Читать онлайн «Менделеев». Страница 21

Если М. В. Остроградского называют основоположником русской школы прикладной механики, то другой профессор Дмитрия Менделеева, Эмилий Христианович Ленц, по праву считается создателем русской школы электротехнической физики. В отличие от теоретика Остроградского Ленц (также не имевший документа об окончании университета) был гением эксперимента. Шестнадцати лет Эмилий-Христиан Ленц, сын обер-секретаря Дерптского магистрата, обладающий блестящими способностями, становится студентом химического факультета лучшего в то время в России Дерптского университета. Однако семья его после смерти отца сильно нуждалась, и, несмотря на великолепные успехи в учебе, Ленц перевелся на богословский факультет — только таким образом у его матери, младшего брата и, конечно, у него самого могла появиться надежда когда-нибудь избавиться от страха остаться без куска хлеба. Слава богу, его способности заметил ректор университета, впоследствии академик Санкт-Петербургской академии наук Е. И. Паррот (кстати, он сыграл огромную роль в спасении российского высшего образования, буквально искалеченного во времена Магницкого). В 1823 году он неожиданно предложил студенту-теологу Ленцу должность корабельного физика в российской кругосветной экспедиции под руководством капитана Отто фон Коцебу, шефом которой был сам адмирал И. Ф. Крузенштерн. Ленц с радостью согласился. Еще на берегу он сконструировал для будущих исследований специальный глубиномер и батометр (приспособление для забора воды на разных глубинах) — приборы, которые на многие десятилетия прижились на русском флоте. Плавание длилось три года, и испытания, выпавшие Ленцу наравне с опытными моряками, были весьма тяжелыми. Океан так швырял судно под мирным названием «Предприятие», так взбалтывал содержимое кают и трюмов, что однажды в кают-компанию каким-то чудом влетела живая визжащая свинья, чье место было у самого днища корабля вместе с прочей, взятой на борт для пропитания экипажа, живностью. Ленц был не единственным ученым в экспедиции. Кроме него, Дерптский университет отрядил на корабль известных, уже состоявшихся исследователей — астронома, геолога и биолога; но, насколько известно, никто из них, кроме Ленца, не сделал в этом плавании крупного открытия. В ходе обширных океанографических исследований (все пробы и замеры делались им лично) он впервые установил, что причиной ряда морских течений являются отнюдь не ветры, а разница плотности воды в высоких и низких широтах. Что же касается ветра, то он открыл его влияние на колебания степени солености морской воды: нет ветра — и надводные пары препятствуют новым испарениям, есть ветер — надводные пары сдуты и солнце заставляет океан выделять новую влагу. А «потеет» океан, как известно, исключительно пресной водой.

Результаты исследований, обработанные методом наименьших квадратов, позволили недоучившемуся студенту защитить магистерскую диссертацию в Гейдельбергском университете. Теперь он — известный ученый-путешественник. В 1829 году Ленц участвует в экспедиции на берег Каспийского моря и на Кавказ, совершает восхождение на Эльбрус, до вершины которого не доходит всего несколько сот метров. Зато он с помощью барометра совершил первую метеорологическую съемку этого горного объекта, что позволило вычислить его высоту. Об этом напоминают скалы Ленца на карте Эльбруса.[10]

В 1830 году Ленц с помощью того же Паррота перебирается в Петербург, где в равной степени отдается экспериментаторству и преподаванию. Чего только этот человек не открыл, не подтвердил или не опроверг в области теории и практического применения электричества! Правило направления электродвижущей силы индукции (закон Ленца), закон теплового действия электрического тока (закон Джоуля — Ленца), открытие обратимости электрических машин, методы расчета электромагнитов в электрических машинах (совместно с Б. С. Якоби)… Всё это делалось в то время, когда в физике господствовали представления о неких «невесомых жидкостях»: теплороде, светоносной жидкости и прочих, наличием которых и переходом из одного тела в другое объяснялись физические явления. Даже световое излучение умудрялись дифференцировать как химические, тепловые или собственно световые лучи. Это могло сбить с толку кого угодно, но только не Ленца. Невозмутимый Эмилий Христианович без всяких церемоний приподнимал завесу, за которой прятались тайны мироздания. Взять одно лишь открытие направления индуктированного тока: оно, оказывается, таково, что вызываемая им сила препятствует движению, которым этот ток был вызван. Другими словами, в присутствии магнита или проводника с током требуется затратить больше энергии, чем в их отсутствие, так как часть механической энергии переходит в электромагнитную энергию индуктированного тока. Это открыл Ленц за восемь лет до того, как немецкий ученый Р. Майер опубликовал первую работу о законе сохранения и превращения энергии. Недаром Ленц считается одним из основоположников этого фундаментального закона природы.

Когда Дмитрий Менделеев поступил в Главный педагогический институт, Ленц был деканом физико-математического факультета университета. Выходец из Дерпта, он вполне устраивал немецкую «партию» в Академии наук. Фигура Ленца помогала удерживать обе стороны от бурных и затяжных баталий. А сам Эмилий Христианович тем временем, преподавая в нескольких ведущих учебных заведениях Петербурга, неустанно воспитывал физиков новой русской школы. После тридцати лет его педагогической деятельности все физические кафедры России возглавили его ученики, а потом — ученики его учеников. В библиотеке Д. И. Менделеева сохранился курс физики Ленца для гимназий, который был основным пособием и в высших учебных заведениях. Дмитрий брал его на лекции и там вносил на поля всё новое, что говорил академик. Разделы до теории теплоты, электричества, магнетизма и оптике пестрят множественными пометками Менделеева, свидетельствующими о тщательной работе на занятиях, да и, надо полагать, после них, поскольку по окончании младшего курса он имел по физике пятерку. Но таких тесных отношений, как, например, с профессором Воскресенским, у студента Менделеева с академиком Ленцем не сложилось. Кто был тому причиной, теперь узнать трудно. Сын Дмитрия Ивановича Иван писал, что отец даже противопоставлял этих преподавателей друг другу по манере общения со студентами: «Ленц был формалист, — говорил отец, — замыкался в своем ученом величии, не допускал нас до дела. Я уже тогда наметил для себя несколько тем по физике и просил разрешения Ленца воспользоваться точными приборами физического кабинета. «Знаете ли, это будет неловко, — последовал ответ, — я верю, что вы, быть может, ничего и не поломаете, но как же мне тогда отказать будет другим? Нет, уж лучше дождитесь окончания учебного заведения!..»». Дальше цитата содержит совсем уж сердитое мнение Менделеева о русской физике вообще. Эти слова звучат немного странно, поскольку в воспоминаниях других учеников Ленца говорится, что Эмилий Христианович не только охотно допускал студентов к приборам по их просьбе, но и активно привлекал их к работе в физическом кабинете, который сам создал в университете. Когда кабинет не был подготовлен, он находил возможность пристроить их в лаборатории Академии наук. Из воспоминаний Ивана Дмитриевича все-таки понятно, что Менделеев просил Ленца о нарушении какого-то правила, которых в закрытом институте было множество. А что касается гнева на русскую физику, то его стоит отнести к минутным настроениям, поскольку молодой ученый Менделеев вообще долго считал химию… физикой, а себя, соответственно, физиком и всю жизнь утверждал, что химика без физики быть не может. Одно известно точно: Дмитрий Менделеев был болезненно обидчив и память об обидах хранил вечно. Поэтому, наверное, ощущение от лекций Ленца забылось, а слова, оброненные где-то в коридоре вечно спешащим академиком, остались — впрочем, как и отменное знание физики.