Чаплыгин

«Мне вспоминается давно прошедший август 1886 года. Мои товарищи я я, молодые студенты университета, с чувством глубокого почтения к нашей альма матер только что вошли в ее стены. Над физико-математическим факультетом в те времена сияли имена Цингера, Бредихина, Тимирязева, Богданова, Морковникова, Жуковского, и рядом с ними, отнюдь не затемняясь их блеском, было имя незабвенного Александра Григорьевича Столетова. Мы слышали о глубокой учености Александра Григорьевича, о его превосходных лекциях и о необычайной строгости его как экзаменатора. О его требовательности ходили легенды, рассказывали о необычайных вопросах суворовского пошиба, которыми он будто бы любил озадачивать студентов, и т. п. И вот мы с огромным интересом вошли в замечательную, недавно созданную под руководством Александра Григорьевича физическую аудиторию. Нас сразу захватило мастерское изложение профессора я очаровали превосходно поставленные эксперименты, изумительно точно и ясно проводившиеся несравненным помощником Столетова И. Ф. Усагиным. Аудитория всегда была полна. С неослабевающим интересом все отделы курса опытной физики, неизменно иллюстрировавшиеся блестящим экспериментом, прослушивались с начала до конца. Что касается экзаменов, то ничего необычного они не представляли: профессор лишь неуклонно требовал ясного понимания главного содержания курса; правда, он выслушивал ответы, не задавая наводящих вопросов, если студент начинал путать, и не помогал выбраться из затруднений, если они происходили от непродуманности и невнимательного изучения предмета».

Столетовских экзаменационных приемов Чаплыгин не боялся. Под влиянием превосходных лекций профессора и изумительного искусства его ассистента Сергей Алексеевич хотел даже избрать физику своей ученой специальностью. Но человек вырастает из своего детства и не расстается с ним всю жизнь. При первой же попытке взвесить на точных весах кусочек стекла студент Чаплыгин убедился в этой истине. Его глаза, руки, пальцы, нервы не годились для ручной физической работы. Раз сплоховав на практическом занятии в физической лаборатории, Сергей Алексеевич уже никогда сам не пытался экспериментировать.

Физике он предпочел чистую математику.

Изучение переменных величин и зависимости между ними как нельзя более соответствовало природному влечению Чаплыгина к ясности и порядку во всем таинственном и непонятном. Работа по математическому анализу немедленно стала страстью его, как только переступил он порог университета. Метод, которым он овладевал с необычайной быстротою, давал блестящие результаты как в самой математике, так и в своих приложениях к исследованиям явлений природы и техники.

Нет почти ни одной области естествознания, в которой бы сегодня не применялся математический аппарат. Трудность теоретических решений заключается не в развитии математической теории и тем более не в счетной работе, которую в наши дни выполняют и машины. Основная трудность заключается в выборе посылок для математической обработки, в установлении функциональных зависимостей между ними и, наконец, в истолковании полученных математическим путем результатов.

Математик прежде всего находит общую форму изучаемых явлений, пренебрегая ненужными для исследования сторонами, а затем производит логический анализ, тщательное и глубокое исследование этой формы. Скажем, исследуя движение планет, математик пренебрегает размерами небесных тел, заменяя их «материальными точками».

Найдя такую общую форму изучаемого явления, математик переходит к установлению функциональных связей между переменными величинами, например связи между колебаниями массивной системы железнодорожного моста и весом движущегося по нему с некоторой скоростью поезда.

Установление всякого рода функциональных связей сделалось любимым занятием Чаплыгина. Он умел устанавливать эти связи между любыми величинами, кажется, никогда не ошибаясь.

Истолкование полученных математическим путем результатов не менее занимало его ум.

Область применения математического анализа в физических науках принципиально не ограничена. При математическом анализе физических явлений исследователь, однако, каждый раз должен строить схематическую, упрощенную «модель явления». Она дает лишь приблизительную картину действительности. Теоретическая аэродинамика, например, решая математическим методом свои задачи, исходит из модели «идеальной жидкости», модели Эйлера. Жидкость предполагается в виде всюду однородного, сплошного тела, она не имеет вязкости, и трения в ней не существует. В такой идеальной жидкости, конечно, движущееся тело не должно испытывать никакого сопротивления. На самом же деле в реальной жидкости, как и в воздухе, всякое тело при движении испытывает сопротивление. Таким образом, «модель явления», с которой оперирует аналитик, не является копией действительности, что и ограничивает применение каждого математического метода.