Статьи и речи

Работа в Кингс-колледже была более напряжённой, чем в Абердине. Девять месяцев в году читались лекции. Кроме того, по вечерам Максвелл читал физику мастеровому люду. Лето он проводил у себя в поместье. В сентябре 1865 г. он перенёс тяжёлое рожистое воспаление головы; плохим было и здоровье жены. И вот — неожиданно — Максвелл, как некогда его отец, решает променять столицу на Гленлэр. Он отказался от кафедры и, отращивая бороду, зажил как лэрд. Выполняя волю отца, он перестраивает дом, занимается хозяйством, благоустраивает поместье. Он навещает соседей, играет с их детьми (своих у него не было), ездит верхом, совершает длинные прогулки с собакой Тоби. Вечера обычно посвящались чтению вслух, причём предпочтение отдавалось старым авторам — Чосеру, Мильтону, Шекспиру. Но Максвелл отлично был знаком и с современной ему английской литературой, особенно с поэзией. У него был острый критический глаз, тонкое чувство прекрасного, он помнил множество стихов и прозаических отрывков, целые сцены из Шекспира. Его суждения об искусстве были столь же самобытны и глубоки, как и его научные статьи. Он вёл большую переписку, изучал теологию, сочинял «каверзы» для конкурсных задач по математике, писал стихи. Весной он ездил в Лондон на учёные совещания и на экзамены в Кембридж; в таких случаях он ежедневно писал жене. Летом 1867 г. они совершили путешествие по Италии. Чтобы объясняться с итальянскими физиками, в частности с профессором Моссоти, Максвелл основательно изучил язык (из языков ему почему-то трудно давался только датский). Встретивший его в Италии Кемпбелл пишет, что Максвелл смотрел на собор св. Петра в Риме глазами «сочувствующего гения». В Гленлэре Максвелл львиную долю своего времени отдавал научному творчеству и написал несколько сочинений по математике и физике и две книги — «Теорию теплоты» и «Трактат по электричеству и магнетизму», в которых подытожил и завершил свои основные теоретические исследования.

Теория электромагнетизма имела большую историю и до Максвелла. «Постепенное разгадывание законов электромагнетизма в течение последних полутора веков,— писал У. Брэгг,— является одним из самых удивительных достижений науки во все времена. Путь был длинным и трудным, хотя сами по себе основные принципы не трудны».

Изучение электромагнетизма началось в XVIII в. Максвелл отмечает: «Кавендиш, Кулон и Пуассон — основатели точной науки об электричестве и магнетизме». (К ним следовало бы ещё причислить и Вольта). В 1819 г. Эрстед открыл действие тока на магнитную стрелку, показав таким образом, что электрический ток создаёт вокруг себя магнитное поле. До этого не знали, что между электричеством и магнетизмом ость какая-то связь. Ампер установил, что провод с током обладает всеми свойствами магнита и «исследовал математические законы механического взаимодействия между электрическими токами» (Максвелл). Араго открыл способность тока намагничивать железо. Дэви объяснил, почему железные опилки, рассыпанные на листе картона, сквозь который, перпендикулярно к нему, проходит провод с током, располагаются вокруг провода по концентрическим кругам. Взаимодействие электричества и магнетизма таило в себе нечто необыкновенное. Учёный мир был взбудоражен.

Увлечение опытами по электромагнетизму становится модой.

Заинтересовался этими опытами и ассистент Дэви, Майкл Фарадей.

К своим опытам, составившим в науке эпоху, он приступил в 1821 г., но только через десять лет добился успеха — открыл электромагнитную индукцию.

Открытия Фарадея, Ленца, Ома обогатили науку. После изобретения телеграфа Роберт Оуэн писал: «Возможность передавать мысли людей на расстояние 200 тысяч миль в секунду представляет собой самое чудесное открытие в летописи всех народов». Но не было теории, в которой бы математически разрабатывались принципы электродинамики и удобной для практических целей, а жизнь её требовала. В объяснении притяжения и отталкивания электрических зарядов и магнитных полюсов господствовал так называемый принцип дальнодействия (actio in distans). Взаимное притяжение тел, удалённых подчас на огромные расстояния да ещё разделённых непроводящей средой, казалось чем-то нереальным. Чтобы как-то найти объяснение, пространство заполнили вещественной средой — эфиром. При этом считалось, что действие и всемирного тяготения, и магнитоэлектрических сил распространяется мгновенно и без участия промежуточной среды. Все тогдашние теории (например, теория Неймана, Вебера, Грассмана и др.) базировались на принципе дальнодействия.