Фарадей

Закон этот, между прочим, навсегда покончил с бесплодной идеей о perpetuum mobile (вечное движение), служившей на протяжении веков камнем преткновения для многих талантливых изобретателей, искренно веривших, что можно изобрести машину, порождающую непрерывное, «вечное» движение. Известно, например, что знаменитый русский изобретатель И. П. Кулибин в течение почти всей жизни (умер 83-х лет) не переставал «изобретать» двигатель, который, раз получив извне начальное движение, сохранил бы его «до истрения своих частиц». Хуже всего было то, что некоторые крупные ученые не сомневались, что проблема «вечного движения» осуществима. Кулибин утверждает, что он беседовал с Л. Эйлером — одним из наиболее выдающихся ученых XVIII века — и тот высказал ему свое убеждение, что когда-нибудь движение это «откроется». Закон сохранения энергии твердо установил, что энергия из ничего рождаться не может, что она может только превращаться из одного вида в другой.

К этим выводам независимо друг от друга пришли многие ученые (Майер, Гельмгольц, Джоуль и др.) в 40-х годах прошлого столетия. Но еще задолго до того многие ученые отрицали возможность построения «вечного двигателя». Фарадей разделял подобную точку зрения. В трактате об источнике силы в вольтовом столбе, критикуя контактную теорию, Фарадей указал, что «сторонники этой теории допускают возможность возникновения силы из ничего». Для материалиста Фарадея, стоявшего на строго детерминистической точке зрения, не было более антинаучного утверждения, чем допущение «возникновения силы без соответствующей затраты того, что питает эту силу». Некоторые авторы справедливо утверждают, что Фарадея можно считать провозвестником закона сохранения энергии. Отмеченный выше трактат относится к 1834 году, но те же мысли встречаются у Фарадея и гораздо раньше; зарождение этих идей восходит еще к тому периоду его научной деятельности, который может быть назван подготовительным. В одной из лекций» относящихся к 1816 году, можно найти указание, что Фарадей уже думал над подобными вопросами, и все дальнейшие его высказывания являются повидимому развитием тех выводов, к которым он пришел в самом начале своей научной работы.

Дошедшие до нас источники содержат ряд записей, свидетельствующих о том, что мысль Фарадея в период «Опытных исследований» часто обращалась в эту сторону. Вот что писал он в 1832 году: «Рассмотрим теперь в несколько более общем виде соотношение между всеми этими силами. Мы не можем сказать, что одни из них являются причиной других; мы должны полагать, что все они находятся во взаимной зависимости и имеют общую причину. Эта зависимость сказывается в возникновении одной из других или в превращении одной в другую». Еще более решительные утверждения содержатся в двух записях, относящихся к 1838 и 1840 годам. «Сила никогда не разрушается, все действия превратимы одно в другое» — гласит первая запись, а вторая как бы дополняет ее: «но сила никогда не возникает без соответствующего расхода того, что ее порождает».

И все же Фарадею не пришлось до конца и с полной ясностью формулировать закон сохранения и превращения энергии. В литературе существует единодушное мнение, что это случилось только потому, что во времена Фарадея смешивались понятия силы, работы и энергии (прекрасный пример актуальности рационализации научной терминологии!).

К правильному пониманию этих терминов наука пришла не сразу. Лишь после установления закона сохранения энергии и длительного развития идей его основоположников стали строго разграничивать эти понятия.

Известно, что Фарадей был знаком с работой Гельмгольца (он цитировал ее однажды), но ему было нелегко полностью постигнуть содержание ее. Он просил Максвелла и других помочь ему в этом, но все было напрасно. Консервативная сила укоренившихся представлений иногда распространяет свою власть и на таких гигантов, как Фарадей. Правда, он находился в то время уже на склоне своего умственного творчества. Не надо забывать, что после продолжительной болезни работоспособность возвращалась к нему только временами. За каждой сколько-нибудь значительной работой следовала долго длившееся переутомление. Один биограф Фарадея предполагает, что, если находясь в таком надломленном состоянии, он еще мог самостоятельно творить, то к восприятию чужих идей он уже не был способен.

Силы Фарадея действительно иссякали у всех на глазах. Все чаще и чаще он вынужден был покидать Лондон и, уединившись за городом, проводить время в абсолютном покое. Тем не менее стоило ему только почувствовать в себе хоть малейшую работоспособность, как он немедленно спешил в Лондон, чтобы целыми днями работать в своей лаборатории.