это было известно и раньше. Да, все, кроме массы Земли! Кавендиш своим опытом наглядно продемонстрировал, какому, в сущности, простому правилу подчиняются все планеты и звезды, и что, овладев этим правилом, можно запросто предсказывать их будущее. С этого кавендишева эксперимента, пожалуй, и началась эра научного моделирования. Но заговорили о ценности его исследований лишь к концу XVIII столетия. Чем же не угодил истории Генри Кавендиш? Так уж получалось, что при жизни талантливый английский физик-аристократ публиковал только те исследования, в достоверности которых у него не было и тени сомнения. Поступай он иначе, возможно, человечеству повезло бы куда больше. Но Кавендиш иначе не мог, он просто был не в состоянии поступаться принципами, которым свято следовал всю жизнь.

Эта сверхосторожность выражалась и в его крайнем немногословии. За всю жизнь он произнёс меньше слов, чем обычный человек произносит за год, и напечатал гораздо меньше статей, чем новоиспечённый ныне аспирант. Может быть, она проистекала от излишней мудрости или робости учёного, но только из-за неё многие работы Кавендиша долгое время оставались неизвестными. Так же, как и он сам. Только после того, как стараниями Джеймса Кларка Масквелла в 1879 году был найден и опубликован весь его научный архив, открылось, что этот молчун, скромняга и сверхоригинал в отдельных случаях намного опережал науку своего времени.

Оказалось, что за четырнадцать лет до Шарля Огюстена Кулона, сформулировавшего в 1785 году основной закон электростатики, Кавендиш пришёл к выводу, что сила электрического взаимодействия должна быть обратно пропорциональна квадрату расстояния между двумя противоположными зарядами. Чувствуете? Та же зависимость, что и при расчёте силы взаимодействия между небесными телами. Подобную зависимость, кстати, наблюдали также современники Кавендиша Даниил Бернулли (1760 г.) с Джозефом Пристли (1766 г.). Что помешало этим двоим предстать миру, история вообще умалчивает. Факт же таков: школьники по сию пору убеждены, что получают свои «пятёрки» и «двойки» за закон Кулона.

Конечно, оно звучит проще, чем закон Бернулли — Пристли — Кавендиша — Кулона, но можно было бы ради справедливости воспользоваться и аббревиатурой, либо отдать приоритет первому — Бернулли. Хотя бы потому, что «Кулон нам друг, но истина дороже». Истину исказили. Науку окулонизировали.

Спасибо, что отыскался хоть один правдолюбец — Максвелл. Ведь если бы не он, то мы в полной уверенности вслед за современной российской поп-звездой могли распевать: «узелок завяжется, узелок развяжется, а приоритет того, с кем совсем не вяжется!» Развязав узелок на архивных папках Кавендиша, Максвелл, потянув ниточку, вытянул из исторического клубка такие переплетения судеб, такую путаницу имён, что для одного их заучивания понадобилось бы завязать не один узелок на память.

Сомневаетесь? Тогда припомните широко известное высказывание Эйнштейна о Фарадее: «Необходимо было иметь могучий дар научного предвидения, чтобы распознать, что в описании электрических явлений не заряды, не частицы описывают суть явлений, а скорее пространство между зарядами и частицами».

Альберт Эйнштейн, как впрочем и все учёные, пребывал в убеждении, что именно Майкл Фарадей установил влияние промежуточной среды в электромагнитных явлениях и даже рассчитал его величину, называемую диэлектрической постоянной.

Архивные же записи указывали, что датированное 1837 годом это открытие было сделано за 60 лет до Майкла Фарадея и принадлежало Генри Кавендишу. А первые наблюдения над промежуточной средой за 20 лет до Кавендиша провёл другой прозорливый физик — швед Иоганн Вильке. Именно ему впервые удалось наблюдать и описать явление поляризации диэлектриков — смещения электрических зарядов в диэлектрике под воздействием электрического поля. Современные учебники физики умалчивают об этом.

Но и это ещё не все. При тщательном изучении богатого наследия учёного-отшельника Масквелл выяснил, что по ходу развития науки потерялся ещё целый ряд высказанных и экспериментально подтверждённых Кавендишем идей. Причём не только во всевозможных областях физики (молекулярной, математической, тепловой), но и в химии, в дальнейшем «переоткрытых» другими исследователями.

На научной карьере этот учёный-аристократ вообще поставил жирный крест и просиживал в лаборатории только лишь из-за неиссякаемой любознательности. Чем обернулась самоизоляция Кавендиша для человечества теперь совершенно очевидно. Наука потеряла на ней в своём развитии не месяцы, не годы — века! адо сказать, что благородный почин Максвелла по части пересмотра приоритетов был поддержан Дж. Дж. Томсоном, Э. Х. Ленцом, Б. С. Якоби и В. Нернстом.