Максвелл

ПЕРВАЯ НОЧЬ В КЕМБРИДЖЕ

Майкельмас-семестр в Кембридже начался уже 1 октября, а Максвеллы — старший и младший — были все еще в Эдинбурге и, казалось, не могли смириться с предстоящей разлукой, ждали, что жизнь подскажет еще какое-нибудь решение, оставляющее сытыми волков и нетронутыми овец, но не нашлось такого решения. Лишь через полмесяца после начала занятий выкуплены были билеты на междугородный «Комодор», и вот уже покатился он долгой пыльной дорогой на юг, миновал недавно построенный Робертом Стефенсоном железнодорожный мост — виадук, соединивший Шотландию с Англией. Можно было бы уже чуть не весь путь проехать по железной дороге, но экономный мистер Джон предпочел наружные холодные места в дилижансе. Переезд тянулся долго, точно Максвеллы и здесь старались взять что-то из последних совместных дней и минут.

Одну ночь, осеннюю и холодную, провели в Питерсборо. Утром до отправления дилижанса осмотрели собор, окруженный прекрасными плакучими ивами, а в дилижанс тем временем набились глостерские, говорившие о том, что земля скоро вздорожает, часть перейдет в руки самой королевы Виктории и стоимость ее будет чуть не тридцать шиллингов за акр («как хорошая книга», подумал Джеймс). В Эли тоже осмотрели собор «так подробно, как какие-нибудь архиепископы», забрались на самую верхушку, на балюстраду, и увидели «землю как море». Лишь к вечеру пыльный дилижанс вкатился на умытые, покрытые звонкой брусчаткой улицы Кембриджа, и тут уж Джеймс не пожалел о боковом месте: справа проплывали, появляясь и исчезая с необычайной неожиданностью, покачиваясь на дилижансных рессорах, знаменитые на весь мир мафусаилова возраста колледжи Кембриджа — Сент-Джон на Сент-Джон-стрит, Тринити и Кийс — на Тринити-стрит, Кингс — на Кингс-парад, а это все была одна и та же улица, и когда она уже была не Сент-Джон-стрит, не Тринити, не Кингс-парад, а обычная Трампингтон-стрит, появился на ней небольшой по сравнению с другими, не такой знаменитый, не почтенный вниманием и учением королевской семьи Питерхаус — самый старинный, с семисотлетней историей, с колледжской церковью, чудовищной смесью архитектурных стилей, Питерхаус, скрытый в опадающих уже садах, таящий в самом своем обличье что-то ненастоящее, театральное.

С Трампингтон-стрит видны были и окна колледжа, на некоторых открыты фрамуги, и живущие там, внутри, могли, видимо, в данную минуту, счастливые, сидеть у этих окон и вдыхать воздух осеннего вечера, смешанный с запахом вялой листвы вьюнка, огибающего окна, а на одном окне прикреплен был — странная прихоть! — поперек него прочный железный брус совершенно загадочного назначения. Но не было тихо вокруг — осенний вечер был полон одинокими голосами, диалогами, отдающимися в покрытых камнями трехэтажных строениях, и они, эти голоса, несли не монашеское смирение, не зубрежный гул, как приличествовало бы в монастырском Кембридже, а веселье и смех, и чудилось даже, что этот голос с хрипотцой, отдающийся в вечернем сумраке, принадлежит молодому человеку не вполне трезвому, а может быть, просто очень уж молодому и жизнерадостному.

Здесь, среди них, веселых и общительных, наверняка очень умных и знающих, среди отпрысков хороших семей, опекаемых наставниками — тьюторами, предстояло Джеймсу провести три года, от экзаменов до экзаменов, от первого вступительного до последнего, черневшего нависшей в конце трехлетнего срока черной горой математического трайпоса — мерила способностей и честолюбия, трудолюбия и праздности, жестокой машины отбраковки способнейших, не зависящей ни от чего уже — ни от положения родителей, ни от болезней отца и матери, ни от религиозных взглядов, где никто не мог помочь — даже отец, где все зависит исключительно от него, Джеймса.

«Бык» оказался заполненным до отказа, и отцу пришлось остановиться на частной квартире, в то время как Джеймсу дали место в самом Питерхаусе, с кроватью, местом для письма и хорошим освещением. Разбирая постель, Джеймс едва не уснул — день путешествия, обилие впечатлений, роскошь его новой обители за метровыми кирпичными, но облицованными снаружи камнем стенами давали себя знать, и как только голова его коснулась подушки, мысли смешались, вскипели цвета, пеленой покрылись великолепные каменные стены Сент-Джона, Тринити, Кийса, Кингса и Питерхауса с одним из окон, перекрытым железной балкой неизвестного назначения...

Когда тьютор, мистер Фуллер, поздно задержавшийся в этот вечер в Питерхаусе, пришел заглянуть в комнату к Джеймсу и взглянуть, как тот устроился, никто ему не ответил — молодой Джеймс Клерк Максвелл, будущая краса и гордость Кембриджского университета, слегка похрапывая, вступал в свой первый кембриджский день со счастливой улыбкой на губах...

ЗНАКОМСТВО С КЕМБРИДЖЕМ

И первое, что спросил Джеймс у своего еще незнакомого коллеги во время чопорного завтрака, — зачем на одном из окон Питерхауса прикреплена столь не украшающая его железная балка? Выяснилось, что вмуровал ее в стену один из самых знаменитых членов Питерхауса, поэт Томас Грей, и основное назначение ее — служить для того, чтобы вышеназванный поэт мог спасти свою важную для него и для народа жизнь с помощью веревочной лестницы, привязанной к вышеуказанному брусу в случае возникновения пожара.

— Впрочем, — понизив голос, продолжал его новый коллега, — некоторые утверждают, что лестница нужна была Грею не только на случай пожара... Кстати, моя фамилия — Портер, Портер-младший. Мой отец — тьютор в Питерхаусе.

— Джеймс Клерк Максвелл, — ответил Джеймс, удивившись тому, как громко, отчетливо и естественно прозвучало это имя в тишине и пространствах монастырских стен. Оно прозвучало как заклинание, обрывающее сон, но это не был сон. Джеймс был действительно в древнем монастырском университете, с монастырскими традициями, с тщательно ограничиваемым членством, с запрещением жениться, по крайней мере для членов колледжа, со средневековой системой обучения и экзаменов, где поэт может учиться рядом со священником и математиком, где, с одной стороны, чтят традиции, с другой — не препятствуют странности и эксцентричности, даже если для этого приходится поступиться красотой классического старинного фасада.

Утром за Джеймсом зашел давний знакомый и друг, младший брат мужа тетушки Изабеллы, профессор Генри Маккензи, лектор в Кийс-колледже. Зашли за отцом, за Питером Тэтом и пошли еще сонным осенним утром по улочкам Кембриджа, по его «задворкам», как называется место между колледжами и рекой Кем, или Гранта, что, впрочем, одно и то же, точно так же, как Тринити-стрит есть та же Кингс-парад и Трампингтон-стрит.

В Кембридже царили три цвета. Все слагалось из них. Желто-серые камни древних колледжей, нарядные, ухоженные лужайки, желтые и красноватые листья на узких тропинках в старинных садах, где деревья, расступаясь, дают место уютному убежищу. Там, спрятавшись за каменной стеной неизвестно какого здания, всегда можно согреться, наблюдая, как холодный восточный ветер гонит желтые листья в Кем и река подхватывает их и несет вместе с яликами, на корме у которых обязательно стоит джентльмен с шестом, несет медленно и торжественно через весь город, и «таун энд гаун» — немногочисленные жители Кембриджа, если бы они задержались, присели на береговую траву, могли бы наблюдать, как листья эти совершают свой путь, плавный на середине, беспорядочный где-то у берегов, могли бы видеть целеустремленное, спиралеобразное, со все увеличивающейся скоростью, движение воды и листьев в воронках. Но некогда «фрешменам» — первокурсникам, не имеют времени «софоморы» — второкурсники, третьекурсники через два-три месяца предстают перед экзаменаторами трайпоса — до листьев ли им? А «феллоу» и профессора, подоткнув полы мантий и придерживая руками шапочки, бегут, бегут «задворками» на лекции, или на церковные службы, или еще куда, куда зовут их важные, неотложные дела, а здесь холодно, холодно здесь, на открытом берегу реки Кем, холодно от пронизывающего восточного ветра, несущего красно-коричневые и желтые листья...

Все колледжи осмотрели Джон Клерк Максвелл и его сын, сопровождаемые мистером Маккензи и Питером, но самое большое, странное и необъяснимо глубокое впечатление — предчувствие? — оказал на Максвелла-младшего Тринити. Джеймс долго не отпускал всех из Тринити-чапел — церкви святой Троицы, церкви колледжа. Всматривался в лица мраморных Ньютона и Бэкона, бывших здесь студентами. Стрельчатые арки. Разноцветные витражи. Полумрак. Легкие колонны, возносясь, переходят в крутые ребра свода...

Не может понять отец, что так привлекает Джеймса в этой церкви, — ведь видели они и куда более величественную Кингс-чапел, и иные церкви, да и Джеймс не может понять, какая таинственная сила тянет его сюда, к этому узкому и высокому пространству между колонн — ведь ни отец, ни сын не могут еще предположить, что не пройдет и тридцати лет, как в этом самом высоком и узком пространстве таким же осенним днем установят гроб с телом великого физика Джеймса Клерка Максвелла и здесь отпоют его, скажут недолгие речи друзья, отдадут последние почести. Но не дано нам знать будущее, и то, что только это помещение из многих десятков иных отметил Джеймс в своих последующих письмах, можно отнести к возникновению у него в сознании иного, не родственного уже ряда, в который он хотел бы поставить себя, — не нумерованные баронеты оф Пеникуик, славные Клерки, а мужи науки, в которых продолжается она, как в сыне продолжается жизнь отца; ряда, в котором стоят величественные фигуры Ньютона и Бэкона.

Печальные без видимой причины и посерьезневшие вышли они из Тринити-чапел, и лишь объявление под строгим черным крестом разрядило это печальное настроение, заставило улыбнуться. А объявление это гласило буквально следующее:

— Ты помнишь Вильяма Кука, Джеймс? — спросил мистер Максвелл-старший.

— Не тот ли это Кук, которого мы видели в Йорк-отеле, когда мне было пять лет и он выступал с конным цирком? Как хорошо, что я успел сотворить этот грех еще до поступления в Кембридж!

ПИТЕРХАУС ИЛИ ТРИНИТИ?

А Джеймс в университет еще не поступил. Для поступления необходимо еще было сдать экзамены, и последние дни они с Чарльзом Хоупом Робертсоном — знакомым еще по Эдинбургской академии, готовились к «прелиминарис», но не боялись их. Так и оказалось. Оба были благополучно приняты — Чарльз в Тринити-колледж, а Джеймс — в Питерхаус, и это обстоятельство сразу же делало его новое почетное положение ущербным — Джеймс страстно хотел учиться именно в Тринити — из-за друзей и из-за некоего не осознанного пока еще им самим чувства духовного родства с «людьми Тринити». Все советовали Тринити — и Форбс, и Блекбурн, и Маккензи, и Вильям Томсон — будущий лорд Кельвин, молодой профессор из Глазго, приятель мужа Джемимы профессора Блекбурна. Он быстро поднимался в эти годы по небосклону славы, в двадцать два года был уже заведующим кафедрой физики университета в Глазго. К его мнению прислушивались больше всего, хотя он был всего на семь лет старше Джеймса. Знакомы они были еще с тех пор, когда Джеймсу было всего двенадцать и он проводил у Вильяма Томсона в Глазго свои рождественские каникулы. Вильяму было тогда всего девятнадцать лет, но он опубликовал уже довольно много статей, в которых, в частности, не оставлял камня на камне от теории мистера Келланда, будущего преподавателя Джеймса в Эдинбургском университете. Итак, Вильям Томсон тоже советовал Тринити.

Почему же Джеймс попал все-таки в Питерхаус? Неужели только из-за того, что Питерхаус был самым дешевым, а Тринити-колледж самым дорогим колледжем в Кембридже? Или из-за того, что во всех других колледжах не хватает комнат и студенты младших курсов вынуждены снимать квартиры?

Со смешанным чувством торжества и неудовлетворенности, радости и не осознанной полностью обиды приступил Джеймс к первому кембриджскому семестру, и радостное ожидание, подспудно жившее в нем, оказалось неутоленным: его странные манеры, чудачества и легко уловимый галлоуэйский акцент не способствовали тому, чтобы он сразу же почувствовал себя как дома. Он не ощущал себя на вершине свершившихся желаний, среди «фрешменов» — свеженьких первокурсников, снова вгрызающихся в Эвклидов «ослиный мост» или «пифагоровы штаны», мотонно и гулко вновь и вновь совершающих грамматический разбор греческих пьес. Куски желатина, гуттаперчи, неотпущенного стекла, брусочки намагниченной стали, привезенные им из Эдинбурга, здесь были неподходящими вещами в неподходящем месте — выведывание у природы ее секретов считалось для первокурсника занятием преждевременным. А отец бомбардирует из Гленлейра вопросами:

Милый, заботливый, немного неземной отец... Джеймс вдруг начал чувствовать в себе по отношению к отцу нечто новое — щемящее чувство жалости и некоторого превосходства, и отец, понимая, что сын перерастает его, не стесняется задавать уже сыну всегда столь интересующие его вопросы научного характера:

— Объясни мне эксперимент с маятником Фуко.

— Что это за теория ментального прогресса?

— Что ты думаешь об электробиологии?

ПЕРЕВОД В ТРИНИТИ

О чем Джеймс меньше всего сейчас думал — это об электробиологии и теории ментального прогресса. Он думал о том, как перебраться в Тринити, искал доводы для того, чтобы убедить отца в необходимости этого, имеющего определенные финансовые последствия шага. И такой довод нашелся — оказалось, что в маленьком Питерхаусе мало вакансий, мало надежды на то, чтобы остаться в колледже после его окончания — даже лучшие из лучших не могли надеяться на то, что все они сразу же станут высокочтимыми «феллоу», а в Питерхаусе было много сильных студентов, будущих «спорщиков», с которыми Джеймсу было бы вовсе не стыдно скрестить оружие, и среди них старый знакомец Питер, а еще Стил, Раус, да и много других. И Джеймс как бы между прочим упомянул об этом отцу...

И вот этот-то довод, довод в общем-то несерьезный и вовсе для Джеймса не решающий, убедил практичного отца — он сам настоял на переводе в Тринити! Джеймс даже не ожидал столь легкой победы. Вопрос упирался теперь лишь в Мастера Тринити — Вильяма Вевелла, сурового пятидесятилетнего ученого с непререкаемым авторитетом в области если не чистой науки, то научной терминологии — даже Фарадей советовался с ним, когда подбирал названия для своих вновь введенных понятий. Вевелл был могучего телосложения. («Что за человека потеряли мы, когда он стал священником», — восклицали кембриджские, тринитские чемпионы по перетягиванию каната.) Его лицо выражало власть жесткую и непреклонную, его внешность была настолько мужественна, что внушала Джеймсу даже некоторое отвращение. Но и этот мрачный человек, услышав фамилию Джеймса, смягчился и улыбнулся — оказывается, его близкий друг Джеймс Форбс, эдинбургский профессор, уже дал Джеймсу блестящую рекомендацию!

Таким образом, вопрос о переводе в Тринити решился неожиданно просто, без осложнений, и во втором семестре Джеймс учится уже в Тринити, живет на квартире в «Лоджингс» на Кингс-парад вместе со своим эдинбургским приятелем Чарльзом Хоупом Робертсоном, имеет возможность ежедневно видеться с Питером, решать вместе с ним и Чарльзом, а также вместе с тьютором из Питерхауса, отцом его первого питерхаусского знакомого, мистером Портером-старшим интереснейшие задачки, которых, разумеется, не было в программе и которые поэтому приходилось выдумывать самим!

Все трое друзей были одной крови — все они были рождены неустанными «объяснителями», все трое самозабвенно отдавались физическим экспериментам; Чарльз в процессе оптических опытов повредил глаза, и Джеймс читал ему. Но и это никого не остановило.

Работы было много, если учесть, что оставались и лекции, и Тацит, и Демосфен. Нужно было использовать свой день наиболее рационально, сделать как можно больше — и единственным выходом из этого было модернизировать свой распорядок дня, привести его к разумной системе.

Кто сказал, что вставать надо утром, а спать ночью? Это еще надо проверить!

И Джеймс с двух до половины третьего ночи носится по коридорам общежития: бег — полезная штука для тех, кто не занимается физическим трудом! Сначала он бежит верхним коридором, спускается по правой лестнице на этаж, затем нижним коридором назад, по левой лестнице вверх — и так до тех пор, пока не пройдут полчаса, и пусть обитатели иных квартир, притаившись в черноте своих дверей, мечут в него башмаками, щетками и другими небольшими и не слишком ценными предметами! Джеймс твердо знал, что в Кембридже прощается эксцентричность — пример Чарлза Дарвина, окончившего университет до Джеймса, был наготове. (Пистолетными выстрелами он гасил свечу, и никто ему слова не сказал, только пошли светские разговоры:

— Странный человек этот Дарвин — целые вечера проводит, щелкая плетью!

И это не в осуждение, не в упрек — в своем доме как за стенами крепости!)

После ночной беготни Джеймс ложился спать и спал до семи. С семи утра до пяти вечера — рабочий день. С пяти до полдесятого вечера — сон. С полдесятого вечера до двух ночи — четыре часа чтения.

Так проходил первый учебный год, и не нес он в себе никаких особенно ярких событий, если не считать яркими новые знакомства, лекции, чтение, катание на лодке (однажды, вспотев от гребли и пытаясь стянуть с себя фуфайку, он вызвал столь сильные и возрастающие колебания лодки, что она перевернулась, к великому удовольствию сидевших на зеленом бережке Кема школяров) и прыжки в воду (здесь тоже была своя теория — Джеймс забирался на дерево на берегу и прыгал в воду так, чтобы удариться плашмя лицом. Затем взбирался снова и прыгал так, чтобы удариться о воду спиной и затылком — он утверждал, что таким образом совершенствует свое кровообращение).

Но Джеймсу было все-таки скучновато пока в Кембридже, его мозг рвался вперед, его обуревали иные идеи, жажда деятельности. Суета кембриджского фрешменства — «первокурсья», суета, царившая и в более высоких сферах, контрастом своим с истинно научной деятельностью, к которой он уже начал предназначать себя, стала тяготить его, и в письмах к Льюису он высказывает свои сомнения и душевные боли.

«Человеку нужно многое. Отыскание «X» и «У» для него недостаточно питательная пища. Греческий и латинский для него неудобоваримы, а школяры — тошнотворны. Он умирает от голода, когда занимается зубрежкой. Он жаждет человеческого мяса. Есть ли Правда где-нибудь, кроме математики? Создается ли Красота из элегантных человеческих слов? А Право — из вевелловской «Морали»? Должны ли Природа и Откровение изучаться сквозь канонические очки при потайных фонарях Традиции и затем преподноситься учеными неучам? Я мог бы долго продолжать в том же духе. Но не спеши сделать вывод о том, что я разочарован Кембриджем и раздумываю о ретировке.

В каждой области знания прогресс пропорционален количеству фактов, на которых оно построено, и, таким образом, связан с возможностью получения объективных данных. В математике это просто. Вам нужно количество? Возьмите «X» — вот оно! Взято без трудностей, и вы имеете столько чисел, сколько хотите. Так и в других науках — чем более абстрактен предмет, тем лучше он поддается изучению... Уровень прогресса прямо связан с уровнем абстрагирования. Какими бедными слепцами считаем себя мы, математики! Но взгляните на химиков! Химия — это колода карт, которая медленно перетасовывается трудом сотен людей, и один или два фокуса — бледная имитация Природы — весь ее актив. Но Химия — далеко впереди всех наук Естественной Истории; все они — впереди Медицины, Медицина — впереди Метафизики, Законоведения и Этики; и все они впереди Теологии...

Поэтому умоляю простить меня за то, что я считаю, что более приземленные и материальные науки отнюдь не могут быть презираемы в сравнении с возвышенным изучением Ума и Духа».

Льюис твердо решил посвятить себя теологической карьере. Он был столь же твердо убежден в неоспоримом преимуществе «высоких» материй перед «пресмыкающимися, низкими, приземленными». В его письмах к Джеймсу — негласные упреки в пренебрежении первыми, а письмо Джеймса — попытка оправдаться в «грехе», попытка успокоить своего друга, пытающегося вытащить его из «трясины», куда он, по мнению Льюиса, медленно скатывается. Вообще, читая единственную биографию Максвелла, написанную современником и другом — Льюисом Кемпбеллом, — невольно приходишь к мысли о том, что религиозность Максвелла, которой столько внимания уделил Кемпбелл, в известной мере преувеличена. Письмо говорит само за себя, а то, что Максвелл, по словам Кемпбелла, был строг и непроницаем во время проповедей, еще ничего не доказывает.

Действительно, приходя в церковь, Максвелл делал свое лицо абсолютно непроницаемым, и невозможно было догадаться, что его занимает в этот момент. Лишь однажды забегали глаза, было странно видеть их быстрое движение на неподвижном лице, забегали глаза, взгляд скользил от одного Дона к другому и явно обозначал истовость и волнение...

Чарльз, заметив это странное явление, подошел к Джеймсу после службы:

— Что-нибудь случилось?

— Твои глаза так бегали во время службы...

— Ах, это... я пытался без приборов измерить угловое расстояние между профессорами. И знаешь как? Предположим...

И Джеймс углубляется в очередной «проп» — задачку.

Пропуски служб послужили причиной конфликта между Джеймсом и Старшим Доном, Джоном Александром Фрером, и Джеймс, извиняясь за свое нечестивое поведение, послал Старшему Дону следующее послание, которое лишь с большой натяжкой можно признать серьезным:

А когда Старший Дон уже прощался с Кембриджем, уходя на покой, Джеймс, этот безобидный Джеймс, неспособный без нужды причинить зло любому живому существу, сломать цветок или ветку, этот добродушный Джеймс не отказал себе в удовольствии распространить среди своих кембриджских друзей такое стихотворение собственного сочинения:

ДЖЕЙМС СТАНОВИТСЯ СТИПЕНДИАТОМ КОЛЛЕДЖА

Изменился ли он в Кембридже? Да, и очень сильно. И даже внешне. В его фигуре появилась некоторая массивность, наверняка унаследованная от отца, которая раньше не замечалась. Лицо приобрело мужественность, стало серьезным и сосредоточенным. Карие глаза еще более потемнели — иногда казались почти черными, и залегли несколько глубже. Кожа у него всегда была чуть желтоватой, а волосы — черными, блестящими, цвета воронова крыла. Начала пробиваться в Кембридже столь же черная и густая бородка, черные тугие кольца которой невольно наводили на мысль о том, что человек этот из другого, более древнего века.

В его фигуре была некоторая странность, необычность, и это сразу было видно, когда он стоял, но непонятно было, отчего она кажется странной. Может быть, из-за того, что грудная клетка была у него более широкая и короткая, чем обычно? Казалось, что высокий скелет с трудом мог вынести столь массивную верхнюю часть, и хотя Джеймс был высок, он все же был недостаточно высок для идеальной гармоний отдельных частей фигуры. Несомненно, Джеймс был более привлекателен, когда он сидел, чем когда стоял.

Одевался он скромно и аккуратно — никаких излишеств! Не могло быть и речи о крахмале, отложных воротничках, запонках — все самое простое и обычное, но очень чистое и аккуратное. И еще одна особенность отличала его одежду — она всегда свидетельствовала о его тонкой восприимчивости к цветам и их гармонии, и его одежда доставила бы удовольствие человеку с большим художественным вкусом.

Вообще в Кембридже его топкое понимание цветов еще более укрепилось: он хорошо разбирался в очень тонких цветовых оттенках — чистых и неярких, совсем непохожих на «краски ассирийских знамен, сияющие пурпуром и золотом». Он всегда упрекал современных ему поэтов в пристрастии к некоторым определенным, часто грубоватым цветам: «белому», «красному», «черному», «рубиновому», «изумрудному», «сапфировому», чем грешили, например, Теннисон и Браунинг.

Однако теорией цветов, да и никакими иными теориями в годы кембриджского учения Джеймс серьезно не занимался — и человеку постороннему это, быть может, могло бы показаться застоем, незаслуженным пока отдыхом, потерей драгоценного времени. Нет, время сейчас не терялось — Джеймс потратил его не зря, он мужал, формировал свои взгляды, приобретал друзей, оставшихся на всю жизнь, и с удовольствием повторял шутливую поговорку, ходившую среди студентов:

— Университет место скучноватое, но зато с какими замечательными людьми ты там знакомишься!

Круг знакомств и друзей Джеймса быстро расширялся, и в письмах Льюиса начала проскальзывать чуть заметная ревность. Теперь уже в число друзей входили не только эдинбургские знакомые.

Когда в 1852 году Джеймса сделали стипендиатом колледжа, он получил возможность съехать с частной квартиры и жить непосредственно в колледже, литер Джи, Старый Двор, южная мансарда. Стипендиаты имели большую привилегию: обедать в колледже. Весь обед превращался в ритуал. Высокий и холодноватый холл с лучами солнца, поступающими откуда-то сверху, из витражей, резные стены, портрет Генриха VIII, покровителя колледжа в стародавние времена, похоже, что кисти Гольбейна, ряды столов, один пониже — для стипендиатов, другой, стоящий на возвышении, — для высокочтимых «феллоу», членов колледжа, — все это наводило на мысль о монастырской общине, о замкнутости, о единстве, и в этой атмосфере, разумеется, легче было заводить друзей. Круг сузился, но стал тесней.

Здесь, в полутемном Тринити-холле, Джеймс познакомился со своими новыми друзьями. Поиски себя и своей философии, утверждение собственных мыслей приводили к тому, что Джеймсу было интересней общаться со стипендиатами иных направлений — и чаще всего классического, гуманитарного. В его письмах стали мелькать новые имена, и все люди, которым они принадлежали, были гуманитариями: Кракрофт, Уитт, Блакистон, Гейдж, Говард Эльпинстон, Исаак Тайлор, Макленнан, Вахан Хаукинс.

13 июня 1852 года Джеймс Клерк Максвелл достиг совершеннолетия — ему исполнился двадцать один год. Отец прислал ему письмо с необычайной для него выдержкой из святого писания:

«Я верю, что ты будешь благоразумен в совершеннолетии, как ты был благоразумен несовершеннолетним».

А он никак не становился «благоразумным». В то время как все студенты-математики, понимая, что от места, полученного ими при сдаче трайпоса, — от того, каким «спорщиком», «старшим» или «младшим», они окажутся, будет зависеть, по тогдашним колледжским законам, вся их жизненная карьера, без устали готовились к экзаменам, в это время Джеймс, казалось, думал о трайпосе меньше всего...

Не проблемы трайпоса, неизбежного математического трайпоса, волновали Джеймса в день его совершеннолетия, а проблемы жизни, общества, религии, науки. Обилие разных и сильных умов в Кембридже обусловливало существование самых различных влияний, часто противоречивых. Но он и сам излучал свет и влияние — и вокруг него самого теснились «ученики»; в любой компании, на стипендиатской вечеринке он сразу же становился центром внимания. Остроумие и необычность высказываний. Глубина мыслей. Его влияние и популярность в Кембридже возрастали, и однажды настал день, когда ему была стипендиатами предложена высшая честь в признание особых заслуг в области мысли — он был избран в «Селект Эссей Клаб», то есть в избранный круг людей, рассуждавших о мире и политике, о человеке и науке, об абстрактных на первый взгляд проблемах. Членов «Селект Эссей Клаб» называли в Кембридже «апостолами», потому что в клубе согласно уставу не должно было быть больше двенадцати членов. Клуб «Апостолов» был квинтэссенцией кембриджских умов, и Джеймс мог вполне гордиться такой честью.

Джеймс любил свой клуб, его атмосфера соответствовала строю его мыслей. Он подготовил для клуба довольно много эссе, порой шаловливых, порой серьезных, но неизбежно несущих частицу его искренности. Уже сами названия его работ: «Решительность», «Какова природа очевидности замысла?», «Идиотские побеги» (об оккультных науках), «Все ли прекрасное в области искусств обязано своим происхождением природе?», «Могут ли идеи развиваться без обращения к вещам?», «Мораль», «Язык и мысль», «Возможна ли автобиография?», «Естествен или неестествен страх перед инстинктом, заменяющим мысль?», «Ощущение», «Причина и религия» — показывают, что в Джеймсе зреет мудрый и нестандартный философ, возможно, несколько эклектичный, но глубокий и диалектически мыслящий. Для него не было вопроса об объективном существовании внешнего мира, о его непрерывном развитии и совершенствовании, о взаимосвязи всех явлений, и только суровым религиозным воспитанием в семье, академии, университете и Кембридже можно объяснить существовавшую у Джеймса наряду со всем этим веру в бога. Вера Джеймса была скорее верой в какие-то извечные законы, его богами были Добро, Справедливость, Свобода, Равенство, Братство.

Такое странное смешение доктрин, эклектическое по своей форме и органичное, если учесть, что вкладывал Джеймс в понятие бога и в чем видел ценность религии, отразилось и в принятии им новомодной теории христианского социализма, смешении идеалов христианства и социализма. Джеймс не мог быть чистым социалистом — этому мешали незримые, но тяжелые тени феодального клана Клерков, его воспитание и образование. Он, по сути дела, никогда не встречался накоротке с представителями все мужающего в Англии класса рабочих, не знал их жизни: его обществом были трудовые интеллигенты, ученые, священнослужители. Он не мог быть просто социалистом, но притягательность лозунгов социализма, как притягательность лозунгов французской революции, ясно ощущалась Джеймсом, и это часто проглядывает в его письмах. Он мечтал соединить то доброе, что видел в религии, с социализмом. И это противоречие, ясное и неразрешимое, волновало его, беспокоило — его философия была ущербной, и он понимал это. А примирить две эти несовместимые доктрины было невозможно, и лишь очень опытный, очень искушенный человек мог смягчить противоречие лавиной сложных построений и убедительных слов. И именно таким был Фредерик Денисон Морис, один из основателей клуба «Апостолов».

Морису было в те годы около пятидесяти, он был очень известен, чтобы не сказать — знаменит, в кругах либералов-интеллигентов. Священник, выходец из многодетной семьи преуспевающего торговца, выпускник Тринити, окончивший его по «первому классу», что могло бы быть приравнено к тому, как если бы он стал «старшим спорщиком» в математике, не внушал либеральной интеллигенции подозрений, как какой-нибудь чартистский вождь.

Замкнутый и немногословный, он тем не менее умел завоевывать сердца, и среди них — сердце Джеймса. Джеймса подкупало уже то, что Морис был как бы над церковью: он не был ни в одной церкви — и в то же время был во всех. Морис был идеологом так называемой «брод чёрч» — широкой церкви, объединяющей все. Джеймсу, путающемуся в своей религии, но верящему в бога, как в нечто внешнее, более сильное, чем человек, что-то подобное богу Спинозы — природе, такая свобода религиозных взглядов импонировала, тем более что она сочеталась с проповедью всеобщей доброжелательности и взаимопомощи, выражавшейся прежде всего в разработке схемы «рабочих колледжей». Джеймс, полагавший в те времена, что общество можно улучшить единственным путем — путем совершенствования его культуры, путем образования, нашел в Морисе выразителя тех же мыслей и более того — активного проводника их в жизнь. С тех пор Джеймс Клерк Максвелл не уставал по вечерам читать популярные лекции в «рабочих колледжах».

ЛЕКЦИИ СТОКСА, СЕМИНАРЫ ГОПКИНСА, СОВЕТЫ ОТЦА

К первым кембриджским годам относится и сближение Максвелла с другом Вильяма Томсона Джорджем Габриэлем Стоксом, профессором в Кембридже, который был старше Джеймса на двенадцать лет. Стокс был лукасианским профессором кафедры математики, основанной двести лет назад на деньги, завещанные университету лицом, через это пожертвование прославившимся, — Генри Лукасом. Таким образом, Стокс с 1849 года до своей смерти в 1909 году занимал в Кембридже тот же пост, что и Исаак Ньютон. Лицо, находящееся на таком посту, вправе было рассчитывать на уважение, да и без этого Джеймс был необыкновенно привязан к Стоксу, хотя бы из-за того, что Стокс был один из тех немногих, кто мог понять его научные идеи.

Да, их было немного уже — тех людей, которые могли бы понимать его сложные построения с ходу, так, как он этого требовал, так, чтобы они могли непосредственно следовать за причудливым течением его мысли. Постепенно из числа его научных слушателей выбыл Льюис, затем отец, затем бесконечно терпеливая тетушка Джейн. Оставались Питер, Вильям Томсон и Джордж Габриэль Стокс. Многочисленные друзья-гуманитарии не шли в счет — с ними можно было говорить лишь о предметах, далеких от научных устремлений Джеймса.

А из вещей, которыми занимался Джеймс во время кембриджской учебы, нужно прежде всего назвать развитие его геометрических исследований, начатых «Овалами», и исследования по цветовому зрению Джеймс написал несколько статей для «кембриджского и Дублинского математического журнала», где редактором был Вильям Томсон, а постоянным автором — Джордж Габриэль Стокс.

Статей было немного, но, может быть, и к лучшему. Джеймс получил возможность осмотреться. Вокруг было множество тем, которым он мог бы посвятить себя, и Джеймс тщательно взвешивает, что ему ближе, интересней. Джеймс просто учится. И в первую очередь — у лукасианского профессора математики. Лекции Джорджа Габриэля Стокса, несомненно, оказали на формирование Максвелла чрезвычайно сильное влияние. В некоторых отношениях Стокс и Максвелл напоминали друг друга по характеру — оба были замкнуты и немногословны (Стокс — просто молчалив27), да и сам Стокс, несмотря на свой возраст, постоянно учился — был вечным студентом. Его ничего не стоило зажечь, увлечь какой-нибудь интересной «задачкой». Томеон все свои новые идеи в области теории пробовал на Стоксе — Стокс был язвительным и тонким критиком. В пятидесятые годы Стокс опубликовал исследования о кольцах Ньютона, о поляризации, дифракции. В работе «Динамическая теория дифракции» Стокс решал проблему распространения поперечных световых волн в эфире — шаг к будущей максвелловской теории, но Максвелл еще не знал, что он пойдет по этому пути.

С самого начала своей деятельности в качестве лукасианского профессора математики в Кембридже Стокс поставил своей задачей поднять преподавание математики до невиданного прежде уровня, а ведь и раньше этот уровень был весьма высок28. На высшем математическом уровне написаны даже самые ранние исследования Стокса — о движении жидкостей — продолжение исследований Лагранжа и набросков Навье, тоже кембриджца.

Лишне говорить о том, что Максвелл не пропускал ни одной лекции Стокса.

Тьютором Джеймса был Гопкинс — без сомнения, лучший тьютор в Кембридже. У него «под началом» были когда-то и Стокс, ставший «старшим спорщиком» и лауреатом премии Смита в своем году, и Вильям Томсон, ставший «вторым спорщиком» и лауреатом премии Смита — в своем. Гопкинс был крайне высокого мнения о своем ученике Максвелле. Гопкинс говаривал, что Джеймс не способен мыслить о физических материях неверно. Да и другие ученики Гопкинса, кроме, может быть, Рауса, а всего он вел в то время пятнадцать человек, без сомнения и колебания признали Джеймса самым способным среди них.

Мистер Лаусон, бывший в то время учеником Гопкинса, вспоминал позже, как потел он над его задачками, зачастую безрезультатно. В это время Максвелл заходил к нему поболтать и вообще вел себя крайне легкомысленно. Когда до очередной встречи с Гопкинсом оставалось уже каких-нибудь полчаса, он говорил обычно:

— Ну, пора мне приниматься за «пропсы» старины Гопса!

Когда через полчаса они встречались у Гопкинса, Джеймс мог уже показать решение всех задач.

Вряд ли, впрочем, это давалось всегда легко. Работал Джеймс много, и Гопкинс даже советовал ему не переутомляться — здоровье Джеймса по-прежнему оставляло желать лучшего. Письма отца заполнены советами:

«Тетушка рекомендует: ежедневно — стакан вина: лучше всего — портвейн».

Отец беспокоится о тлетворном влиянии воздуха Кембриджа на своего единственного сына, как бы невзначай задает вопросы о роде церковных служб (далеко не кальвинистского толка, как хотелось отцу), дает советы относительно времяпрепровождения.

В пасхальные каникулы 1853 года Джеймс поехал погостить к одному из своих друзей — Джонсону Гейджу. Отец, прослышав о том, что Джеймс едет с Гейджем в Бирмингам (Бруммагам, как его называл Максвелл-старший на шотландский манер), прислал ему следующее письмо, содержащее программу действий на несколько дней:

Неплохая программа на неделю отдыха!

ПОДГОТОВКА К ТРАЙПОСУ

А по возвращении в Кембридж начался один из труднейших семестров, ведь до трайпоса оставалось всего чуть более полугода. Сейчас Джеймс занимался приведением в систему своих математических знаний, учился умению упрощать, умению объяснять.

Вечера заполнены друзьями — их уже так много, что иной раз уклонение от совместного обеда вырастает в проблему. Он чувствует ограниченность круга его шотландских знакомых, его замкнутость и клановость, ревниво оберегаемые Питером Тэтом. Новые друзья Максвелла — англичане. С более близкими — Тейлером, «фрешменом» — новичком Исааком Тайлером, Фарраром, Батлером, Гейджем — по вечерам метафизические дискуссии, чтение Шекспира «в лицах», каждый — актер, и среди них не последний — Джеймс.

Не были забыты на этих встречах и рабочие ассоциации, и христианский социализм, и стимулы хорошей работы для инженеров (не прибыль, а более высокое положение), и достоинства социализма, и уроки французской революции, и схемы, позволяющие рабочим участвовать в руководстве и прибылях фабрики (а Максвеллу казалось, что один хозяин — это лучше, чем много), и даже такая животрепещущая проблема, как смысл понятия «вечное проклятие».

Постепенно выкристаллизовывается жизненное кредо.

В стихах того времени проскальзывают мысли о своей роли в этом мире, о своих задачах здесь, яа земле.

И в них то же жизненное кредо — Правда, какой бы она ни предстала...

...Прошел еще один семестр, сдан был «Маг» — очередной экзамен, и возник вопрос: куда ехать на каникулы? «Фрешмен» Тайлер, тронутый дружбой и постоянной поддержкой Джеймса, пригласил его провести каникулы в Суффолке. Собственно, приглашал Джеймса даже не столько сам «фрешмен», сколько его дядя — приходский священник. Мистер Тайлер писал приглашающие письма, но визит все откладывался, так как у дяди загостился посетитель из Америки. И Джеймс оставался пока в опустевшем летнем Кембридже. Днем купался в Кеме, а вечером писал письма.

Наконец, «прославленный доктор Тинг из Америки» отбыл восвояси, и Джеймс поехал в Отли, недалеко от Ипсвича, где для него была уже приготовлена злополучная «запасная постель».

В Отли Джеймс тяжело заболел, выздоровление заняло две недели, и в течение всего этого времени семейство Тайлеров ухаживало за ним, причем умудрялось это делать каким-то одним им известным способом, при котором Джеймс не чувствовал себя мучителем и тираном. Анализируя потом эти две недели жизни в английской семье, Максвелл, возможно, именно их счел тем поворотным пунктом, когда стал он отрешаться от замкнутости своего шотландского кружка, от национальной ограниченности, которой в той или иной мере страдали члены этого сообщества. И может быть, пожалел Джеймс о том, что ему, а не Питеру суждено было провести эти две недели в английской семье. Питеру это было бы еще полезней — шотландский национализм Питера был развит в такой совершенно невозможной степени, что это мешало впоследствии его научной работе.

Из Ипсвича Джеймс вернулся в Кембридж. Здесь математика без него скучала в лице Гопкинса, как и он без нее. Он снова начал посещать семинары «старины Гопса» и с благословения его стал понемножку втягиваться в математические проблемы, наверстывать упущенное во время болезни. Не ослаблена ли болезнью сила его ума? Нет, в письме к м-ру Тайлеру он пишет, что «написал реферат о дифференциальном исчислении и не устал» и что «все идет как обычно». Более того, Джеймс продолжает искать в природе «пропы» - задачки, достойные его внимания, самые интересные, самые сложные.

Джеймс приехал в Кембридж 4 июля и тут же, перебирая журналы, наткнулся на номер «Атенеума» за 2-е число. И - замер, как пойнтер, почуявший долгожданную дичь. В «Атенеуме» было сообщение великого Майкла Фарадея о его научных экспериментах по исследованию явления столоверчения (о, это было как раз то, чего боялся отец Джеймса, от чего предостерегал в опасном Кембридже - от столоверчения и электробиологии!). Для Джеймса же эти проблемы представляли особый интерес - на прошлых рождественских каникулах он был в Эдинбурге и присутствовал на частном магнетическом сеансе вместе с Льюисом. Так он попался на глаза оператору (по фамилии, кажется, Дуглас) и, багровея от смущения (а может быть, это ему только казалось?), стал центром внимания «кружка». Оператор, пассируя руками у его головы, резким, необычным голосом заставлял его забыть свое имя, и Джеймс очень хотел ему помочь - неужели правда можно заставить забыть свое имя? - но, когда оператор после тяжкого и, видимо, завершенного наконец труда спросил его: «Ну-с, как вас зовут, молодой человек?» - Джеймс не смог солгать и тихо произнес: «Джеймс Клерк Максвелл».

Эти магнетические сеансы были каким-то образом связаны со столоверчением, или, как его называли на континенте, спиритизмом - вызыванием духов, которые таинственным движением стола относительно букв неподвижного алфавита могли передавать свои потусторонние желания. Занятие это захватило пол-Европы, но ученые справедливо относились к спиритизму с подозрением.

Фарадей решил иначе: если движение стола - это научный факт, то он должен воспроизводиться в любой момент, при свидетелях и поддаваться опытному исследованию. Он решил не тратить попусту слов и провел эксперимент в темной комнате с медиумом, с таинственными заклинаниями, круглым столом, прозрачными занавесями и прочими аксессуарами «сеансов». И обнаружил, что стол действительно движется и что это движение вполне может быть условно превращено в буквы алфавита и что эти буквы действительно могут при известных условиях составляться в слова.

Но вопрос - за счет чего движется стол? - тоже подлежал исследованию, и дотошный Фарадей однозначно установил: движение стола происходит не за счет каких-то потусторонних сил, а за счет бессознательного движения пальцев. И если первая часть сообщения Фа-радея вызвала восторженный рев столовращателей, то вторая - столь же громкое их негодование.

Все нужно проверить, ничто не оставлять «святой землей», не подлежащей исследованию, — и в этом программа юного Максвелла полностью согласна с программой Фарадея. Но не вступил еще Максвелл на путь электромагнитных исследований Фарадея, не знает как следует его трудов, и Фарадей пока еще упомянут в письмах вскользь с симпатией и сочувствием, но совсем еще не так, как человек, научная судьба которого будет впоследствии столь тесно связана с судьбой исследований Максвелла.

В столовращении не оказалось ничего таинственного, научно ценного. Фарадей «раскопал» до дна всю «науку» этого популярного увлечения, не оставив ничего неясного, ничего сверхъестественного, подлежащего научному исследованию. Осталась только мистическая шелуха, свое отношение к которой Максвелл выразил в эссе «Идиотические побеги», прочитанном на одном из очередных заседаний клуба «Апостолов».

— Как относиться к оккультным наукам — враждебно или доброжелательно? — вопрошал Максвелл, стоя перед одиннадцатью своими коллегами, собравшимися субботним вечером у Хорта.

И после каскада блестящих доказательств отвечал на свой вопрос другими вопросами:

— Не достигли ли эти науки максимальной степени темноты? Не пришли ли они уже сейчас к абсолютному абсурду?

Джеймс не может выбрать еще направления своих основных исследований, а ведь ему уже двадцать два года. Разные планы роятся в его голове:

Что делать? Заняться, как Фарадей на склоне лет, исследованиями различных оккультных наук? Написать книгу по оптике? Или продолжать исследования геометрических фигур, столь успешно начатые в четырнадцатилетнем возрасте?

Джеймс принимает решение, единственно правильное в этой обстановке, — бросить сейчас все силы на сдачу трайпоса. Он твердо решил после окончания университета остаться в Кембридже и заняться научными исследованиями. Только не знал какими. И особенно не задумывался об этом. До поры до времени. До трайпоса. До января 1854 года.

Приближался день трайпоса, страшного трайпоса, пугала кембриджских лет, оставалось до него уже меньше месяца, и шли от одного школяра к другому страшные порой рассказы о зарождении этого испытания, о монашеской строгости в традиционном Сенат-хаусе, где проводится трайпос.

У трайпоса, как и у всего в этом древнекаменном Кембридже, была своя история, уходящая в седые глубины средневековья. Некогда, несколько сотен лет назад (какими великолепными сроками оперирует история Кембриджа!), в одной из столь же старых церквей на трехногой подставке — трайпосе — восседал один из самых острых и язвительных бакалавров колледжа и вел диспут с находящимся где-то внизу ничтожным прозелитом — претендентом на звание бакалавра.

У язвительного старого бакалавра было имя: его звали «мистер Трайпос», и самое страшное — ему дана была «привилегия юмора» — привилегия издевательства над ничтожным претендентом.

В XVIII веке трайпос в таком унизительном для претендента виде был отменен, но страх перед ним остался, причем вполне обоснованный — спрашивали со студентов строго, тем более что Стокс с недавних пор решил еще более возвысить математические науки в Кембридже.

А может быть, трайпос назывался трайпосом просто потому, что это был трехступенчатый, сложнейший экзамен. А может, и потому, что имел три степени отличий.

Существовавшая многоступенчатая система сдачи экзаменов позволяла более или менее точно выделять наиболее способных, а место, полученное на трайпосе, волочилось потом за выпускником всю его жизнь, и котировался он дальше уже, например, как «Мистер Смит, 16-й спорщик такого-то года». И даже столь большая цифра была достаточно почетна.

Экзаменующиеся по математике могли завоевать высшее отличие — «старший спорщик». Затем следовал «второй спорщик», «третий», «четвертый» и так далее. После шли «старшие оптимы», затем — «младшие оптимы». Потом — просто бакалавры. Без отличий. Самый последний получал на всю жизнь прозвище «деревянная ложка».

Был и еще один экзамен, подтверждающий трайпос, — математическое исследование на премию Смита. Как правило, премию Смита получал «старший спорщик», и эта премия служила как бы доказательством беспристрастности и объективности экзаменаторов трайпоса.

Впереди было еще много работы...

ТРАЙПОС

Итак, приближался новый, 1854 год, а вместе с ним и трайпос.

Но экзамен ожидает Джеймса через несколько дней! А пока — новогодний чай с друзьями, задушевные беседы на самые отвлеченные, никак не относящиеся к трайпосу темы. Мистер Лоусон, вспоминая этот день через тридцать лет, расскажет о том, как поражал тогда Джеймс всех присутствующих своими глубокими знаниями и самой необычной информацией во всех вопросах, которых касалась дружеская новогодняя беседа...

Когда Джеймс вошел в полутемный и холодный Сенат-хаус для решения первой задачи, он чувствовал в голове звонкую пустоту — ему казалось, что он не сможет распутать сейчас и школьного примера. Механически получил задание, оно оказалось нетрудным — но это тогда уже, когда жерновами загудела голова, возникли в ней тысячи путей и вариантов, они отбраковывались и отбрасывались молниеносно работающей мыслью, и наконец, остался один-единственный ход, блестяще и быстро приводящий к цели. Ясность мысли была сверхъестественной, рука не успевала за ней, путалась и петляла среди леса символов, в котором так бесстрашно продиралась мысль...

Коллега Байнес, видевший, как он выходил после экзамена, поразился происшедшей в Джеймсе перемене: он шел, пошатываясь, держась за мраморные колонны Сенат-хауса. Должно было пройти немало времени, чтобы кончилось головокружение и Джеймс полностью пришел в себя. Чтобы не беспокоить тетку, обо всем этом в письме к ней — ни слова.

Экзамены наконец окончились, были зачитаны списки. Джеймс уступил звание «старшего спорщика» своему старому сопернику Раусу из Питерхауса и стал «вторым спорщиком» из-за недостаточной внятности его математического изложения — черты, к сожалению, теперь уже неистребимой. И через много лет книги и статьи Максвелла будут оставлять большой простор для пожеланий их улучшения в том, что касается стиля и удобства понимания и чтения.

Эдвард Джон Раус был в этом отношении сильнее. Выходец из Канады, из Квебека, всего на несколько месяцев старше Джеймса, он долго учился в университетском колледже в Лондоне, сначала в школе при нем, потом в нем самом под руководством прекрасного математика — педагога Августиниуса де Моргана. Он был принят в Лондонский университет и в 1849 году был там уже бакалавром искусств, а в 1853 году получил там же золотую медаль по математике и натуральной философии в экзаменах на звание магистра.

Затем он поступил в Питерхаус в Кембридже, где в тот же семестр, несколько запоздав, появился Максвелл. Уже в первые дни стало ясно, что между ними возникнет соперничество. Оно продолжалось и на семинарах Гопкинса — общего тьютора. Естественно, что соревнование с уже готовым даже не бакалавром, а магистром искусств было для соискателя Джеймса нелегким делом, а Джеймс вовсе не был лишен честолюбия.

Раус был сильнее в систематике, в изложении, в том, что так ценилось экзаменаторами трайпоса, и поэтому закономерно стал «старшим спорщиком». Максвелл был оригинальней в идеях, но невнятней в рассуждениях — он стал «вторым спорщиком». Такое соотношение их способностей и качеств подтвердила и жизнь: систематичный Раус сам стал тьютором и подготовил сотни людей к математическому трайпосу. Среди его учеников такие звезды, как лорд Рэлей, Джон Гопкинсон, Дональд Мак Алистер, Джозеф Лармор — все «старшие спорщики», а также знаменитый Дж.Дж.Томсон — «второй спорщик». Из 990 «спорщиков», окончивших Кембриджский университет в период с 1862 по 1888 год, 480 были учениками Рауса. Он читал лекции по математике вплоть до 1904 года (умер он в 1907 году). Он выпустил много книг по математике и динамике, очень систематических и четких учебников, то есть совершил то, что Джеймсу было бы абсолютно недоступно. Даже газета «Таймc» в своей редакционной статье почтила впоследствии смерть Рауса. Что же касается его научных достижений — увы! — они были хоть и значительными, но несравненно слабее Максвелловых. Раус был прирожденным учителем, точно так же как Джеймс Клерк Максвелл был прирожденным ученым.

Разочарование Джеймса и его несколько поникшее настроение были сглажены результатом следующего испытания — экзаменационного письменного математического исследования — на премию Смита.

Премия Смита тоже, как и все в Кембридже, имела свою историю и значение. Доктор Смит, Мастер Тринити с 1742 года, предшественник нынешнего Вильяма Вевелла, был весьма богат и завещал университету проценты с основного капитала в 3500 фунтов в акциях южных морей. Проценты с капитала должны были использоваться таким образом. Сначала должен был быть устроен для попечителей один раз в год «щедрый обед в знак благодарности за их хлопоты с выполнением обязанностей опекунов», а оставшиеся после обеда деньги (их оставалось уже не так много) делились на две равные части: половина шла на увеличение зарплаты преподавателей, другая — на оплату двух призов, которые должны были ежегодно присуждаться тем молодым бакалаврам искусств, которые, будучи проэкзаменованы попечителями, продемонстрируют перед ними «наибольшие способности в математике и физике». Кроме того, патриот Тринити, Смит, оговорил, что «при прочих равных условиях следует предпочесть кандидата от Тринити-колледжа».

Иногда случалось так, что «старший» или «второй спорщик» оказывался неспособным получить премию Смита, и эта разница между мнением экзаменаторов трайпоса и экзаменаторов, оценивающих исследования на премию Смита, очень беспокоила отцов университета, хотя, разумеется, в этом не было ничего странного — исследование на премию Смита было более творческим, требовало большей творческой отдачи, здесь не годились готовые рецепты.

Для исследования на приз Смита была выбрана сложная тема. Ее предложил сам Стокс. Необходимо было доказать теорему, касающуюся преобразования поверхностного интеграла в интеграл по контуру. Джеймс выполнил работу с блеском. Он как бы предчувствовал важность этой теоремы, которая потом будет названа теоремой Стокса, для своей главной жизненной задачи — формулировки уравнений электромагнитного поля.

Раус тоже решил задачу, но, видимо, менее красиво, поскольку мнения разделились: первым призом следовало бы наградить Максвелла, но это не понравилось бы отцам университета, поскольку якобы свидетельствовало бы о неравноценности требований двух экзаменационных комиссий. Принято было соломоново решение: провозгласить Рауса и Максвелла «равными» призерами премии Смита.

Получило еще одно подтверждение подмечаемое всеми сходство судеб Вильяма Томсона и Джеймса Клерка Максвелла. Оба они воспитывались без матерей; оба рано обнаружили необыкновенные способности в математике и физике; теперь добавилось еще одно — Джеймс, как некогда Томсон, стал «вторым спорщиком» и лауреатом премии Смита!

ЖИЗНЬ КЕМБРИДЖСКОГО БАКАЛАВРА

Вот прошел и трайпос. Пора школярского рабства, годы ученичества миновали, настала пора расслабления, отдыха, раздумий.

Чем заниматься, чему посвятить свою жизнь и талант? Некоторое время набравший головокружительный темп, вошедший в сумасшедший ритм подготовки к экзамену Джеймс не может остановиться, решительно отсечь то, что ему не свойственно, поспешить к электромагнитным теориям, сделавшим его талант отточенным, превратившим его в гениальность. Он продолжает кембриджскую рутину, лишь постепенно замедляя ход, оглядываясь, осматриваясь, разбираясь в клубке запутанных научных и жизненных проблем, выбирая те из них, которые ему суждены.

Он решительно избрал Кембридж, решил остаться в нем, стать «феллоу» — досточтимым членом колледжа, но эта честь должна быть заслужена еще одними экзаменами, в скором будущем предстоящими молодому бакалавру.

Жизнь в Кембридже включает в себя сейчас для него занятия с учениками, прием экзаменов в Челтенхем-колледже, но главное — занятие тем, от чего оторвали его кембриджские годы, растравили его аппетит, разожгла волчью ненасыть к собственным исследованиям, — любимой оптикой. Он стремится усовершенствовать микроскоп и для этого изучает по книгам технологию производства микроскопов, перечитывает «Теорию видения» Беркли, достает из дальних ящиков некогда подаренный ему Д.Р.Хеем набор удивительных цветных бумаг и с их помощью пытается смешивать различные цвета в различных пропорциях. (Не было ли это следствием памятного спора с Давидом Брюстером на конгрессе Британской ассоциации в 1850 году в Эдинбурге?)

В общем мирно и незаметно протекала жизнь Джеймса Клерка Максвелла после трайпоса. Почти два года оставалось до предстоящих осенью 1855 года экзаменов на право стать членом совета колледжа — «феллоу».

Тянуло домой, в Гленлейр. И вот Джеймс решается на довольно рискованное предприятие. До Карлейля добраться просто. Но между Карлейлем и городком Далбетти, недалеко от которого находится Гленлейр, дорога плохая, дилижанс идет вокруг, делает большую петлю, и Джеймс решает спрямить дорогу — пройти от Карлейля до Галлоуэя пешком. А это более пятидесяти миль!

...Невеселая это была встреча с отцом — отец надрывно кашлял, плохо выглядел, полнота его выглядела болезненной, волосы поседели.

Отец по-прежнему жил делами сына — узнав, что издатель Макмиллан из Кембриджа (отпрыск знаменитого рода Кавендишей) предложил Джеймсу написать книгу по оптике, отец заботится о том, чтобы сына не торопили, убеждает многократно просмотреть рукопись перед изданием, ибо в противном случае грозит «потеря доброго имени в науке».

Джеймс придерживается скорее другого мнения — для него важнее, чтобы правильными были исходные предпосылки и результат, он склонен допускать небольшие погрешности в процессе доказательств — физическая достоверность результатов для него важнее математической строгости. Эта черта сохранится в нем и позже — уже в «Трактате», труде всей жизни Максвелла, он никогда не встанет в тупик перед лишним членом в уравнении, если он препятствует получить изящное выражение с ясным физическим смыслом, и просто не замечает его. Недаром многие математики, куда более низкого класса, чем Клерк Максвелл, всплескивали руками от ужаса при лицезрении вольностей, допускаемых им в своих работах.

Отец интересуется, как идут дела с «платометром» — изобретенным Джеймсом прибором для измерения площадей, на постройку которого Философское общество выделило громадную, по его мнению, сумму — 10 фунтов. Отец предупреждает, что новая вещь, еще не испробованная в производстве, всегда стоит дороже, он вполне житейски интересуется, кому будет принадлежать прибор после постройки — Джеймсу, механику или обществу?

Отец требует заботы, и в зимние каникулы Джеймс снова едет к нему, на этот раз уже в Эдинбург, да там и остается надолго — отца нельзя покидать в тяжелом положении.

Отец поправлялся медленно, но, видя положение Джеймса, заставил его поехать назад в Кембридж, уверив, что все в порядке, и в Галлоуэй он уже сможет вернуться сам, без него. В Кембридже царило весеннее настроение, подъем. Многие друзья Джеймса, самые способные и смелые, принялись за сочинение собственных книг. Раус принялся за книгу о Ньютоне, Питер Тэт, ставший «первым спорщиком» 1852 года и первым призером Смита, был уже в Дублине и тоже подумывал о собственной книжке. Да и сам Джеймс с осени потихоньку принялся за предложенную Макмилланом «Оптику», одновременно работая над теорией цветов и усовершенствованием офтальмоскопа.

ДРУЗЬЯ

«Работа — хорошая вещь, и книги — тоже, но лучше всего — друзья!» — часто заявлял Джеймс и находил себе все новых и новых друзей. Требование было одно — высокая интеллектуальная активность. Хорт, Лашингтон, Померой, Сесил Монро — вот ближайшее окружение Максвелла в период 1855-1856 годов. Мы не можем составить их точных портретов — большинство из них не оставило глубокого следа в истории. Мы можем судить о них по одному из писем Джеймса к отцу, посвященному молодым кембриджцам, сдававшим в то время экзамены для зачисления на работу в Восточно-Индийскую компанию:

Мы не знаем, кто это — В, С, Д, Е, но можем попытаться решить это уравнение. Д — обладатель высшего двойного отличия за несколько лет — это, видимо, Питер Гутри Тэт. Его характеристика, данная Джеймсом, подтверждается и в роскошно изданном труде, посвященном Тэту, прожившему долгую и плодотворную жизнь. Не терявший ни минуты времени даром, предельно сосредоточенный на науке, Тэт был в свое время одним из наиболее известных физиков. Правда, его уже тогда считали производной от Томсона, обозначая первого Т, а второго Т' (второй производной обозначали Тиндаля — Т''). Ему всегда немного не хватало философской культуры, глубины — и ему много доставалось за это впоследствии от действительно крупных философов. Е — это «старший спорщик» 1854 года Раус. Его характеристика поразительно точна. Обстоятельства сложились так, что он действительно стал «безобидным математиком» — преподавателем в Кембридже, выпестовавшим большое количество «спорщиков».

Кто В я С — мы сказать не можем. Возможно, это Хорт и Лашингтон, может быть — Эльпинстон или кто-нибудь еще. Да и важно ли это? Важно, как Максвелл относился к ним — с неизменной симпатией, но и с полным сознанием недостатков своих друзей.

Могучий ум и доброжелательность Максвелла привлекали к нему сердца многих коллег по колледжу и университету. Эти четыре кембриджских года, несмотря на внешнюю непродуктивность, никак не прошли даром — завершились уже исследования по теории цветов и цветовому зрению, нашли правильное русло мысли об электрической теории. И еще главное, завоеванное в эти годы, — это большое число друзей, уважающих, любящих и понимающих его, особенно среди студентов-гуманитариев. Как отмечал один из исследователей впоследствии, «его предложения реформ в позднейшие годы всегда получали поддержку у тех, кто знал и любил его, и не имел нужды вникать в детали его аргументов».

В октябре 1855 года его избрали в Рэй-клуб. Еще одна возможность завести друзей, отточить свой ум, поспорить, поучиться у других!

В ноябре 1855 года заболел один из близких друзей Джеймса — Померой. Отец его воевал в то время под Севастополем. В Кембридж приехала мать, и Джеймс вместе с ней, забросив электрические теории, бессменно дежурил у постели любимого друга, великана Помероя, страдающего разлитием желчи, убирал за ним, через каждые два-три часа давал ему еду и предписанный портвейн (доктор Пагет, лечивший Помероя, предупредил, что больной может поправиться только при самом внимательном уходе).

Ноябрь выдался сырой и холодный. Джеймс для сохранения боевой умственной формы систематически посещал вновь открытый в Кембридже гимнастический зал. Сезон был нездоровый, и Померою опять стало хуже. Джеймс с грустью видел, как его друг-великан в эту погоду чувствует себя все слабее.

А вскоре в номере «Таймc» Померой-младший нашел имя своего отца Помероя-старшего под короткой рубрикой «Потери под Севастополем». Этого уже Джеймс скрыть не мог...

Сырая осень 1855 года была печальной в недолгой жизни друга Джеймса Клерка Максвелла Помероя. Бесцельность смерти отца пробила, быть может, первую брешь в ура-патриотическом сознании уверенного в себе и Англии кембриджского выпускника, юриста, великана и красавца Помероя.

...И еще одно лицо вошло в эти годы в круг друзей Джеймса, в круг друзей, может быть, не столь близких, но весьма сильно влияющих. В конце ноября приехал в Кембридж властитель умов Морис, приехал инспектировать систему образования для рабочих. В один из вечеров, когда разгоряченная толпа студентов и бакалавров окружила мэтра на квартире у мистера Гудвина, Джеймс, как один из активных участников движения рабочих колледжей, смог лично познакомиться с Морисом. Старый кембриджец, основатель клуба «Апостолов», Морис рассказывал об истории возникновения старых колледжей Кембриджа, о том, как они боролись за возможность работать и учиться без ухода от мира, о старом «апостоле» — поэте Теннисоне. Джеймс слушал, раскрыв рот, но что-то странное происходило с ним: бог, сойдя с небес, оказался поучающим всех и вся мэтром: многое из того, о чем он рассказывал, было всем известно, Джеймсу во всяком случае.

Влияние Мориса было сильным, но не абсолютным. Джеймс увидел его слабые стороны: «Морис — это человек, которому я не хотел бы возражать или обвинять в предумышленном искажении фактов; однако в некоторых отношениях он впадает, как мне кажется, в большую ошибку, например переоценивая веру в бога среди обычных респектабельных христиан».

Это была пора иногда жестоких, но всегда полезных разочарований...

ЛЕКЦИИ, ЧТЕНИЕ И «ПРОПЫ» В КЕМБРИДЖЕ

Отец, беспокоящийся о сыне, о его чересчур широком круге интересов, бьет тревогу:

И действительно, как разобраться во множестве интересного? Как отделить то, что необходимо делать, и то, что может подождать?

Джеймс был уж устроен так, что ни одна проблема, казавшаяся ему интересной, не могла пройти мимо его внимания неизученной. Однажды Джеймс заинтересовался такой проблемой — как коты умудряются, падая даже с небольшой высоты, всегда приземляться на все четыре лапы?

Проблема получила шуточное название «котоверчение» с явным намеком на «столоверчение» и исследовалась в основном экспериментально — яростно сопротивляющиеся коты сбрасывались на землю: нужно было определить минимальную высоту, падая с которой кот встает на четыре лапы. Это занятие Джеймса (кстати, совместно с профессором Стоксом) стало известным в Кембридже, вошло в его фольклор как одна из странностей великого человека и в конце концов деформировалось до такой степени, что Максвеллу пришлось через много лет разъяснять, что в его исследовании ничего живодерского не было.

ЦВЕТОВОЕ ЗРЕНИЕ

— Этот песок красный. Этот камень синий. Но откуда мы знаем, что он — синий? — спрашивал когда-то маленький еще Джеймс. Когда прошел трайпос и возникла возможность остановиться, одуматься, поискать себе по плечу проблемы, их сразу оказалось несколько — и среди них такая:

— Этот песок красный. Этот камень синий. Но откуда мы знаем, что он синий?

И оказалось, что вопрос этот не праздный, что занимал он не один великий и мощный ум.

Сначала — ум Ньютона. Почти за двести лет до того, как Джеймс впервые появился в Тринити, в тех же толстых монастырских стенах, набрав небольшую группу студентов, пожелавших его слушать, великий Ньютон прочел им свои лекции. Лекции по оптике, мысли о цвете. Лекции в то время опубликованы не были, и лишь отголосок их вошел в мемуар, направленный Исааком Ньютоном тогдашнему секретарю Королевского общества Ольденбургу. Ньютон впервые показал, что «цвет белый и черный, а также пепельный или более темные промежуточные цвета создаются беспорядочным смешением лучей всякого рода. Таким же образом прочие все цвета, не являющиеся первоначальными, производятся различными смесями этих лучей... первоначальные цвета при смешении лучей одного с другим могут проявлять смежные цвета; так, зеленый — из желтого и синего, желтый — из прилежащего зеленого и лимонного и также и других».

Сколько этих первоначальных цветов? Для Ньютона в том вопроса не было — сверкающая разными цветами радуга, получившаяся из белого цвета после призмы, говорила сама за себя. Цветов, конечно, семь — разве не видно этого, разве недостаточно различаются они, когда мы рассматриваем спектр, любуемся радугой?

Конечно, семь! Возьмите звуковые колебания — там тоже семь тонов, а законы природы должны быть просты и общи, видимо, есть некая связь между семью звуками, семью цветами, семью планетами... Конечно, семь!

Гюйгенс, суровый Ньютонов критик, говорил: два! Желтый и голубой. Из них можно произвести красный и синий, а из этой четверки — все остальные цвета.

Ньютон шел дальше, копал глубже. Он первый указал, что объективные физические свойства разных лучей и субъективность восприятия их нужно строго различать.

Лишь немногие осмелились за годы, прошедшие с Ньютоновой смерти, и противостоять ему, и спорить. Среди них — Мариотт и Ломоносов, они склонялись к тому, что существуют только три физически простых цвета — красный, желтый и голубой, которым соответствуют три рода эфирных частиц сферической формы, но разной величины. «Прочие цвета рождаются от смешения первых трех», — писал Ломоносов.

Девятнадцатый век, век Максвелла, начался для теории цветов Юнгом. В своей лекции 12 ноября 1801 года «О теории цветов» он подтвердил: основных цветов — три: красный, желтый, голубой. Доказательство носило скорее физиологический и спекулятивный характер. «Почти невозможно представить, что каждая чувствительная точка сетчатки содержит бесконечное число частиц, каждая из которых способна колебаться в унисон с любым возможным волнообразным движением. Возникает необходимость в предположении, что это число ограничивается, например, тремя основными цветами — красным, желтым и голубым».

Почему именно этими? Во-первых, такие были взяты предшественниками. Во-вторых, опыт живописцев, познавших на практике возможность получения прочих цветов путем смешения этих трех.

Неточные, ненадежные основания! Когда Волластон провел в 1802 году более точное изучение цветов призматического спектра, а сам Юнг наблюдал последовательность цветов в тонких пластинках, появилась у Юнга другая тройка: красный, зеленый, фиолетовый.

Каждому из этих основных цветов соответствуют три вида нервных волокон в окончании глазного нерва. Юнг прочно связал теорию цветов с физиологией, восприятием цветов человеком. И доказательством правоты этой теории послужили люди, больные неопасной, но в то же время странной и распространенной болезнью, о которой раньше никто не подозревал.

Этой странной болезнью, оказалось, болели многие, и в том числе старый знакомец Клерков Вальтер Скотт. Когда это выяснилось, его тут же «оседлал» Брюстер, «изобретатель калейдоскопа», и завел по этому поводу длительную переписку. Сам Брюстер никак не мог согласиться с новой юнговской тройкой цветов, прочно и непоколебимо оставаясь на позициях Мариотта — Ломоносова, хотя они как будто бы и оказывались непрочными. Не таков был Брюстер, чтобы легко клевать на всякие новинки. Он надеялся с помощью Вальтера Скотта утвердить мир на своих позициях. Скотт охотно переписывался с Брюстером, описывал свое восприятие цветов, докладывал в Эдинбургском обществе, печатался в его изданиях.

Вальтер Скотт, как выяснилось, вообще не знал, что такое зеленый цвет, а розовый и бледно-голубой были для него одним и тем же цветом; сочетание ярко-красного и ярко-зеленого цветов казалось ему очень нежным и свидетельствующим о хорошем вкусе. Он не мог отличить пурпурного от темно-синего, но отличал все оттенки желтого цвета и оттенки синего, кроме небесно-голубого.

Отец Скотта, дядя с материнской стороны, его сестра и два сына тоже страдали этой же болезнью, как многие другие.

Николь описал случай, когда морской офицер купил форменный черный мундир и под него — красные бриджи, а Гарвей некогда рассказывал о плимутском портном, всегда подшивавшем черные вещи малиновыми нитками.

Для Дальтона весь спектр лучей, вышедших после призмы или рожденных радугой, был всего двухцветьем. Весь спектр состоял для него из желтой и синей полос.

И вот тут-то и вскрывалась во всей глубине мысль Ньютона о различии между физическими характеристиками лучей и их субъективным восприятием разными людьми.

Для определения основных цветов нужно было тоньше изучить физиологию цветового зрения, сравнивать зрение нормальных людей с восприятием цветов цветослепыми людьми — дальтониками. Вслед за Ньютоном, Гюйгенсом, Мариоттом, Ломоносовым наступил черед Дальтона, Вильсона, Поля, Мейера, Гельмгольца, Максвелла.

Оптика с детства была для Джеймса обетованной землей, где он чувствовал себя свободно, как птица, без притяжения, без земных оков. Он умел объяснить друзьям и отцу самые причудливые оптические явления, знал, отчего расстояние между ньютоновыми кольцами то, а не иное, почему голубое небо сменяется вечером кроваво-красными покрывалами, почему волчок, разрисованный всеми цветами радуги, при быстром вращении кажется белым. Он разлагал белый цвет при помощи призмы в многоцветье радуги, сравнивал получившиеся цвета с «образцовыми».

Еще до памятного спора с Брюстером на конгрессе Британской ассоциации возник для Джеймса конкретный вопрос: из каких компонентов слагается белый цвет? Какие цвета можно получить смешением? Сколько нужно конкретно взять такого-то цвета и такого-то, чтобы получить такой-то? Для точного сложения цветов Максвелл использовал и уже давно применявшийся цветовой волчок, и «цветовой ящик» — довольно громоздкое устройство, состоявшее из линзы, призм, щелей, экранов, образцовых цветов — цветных листков (от Хея). И тот и другой приборы постоянно совершенствовались Джеймсом, и однажды, весьма точно складывая цвета, Джеймс пришел к выводу, что красный, зеленый и синий цвета с «весьма высоким приближением» дают любой другой цвет спектра, в том числе и белый. Цвета, как оказалось, поддаются строгому математическому осмыслению. Оказалось возможным заранее довольно точно предсказать биологическую реакцию человеческого глаза на любой цвет. Смешивая цвета, можно было расчетом показать, каким будет вновь создаваемый цвет.

Цветовой волчок и цветовой ящик оказались совсем не игрушками, а довольно точными физическими измерительными приборами. А метод Максвелла, основанный на численных законах получения данных из измерений в цветовом ящике и на волчке, стал с тех пор общеупотребительным. Цвета, оказалось, тоже можно было вычислять.

Старый друг Джеймса — Форбс придерживался такой же точки зрения и вместе с ним искал всё новые доказательства того, что желтый и синий цвета не дают в сумме зеленого. Для доказательства Джеймс предложил использовать две скрученные шерстяные нитки — желтую и зеленую, а потом наблюдать их с большого расстояния, может быть, даже через телескоп при нарушенной его фокусировке.

Нужно сказать, что оптические исследования Максвелла того времени во многом напоминали и повторяли исследования других ученых, в частности Германа Гельмгольца. Хотя многие выводы, сделанные им, вошли в золотой фонд учения о цветах, оптические исследования были скорее данью времени, данью, которую неизбежно нужно было заплатить, чтобы быть на самом переднем крае, на самой линии огня, где видны уже вспышки неприятельских выстрелов и нужно идти вперед самому, не полагаясь ни на чью помощь.

Первая статья Максвелла по цвету имела многозначительное название «Теория цветов в связи с цветовой слепотой» и была даже, собственно, не статьей, а письмом. Максвелл отправил его доктору Вильсону (в обычае ученых того времени было обмениваться письмами, сообщая о своих взглядах и открытиях); а доктор Вильсон счел письмо Максвелла настолько интересным, что поместил его целиком в свою книгу, посвященную цветовой слепоте. Так что Джеймсу не пришлось даже заботиться о публикации своих мыслей.

Когда-то в Гленлейре Джеймс исследовал глаза трески и вола, разрезая их. Но этого было ему мало. Джеймсу хотелось бы проникнуть внутрь живого глаза. Но как самому придумать и сделать простой прибор, с помощью которого свет мог бы быть направлен через зрачок внутрь глаза и выхватить из темноты для изнывающего от любопытства Джеймса пребывающее в темноте глазное дно?

Джеймс обнаруживает вокруг себя десятки других «пропов», требующих решения:

— Почему лист бумаги, падая на пол, совершает колебательное движение?

— Как выглядел бы мир в конической проекции?

— Каким условиям должно удовлетворять лучшее средство для чистки одежды?

Но самым долговечным из его юношеских научных увлечений оказалось все-таки цветовое зрение.

МАКСВЕЛЛ — ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ БРАКОНЬЕР

И все же Джеймса безотчетно влекут к себе тайны более глубокие, вещи куда более неочевидные, чем смешение цветов и изобретение глазного зеркала нового типа. И именно электричество в силу его интригующей непонятности неизбежно, рано или поздно, должно было привлечь энергию его молодого ума. Еще в Гленлейре среди «мусора» молодого Максвелла были самодельные магниты, гальванические элементы, еще в Эдинбургском университете знал он о Фарадее, о его великих трудах. И нет поэтому ничего удивительного, что, отдохнув после трайпоса всего месяц, Джеймс пишет своему старому другу, молодому, но уже знаменитому будущему лорду Кельвину, а сейчас пока еще просто Вильяму Томсону, профессору университета в Глазго:

Томсон ответил ему доброжелательным длинным письмом, в котором обстоятельно разъяснил порядок чтения и вообще дал свое благословение на занятия Джеймса электрическими материями, на вторжение в то, что Джеймс называл «электрическими заповедниками» Томсона. Томсон в те времена был, несомненно, самым видным после Фарадея физиком Англии, а ему было всего тридцать лет.

Знаменательное письмо! Намечен разрыв с методами Ампера, строящего свою теорию на непосредственном мгновенном взаимодействии элементов токов через пространство — на дальнодействии. Переход к фарадеевскому восприятию действия через посредство магнитных силовых линий, заполняющих пространство. Принятие «близкодействия» — действия одного тела на другое через посредство некоторой промежуточной среды было ярким подтверждением твердости философских воззрений Максвелла. Еще на давнишней эдинбургской лекции о судьбе двух ученых — Леверрье и Адамса, открывших «на кончике пера» новую планету — Нептун, Джеймс должен был бы получить импульс в сторону «дальнодействия» — ведь планеты были открыты на основании законов тяготения, имеющих четко выраженный в те времена акцент «дальнодействия». Эта теория получила в открытии Нептуна столь мощное подтверждение, что усомниться в ней мог лишь нестандартно мыслящий ум, ничего не принимающий на веру.

Теория Ампера была целиком пронизана дальнодействием. Элементы токов взаимодействовали между собой, как маленькие планетки. Закон Кулона для взаимодействия электрических зарядов поразительно напоминал по конструкции закон тяготения Ньютона. Формальное сходство законов, математических выражений для, казалось бы, разных явлений — гравитационного и электрического взаимодействия — убедило Ампера в том, что основой любой общей теории электромагнетизма должно быть хорошо зарекомендовавшее себя дальнодействие. И ничто его не могло сбить с этого пути. Он выводил формулу за формулой, элементы взаимодействия с элементами, выражения все более и более усложнялись, формализовались, и Ампер, искуснейший математик, все с большим трудом выпутывался из дебрей сложнейших формул, не смущаясь иной раз и перед очевидными физическими несообразностями. Все амперовские токи были, например, замкнутыми, а взаимодействие токов определялось для изолированных, незамкнутых элементов...

Джеймс Клерк Максвелл в поисках теории, более соответствующей его философским взглядам, обращается к еще неясным для него силовым линиям Фарадея.

Фарадей, не получивший образования, не знавший математики, мог лишь любоваться совершенно непонятными ему математическими символами в трудах великих французов и немцев. Однако Фарадей противопоставил математическому камуфляжу здравый смысл реалиста. Он не понимал, как что-то может воздействовать на что-то через ничто, как бы красиво это ни было математически оформлено на бумаге.

Что значит — магниты воздействуют друг на друга на расстоянии? Но почему же вокруг полюсов магнита налипают опилки, почему опилки, если их посыпать на бумагу и поднести к магниту, собираются в стройные лохматые цепочки? Значит, есть что-то в пространстве, значит, наполнено чем-то это ничто?

И все-таки этому опыту, опыту с опилками, сторонники дальнодействия могли дать альтернативное объяснение. Такое: линии, по которым располагаются опилки, — лишь направления равнодействующей магнитных сил. Лишь направления! Но вот другому опыту сторонники дальнодействия дать объяснение могли лишь с трудом. Установка проста: две проводящие пластины, между которыми можно помещать разные непроводящие жидкости. Если подводить к пластинам напряжение от одной и той же батареи, система в каждом случае будет вести себя по-разному, например, скорость зарядки этого конденсатора будет в каждом случае своей, и его емкость будет в каждом случае разной. Значит, промежуточная среда играет роль в электрических взаимодействиях?

И вот здесь-то, когда заходила речь о промежуточной среде, язык сторонников дальнодействия сразу начинал заплетаться, он становился все туманней и запутанней, что уже само по себе являлось признаком непонимания и замешательства.

Все возрастающая сложность математических теорий электричества, создаваемых сторонниками дальнодействия, явно заводила в тупик. Для того чтобы свести концы с концами в опыте с зарядкой конденсатора, приходилось вводить в формулы поправочный коэффициент — диэлектрическую постоянную: объяснить же физический смысл этого коэффициента сторонники дальнодействия оказались не в состоянии. Факты упрямо выпирали из теории, ломали, разрушали ее, взрывали изнутри вавилонскую башню Амперовой электродинамики. Но снаружи пока еще этого видно не было.

И лишь одно могло бы окончательно примирить факты с теорией — принятие совершенно новой модели явлений, новой физической философии, философии, с одной стороны, естественной и в силу этого неправдоподобно простой, а с другой — сложнейшей, поскольку таила она в себе тысячи новых сложностей. Но пока выручала.

Лишь один Фарадей придерживался в науке этой новой философии и тем навлекал на себя насмешки и презрение. Его грубые материальные силовые линии, ранее, возможно, использовавшиеся им скорее для наглядности, теперь уже пронизывали для него тела и пространство и обладали обыденными физическими качествами, например сжимались и растягивались. Никто не понимал его и не поддерживал. Его идеи казались слишком абстрактными.

Но на стороне Фарадея был его реализм, склонность проверять всех и вся — «люди склонны ошибаться», способность воспринимать лишь то, что может быть проверено опытом. Признание за телами присущего им изначального свойства притягиваться к другим через ничто, просто на расстоянии, свойство, подобное длине или ширине, было глубоко чуждым и невозможным для него. Гигантская фигура Фарадея предстает на поле брани в полном одиночестве, противостоя объединенной блестящей гвардии немцев и французов — сторонников отнюдь не ближнего боя, сторонников дальнодействия.

...Он был совсем одинок, если бы не Томсон, а потом Максвелл.

Максвелл, как Фарадей, сердцем не мог принять идею взаимодействия на расстоянии. Этому противоречил и склад его ума, стремящегося объяснить все, не знающего никаких «священных земель», все его воспитание, все его юношеские физические и химические эксперименты. Не зря стоял на дворе век пара, век машин и механизмов, сложных, но вполне доступных для объяснения и понимания. Не зря Джеймс исследовал когда-то, как звонят колокольчики в его родном доме в Гленлейре. Не только удобное средство для связи с домашними видел он в этом нехитром устройстве. Он вникал в суть вещей, видел их скрытый смысл и значение.

«...Когда мы наблюдаем, что одно тело действует на другое на расстоянии, то, прежде чем принять, что это действие прямое и непосредственное, мы обыкновенно исследуем, нет ли между телами какой-либо материальной связи; и если находим, что тела соединены нитями, стержнями или каким-либо механизмом, способным дать нам отчет в наблюдаемых действиях одного тела на другое, мы предпочитаем скорее объяснить действия при помощи этих промежуточных звеньев, нежели допустить понятие о прямом действии на расстоянии.

Так, когда мы, дергая за проволоку, заставляем звонить колокольчик, то последовательные части проволоки сначала натягиваются, а затем приходят в движение, пока наконец звонок не зазвонит на расстоянии посредством процесса, в котором принимали участие все промежуточные частицы проволоки одна за другой. Мы можем заставить колокольчик звонить на расстоянии и иначе: например, нагнетая воздух в длинную трубку, на другом конце которой находится цилиндр с поршнем, движение которого передается звонку. Мы можем также пользоваться проволокой, но, вместо того чтобы дергать ее, можем соединить ее на одном конце с электрической батареей, а на другом конце — с электромагнитом, и таким образом заставим колокольчик звонить посредством электричества.

Здесь мы указали три различных способа приводить звонок в движение. Но во всех этих способах есть то общее, что между звонящим лицом и звонком находится непрерывная соединительная линия и что в каждой точке этой линии совершается некоторый физический процесс, посредством которого действие передается с одного конца линии на другой. Процесс передачи — не мгновенный, а постепенный; так что, после того как на одном конце соединительной линии дан импульс, проходит некоторый промежуток времени, в течение которого этот импульс совершает свой путь, пока не достигнет другого конца...

Кому свойства воздуха не знакомы, тому передача силы посредством этой невидимой среды будет казаться столь же непонятной, как и всякий другой пример действия на расстоянии...»

Максвелл, хоть и не сразу, принял силовые линии Фарадея. «...Не следует смотреть на эти линии как на чисто математические абстракции. Это направления, в которых среда испытывает напряжение, подобное натяжению веревки, или, лучше сказать, подобное натяжению собственных наших мускулов». Картины силовых линий казались ему естественными. Не видел ли он глубокой внутренней связи между ними и его красивыми картинами напряжений, выявляемыми поляризованным светом в неотпущенном стекле? Не были ли примитивные грубые опилки тем «поляризованным светом», который позволял теперь уже проникать не внутрь вещей, а внутрь самого пространства между ними?

Ампер не отвергнут, он переработан, у него взята правильная идея о том, что каждый ток окружен магнитным полем (идея, кстати, абсолютно «близкодейственная», как Ампер не понял этого?), и Максвелл ищет уже для этой идеи адекватное математическое выражение — первое уравнение Максвелла, первое из четырех, которым суждено в будущем прославить имя «электрического новичка». Максвелл ищет: может быть, кто-нибудь, кроме Ампера, напал на правильный след, создал непротиворечивую электродинамическую теорию? Кроме школы французской, в которой царствовал Ампер, и иже с с ним: Лаплас и Араго, Био и Савар, считалась в Европе сильнейшей и школа немецких электродинамиков — Вебер, Нейман, Гельмгольц.

Опять взгляды Ампера, опять дальнодействие, стыдливо замаскированное в сложных формулах для взаимодействия токов! И все же Джеймс надеется извлечь из «Мероопределений» некое рациональное зерно.

В общем, веберовская электродинамика была довольно здравой и стройной теорией. Она довольно хорошо подтверждалась экспериментами и соответствовала общепринятым в то время физическим принципам.

Были в ней, конечно, явные несообразности, физические бессмыслицы — вроде бесконечного возрастания кинетической энергии частиц в замкнутой системе. Никак не могла веберовская электродинамика перебросить мост между движущимися зарядами и обычным, наблюдаемым на практике током в проводниках. Не могла ответить на вопрос: существуют ли незамкнутые токи, действующие на магнитную стрелку? Давало себя знать наследие Ампера. Но в принципе все это могло быть принято за легкие облачка, не способные испортить погоды.

А Максвелл глядел глубже. Он начинал понимать механику образования этих «облачков». «Облачка» были органичны для теории Вебера — главы геттингенской школы. И обязаны были они своим происхождением тому, что любое взаимодействие в этой системе было мгновенным, в то время как для любого взаимодействия, для передачи возмущения, по глубокому убеждению Максвелла, требовалось время. (Возможно, его поддерживало то, что и быстрые световые лучи обладали конечной скоростью. Очень большой, но конечной. Всего шесть лет назад Ипполит Физо нашел для нее чудовищное значение — 313 с лишним тысяч километров в секунду.) Пусть бесконечно малое. Но не равное нулю. В конечном счете именно деление на этот нуль приводило в теории Вебера к появлению физически абсурдных бесконечностей.

В этом видел Максвелл корень зла, и этот корень подлежал выкорчевыванию. Вот где «мгновенное дальнодействие» обнаруживало, по его мнению, свою полную несостоятельность.

МЕТОД МАКСВЕЛЛА И «АНАЛОГИИ» ТОМСОНА

Максвеллу было ясно, что Фарадей прав и его силовые линии были поистине великим открытием. Но фарадеевские силовые линии не годились для расчетов. Нельзя было, например, наперед сказать, каковы будут силовые линии двух совокупностей зарядов, если были бы известны силовые линии каждой совокупности в отдельности. А новая нарождающаяся уже электротехника, получавшая в те годы вдохновляющий и романтический образ трансатлантического телеграфа, требовала решения куда более сложных задач.

Нужно было идти дальше.

И разрабатывать теорию.

Не такую, как у Ампера — основанную на дальнодействии и ошибочную в основе, какие бы правильные результаты она пока ни давала. Но какую?

На что она будет похожа, эта теория? Какие связи можно усмотреть между ней и уже имеющимися в физике теориями, за что можно было бы «уцепиться», с чего начать? Какой применить метод исследования?

Каков же выход?

Максвелл решил использовать для исследования метод физических аналогий.

Метод аналогий во времена Томсона и Максвелла был общеизвестен и широко использовался. Максвелл позже любил по этому поводу шутить:

Максвеллу прежде всего нужно было найти правильную аналогию.

Таким образом, в методе исследования у Максвелла колебаний не было: нужно было искать аналогию, причем скорее всего механическую, или, как он выражался, «динамическую». Ведь до сих пор не было еще в физике явлений, которые нельзя было бы объяснить механически, которые не удавалось бы свести к простейшим механическим действиям.

Механика в век пара царила над всем, механика была всесильна — и в этом убеждала промышленность. Механика была и универсальна — даже молекулы сталкивались в физике того времени как упругие бильярдные шарики. Но для электричества и магнетизма такие простые модели не годились.

Как представить себе электричество и магнетизм?

На что они похожи?

...Может быть, похожи они на потоки тепла? Может быть, электричество и магнетизм точно так же «перетекают» от одного тела к другому, как перетекает тепло от горячего тела к холодному в тепловой теории Фурье?

Вильям Томсон первым подметил электротепловую аналогию и применил к электрической теории не принципы ньютоновских законов, трактуемых сторонниками дальнодействия, а вполне близкодейственные принципы. Таким образом, Вильям Томсон, старший друг и советчик, тоже стоял, хотя и не подчеркивал этого, на фарадеевских позициях близкодействия и первым доказал, что концепция силовых линий может приводить к правильным результатам.

В том, что Максвелл ценил аналогии, — прямая заслуга Томсона. Максвелл всегда восхищался подмеченной Томсоном аналогией, существующей между вопросами притяжения электрически заряженных тел и вопросами установившейся теплопередачи. Это остроумное наблюдение обогатило обе отрасли физики; с одной стороны, оказалось возможным использовать при разъяснении распределения электричества многие результаты, полученные Фурье для теплоты. С другой стороны, оказалось возможным распространить результаты, полученные Пуассоном для электричества, на область тепловых явлений.

Будущему лорду Кельвину, а тогда еще кембриджскому «фрешмену» — первокурснику, было всего семнадцать лет, когда он подметил эту далеко идущую аналогию; все видели, что в стержне, имеющем два конца — теплый и холодный, тепло от точки к точке распространяется с одного конца к другому. Но никто до Томсона не усмотрел сходства этого процесса с электрическими явлениями.

Распределение электрических сил в области пространства, содержащей наэлектризованные проводники, напоминало юному Томсону найденное Фурье распределение потоков тепла в твердом теле бесконечных размеров. Поверхности равного потенциала в первом случае соответствовали поверхностям, имеющим равную температуру, во втором — электрический заряд уподоблялся источнику тепла.

Увидеть за сходством формул и внутреннюю аналогию явлений — это было уже следующей задачей, нашедшей отражение в статье первокурсника Томсона.

«Эта статья, — говорил Максвелл впоследствии, — впервые ввела в математику мысль о том, что электрические действия происходят при участии непрерывной среды, которая, хотя ее и объяснил некогда Фарадей и использовал ее как ведущую идею своих исследований, никогда еще не принималась ни одним ученым, а математиками считалась несовместимой с законами электрического действия, установленными Кулоном и разработанными Пуассоном».

А в статье 1846 года, написанной уже не Томсоном-»фрешменом», а Томсоном, год назад ставшим «вторым спорщиком» своего года, исследуется уже новая аналогия — аналогия электрических явлений с явлениями упругости (не помогла ли эта аналогия Максвеллу в наведении моста между его поляризационными картинами и силовыми линиями Фарадея, между светом и электричеством?).

Но Томсон не пошел дальше, не задумался над естественным вопросом: не передается ли электрическая или магнитная сила тем же способом, как распространяется упругое смещение вдоль твердого упругого тела? Он не пошел дальше и доказал тем самым свое неполное исследование им же введенного метода. А этот путь мог бы в конце концов привести к теории электромагнитного поля...

ЗАНЯТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВОМ

Более года прошло со времени первого письма Томсону с просьбой порекомендовать книги по электричеству. Уже в прошлом ноябре пришел Максвелл к мысли о правоте Фарадея, наполнившего пространство реальными силовыми магнитными линиями. Но не опубликовано ничего Максвеллом по электричеству, да, по-видимому, не считал он еще тогда электричество лейтмотивом своих грядущих исследований, а может быть, природная деликатность мешала ему вторгаться в томсоновские «электрические заповедники», и ждал он от своего друга четкого и недвусмысленного разрешения вступить в эту область исследований и опубликовать полученные результаты. Он с нетерпением ожидал встречи с Томсоном в Глазго — туда его пригласил в сентябре сам Томсон. В сентябре 1855 года в Глазго должен был состояться ежегодный конгресс Британской ассоциации. И именно здесь должно было, по мнению Максвелла, состояться решающее объяснение между ним и Томсоном по поводу возможности его, Клерка Максвелла, вторжения в вожделенные чужие владения. Однако встреча та, казалось, сорвется — отцу становилось хуже, и в сентябре 1855 года Джеймс возвращается в Гленлейр. Оттуда к Томсону спешит письмо молодого Максвелла:

Максвелл деликатен, но он не в состоянии ждать еще годы, чтобы его идеям позволили вылиться наружу Правила Игры и Патентные Законы науки. «Электрические» мысли теснятся в его голове, ему уже видится стройная теория, в которую входят фарадеевские идеи близкодействия, их своеобразное воплощение Томсоном, амперовское магнитное действие замкнутых проводников с током. Он видит путь выхода из, казалось бы, безнадежного конгломерата идей и сведений, он находит путь, совершенно неожиданный и смелый. Геометр по характеру мышления, глубоко понимавший пространство, линии, кривые, точки, Максвелл решил описать форму фарадеевских силовых трубок посредством математических формул, сочетая такое описание пространства с основными электромагнитными идеями.

Трудно теперь, через столетие, утверждать, что так это было и на самом деле. Но верится именно в такой путь. У гениев нет напрасно засеянных делянок — однажды засеянное на них взрастает когда-нибудь необычным и диковатым цветком и оказывается незаменимой приправой к казавшейся прежде столь обычной и пресной идее. Многогранники школьника Клерка Максвелла, его глубокое увлечение формой некоторых сложных кривых, занятия поляризацией света и упругими свойствами тел буквально накануне занятий электрическими теориями не могли не быть рядом и в его мыслях, не могли не сплетаться в причудливых сочетаниях.

Ничто из занятий Максвелла не прошло всуе — «дьявол на двух палочках», волчки, цветовой ящик, картонные многогранники, цилиндры из желатина. Развитая в детстве, промелькнувшая в каскаде шаловливых детских писем способность сочетать, казалось, несочетаемое, искать неожиданные повороты, мыслить нестандартно, видеть глубокие аналогии вылилась рождением новой теории, мощной и жизненной.

Конечно, невозможно обойтись здесь без признания во всем этом, безусловно, важнейшей роли крестного отца — Вильяма Томсона, друга и умного соперника, роли, зачастую недооценивавшейся. Ранние статьи Томсона действительно содержат плодотворные идеи, воспламенившие мозг Максвелла, но их роль — роль вызова, роль встревоженного гонца, роль утренней песни военного трубача, призывающего к сражению...

Самая, пожалуй, большая заслуга Томсона — это то, что ему первому удалось показать: используя «непонятные» силовые линии, можно прийти к тем же правильным результатам, к которым приводила теория дальнодействия.

БРИТАНСКАЯ АССОЦИАЦИЯ, ГЛАЗГО, 1855

Максвелл надеялся прибыть в Глазго к 24 сентября; успеть на ежегодную встречу Британской ассоциации и убить тем по меньшей мере двух зайцев — выяснить «электрические» отношения с Томсоном, а заодно послушать, что скажет знаменитый Брюстер об оптических теориях мастера Тринити — Уильяма Вевелла, на счет которых Джеймс имел свое собственное мнение. Начиная с первого же трактата Вевелла, относящегося к поискам бога во вселенной, полной реальных астрономических тел, Брюстер стал его личным критиком. Нужно сказать, что в тот раз убийственную критику Брюстера в «Эдинбургском ревью» приходилось признать правильной.

Но столь же сурово отнесся Брюстер и к основному труду Вевелла — «Истории индуктивных наук», в которой тот попытался проследить историю всего естествознания. Любая задача такого масштаба, конечно, заранее обречена на критику — всегда найдутся люди, знающие ту или иную частность лучше.

Брюстер безжалостно раскритиковал «Историю», как и ожидалось, в том же «Эдинбургском ревью» в 1837 году. Точно так же он поступил и с «Философией индуктивных наук» Вевелла, разгромив ее в том же журнале в январе 1842 года. Новая книга Вевелла — «О множественности миров», в которой он отрицал возможность существования других обитаемых миров, была издана уже анонимно, без указания автора, но проницательный Брюстер разглядел знакомый почерк своего старого научного противника и тут же разнес ее, впрочем, вполне справедливо.

(Странная вещь эта научная «вражда»! После смерти Вевелла в 1866 году о нем появилось три статьи с воспоминаниями — причем, по единодушному мнению, воспоминания Брюстера, опубликованные в «Трудах Эдинбургского королевского общества», там, где Джеймс опубликовал свою первую статью, были наиболее теплыми и искренними.)

Когда Максвелл прибыл в Глазго, выяснилось, что Томсон совершенно неуловим, что ни Джемимы, ни ее мужа, профессора Блекбурна, в Глазго нет, и Джеймса стали опекать профессор Рамзай и его жена. Рамзай был дружен с Брюстером и ожидал его в гости после заседания 18 сентября. И именно это случайное обстоятельство, как оказалось, помешало Джеймсу выступить на заседании со своей теорией трех цветов, которая в качественном отношении была близка теории Гельмгольца (все цвета суть порождение трех основных), но была единственной, с помощью которой можно было количественно определить точные численные законы сложения цветов, на которых впоследствии будут основаны все другие теории цвета.

На заседании сэр Давид Брюстер говорил о тройном спектре. Он был убежден в том, что спектр составлен из трех цветов — красного, синего и желтого, а все промежуточные цвета суть порождение их сочетаний, например, зеленый есть смесь синего и желтого.

Джеймс сидел как на иголках. Его так и подмывало встать и показать всем свой цветовой волчок, с помощью которого можно было легко опровергнуть тезисы Брюстера. Однако вечером того же дня Брюстер ожидался у Рамзая, и Максвелл мог продемонстрировать цветовой волчок и там, чтобы не выглядеть слишком развязным на заседании.

Дальше Брюстер перешел к критике других теорий цветов и наиболее подробно остановился на взглядах Вевелла. Он выразил Вевеллу свое глубокое сочувствие по поводу его болезни и прямо на заседании порекомендовал обратиться к профессору Вертману в Женеве, крупнейшему в мире специалисту, который один только может помочь бедному мистеру Вевеллу, страдающему, очевидно, цветовой слепотой.

Грохоча пюпитрами, багровый Вевелл вылетел из зала, чтобы избежать публичной ссоры, и Джеймсу после этого осталось только ждать конца заседания и вечера, чтобы в спокойной обстановке изложить свои взгляды по теории цветов и доказать их с помощью цветового волчка.

После Брюстера дерзнул выступить лишь осторожнейший и дипломатичнейший Стокс, который сделал несколько вежливых замечаний по теории Брюстера, довольно безобидных; но распалившийся Брюстер решил, что Стокс подвергает сомнению точность его экспериментов. Он так и заявил репортерам газет.

Вечером Джеймс с цветовым волчком был у Рамзаев, однако Брюстер не явился, неизвестно по каким причинам. С Томсоном также встретиться не удалось, и только буквально накануне отъезда Джеймс получил от него приятное письмо.

По пути из Глазго в Кембридж, на станции в Холбруке, возле Дерби, Джеймс пишет отцу письмо, где после описания заседания делает приписку:

«Я привожу в порядок свою электрическую математику, и мне уже ясны некоторые вещи, которые прежде были довольно туманными; но мне не хватает времени на это, поскольку сейчас я много читаю по теплу и жидкостям, чтобы не наврать в моих лекциях... Получил длинное письмо от Томсона о цветах и электричестве. Он начинает верить в мою теорию относительно того, что все цвета можно свести к трем стандартным, и он очень рад, что я буду браконьерствовать в его электрических заповедниках...»

Великая вещь — дружба, особенно научная дружба!

Вильям Томсон, будущий лорд Кельвин, разрешает своему молодому собрату по науке и другу Джеймсу Клерку Максвеллу поохотиться в его заповедных угодьях и благородно сообщает ему не известные еще никому места, где водится наиболее крупная дичь. Более того, в некоторых случаях дичь уже взята на мушку...

«Электрический браконьер» возвращается в Кембридж, чтобы сдать экзамены на право стать досточтимым «феллоу» колледжа — членом совета колледжа. Экзамены сур вы, но Максвелл легко выдерживает их и становится одним из трех математиков-бакалавров, которые стали членами колледжа, будучи бакалаврами всего лишь второго года.

С сентября 1855 года Максвелл — член совета колледжа, «феллоу». Это большая честь — теперь он обедает за высоким столом в Тринити-холле, переместившись с более низкого стипендиатского стола. Но и новые обязанности: он берет на себя обет безбрачия! Монастырские законы Кембриджа суровы, хотя в двадцать четыре года обет безбрачия не кажется чем-то сильно обременяющим.

Новый «феллоу» сразу назначен читать труднейшие главы курсов гидростатики и оптики наиболее способным студентам третьего года — отнюдь не легкое занятие. Приходится отказаться, «чтобы не наврать в лекциях», от частных учеников. А нужно еще готовить к экзаменам по арифметике, алгебре и т.п. «пассменов», готовить им вопросники и просматривать их сочинения.

И еще одно занятие, отвлекающее от электрических теорий, но отнюдь не бесполезное, — работа над предложенной Макмилланом книгой по оптике. Он составил несколько планов и написал часть рукописи этой книги.

Большие потери времени на «Оптику» и лекции, подготовку к ним отвлекали его от главного сейчас — от электромагнитных теорий. Отцовское «Не позволяй ручью бить в берега» стояло перед ним, и, однажды заявив: «Я не намерен иметь ничего общего с оптикой!», он забрасывает начатую рукопись и снова принимается за Пуассона и систематизирование своих собственных идей относительно фарадеевских силовых линий.

После столь счастливого оборота дела с Томсоном Джеймс получил возможность обнародовать свои мысли по электродинамике.

Первый «электрический» год Джеймса заканчивался его докладом в Философском обществе Кембриджа. Он пишет отцу:

Он чувствует себя внутренне обязанным Томсону, первому математику, признавшему силовые линии Фарадея, показавшему, что с помощью этой «дикой» концепции могут быть получены правильные результаты, не противоречащие проверенным на опытах результатам сторонников «дальнодействия».

Однако не все нравится Джеймсу в теории Томсона — в ней силовые линии исходили из полюсов магнитов и заряженных тел, как от нагретого тела исходит тепло: Томсон построил свою электрическую модель на основе тепловых аналогий. Джеймсу электрические явления тепловых не напоминали; движение электричества напоминало ему быстрый бег ручьев, спокойное течение Кема, загадочные воронки и водовороты.

Джеймс принял другую модель — силовые линии уподоблялись течению некой несжимаемой жидкости, и эта жидкость, казалось, кровью наполняла абстрактные силовые линии и трубки, давала им реальную силу, делала их упругими, похожими на мышцы...

...Да, Максвеллу «ток» электричества и магнетизма напоминал течение реки, несущей свои воды спокойно и степенно, когда далеки берега, ревущей в стремительном потоке, когда она стеснена скалами, вихрящейся в водоворотах, втягивающих в себя желто-зеленые листья, сметенные осенним ветром с каменных мостовых Кембриджа...

Несжимаемая жидкость, и похожая и непохожая на воду, — таков в первой статье Максвелла образ электричества.

Электрогидравлическая аналогия увлекла Максвелла, быть может, и потому, что на ее непротоптанной тропе он все-таки не чувствовал себя совсем одиноким. Где-то впереди почти физически ощущал Максвелл плотную спину своего предшественника Ома.

Георг Симон Ом, видимо, первым воспользовался представлениями гидродинамики для объяснения законов электрического тока. И как в гидродинамике количество жидкости, проходящей в единицу времени через трубку, пропорционально гидравлическому напору и обратно пропорционально гидравлическому сопротивлению, так и у Ома сила тока была пропорциональна напряжению между концами проводника и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Такая аналогия была очень кстати Максвеллу. Там, в гидродинамике, была уже разработана теория трубок, в которых течет жидкость. При сужении сечения трубки скорость течения жидкости в ней увеличивалась.

Подставив вместо скорости величину электрической или магнитной силы, Максвелл пришел к своей электрогидравлической аналогии. Различие в давлениях жидкости представляло различие в электрическом давлении, или «разность потенциалов». Через эластичные стенки передавалось от трубки к трубке давление. Так моделировалась электростатическая индукция. Теперь пространство между зарядами или магнитными полюсами Максвелл заполнял гипотетической жидкостью, текущей по силовым трубкам. Некоторые трубки замкнуты сами на себя, и в них свершается постоянная циркуляция жидкости. А некоторые трубки не замкнуты, и в них «жидкость на одной стороне постоянно восполняется из неизвестного источника, а на другом — втекает в неизвестный резервуар».

Оказалось, что струи несжимаемой жидкости, текущей вдоль силовых линий, жидкости несжимаемой и невесомой, приводили через формулы гидродинамики, по сути дела, к тем же результатам, что и электротепловые аналогии Томсона и теории великих французов и немцев.

Воззрения Фарадея о силовых линиях оказывались вполне жизнеспособными, и в доказательстве этого Максвелл видел основную ценность своей статьи. Ибо жизненной оказывалась сама глубоко материалистическая идея силовых линий, идея близкодействия, в котором передача воздействия требовала времени.

Силовые трубки, заполненные движущейся несжимаемой жидкостью, легко объясняли опыт Фарадея, обнаружившего влияние диэлектрика, промежуточной непроводящей среды, на процесс зарядки конденсатора. В рамки теории Максвелла легко и просто укладывались понятия о сопротивлении, испытываемом струями жидкости. Сопротивление, по Максвеллу, естественным образом зависело от свойств материала, через который проходила неизвестная жидкость.

...Но закрадывается в душу червь сомнения. Не было ли обращение Максвелла к несжимаемой невесомой жидкости возвратом назад — к «тепловой жидкости», теплороду, «флогистону», к старым, недоброй славы жидкостям, которыми некогда заполняли все тела?

Конечно, нет! Максвелл не считал свою модель гипотезой. Он искал аналогию, образ. Он не искал гипотезы. Пока. Считал, что автор гипотезы смотрит на все с предубеждением, стремится во что бы то ни стало подогнать к ней факты. Что автор ее зачастую слеп по отношению к фактам.

Но нельзя отказываться от моделей, аналогий. Максвелл горячо оправдывает эту точку зрения. Хотя она в оправдании не нуждается.

Зная законы одной отрасли знания, одной науки, и усмотрев формальную аналогию ее законов с законами иной науки, можно было бы ожидать наличия и во второй науке закономерностей, присущих науке первой.

Электрогидравлическая аналогия позволила Максвеллу в осязаемых механических образах силовых трубок и линии представить явления электростатики, магнитостатики и электрического тока. Но в эту теорию пока никак не укладывалось открытое Фарадеем явление электромагнитной индукции.

ЗАМАНЧИВЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ФОРБСА

Отец часто говорил о своей скорой смерти, и Джеймс, хотя и переводил всегда разговоры на другую тему, не мог не видеть, что здоровье отца ухудшается. Максвелл пользовался любой возможностью побыть вместе с ним. Зимой 1856 года он перевез отца в Эдинбург, ближе к столичным врачам, на попечение тетушки Джейн. Отцу стало как будто лучше, и в феврале Джеймс вернулся в Кембридж. Он писал отцу чуть не каждый день (это было всегда, но сейчас перерывы были просто немыслимы), описывал свои занятия.

Планов было много, но однажды пришло письмо, смешавшее их, заставившее подумать о своем будущем, об отце, о Шотландии. Его старший друг, эдинбургский профессор Форбс, уже десять лет, со времен первого научного доклада Джеймса, опекавший его, прислал письмо, в котором делился новостями.

Не каждому суждено иметь в жизни такого друга, и Максвелл с благодарностью вспомнил тот день, когда его познакомил со знаменитым Джеймсом Форбсом отец, вспомнил, как Форбс прочел за него его первое сообщение в том самом Эдинбургском обществе. Предложение было заманчивым — самому стать Доном, профессором! Но главное было даже не в этом. Абердин — это Шотландия. Там близко и Эдинбург и Гленлейр. А это позволит ему чаще бывать с теряющим силы отцом.

Было, конечно, кому похлопотать за Максвелла и в верхах — дядюшка сэр Джордж Клерк, тайный советник королевы, секретарь казначейства и попечитель монетного двора, член Королевского общества, мог бы порадеть за племянника, но что-то, видимо, легло между братьями Джоном и Джорджем. Несходство характеров, судьбы, благосостояния. Седьмой баронет оф Пеникуик был женат на кузине графа Элленборо, а не на какой-то дочери судьи, как его брат Джон, жил на Итон-сквер в Лондоне, а не в какой-то шотландской глуши. Больно уж они были разными, эти люди, — величественный аристократ сэр Джордж и сельский джентльмен эсквайр Джон Клерк Максвелл. Не сочли нужным обращаться к сэру Джорджу отец и сын Максвеллы, списали это для себя как то, что не хотели мешать дядюшке в проведении избирательной кампании — нелегко было получить место в парламенте от Дувра. Решили, что не стоит разыгрывать из себя бедных родственников.

Практичному мистеру Джону сейчас вовсе не до водоразделов рек, хотя в другое время он с удовольствием бы обсудил эту тему — мистер Джон Клерк Максвелл стремится дать сыну последние советы:

Но Джеймс не перенял еще всей «практичности» отца, не стал «разумным» в отцовском понимании. Он многосторонен, неограничен, у него много друзей, он занимается несколькими предметами и темами сразу, он ждет ответа от правительственной канцелярии и находит еще время для преподавания в рабочих колледжах — несомненное влияние Мориса:

СМЕРТЬ ОТЦА

А письма отца приходят все реже и реже... И вот Максвелл, не в силах больше ждать вестей, спешит к нему, Джеймс спешит в Эдинбург, где еще так недавно оставил отца в довольно благополучном состоянии. Так оно казалось и по приезде. Клерк Максвелл-старший был полностью в курсе дел сына. (Да и как могло быть иначе? Он ими жил.) И казалось, именно вакансия в Абердине поддерживала в нем сейчас живость духа и бодрость.

После нескольких дней в Эдинбурге отец и сын, как некогда мистер Джон с Франсез, своей женой, пересекли всю Шотландию, проделав, казалось бы, обычное путешествие из Эдинбурга в Гленлейр. Но отец был слаб сейчас — не то что четверть века назад, и Джеймс внимательно следил за его состоянием.

Однако все обошлось, мистер Джон и Джеймс благополучно прибыли в Гленлейр, были встречены уже постаревшими Сэмом Мурдохом и Сэнди Фразером, их чадами и домочадцами. Все, казалось, было как раньше, и ничто не изменилось... Остаток каникул близился к концу, Джеймс уже должен был возвращаться в Кембридж, когда отец внезапно скончался. Это случилось в четверг, 2 апреля.

Внешне, казалось, он был спокоен. Спокойным, твердым голосом давал указания. Дядюшка Роберт старался не оставлять его одного, занимал непрерывными разговорами и вытаскивал два раза в день на воздух под предлогом того, что его, дяди Роберта, здоровье может ухудшиться, отвлекал разговорами о прореживании посадок овощей и прочих злободневных делах...

Джеймс был спокоен. Внешне. Но трудно представить себе, что это была для него за потеря. Отец заменял ему одновременно весь род, был за обоих родителей, сочетал в себе мудрость отца и нежность матери. Это был друг и советчик. Не помнивший матери, Джеймс сосредоточил на отце всю свою любовь и нежность.

Смерть настраивает на философские размышления, и так непохож Джеймс Клерк Максвелл сейчас на того Джеймса Клерка Максвелла, который описан после его смерти Льюисом Кемпбеллом! Смерть отца отнюдь не приблизила Максвелла к богу, она дала почувствовать ложь прекрасных слов...

НАЗНАЧЕНИЕ В АБЕРДИН

Максвелл вернулся в Кембридж в середине апреля. Все как будто оставалось по-прежнему, даже абердинский вариант. Правда, теперь Абердин терял одно из своих основных преимуществ — быть к отцу поближе. Но оставались другие преимущества — регулярная преподавательская работа и большие возможности выдвинуться именно в шотландском университете.

Да, как ни странно это звучит, в Кембридже Джеймс Клерк Максвелл, будущая краса и украшение Англии, встретился с откровенной дискриминацией. Будь его отец победнее, ему бы пришлось столкнуться с дискриминацией сразу — ему просто не удалось бы поступить в Кембридж, не имея возможности выплачивать многие сотни фунтов в год; но Джеймс был потомственным аристократом, а имение в Шотландии приносило доход, позволявший единственному отпрыску рода мистера Джона Клерка Максвелла благополучно учиться в университете, не думая о хлебе насущном.

Дискриминация была в другом — она уходила корнями в истоки противоречий между Англией и Шотландией, во взаимоотношения кровавой Елизаветы и не менее кровавой Марии Стюарт, в противоборство церквей. Если степень бакалавра в Кембридже мог получить с некоторых пор англичанин любого вероисповедания, то уже степень магистра, как и все последующие, мог получить только правоверный англиканин.

И поэтому для Джеймса, вероисповедание которого было весьма сложным, в Кембридже возникало вполне объективно препятствие для роста, и в связи с этим абердинский вариант приобретал весьма весомые преимущества. Националистические и религиозные противоречия здесь уже играли на руку Джеймсу — в Абердине желали шотландца.

А вскоре Джеймс получил новое письмо от Форбса.

Итак, кафедра за ним! Настоящая кафедра физики, или, как ее тогда называли, натуральной философии! Ни в одном из университетов Англии, включая Кембридж, отдельной кафедры физики не было, и именно в шотландских университетах физика несколько ранее приобрела права гражданства. Поэтому Джеймс сразу же оказывался на довольно-таки уникальной в университетском мире должности, тем более в родных местах, где его особенно уважали и любили. В ученом мире Шотландии наперечет знали «старших» и «вторых спорщиков» Кембриджа — выходцев из родных мест. Возможно, отчасти и этим объяснялся успех Джеймса на абердинском конкурсе.

Предабердинское лето было проведено в Гленлейре. Джеймс стремился завершить все отцовские планы, содержать имение в порядке, но ему не хватало здесь двух вещей: друзей и работы. Он приглашает в имение друзей и родственников.

Джеймс Клерк Максвелл — Р.Б.Литчфильду, эскв.

Летом к Джеймсу приехали два его кузена Кеи, простодушный и велеречивый Макленнан, легко простивший Максвеллу свое поражение в абердинском конкурсе, и Лушингтон. Джеймс как мог развлекал их — водил в «дьявольские» горы, ездил с ними верхом, но главное — заставлял их вместе с ним испытывать новую придуманную им «транспортабельную цветовую машину», волчок и цветовые диаграммы.

И еще: он стал подумывать о новой теме, предложенной в 1855 году Кембриджским университетом на соискание премии Адамса, и работа эта была сравнима по сложности с работой самого Адамса. Требовалось теоретически выяснить природу колец Сатурна. Работа была верхом сложности для математиков-прикладников и в силу своей трудности и ясного физического смысла представляла для Джеймса громадный интерес, особенно если учесть его недавние увлечения волчками и теорией вращения. Еще в Гленлейре начал он «возиться с Сатурном», с этим жестоким стариком с косой, пожирающим своих детей. Но главная часть работы была проделана все-таки потом в длинные и скучные абердинские вечера.

В октябре нужно было уже быть в Абердине и приступать к чтению лекций, а вступительная речь нового профессора еще не была готова.

А уже нужно было ехать в Абердин.