Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества

Покинув «Белл лабс», Уолтер Браттейн стал в штате Орегон преподавателем маленького университета, в котором сам он учился в 1920-х. О своем великом достижении Браттейн высказывался с большой скромностью, хоть и заметил однажды, что исполняющие рок-н-ролл музыканты используют его транзисторы для куда более мощного, чем ему хотелось бы, усиления звука. Джон Бардин перебрался в университет штата Иллинойс и ухитрился стать единственным в истории физиком, получившим вслед за одной Нобелевской премией вторую (за работы по сверхпроводимости). Скромности в нем было еще и побольше, чем в Браттейне: один его давний университетский партнер по гольфу как-то поинтересовался у Бардина, чем он, собственно говоря, зарабатывает на жизнь.

После неудачи, которую он потерпел в Силиконовой долине, Уильям Шокли научные исследования забросил. Коллеги сторонились Шокли из-за его становившихся с годами все более ожесточенными расистских взглядов; с женой, которую он считал стоявшей ниже его по развитию, Шокли развелся. В конечном итоге он начал сдавать свою сперму фонду, цель коего состояла в создании генетически превосходящих всех на свете белых детей.

Алан Ходжкин, молодой квакер, которого летом 1939 года так сильно огорчала невозможность раздобыть нейроны кальмара, возглавил изучение клеточных основ зрения и закончил карьеру на посту президента Королевского общества. Его товарищ по ранним исследованиям Эндрю Хаксли, стал одним из ведущих биофизиков мира и сделал многое для современного понимания сокращения мышц. Сейчас, когда пишется эта книга, он продолжает активно работать в кембриджском Тринити-Колледже. Еврею Отто Леви пришлось в 1938 году покинуть Австрию, а все деньги, полученные им вместе с Нобелевской премией, остались лежать в нацистском банке. Радушно принятый Америкой, он получил гражданство США и в преклонные годы с великим удовольствием посещал музеи ставшего его новой родиной Нью-Йорка. Умер он в 1961-м, через сорок лет после своего великого пасхального сновидения.

Месье А, синьор В и мистер Вт

Мир состоит из электрических зарядов, вся наша технология работает на электрических зарядах, и даже мозг каждого из нас получает питание благодаря электрическим зарядам. Да, но как измеряются эти потоки электричества? Три исторических персонажа увековечили свои имена в названиях знакомых всем единиц — амперах, вольтах и ваттах, с помощью которых описывают и суммируют то, что происходит внутри всех электрических устройств.

Первым оказался французский математик, профессор Андре Мари Ампер, изучавший в 1820 году создание магнитного притяжения электрическими токами. То был один из очень немногих счастливых периодов жизни Ампера — на его могильной плите стоят слова Tandem felix(«Наконец-то счастлив»), — а затем в 1881 году, спустя многие годы после его смерти, для единицы измерения потока

заряженных частиц было принято наименование «ампер». В обычных бытовых электрических схемах это просто число электронов, проходящих за одну секунду через поперечное сечение провода. Если через него проходит 6 квинтильонов (6 000 000 000 000 000 000) электронов в секунду, мы говорим, что по проводу протекает ток в один ампер, если таких квинтильонов проходит 12, мы называем это током в два ампера. Электрическая лампочка вспыхивает, когда по ее спирали каждую секунду проходит 6 квинтильонов индивидуальных электронов. Включите зажигание вашего автомобиля, и через его свечи зажигания потечет ток в 50 А — 300 квинтильонов электронов в секунду.

Вторым персонажем стал вспыльчивый итальянец Алессандро Вольта. Он создал батареи, которые позволили другим ученым исследовать силу, «проталкивающую» электроны по проводам, хотя, как мы уже видели, механизма работы своих батарей он толком не понимал.

Исследования Майкла Фарадея помогли осмыслить эту толкающую силу, а ключевую концепцию ее измерения дал Макуорн Ранкин, друживший и с Уильямом Томсоном, и с Фарадеем. Ранкин провел годы, проектируя железные дороги холмистой Шотландии, и этот опыт помог ему сформулировать теорию того, что он назвал «потенциальной энергией». Забравшийся на холм поезд может двигаться медленно, однако он обладает большой потенциальной энергией, ибо стоит поезду начать спуск, и он очень быстро наберет огромную скорость.