Шрифт:
Серия «Великие умы России»
Редактор серии Владимир Губарев
«Единственный секрет, который является моим достоянием, это глубокое изучение и усидчивый труд».
Жизнь и научная деятельность до перехода в российское подданство. Создание модели электромагнитного двигателя
«Вся беда происходит оттого, что я стремлюсь к свершениям слишком большого масштаба. Только на долю немногих выпадает такое высокое счастье и возможность проявить свой талант…»
Борис Семёнович Якоби родился 21 сентября 1801 года в Пруссии, в городе Потсдаме – второй после Берлина резиденции прусских королей с удивительной архитектурой и консервативной европейской атмосферой. Его отец Симон Якоби был коммерсантом, удачно распорядившимся своим наследством,
Высшее образование в Европе того времени могли позволить себе далеко не все: обучение стоило очень дорого, но Симон настолько преуспел в своей работе, что твердо решил отправить своих детей в высшие учебные заведения. Однако перед семьей Якоби встало еще одно препятствие: в то время в Пруссии царствовали жесткие ограничения в отношении лиц иудейского вероисповедания. Глава семьи остался верен своему решению обеспечить детям хорошее будущее, поэтому даже окрестил их по канонам лютеранской церкви. Но осталась еще одна проблема: в Потсдаме не существовало гимназий, в которых учеников готовили бы к поступлению в университет. Так, достигнув школьного возраста, Мориц познакомился с человеком, которого в будущем назовет своим «единственным и любимым наставником», – дядей Леманом. Рахиль пришлось попросить своего образованного брата заниматься с ее старшим сыном, чтобы в будущем тот мог продолжить обучение в университете, и дядя подошел к предложенной задаче со всей ответственностью: мальчик начал изучать древние и европейские языки, основы математики, классическую литературу. Часто на уроках присутствовал и Карл. Дядя Леман старался не только силой своего авторитета заставить мальчишек заучивать новую информацию, но и привить им желание получать новые знания, постоянно заниматься самообразованием. Недаром одним из самых значимых литературных произведений в жизни Морица и Карла стал «Фауст» Гете – символ вечного человеческого стремления к познанию.
Мориц Герман фон Якоби. 1837 г.
Потсдамская площадь, Берлин, Германия. Мэри Эванс.
С 1 апреля 1819 до 29 февраля 1820 года повзрослевший Мориц Якоби отбывал воинскую повинность в качестве вольноопределяющегося. А уже в январе 1821 года он сдает вступительные испытания в Берлинский университет, где получает аттестат зрелости, выданный ему ученой испытательной комиссией и подписанный самим Гегелем. К сожалению, Мориц не мог выбирать факультет самостоятельно – это сделали за него родители, твердо убежденные в том, что наиболее престижной и подходящей для сына сферой деятельности будет строительство. Однако в Берлинском университете именно этот факультет был одним из самых слабых, поэтому, проучившись там меньше года, Мориц уезжает продолжать обучение в Геттингенском университете. Там он встречает своего второго наставника – профессора Б. Ф. Тибо, читавшего лекции по прикладной математике, высшей механике, комбинаторике. Тогда Якоби даже не представлял, как в будущем ему пригодится фундаментальная математическая подготовка, а просто наслаждался интересными занятиями.
Безусловно, Мориц Якоби был активным, заинтересованным студентом. В 1823 году он становится членом Бранденбургского экономического общества, созданного в Потсдаме. А в 1825 году он переводит на немецкий язык книгу английского механика Р. Бьюкенена о строительстве мельниц и машин. Переведенная работа в 412 страниц с собственными дополнениями и примечаниями Морица стала его первым выступлением в печати. В 1827 году в «Журнале чистой и прикладной математики» выходит статья с исследованием Якоби, в котором он выводит формулы для зубчатых передач с пересекающимися осями. Почти сорок лет спустя в заграничной прессе появится описание мельницы, построенной в Бельгии, устройство которой было основано на выводах Морица. Именно эта работа стала первым шагом Якоби от чистой теории к прикладным проблемам. Но вместе с новыми интересами она принесла и смятение в его душу. В одном из писем к младшему брату Карлу, ставшему уже на тот момент приват-доцентом Берлинского университета, Мориц писал: «Я вижу, как то, что я считал до сих пор самым стабильным и надежным, а именно наука, превращается в моих руках в хаос невыразимой путаницы, в лабиринт, в котором я все больше и больше запутываюсь, беспорядочно двигаясь и бросаясь то туда, то сюда, из которого я никак не могу выбраться и найти для себя какую-либо опору». Якоби пишет, что в поисках своего места в жизни и науке он пытается обратиться к философии: «Я не знаю, чего я хочу, чего хотят другие, чего хочет наука, что она должна. И чтобы все это узнать как в науке, так и в жизни, я спасся бегством – удивляйся, но не возражай – в логику Гегеля, и она будет теперь постоянно лежать на моем столе со многими пометками, подчеркиваниями, закладками». Однако и эти попытки не смогли помочь будущему ученому обрести цель в жизни. К тому же его охватывает зависть к Карлу, который прославился в научных кругах тем, что сумел решить некоторые математические задачи, считавшиеся неразрешимыми. Мориц, будучи чрезвычайно амбициозным человеком, не мог найти сферу, в которой его интеллект и трудолюбие будут оценены должным образом.
Георг Вильгельм Фридрих Гегель.
Карл Густав Якоби.
1 июня 1829 года Морицу Якоби был вручен диплом на звание архитектора. А 6 октября 1829-го он становится членом Союза поощрения промышленной деятельности в Пруссии. Финансовое положение семьи в то время сильно пошатнулось, поэтому времени на дальнейшие размышления о своем предназначении у Морица не было – пришлось устраиваться на государственную службу. Якоби обратился в Министерство ремесел, торговли и строительства Пруссии с просьбой предоставить ему место руководителя строительством дорог. Безусловно, эта должность не могла полностью устраивать такого честолюбивого человека, как Мориц. В своем дневнике он пишет: «Вся беда происходит оттого, что я стремлюсь к свершениям слишком большого масштаба. Только на долю немногих выпадает такое высокое счастье и возможность проявить свой талант, как это случилось у Жака (так в семье называли Карла. – Авт.). Я же не могу махнуть на себя рукой и удовольствоваться тем, что я на кое-что пригоден, кое-чему научился».
Несмотря на внутреннее сопротивление своим новым обязанностям, 1 июля 1831 года Мориц вступает в должность королевского руководителя дороги в Шенебеке под Либенвальде, которая должна была стать частью шоссе между Берлином и Пренцлау. По прибытии в Шенебек его ждало еще большее разочарование: после долгих лет изучения различных новшеств в строительной технике и оборудовании ему предстояло строить шоссе, имея в своем распоряжении только людей с лопатами, кирками, тачками и другими примитивными орудиями труда. Подверженный своим идеалистическим представлениям, Якоби требует у начальства приобрести паровую машину и ввести еще ряд других нововведений, на что, конечно же, получает отказ. Без ведома вышестоящих лиц он пишет статью об увеличении народного богатства путем сооружения шоссейных дорог с целью пропаганды новых методов строительства, чем приводит их в настоящую ярость. Но даже на этом охваченный бунтарским настроением Якоби не остановился: в нарушение иерархии он обращается со своими предложениями непосредственно к министру, что являлось недопустимым по прусским понятиям того времени. Результатом такой самозабвенной борьбы стало увольнение: 20 октября 1832 года ему пришлось вернуться домой в Потсдам.
Отец Морица Симон Якоби умер 16 марта 1832 года. Семья тяжело переживала утрату, а неудачи старшего сына в профессиональной сфере стали дополнительным ударом. Никто не поддержал действия Морица, брат Карл даже указал, что сам он своим многолетним трудом и успехами оправдывает свои редкие неразумные поступки, в то время как у Морица нет права на них. На фоне упреков в бунтарстве и неумении находить общий язык с начальством в Морице начинает развиваться дух чинопочитания, который в будущем очень понравится Николаю I.
Кроме упреков, Мориц получил предложение от младшего брата приехать в Кенигсберг, где он преподавал, и вступить в должность инспектора гавани Пиллау. Выбора не было, будущему ученому пришлось подавить самолюбие и отправиться в отдаленную окраину. Приехав в Кенигсберг, Якоби был приятно удивлен: в городе царила атмосфера творчества, духовных поисков и стремления к научным открытиям. Крупнейшие ученые преподавали в местном университете. Например, Ф. В. Бессель, директор университетской обсерватории, станет одним из ближайших друзей Морица. А Ф. Э. Нейман, профессор физики и минералогии, предоставит ему возможность пользоваться приборами физического факультета и читать присылаемые ему журналы.
Наконец Мориц Якоби попал в свою обстановку, которая вновь вдохновила его на стремление к «свершениям большого масштаба». Обстоятельства открыли перед ним возможность окунуться в науку, и он не преминул ими воспользоваться: за то время, что Якоби пробыл в Кенигсберге, он успел осуществить поразительный объем работы.
В первую очередь Мориц занялся исследованиями электромагнетизма – магнитными явлениями, вызываемыми электрическим током. Дело в том, что главным достижением науки того времени был паровой двигатель, однако механическая передача энергии сводила на нет главное его преимущество – огромную мощность. Электрическая же энергия способна легко превращаться в любой другой вид энергии, необходимый для определенного случая, и именно Якоби был одним из первых ученых, указавших на недостатки парового двигателя, от которых свободен электрический. Кроме того, в центре внимания Морица было открытие магнитного поля электрического тока, подтверждающее тесную связь между электричеством и магнетизмом. Прорывом, который принес успех ученому, стал отказ от царствовавшего тогда в строительстве машин принципа возвратно-поступательного движения. Именно движение поршня в паровой машине ученые мечтали заменить на электродвигатель, приходя к ошибочному заключению, будто оно является образцом для конструкции нового двигателя. Якоби же построил машину, основанную на принципе вращательного движения. Отмечая ее преимущества, он писал: «В моем двигателе отсутствуют все управляющие и регулирующие механизмы, как то: клапаны, вентили, поршни, полые цилиндры и др., которые в паровой машине дорого стоят и быстро изнашиваются при работе. Благодаря этой простоте стоимость двигателя уменьшается и со временем может быть доведена до четверти стоимости паровой машины»; «магнитная машина обладает почти бесшумным действием благодаря тому, что в ней отсутствуют неизбежные в паровой машине сотрясения и удары, столь вредно действующие, в особенности в локомотивах»; «двигатель не требует постоянного наблюдения за собой, он может быть на целые часы и даже дни предоставлен самому себе, его действие остается ровным и спокойным».