Пионеры атомного века (Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга) - Гернек Фридрих (читать бесплатно полные книги .TXT) 📗
Подобно всем крупным экспериментаторам, Генрих Герц был необычайно находчив и неисчерпаем на выдумки в том, что касается приспособлений для опытов. "За день можно придумать опытов и работ больше, чем сделать за год", - читаем мы в письме от 2 декабря 1882 года. Он изобрел и сам построил несколько научных измерительных приборов, например гигрометр и электродинамометр, который он использовал для своих экспериментов с газосветными разрядами.
Герц не боялся однообразной механической работы, которая была неизбежной, например, при самостоятельной постройке большого источника постоянного тока. "Я тружусь совершенно так же, как фабричный рабочий, писал он 6 сентября 1882 года, - потому что я тысячу раз повторяю каждое движение руки, так, я часами только и делаю, что сверлю отверстия одно подле другого, гну жестяные полосы, потом часами лакирую их и так далее".
Уже работы берлинского периода выявляют ту беспощадную самокритичность в оценке результатов опытов, которая была характерна для позднейших работ исследователя. Герц никогда не удовлетворялся констатацией какого-либо положения, но всегда точно указывал границы, в которых оно действительно. Этот рано развившийся самокритический подход стал одним из источников его научного величия.
За время своего ассистентства Герц по-человечески ближе познакомился с "имперским канцлером науки", как любили называть Гельмгольца в годы культа Бисмарка. Гельмгольц часто приглашал своего сотрудника на чай или на званые вечера в свою роскошно обставленную служебную квартиру.
Однако более близкое знакомство со знаменитым физиком оказалось во многих отношениях разочаровывающим. Гельмгольц был в обращении чопорен и формален и до мозга костей прусский тайный советник. Он "не относится к хорошим собеседникам... - замечал Герц в письме к родителям, - он говорит так медленно и размеренно, что по крайней мере для меня невозможно слушать его внимательно, если речь не идет о вещах, при обсуждении которых действительно хочется взвешивать каждое слово".
Такие внешние моменты, конечно, не умаляли уважения и благодарности, которые Герц испытывал к своему наставнику. В речи, посвященной памяти Герца, Планк говорил о "детском почитании своего учителя Гельмгольца", которое Герц проявлял при каждой возможности: "нельзя было не заметить, что он сам воспринимал как благо возможность облечь в личную форму восхищение достоинством и истинностью своей науки".
В Берлине для молодого физика-исследователя не было тогда возможности продвижения, во всяком случае в обозримый промежуток времени. Поэтому Герц последовал совету Кирхгофа принять доцентуру по математической физике в университете Киля. Министерство просвещения дало согласие. На время его приват-доцентуры до разрешения на экстраординарную профессуру, для которой он предназначался, для него была предусмотрена постоянная денежная субсидия.
Нелегко было страстному физику-экспериментатору уйти из главного центра физических исследований и преподавания, каким был Берлинский университет при Гельмгольце и Кирхгофе, в провинциальный университет, где в его распоряжений не было даже простой лаборатории. В Берлине он располагал самыми лучшими приборами для своей дальнейшей исследовательской работы. Регулярные собрания в Берлинском физическом обществе, где он сам несколько раз делал доклады, стимулировали его научную работу. От всего этого он должен был теперь отказаться.
После того как в мае 1883 года за статью о газосветном разряде он получил право преподавания, Герц два года преподавал в Киле математическую физику.
Влияние его преподавательской деятельности на этот маленький университет, где на всех факультетах, взятых вместе, насчитывалось лишь несколько сот студентов, было скромно. Большей частью в его аудитории сидело лишь 6...8 студентов. В хорошую летнюю погоду их было еще меньше. Так, в июле 1883 года он писал, что посещаемость лекций за последние недели, когда было особенно жарко, пострадала, к его "немалому огорчению", несколько раз число присутствующих опускалось до двух. Поскольку одновременно с понижением температуры оно вновь поднялось до четырех, он решил, что может не ставить себе в вину столь скудное посещение. Время от времени он находил аудиторию совсем пустой. "Большое расстройство", - писал он по этому поводу в своем дневнике.
При таких обстоятельствах молодой ученый имел относительно много времени для размышления о научных вопросах и работы над специальной литературой. Это было лучшее из того, чем отмечены годы, проведенные в Киле, и что впоследствии очень благоприятно отразилось на его успехах.
Заметки в дневнике позволяют детально проследить исследования, проводимые доцентом.
Так, 19 января 1884 года говорится: "Обдумывал электродинамические опыты". 27 января он отметил: "Размышлял об электромагнитном излучении". 29 января он раздумывал об электромагнитной теории света. 4 марта его занимала недавно вышедшая "Механика" Эрнста Маха. 6 марта он посвятил оптике. 11 мая говорится: "Вечером - основательно - электродинамика по Максвеллу". 13 мая: "Исключительно электродинамика". 16 мая: "Весь день занимался электродинамикой".
Вплоть до поздней осени 1884 года на первом плане стояли занятия электродинамикой. Все время встречаются записи о том, что Герц "размышлял" над вопросами электродинамики. В их числе появляется заметка: "Упорно размышлял над электродинамикой". Наряду с этим он интересовался также трудами Давида Фридриха Штрауса, посвященными критике религии, и читал переписку между Гёте и Шиллером, Гауссом и Шумахером.
Но Герц не мог быть полностью удовлетворен своей деятельностью в Киле. "Очень плохое настроение", - отметил он в дневнике 29 октября 1884 года. Предоставление обещанной профессуры оттягивалось от семестра к семестру. Из-за этого у него не было прочной основы для существования. Но большей частью его угнетало, по-видимому, отсутствие возможности экспериментировать в хорошо оборудованном институте, к чему он привык в свои берлинские годы. Маленькая частная лаборатория, которую он начал оборудовать самодельными приборами в подсобном помещении своей квартиры, могла быть лишь паллиативом.
Герц был прирожденным экспериментатором. Несмотря на свои ярко выраженные математические способности и живые теоретические наклонности, он не чувствовал себя счастливым, занимаясь математической физикой. Он тосковал, как писал Планк, по своему любимому делу - эксперименту.
Поэтому он с радостью принял осенью 1884 года приглашение на должность ординарного профессора физики в Высшую техническую школу в Карлсруэ, где в его распоряжении был институт с хорошим экспериментальным оборудованием.
В марте 1885 года Герц переселяется в город, который в последующие четыре года стал ареной его великих открытий и местом рождения его мировой славы. "Утром осмотрел институт в политехникуме и остался доволен", значится в дневнике 30 марта 1885 года. Двумя днями позднее он отмечает: "В институт доставлен оптический шкаф. Найдена подходящая квартира".
Во всяком случае, было покончено, как он писал, с "безмятежным досугом приват-доцента". Он должен был заниматься всевозможными институтскими и административными делами. Подготовка к лекциям, экзамены и факультетские обязанности всякого рода мешали ему заниматься собственной научной работой. В июне 1885 года он жаловался в письме своим родителям: "Неужели я тоже стану одним из тех, кто, получив профессуру, перестает что-либо создавать".
Дневник верно отображает жизнь молодого профессора. Среди заметок о служебных делах, о ссоре с учеником механика, разбившим диск большой электростатической машины, о теоретических вопросах, короткая и деловая - в стиле сообщений о результатах физических опытов - запись о том, что он помолвлен с дочерью одного из коллег. Через год после своего переселения в Карлсруэ, летом 1886 года, Герц женится.
Вскоре после этого, в октябре 1886 года, начинаются в "удивительном сплетении заслуг и счастья", как писал Планк, те классические эксперименты, которые создали научную славу Генриха Герца. Их непосредственным исходным пунктом - подобно открытию Эрстеда в 1820 году - было случайное наблюдение во время подготовки и проверки учебного эксперимента.
