Максвелл
Шрифт:
Максвелл очень любил лекции Гамильтона.
Гамильтон обычно читал лишь первую половину лекции. Другую половину читал его ассистент, а сэр Вильям, сидя рядом с ним и грузно навалившись на стол, смотрел на студентов. Изредка делал замечания. Машинально перебирал металлические буквы в кувшине. Буквы эти служили для экзаменов. Сэр Вильям рассаживал студентов на скамьи, обозначенные первыми буквами их фамилий. В надлежащий день сэр Вильям запускал руку в кувшин, доставал какую-нибудь букву и экзаменовал студентов, сидящих на скамье, обозначенной ею.
Гамильтон оглядывал свой класс и, возможно, думал: кто из этих юношей подхватит его идеи, использует их, разовьет и подтвердит?
Думал ли он в этот момент о черноволосом Джеймсе Клерке Максвелле, племяннике своего друга шерифа Кея, сидевшем на скамье, обозначенной буквой К? Возможно, и нет. Но главное влияние, оказанное «истинно шотландским философом», «врагом математики», сторонником доктрины «естественного реализма» сэром Вильямом Гамильтоном на судьбы человечества, было опосредствовано именно через него, Джеймса Клерка Максвелла.
«ПРОПЫ» [20]
Рамки лекций Келланда и Форбса тесны Джеймсу его тянет в более трудные бои...
«С Келландом мы быстренько определили числовые значения величин; заданы были выражения в буквах – легкая работа. С Форбсом мы проходили рычаг, но ведь все это есть в Поттере [21] , никаких заметок не требуется – знай перебирай все эти черепки [22] (легкое чтение)...»
20
Prop (англ. школьн.) – задачка.
21
Автор учебника механики.
22
Игра слов. По-английски слово «черепки» созвучно фамилии автора учебника механики.
Да, его тянет в более трудные бои, и он вынужден сам придумывать себе задачки. Часто к их решению присоединяются коллеги по Эдинбургскому университету – Питер Тэт, брат Льюиса Роберт (Боб), Алан Стюарт.
Старый приятель Питер гигантскими шагами шел вперед в математике. Его прочили в будущем году в Кембридж, и Джеймс буквально лез из кожи вон, чтобы придумать для Питера задачку покаверзней.
«...Перед тем как выйти из дома, я сочинил „проп“ для Тэта (П.Г.); только он его никогда не решит. Это „найти алгебраическое уравнение кривой с вертикальной осью, в любой точке которой как на наклонную плоскость может быть положено тяжелое тело, причем горизонтальная составляющая силы, действующей на искомую кривую, меняется, как „n-ная“ степень длины перпендикуляра, опущенного на ось“.
Форбс с сочувствием и любовью наблюдает за своим младшим другом Клерком Максвеллом, он старается, чтобы физические и математические понятия обретали для его учеников реальность, жизненность.
«...В субботу физики взбежали на вершину „Артурова трона“ [23] с барометром. Профессор установил его на самой макушке и заставил нас пыхтеть, добираясь до него, и весь склон был полит нашим потом. Но профессор установил барометр не вполне вертикально, чем заставил холм подрасти на пятнадцать футов; но мы запихали его снова назад».
23
Холм близ Эдинбурга. Один из его уступов имеет форму гигантского трона. По преданию, на этом «троне» некогда сидел король Артур.
Форбс стремился к тому, чтобы его ученики находили задачки в самой природе, увязывали с природой свои теоретические познания, видели в задачках реальность. Рассказывая о кривых качения (Джеймс был тут на коне – он даже готовил статью о кривых качения), Форбс дал такую задачку – описать циклоиду от вершины горы Бен Невис [24] до Форт Вильяма [25] и определить время, за которое ствол дерева, скатываясь с вершины по этой кривой, достигнет подножия.
24
Бен Невис – самая высокая гора в Шотландии.
25
Форт Вильям – городок у подножия Бен Невис.
Джеймс решил оставить задачку до летних каникул, когда группа эдинбургских студентов по предложению Форбса должна была совершить путешествие в горную Шотландию. И вот он в Хайленде.
«Здесь великолепная база для измерения высоты и т.п. Бен Невиса. Это прямой и горизонтальный участок дороги, длиной примерно в милю, через торфяное болото. Во время сессии проф. Форбс задал нам в качестве упражнения описать циклоиду от вершины Бен Невиса до Форт Вильяма и пустить скользить по ней деревья. Мы наблюдали скольжение, но не нашли ничего такого, что могло бы скользить, кроме снега.
Я думаю, что тело, лишенное трения, прибудет в Форт Вильям по циклоиде через 49,6 секунды, а по наклонной плоскости – через 81».
После горной Шотландии – родной Гленлейр.
Гленлейр тих, пустынен и провинциален. Отец занят переустройством сада – его и не видно. Нежаркое солнце, квохтанье кур... Одиночество. Хочется поделиться с кем-то, получить отклик, с кем-то посмеяться, пошутить. Для развлечения Джеймс придумывает для себя массу «пропов»:
– Определить широту Гленлейра при помощи блюдечка с патокой;
– определить жесткость крикетного мяча;
– определить подъемную силу воды при разных положениях тела (Боб Фразер, стоя на берегу, держит веревку, за которую уцепился борющийся с течением Джеймс);
– намагнитить железные бруски и испытать их;
– построить электрическую машину;
– найти уравнение квадрата;
– найти уравнение кривой, которую видит сэр Давид Брюстер, когда он украдкой бросает взгляд на стенку.
Джеймс очень скучал в Гленлейре без друзей, без Форбса, без его аппаратов, которыми получил великодушное разрешение пользоваться в любое время по собственному усмотрению. Лучшее лекарство от сплина – устройство собственной лаборатории в Гленлейре.
«Льюису Кемпбеллу, эсквайру
Гленлейр, 5/6 июля 1848
Был очень рад твоему письму и буду благодарен за повторение. Теперь я уже лучше понимаю, почему ты не приезжаешь. Я уже оборудовал себе лабораторию над баней, у ворот, на мансарде. У меня оказалась старая дверь, которую я положил на две бочки, и два кресла, одно из которых можно даже назвать безопасным, и стеклянная крыша наверху, которую можно поднимать и опускать.
На двери (или столе) – множество сосудов, кувшинов, тарелок, банок и т.п., содержащих воду, соль, серную кислоту, медный купорос, а также битое стекло, железо и медную проволоку, медные и цинковые пластины, пчелиный воск, сургуч, клей, резину, графит, линзу, гальванические аппараты Смее и бесчисленное множество маленьких жучков, паучков, лесных клещей, которые падают в различные жидкости и отравляются.
...А сегодня я поразил аборигенов следующим образом. Я взял синий кристалл медного купороса и направил на него луч линзы, и вода улетучилась, оставив белый порошок. Затем я сделал то же с некоторым количеством стиральной соды и смешал два белых порошка вместе, а потом [плюнул] на смесь, отчего она стала зеленой из-за взаимного обмена: 1. Сульфат меди и карбонат натрия. 2. Сульфат натрия и карбонат меди (синий или зеленый)».