Майкл Фарадей. Его жизнь и научная деятельность
Шрифт:
Побуждающим началом умственной деятельности Фарадея, являвшимся вместе с тем и регулятором этой деятельности, был опыт. По этому поводу снова приведем прекрасные слова Тиндаля: “Воображение Фарадея постоянно работало, и когда опыт давал результат, он тотчас выводил из него всевозможные следствия. Я не знаю никого, чей ум при столкновении с новой истиной проявил бы большую силу и быстроту обобщения. Действие опытов на его ум я часто сравнивал с действием огня на легковоспламеняющееся вещество. Появление каждого нового факта мгновенно возбуждало и свет, и теплоту. Свет падал на ум и помогал ему видеть далеко за пределы самого факта; теплота поддерживала дух и побуждала его вполне овладеть новооткрытою областью. Хотя сила воображения Фарадея была громадна, но он, как крепкий наездник, умел сдерживать ее в узде и не позволял ей никогда сбросить с седла ум”.
Фарадей обуздывал свое воображение тем, что всегда старался немедленно же проверить опытом все, что оно подсказывало ему. Таким образом, он удерживал свое воображение в пределах реального. Но исследователь отнюдь не восставал против созданий воображения. Напротив, он постоянно доходил до выводов, приводивших его к открытиям, именно давая работу своему воображению. Так, например, открытием “намагничивания света” Фарадей был обязан всецело
Неудивительно, что при таком умонастроении Фарадей терпеть не мог так называемого сомнительного знания и стремился превратить его или в полное знание, или в ясно сознаваемое незнание. “Лучше не знать совсем, – говорил Фарадей, – чем будто бы знать, без уверенности, что действительно знаешь”.
Придерживаясь такого взгляда на ценность не удостоверенных воззрений, Фарадей никогда не признавал того или иного положения истинным лишь потому, что оно высказано каким-либо авторитетом. Он ценил авторитеты, относился к ним с глубоким уважением, но никогда не преклонялся перед ними до забвения ценности указаний собственного ума и опыта. “Он был демократом, готовым бунтовать против всякого авторитета, желающего незаконно ограничить свободу мышления”, – говорит о Фарадее Тиндаль. Умственная независимость была для него величайшим, наиболее ценимым им благом, и, добиваясь ее для себя, он в то же время высоко ценил эту черту и в других людях.
Быть может, эта черта и ставила науку в глазах Фарадея так высоко, что он считал научную деятельность благороднейшей из всех в человеческой жизни. И в самом деле, если в области научной работы встречаются примеры изумительного рабства мысли, преклонения перед общепринятыми взглядами и общепризнанными авторитетами и подчинения научной истины посторонним целям, то вместе с тем нет сомнения, что деятели науки могут в своем деле оставаться более независимыми от посторонних влияний, нежели представители всякой другой человеческой деятельности. Фарадей был истинным представителем чистой науки. Он совсем не хотел знать практических задач науки, совсем не интересовался приспособлением своих научных занятий к требованиям и запросам жизни. Он считал, что наука неизбежно приведет к великим практическим результатам, если она поставит себе единственною целью всестороннее исследование изучаемых ею явлений. Справедливость такого воззрения всего лучше подтверждается работами самого Фарадея, которые совсем не преследовали практических целей и, однако, привели к тому широкому и разнообразному применению электричества для практических нужд, какое мы имеем теперь.
Ценя высоко науку, Фарадей желал, чтобы научные знания сделались общим достоянием. “Изучение естественных наук, – писал Фарадей на запрос комиссии общественных школ относительно целесообразности популяризации науки, – я считаю отличною школою для ума. Нет школы для ума лучше той, где объясняются законы, данные Создателем всему миру, и сообщается понятие о чудном единстве и неуничтожаемости материи и сил природы… Я удивляюсь, – продолжает Фарадей, – и понять не могу, почему естественнонаучные знания, сделавшие большие успехи в последние пятьдесят лет, остаются, так сказать, нетронутыми; почему вовсе не делают основательных попыток знакомить с ними подрастающую молодежь и давать ей хотя бы первые понятия в этих науках”. На вопрос, в каком возрасте нужно начинать изучение физики, Фарадей отвечал: “Могу сказать только одно, что во время моих рождественских лекций для детей я не встречал такого малолетка, который бы не понимал моих объяснений. Часто после лекций многие из детей подходили ко мне с вопросами, доказывавшими полное понимание”.
Комиссия Британского общества естествоиспытателей обратилась однажды к Фарадею с запросом о том, какие, по его мнению, средства могло бы употребить правительство для улучшения в Англии положения представителей науки. В ответ на этот запрос Фарадей писал, что, по его мнению, “правительству ради своей выгоды следовало бы ценить людей, служащих стране и приносящих ей честь”, и что “во множестве случаев, требующих научных знаний, правительству следовало бы пользоваться учеными”; к сожалению, это не практикуется “в таких размерах, в каких могло бы делаться с пользою для всех; очевидно, правительство, еще не научившееся уважать ученых как особый класс людей, не может найти верных путей и средств вступать с ними в сношения”. Что касается внешних знаков отличия, которыми иные думают вознаграждать ученые заслуги, то Фарадей, ссылаясь на собственный опыт, категорически высказывается в том смысле, что для истинных ученых подобные отличия не могут иметь решительно никакого значения сравнительно с тем общим уважением, какое доставляют ученому его работы.
Сам Фарадей строго придерживался этого пренебрежительного отношения ко внешним почестям. Правительства почти всех стран Европы осыпали “царя физиков” орденами и другими знаками отличия, которые вызывали только улыбку с его стороны. Почетными должностями, которые легко мог занять, он совершенно пренебрегал.
Великий исследователь, выражаясь его словами, хотел сохранить “непорочность” и независимость своего ума, хотел все свои силы и все свое время отдавать науке. И действительно, ему удалось всецело сохранить свою умственную дальнозоркость, благодаря которой он умел угадывать многое, что только впоследствии могло быть надлежащим образом подтверждено фактическими данными. Знакомясь с научно-философскими взглядами, невольно
Еще более достойны внимания взгляды Фарадея на линии силы и эфир. Существование эфира для большинства современных ученых – факт, стоящий вне всякого сомнения. В глазах этих ученых эфир – уже не гипотеза, принятая для лучшего выяснения и объединения известного ряда явлений, а действительная материя, по своему слишком тонкому строению недоступная внешним чувствам; зато изучение проявлений сил, носителем которых является эфир, дает возможность ознакомиться с важнейшими свойствами его, и действительно – теперь мы уже знаем их. В настоящее время эфир заменил собою все гипотетические жидкости, которые некогда предполагались для объяснения явлений света, теплоты, электричества, магнетизма и других сил; носителем всех физических сил является один эфир. Это воззрение, к которому наука пришла, главным образом, после опытов Герца над электричеством, находится целиком в одном из сочинений Фарадея. Если допускать существование эфира, говорил он, то необходимо признать, что через него действуют все физические силы, а не какая-нибудь одна, ибо все силы, в сущности, представляют одну силу, а потому и могут действовать через одну среду. Но у Фарадея было еще и другое воззрение, которое теперь в науке заброшено, но которому суждено, может быть, сделаться рано или поздно господствующим. Воззрение это делает совершенно излишним существование какой-то особой, недоступной нашим чувствам материи – эфира. На основании этого воззрения сила действует по линиям, имеющим особую, определенную для каждого проявления энергии форму, которой соответствуют превращения одной формы энергии в другую. Направления этих линий и их колебаний постоянны для каждого вида энергии – силы тяготения, света, теплоты, электричества, магнетизма. Фарадей был сильно привязан к этим “линиям силы” и сделал многое для их изучения. Всего более он поработал над изучением линий проявления магнитной силы и в этом отношении достиг замечательных результатов. Он мог начертить линии магнетизма и, пользуясь ими, строил крайне своеобразные, оригинальные снаряды, при помощи которых проявлял действие магнитной силы, а также действие индуктивных токов, где на первый взгляд нельзя было предполагать этого действия, между тем как Фарадей заранее предсказывал его. Великий ученый работал также над изучением линий электричества и, пользуясь ими, производил опыты, о которых мы говорили выше и которые в наше время повторены Герцем как нечто новое. К сожалению, после Фарадея вопрос о линиях силы был оставлен и остается доселе в полном пренебрежении.
Выставив в виде своих “линий силы” мощное оружие против теории, принимающей существование эфира, Фарадей еще более сильно вооружался против другой общепринятой гипотезы – атомистической теории. Само слово “атом” кажется ему крайне странным. “Я не встречал никого, – говорит Фарадей в “Рассуждении об электрической проводимости и природе вещества”, – кто бы был в состоянии отличить атом от обыкновенно сопровождающих его обольстительных представлений; без сомнения, слова определенные отношения, эквиваленты и им подобные, выражающие все факты из так называемой атомной теории в химии, потому не отбрасывались, что не были достаточно определенны и не выражали всего представляющегося в уме при употреблении слова атом”. Представление об атомном составе тел предполагает существование между атомами чего-то нематериального, отделяющего атомы один от другого, – так называемого пространства. Но нетрудно показать, что это допущение пространства, без которого атомы перестали бы быть атомами и слились бы друг с другом, ведет прямо к нелепостям. “Рассмотрим, – говорит Фарадей, – случай электрического непроводника, например гуммилака, с его молекулами и межатомным пространством, охватывающим всю массу. В этом случае пространство должно действовать как изолятор; если бы оно было проводником, то походило бы на тонкую металлическую ткань, пересекающую гуммилак во всех направлениях. Здесь пространство существенно походит на черный сургуч, заключающий и изолирующий частицы угля, электрического проводника, рассеянного по всей массе. Следовательно, в случае с гуммилаком пространство действует как изолятор. Теперь возьмем случай металла, то есть проводника. Здесь, так же как и прежде, мы имеем пространство, окружающее каждый атом. Если бы оно было здесь изолятором, то передача электричества от атома к атому не могла бы существовать; но передача происходит, следовательно, здесь пространство – проводник”. “Это рассуждение, – добавляет Фарадей, – совершенно разбивает атомную теорию, потому что если пространство – изолятор, то оно не может существовать в проводниках; если же оно проводник, – то не может существовать в непроводниках (изоляторах)”.
Эти глубокие соображения Фарадея до сих пор не были опровергнуты сторонниками атомистической теории, которые просто пренебрегли ими, что, конечно, легче и безопаснее.
Чтобы закончить характеристику Фарадея, остановимся еще на его отношении к сверхчувственному миру. Фарадей был человек глубоко религиозный и состоял даже главою особой религиозной общины, как о том уже поминалось выше. По этому поводу Фарадей сам говорит в одном из своих писем следующее: “Хотя в природе творения Бога никогда не могут находиться в противоречии с высшими предметами, относящимися к нашей будущей жизни, и хотя эти творения должны служить, подобно всему другому, для его возвеличения и восхваления, – я все же не нахожу нужным сочетать изучение естественных наук с религией и всегда считал религию и науку вещами совершенно различными”.