Фарадей

В тот самый день, когда в Лондоне стала известна работа Эрстеда, Дэви принес в лабораторию Королевского института экземпляр статьи и вместе с Фарадеем приступил к опытам Эрстеда, проделывая их согласно описаниям автора.

Большое значение для дальнейших занятий Фарадея в этой области имела его работа над историческим очерком развития электромагнетизма; эта работа была осуществлена по предложению его друга, Ричарда Филлипса, редактора «Quarterly Journal of Science».

Обогащаясь все новыми открытиями и теоретическими исследованиями, учение об электромагнетизме привлекало к себе внимание самых широких научных кругов. Не прошло и полутора лет с того момента, когда был опубликован трактат Эрстеда, как уже возникла потребность в специальной работе, которая бы проследила и суммировала историю вопроса, представив в последовательном изложении весь пройденный этап. Раньше других это понял Филлипс, который, подобно Фарадею, достиг видного положения в научном мире исключительно благодаря усиленной работе над самообразованием. По инициативе Филлипса и Дэви Фарадей и занялся изучением развития новой области в учении об электричестве.

Это было очень трудной и сложной задачей. Фарадею пришлось работать буквально на невозделанной почве: не было предшественников, у которых он мог бы что-либо заимствовать. Тогда, как, впрочем, и теперь, специальных работ по истории электричества было очень мало. Неизвестно, знал ли Фарадей те весьма немногочисленные сочинения, касавшиеся темы о началах учения об электричестве, изданные, главным образом, в XVIII веке [2].

Чаще всего исторические события становятся предметом специального исследования далеко не сразу. Фарадею же пришлось писать об области, открытой не так давно. Но это имело и свою положительную сторону. Еще свежи были в памяти все события, и не представлялось слишком затруднительным собрать фактический материал, который мог бы служить основой исторического изучения вопроса.

Прежде всего Фарадей ознакомился с периодической и монографической специальной литературой. Но, будучи убежденным экспериментатором, он не довольствовался изучением одних литературных данных. С присущим ему трудолюбием Фарадей повторяет все описанные опыты. Никто до него, да и мало кто после в истории науки, так тщательно не изучал трактуемые явления.

Таким образом в вопросах развития учения об электромагнетизме Фарадей был компетентнее всех своих современников. Тем не менее и здесь проявляется основная черта его характера — скромность. В предисловии к работе, озаглавленной им «Исторический обзор электромагнетизма», он описал: «Просматривая в последнее время материалы, относящиеся к электромагнитным явлениям, я лишь с большими трудностями мог получить ясное представление о том, что и кем было сделано в этом направлении, вследствие чрезвычайного разнообразия электромагнитных явлений, многочисленности теорий, выдвинутых для их об'яснения, неопределенности дат их появления и многих других обстоятельств. Это побудило меня составить каталог всех материалов, которые я мог достать, и расположить в некотором общем порядке их содержимое. Эта попытка ни в какой мере не претендует на то, чтобы дать правильное представление об электромагнитных явлениях и о том, что было сделано в этой области; тем не менее, быть может, вы найдете возможность опубликовать эту работу ввиду отсутствия более научного и более систематизированного сочинения на эту тему. Это произведение не может дать ничего нового для тех, кто работал в данной области, открытой не так давно для научного исследования, но она все же будет полезна для информирования широких кругов о том, что было сделано исследователями в этом направлении. Ведь после того как определенные научные истины добыты, необходимо их распространить возможно шире».

Свое сочинение Фарадей разбивает на две части, в которых весьма подробно описывает экспериментальные и теоретические работы многочисленных ученых в различных странах. Он старательно приводит установленные им даты, определяет города, научные организации и журналы, где появились сообщения о новых достижениях. При этом его сочинение не производит впечатления голой регистрации фактов, а представляет собой связное изложение изученного им материала с сопоставлением работ различных ученых, а в ряде случаев — и с критическим подходом к трактуемому вопросу.

Верный своему желанию «возможно шире распространить добытые научные истины», Фарадей с максимальной подробностью об'ясняет описываемые им факты. Его сочинение, посвященное специальному вопросу, становится в силу этого доступным и малоподготовленному читателю. Здесь, как и в дальнейших своих сочинениях, он удачно применяет графический метод изложения. Ясный и вразумительный текст дополняется иллюстрированным материалом — прекрасно сделанными чертежами, которые облегчают понимание описываемых явлений. Обращает на себя внимание удачное выделение Фарадеем основного при максимальном стремлении ничего не упустить и все отметить. В наши дни, когда наука об электричестве и магнетизме накопила такое множество данных, эта задача не представляется такой трудной, но в то время, когда делались первые, несмелые шаги, нужно было обладать особым научным чутьем, чтобы разобраться в ряде крупных и мелких открытий и загадочных явлений.

Начальный период учения об электромагнетизме отмечен в истории науки не только великими открытиями, но и глубокими заблуждениями. Так, например, знаменитый французский ученый Френель в том же, 1820, году заявил Парижской Академии наук, что ему удалось разложить воду посредством магнита. Присутствовавший при этом Ампер в свою очередь заявил, что он наблюдал нечто вроде возбуждения электрического тока при помощи магнита. Казалось, что удалось обратить явление Эрстеда, т. е. превратить магнетизм в электричество. Однако через некоторое время, тщательно проверив опыты, оба ученые убедились в поспешности своих заключений и были вынуждены признать свою ошибку.

В такой сложной и напряженной обстановке Фарадею приходилось давать уже об ективную оценку всего происшедшего с момента появления трактата Эрстеда. Задача осложнилась еще тем, что ни одна из выдвинутых теорий электромагнетизма, как, например, так называемые теория «трансверсального магнетизма» или теория «тетраполярного магнетизма», не пользовалась всеобщим признанием и не могла об'яснить с единой точки зрения все известные тогда электромагнитные явления. В это время и была предложена Ампером его знаменитая теория магнетизма, далеко не сразу получившая признание и подвергавшаяся долгое время многочисленным нападкам.

Французский ученый в результате ряда экспериментальных и теоретических работ сводил магнитные явления к чисто электрическим эффектам. Фарадей отметил это в своем сочинении. Но, помня, что всякая научная теория нуждается в тщательном и всестороннем подтверждении опытами, он подчеркивает: «В настоящее время я считаю более правильным говорить о фактах, открытых учеными, чем о теориях, связанных с ними». Деляриву Фарадей писал о своем скептицизме по отношению к естественнонаучным теориям. Поэтому он быстро усмотрел, что теория Ампера «во многих местах не основывается на опытах», и находил у него «большой недостаток в опытных доказательствах». Но поставленные Фарадеем самостоятельные опыты послужили, как он сам и отмечает, «подтверждением теории Ампера».

Работа Фарадея над историческим очерком оказалась весьма плодотворной. Блестяще освоив и осмыслив все, что было сделано за предыдущее время, он сам задумал продвинуть глубже вопросы и в своих исследованиях пошел по новому пути. Эрстед и его последователи, в том числе Ампер и Араго, изучали притягательное и отталкивательное взаимодействие электричества и магнетизма. Фарадей же искал и добился того, что магнитная стрелка непрерывно вращалась вокруг полюса магнита. Это открытие представляло собой чрезвычайно важный вклад в науку об электричестве и доставило Фарадею мировую известность.