накомые Фарадея, ученые и не ученые, говоря о нем между собою, начали с некоторого времени улыбаться и называть его чудаком. Действительно, вскоре после избрания в высокое Королевское общество у Фарадея завелось странное обыкновение: он постоянно носил в кармане небольшой кусок медной проволоки, свернутый спиралью, и такой же длины тонкий железный брусок. Где бы он ни был — на ученом ли заседании, в гостях ли, дома, — он то и дело доставал из кармана спираль с брусочком и погружался в созерцание этой незамысловатой модели электромагнита[13], придавая обеим частям своего карманного приборчика разнообразные положения. В такие мгновения нелегко бывало добиться от Фарадея ответа на обращенный к нему вопрос. Но проходило несколько минут, он убирал модель в карман и опять превращался в веселого и общительного собеседника.
Никто, кроме самых близких людей, не догадывался, что умом Майкла все сильнее овладевала загадка магнита, впервые вставшая перед ним несколько лет назад, когда Дэви сообщил ему о стрелке Эрстеда. Модель электромагнита служила Майклу наглядным напоминанием о предмете его неустанных размышлений.
Когда в 1821 году тридцатилетний Фарадей осуществил электромагнитное вращение, он отчетливо понимал, что главные открытия в этой области еще впереди. Он был убежден, что взаимодействие электрических и магнитных сил таит в себе много неожиданностей. Размышляя относительно возможности превратить магнитные силы в электрические, Фарадей все чаще обращался мысленным взором к знаменитому опыту Араго.
В 1822 году французский ученый заказал лучшему в Париже мастеру точных инструментов Гамбею особенно чувствительный компас и сам наблюдал за его изготовлением. Он потребовал, чтобы для лучшей устойчивости прибора стержень, на котором вращается маленькая магнитная стрелка, был вставлен в массивную оправу из сверхчистой красной меди. Тогда физики были твердо уверены, что между медью и магнитом нет никакого взаимодействия: ни притяжения, ни отталкивания.
«В тот самый день, когда Араго получил, наконец, свой долгожданный компас, — вспоминал впоследствии химик Дюма, — он шумно ворвался в мою лабораторию, которая находилась в здании Политехнической школы, недалеко от аудитории, где он только что читал лекцию.
— Что это такое! — закричал он, едва переступив порог. — Химики не умеют распознать присутствие примеси железа в куске красной меди?
— Да что вы? — удивился я. — Это самое пустячное дело.
— А я вам говорю, что магнитная стрелка обнаруживает присутствие меди в железе, которого не замечает химия!
Мы пришли с Араго в его физический кабинет, находившийся в обсерватории. Мой коллега, профессор Бертье, произвел анализ меди, прежде чем Гам-бей применил ее к устройству оправы компаса, и убедился, что в ней нет ни малейшей примеси железа. И тем не менее магнитная стрелка в этом с такой тщательностью устроенном компасе вела себя самым неожиданным образом.
Если в обычном, достаточно чувствительном компасе вывести стрелку из состояния покоя, то она начинает долго колебаться в ту и другую сторону и возвращается в свое первоначальное положение только после двух или трех сотен постепенно ослабевающих качаний. Не так вела себя стрелка в компасе Гамбея. После данного ей толчка она совершала как бы нехотя всего три или четыре коротких качания и внезапно успокаивалась. Можно было подумать, что самый воздух вокруг стрелки становился вязким, препятствуя ее движениям.
Араго передал мне несколько образцов той меди, из которой Гамбей изготовил оправу компаса. Я легко и с несомненностью установил, как и Бертье, что эта медь не содержит никакой примеси железа».
Но Араго не сдавался. На лекциях в Политехнической школе профессор не упускал случая поговорить о бессилии химии и о поразительной чувствительности магнитной стрелки к железу.
Однако одно случайное наблюдение заставило и Араго изменить свое мнение. Он заметил, что поворачивание оправы компаса увлекало за собой и магнитную стрелку. Ученый немедленно сделал отсюда вывод, что при вращательном движении стрелки в медном круге возникают какие-то магнитные силы. Он так и назвал это явление: «магнетизм вращения».
Открытие Араго еще более усложнило загадку магнита.
Ампер также бился над разгадкой этой тайны. Ему приходило в голову то, до чего не додумался Араго.
Возбуждение одной силы другою на расстоянии называется индукцией. Если поднести натертую шерстяной тряпкой стеклянную палочку к электроскопу[14], то его листочки начнут расходиться, прежде чем мы прикоснемся стеклом к шарику электроскопа, Это явление было известно еще в XVIII веке и называлось электризацией через влияние, или через индукцию. «Магнетизм вращения», обнаруженный Араго, он объяснял именно индукцией. Он считал, что магнетизм и электричество — это не две разные, а одна и та же сила природы. Таким образом, Ампер подходил очень близко к решению загадки электромагнитной индукции. Некоторые его опыты, которые он показывал в 1822 году Деляриву в Женеве, казалось, должны были наглядно подсказать ему правильное решение. Но разгадка не давалась в руки…
Вот почему Фарадей, не боясь казаться смешным, носил с собой в кармане модель электромагнита.
Ему чудилось, что задача, над которой он бьется, может быть разрешена каким-то ему неизвестным сочетанием витка проволоки и брусочка железа. Не было дня, чтобы Фарадей не задумывался над своей игрушкой. Не было года, чтобы в его лабораторном журнале не появлялась запись серии опытов под заголовком: «О возбуждении электричества посредством магнетизма». Но всякий раз протокол опытов заканчивался неутешительным выводом: никакого результата.
Наконец осенью 1831 года настойчивость, терпение и неустанный труд получили свою награду. Задача, о которой Фарадей думал уже десять лет, была, наконец, им решена.
29 августа 1831 года — памятный день в истории науки. Вот что записано под этим днем на страничке лабораторного журнала, который он всегда вел:
«Я изготовил железное кольцо из мягкого круглого железа толщиной в 7/8 дюйма. Внешний диаметр кольца был 6 дюймов[15]. Я намотал на одну половину кольца много витков медной проволоки, изолированных шнуром и коленкором. Всего на этой половине было намотано три куска проволоки, каждый длиной около 24 футов. Концы проволоки можно было соединить в одну обмотку или применить раздельно. Испытание показало, что каждый из кусков проволоки вполне изолирован от двух других. Эту сторону кольца я обозначу буквой А. На другую половину кольца, отступив на некоторый промежуток от стороны А, я намотал еще два куска той же проволоки общей длиной около 60 футов. Направление витков было то же, что и на половине А. Эту сторону кольца я обозначу буквой В.
Я зарядил батарею из десяти пар пластинок, в 4 квадратных дюйма каждая. На стороне В я соединил оба конца проволоки в общую цепь и приключил ее к гальванометру[16], который был удален от моего кольца на 3 фута. Тогда я включил концы одной из проволок на стороне А в ток батареи, и тотчас же произошло заметное действие на стрелку гальванометра. Она заколебалась и затем вернулась в свое первоначальное положение.
Когда я прервал контакт стороны А с батареей, немедленно же произошел новый бросок стрелки».
Мгновенные броски стрелки поразили исследователя. Это было нечто совершенно новое. За десять лет в ходе сотен неудачных опытов стрелка гальванометра ни разу не шелохнулась, Отчего же сегодня она вдруг бросается в сторону, чтобы через мгновение вновь успокоиться?
Повторяя вновь и вновь свой опыт с кольцом, Фарадей убедился с совершенной несомненностью, что короткий бросок стрелки гальванометра приходится только на то мгновение, когда ток батареи замыкается или размыкается. Пока же ток течет в витках стороны А, гальванометр не отмечает в витках проволоки на стороне В никаких электрических явлений.
Весь этот вечер Фарадей был очень задумчив и молчалив. Ночью он обдумывал неразгаданный опыт Араго и наутро записал в лабораторном журнале такое соображение:
«Нет ли какой-нибудь связи между этими мимолетными толчками тока и теми взаимодействиями, какие возникают между вращающимся магнитом и медным кругом в опыте Араго?»
Эта догадка послужила путеводной нитью, которая, хотя и не сразу, вывела Фарадея из лабиринта загадочных взаимодействий электрических и магнитных сил.
30 августа было вторым днем лабораторной работы в серии опытов осени 1831 года. До третьего рабочего дня, когда Фарадей снова принялся за опыты, прошел почти месяц. Все это время ученый провел в напряженном размышлении о замеченном новом факте.
Фарадею была почти ясна причина бросков стрелки гальванометра. Сторона А его железного кольца, в сущности, представляла собой электромагнит. Витки медной проволоки, через которые проходит ток, намагничивают железный сердечник, то есть кольцо А. Магнитные силы железного кольца возбуждают в витках стороны В электрический ток.
Однако одно обстоятельство оставалось непонятным: почему эти силы действуют не все время, пока ток батареи проходит по виткам стороны А, а существуют только в мгновение замыкания и размыкания тока? «Что будет, — думал Фарадей, — если совсем устранить из опыта батарею с электрическим током, взяв вместо электромагнита обыкновенный постоянный магнит?»[17]
Третий день его опытных исследований был 24 сентября. В этот день он построил новый, чрезвычайно простой прибор. Вокруг железного цилиндра Фарадей обмотал спиралью медную проволоку, концы которой соединил с гальванометром. Цилиндр находился между двумя постоянными магнитами? один из них был обращен кверху северным полюсом, а другой — южным.
Фарадей сблизил верхние концы магнитов между собой до соприкосновения — стрелка гальванометра покачнулась. Он разъединил концы магнитов — стрелка снова вздрогнула. Когда же исследователь прервал связь нижних концов магнита (отводил от одного из них конец медной проволочной спирали) и повторил опыт, — стрелка не шелохнулась.
— Мой сегодняшний опыт ясно обнаружил превращение магнитной силы в электрическую, — говорил Фарадей жене за обедом. — Мне кажется, что я приближаюсь к окончательному решению своей задачи.
Однако оставалось все то же недоумение: почему действие электрических сил, возбужденных магнитом, оказывалось только мгновенным и не могло проявляться длительно?
1 октября — четвертый день исторических экспериментальных исследований. На этот раз ученый хотел выяснить роль железа в исследуемом явлении.
Фарадей взял планочку из сухого дерева и намотал на нее 203 фута медной проволоки. Изолировав ее опять шнуром и коленкором, он намотал сверх нее другую проволочку той же длины. Твердо установив, что проволоки первичной и вторичной обмоток, как их теперь называют, нигде непосредственно не соприкасаются друг с другом, он соединил первую обмотку с гальванометром, а вторую — с полюсами батареи. При замыкании и размыкании тока во вторичной обмотке стрелка каждый раз вздрагивала.
«Таким образом, — заключает Фарадей протокол своих опытов 1 октября, — индукция действует и без посредства железа, но действие так слабо, или, вернее, так кратковременно, что оно не успевает привести стрелку в движение».
Проходят еще две недели сосредоточенного раздумья, и под датой 17 октября лабораторный журнал рассказывает про новый опыт:
«Я взял цилиндрический магнитный брусок (3/i дюйма в диаметре и 8,5 дюйма длиной) и ввел один его конец в просвет спирали из медной проволоки (220 футов длиной), соединенной с гальванометром. Потом я быстрым движением втолкнул магнит внутрь спирали на всю его длину, и стрелка гальванометра испытала толчок. Затем я также быстро вытащил магнит из спирали, и стрелка опять качнулась, но в противоположную сторону. Эти качания стрелки повторялись всякий раз, как магнит вталкивался или выталкивался.
Это значит, что электрическая волна возникает только при движении магнита, а не в силу свойств, присущих ему в покое».
Теперь Фарадей разгадал наконец-то причину своих прежних десятилетних неудач: магнит может лежать сколько угодно вблизи спирали и не произведет в ней никакого действия. Но когда они меняют взаимное положение, в спирали мгновенно возникают индукционные электрические токи.
28 октября Фарадей производит еще один великолепный опыт. Ученый перенес в свою лабораторию большой подковообразный электромагнит, принадлежавший Королевскому институту. К полюсам магнита он прикрепил два стальных бруска и в промежуток между ними ввел край медного диска. Диск мог вращаться вокруг своей оси так, что край его продолжал находиться между полюсами магнита. Край диска и ось его были соединены с гальванометром.
На сей раз стрелка вела себя по-особенному. Все время, покуда диск вращался, она была отклонена от своего нормального положения. Значит, между магнитными полюсами возникали длительные индукционные токи! Так родился «медный диск Фарадея» — прототип современных динамо-машин[18].
Вскоре Фарадей убедился, что подобное же действие получалось, когда он непрерывно пересекал пространство между полюсами магнита простой медной проволокой. Описывая этот опыт, он впервые упоминает свои знаменитые «линии магнитных сил». И поясняет: «Линиями магнитных сил я называю те линии, которые становятся доступными нашему зрению, когда мы рассматриваем расположение железных опилок вокруг полюсов магнита».
Современники не зря называли Фарадея «властелином молний». Его электромагнитные опыты — золотой ключ к последующему освоению человечеством стихий «электрического океана».
24 ноября Фарадей представил Королевскому обществу отчет о своих новых открытиях. Там он, между прочим, пророчески писал:
«Я все время стремился открыть новые явления и связи между ними, обусловленные электромагнитной индукцией. Меня меньше занимала задача увеличить мощность уже открытых явлений. Я твердо убежден, что полное развитие этой мощности будет найдено впоследствии».
айкл Фарадей был счастлив. Мог ли он не чувствовать себя счастливым? Ему удалось сделать то, над чем безуспешно бились лучшие ученые разных стран. Имя его стало известно всему миру. Оксфордский университет избрал его своим почетным доктором, многие академии наук, и среди них прежде всего Академия наук в Петербурге, почтили его званием академика. Будущее манило Майкла новыми открытиями.
Однако и в этот самый счастливый период жизни Фарадея в ней были свои трудности. Ошеломляющее открытие — увы! — не обогатило ученого. Он по-прежнему получал от Королевского института ничтожный оклад и квартиру из двух комнат «с углем и свечами».
Для того чтобы несколько увеличить этот ничтожный заработок, он и теперь должен был работать на стороне, по частным заказам и поручениям. Особенно часто его приглашали для экспертизы на судебные процессы. В то время нередко возникали судебные тяжбы между промышленниками по поводу недоброкачественности поставленных товаров. За экспертизу платили большие деньги.
В конце 1831 года, подсчитав свой годичный заработок по частным поручениям, Фарадей с удивлением сказал жене:
— Я заработал за этот год тысячу фунтов стерлингов.
— Чтобы получить такую сумму, тебе пришлось бы работать в Королевском институте десять лет, — рассмеялась Сара.
Продолжая эту деятельность, Фарадей мог бы через несколько лет стать богатым человеком. Но он с большой неохотой принимал частные предложения, а однажды вернулся из суда очень мрачный.
— Мои заключения разошлись с показаниями всех других свидетелей, и это не понравилось председателю суда. В своем напутственном слове он сказал: «Сегодня наука не пролила на дело того света, которого мы вправе от нее ожидать».
— Но ты показал то, что велела тебе совесть? — спросила Сара.
— Разумеется, я говорил только то, что считаю правдой. Но все же я показываю правду за деньги, и меня всегда могут заподозрить в недобросовестности. Это унижает мое достоинство ученого и человека. Служение истине должно быть бескорыстным. Я много думал об этом за последнее время. Очень мучает меня и то, что я отдаю этим мелким, внутренне бесплодным делам то время и силы, которые мог бы употребить на исследования. Как ты думаешь, Сара, можем ли мы прожить без моих побочных заработков?
Сара задумалась.
— Трудно будет, конечно, но детей у нас нет. А копить деньги мы с тобой все равно ведь не будем…
После этого разговора Фарадей стал решительно отказываться от самых соблазнительных предложений.
…Ученые друзья Фарадея, особенно Ричард Филиппе, были озабочены его материальной необеспеченностью.
— Обидно видеть, — часто говорил Филиппе, — какую громадную работу для Королевского института и для пользы английской науки несет этот человечище и сколь ничтожно вознаграждение.
Некоторые из высокопоставленных членов Королевского общества тоже принимали близко к сердцу положение Фарадея. В 1835 году они возбудили ходатайство перед правительством о предоставлении Фарадею государственной пенсии.
Научные заслуги Фарадея были так велики, что ходатайство это было без спора признано подлежащим удовлетворению. 26 октября 1835 года Фарадей был вызван в приемную канцлера казначейства лорда Мельбурна.
Ученый неохотно собирался на это свидание с министром.
— Я жалею, что Филиппе заварил эту кашу и что я не воспротивился тогда его намерению, — говорил он Саре, надевая белый жилет и черный фрак, чтобы ехать в министерство. — Пристало ли мне пользоваться милостью высоких учреждений, от которых я всегда бегал, как от огня?
Он уехал недовольный, а когда вернулся, Сара испугалась: муж едва мог говорить от гнева.
— Началось с того, что секретарь лорда Мельбурна допрашивал меня целый час о моем происхождении, положении и о моих убеждениях, — рассказал он, когда немного успокоился. — Потом сам сиятельный лорд принял меня в своем кабинете стоя и не предложил мне сесть. С первых же слов он высказал мне, что в общем-то считает нелепостью всю систему выдачи государственных пенсий литературным и научным деятелям, — нелепостью, слышишь ты?
— Что же ты ему ответил? — спросила Сара.
— Я ничего не сказал, просто поблагодарил за аудиенцию, откланялся и вышел. Но я ему напишу.
На другое утро лорд Мельбурн получил по почте следующее вежливое, но решительное письмо:
«Милорд! Поскольку разговор, которым вы почтили меня, дал мне случай познакомиться с Вашим взглядом на пенсии ученым, то я чувствую себя вынужденным почтительно отказаться от подобного покровительства с Вашей стороны. Я не могу, сохраняя уважение к самому себе, принять из Ваших рук, милорд, то, чему Вы дали в разговоре со мной столь выразительную оценку».
Сара была сильно опечалена таким оборотом дела. Она не видела ничего унизительного в получении государственной пенсии, а сводить концы с концами в своем хозяйстве ей становилось все труднее. Майкл целиком содержал мать и часто помогал сестрам. Кроме того, тяготясь своей бездетностью, супруги взяли к себе на воспитание маленькую племянницу Сары, Маргариту. Саре казалось, что, может быть, муж напрасно так близко принял к сердцу слова лорда-казначея. Однако видя, как сильно Майкл был возмущен, она не решилась высказать свое мнение и только молча вздыхала.
Спустя несколько дней в скромной квартирке Фарадеев появилась изящно одетая дама. Леди Мэри Фокс вместе со своей дочерью Каролиной была постоянной слушательницей лекций Фарадея и его горячей почитательницей. Вместе с тем по своим светским связям леди Фокс хорошо знала лорда Мельбурна.
Гостья казалась расстроенной.
— Что вы наделали, дорогой мой мистер Фарадей? — начала она еще в прихожей. — Вы испортили все дело, налаженное вашими друзьями.
— Я в этом не повинен, — отвечал довольно хмуро Фарадей. — Яс самого начала их предупреждал, что ничего путного из этого не выйдет.
— Однако указ о пенсии для вас был уже готов к подписи и был бы теперь подписан, если бы не ваша обидчивость. Поверьте мне, лорд Мельбурн хороший человек, только слишком прямой и может иногда быть бестактным. Ручаюсь вам, что он совсем не хотел вас обидеть.
— Я не думал обижаться, — сказал Фарадей, пододвигая кресло своей гостье. — Но я подумал, что если хлопоты о пенсии дают основание государственному чиновнику обращаться со мной, как с назойливым просителем, то в какое же зависимое положение поставит меня получение пенсии? Я стану тогда чем-то вроде маленького государственного чиновника. А я дорожу своей независимостью.
— Это просто чудачество! — решительно объявила леди Фокс. — Даю вам слово, что я все это улажу. Разрешите мне только передать лорду Мельбурну, что вы жалеете о происшедшем и согласны принять пенсию.
— О моем поступке я ничуть не сожалею и своего решения изменить не могу, — спокойно отвечал ученый.
Еще целый час билась энергичная доброжелательница Фарадея, уговаривая его не настаивать на своем отказе. Так ничего и не добившись, она спросила:
— Неужели же нет никакого условия, при котором вы согласились бы взять свой отказ обратно?
— Такое условие есть, — отвечал Фарадей, — но вряд ли оно выполнимо. Я соглашусь принять пенсию, если лорд Мельбурн возьмет обратно свои слова, и притом в письменной форме.
— Вы требуете невозможного! — с досадой ответила леди Фокс, направляясь к двери.
Однако в дело это вмешались лица, еще более влиятельные. О происшествии заговорили газеты. Прошло всего несколько дней, и Майкл Фарадей получил от лорда Мельбурна извинительное письмо, которым остался вполне удовлетворен.
— Видишь ли, — говорил он Саре, — ведь я вступился не за свою личную честь, а за достоинство ученого. Надо научить людей, имеющих власть, уважать деятелей науки по их действительным заслугам, а не по титулам и происхождению.
Пенсия Фарадею в размере 300 фунтов стерлингов в год была утверждена королем.
Спустя несколько лет один из друзей сообщил Фарадею, будто его собираются возвести в дворянское достоинство. Ученый ответил на это так:
— Я счастлив, что у моего имени нет приставки сэр, и совсем не намерен ее принимать.
В другом случае, по поводу награждения деятелей науки дворянством и титулами, Фарадей говорил:
— Сколько есть в Англии крупных ученых? Два-три десятка. А дворян тысячи. Что же прибавится к славе ученого, если его, принадлежащего к лучшей двадцатке, поставят в ряд с тысячами? Такое отличие не возвышает, а принижает. Я думаю, что нет такой награды, которая была бы выше удовлетворения от успешных результатов научного исследования. Но особенно нелепо, когда ученому жалуют дворянство или титул баронета.
Совсем иначе принимал Фарадей почетные грамоты и знаки отличия от научных учреждений. Их он очень ценил и дорожил ими. Однако когда к нему, уже на склоне его лет, явилась депутация с предложением принять пост президента Королевского общества, он отклонил эту высокую честь.
— Мое первое знакомство с президентом Королевского общества было не из приятных, — шутя говорил он своему ученику Тиндалю, вспоминая свое юношеское обращение к сэру Джозефу Бэнксу. — Кроме того, я всю жизнь старался не брать на себя никаких обязательств, кроме тех, которые могу действительно выполнить. Уверяю вас, Тиндаль, что, если я приму честь, которую мне предлагают, я не смогу поручиться за целость своего рассудка в первый же год председательства. И потом, знаете ли, я хочу остаться до конца просто Майклом Фарадеем.
овый лекционный зал Королевского института был переполнен. Фарадей читал свою очередную лекцию для юношества. Начиная с 1826 года такие лекции устраивались ежегодно во время рождественских каникул.
Веселая, нарядная молодежь заполняла скамьи, но рядом с юношескими лицами виднелось немало почтенных, даже седых голов. Лекции Фарадея привлекали людей разнообразных возрастов и всевозможных профессий. Отцы и матери часто приходили вместе со своими детьми.
Рядом с лектором стоял высокий худой человек с военной выправкой. Он выполнял опыты, которые требовались по ходу лекции. Сержант Эндерсон когда-то служил в артиллерии, потом попал в лабораторию Военной академии и хотя мало интересовался химией, но выделялся необычайной исполнительностью и актуальностью. Фарадей познакомился с ним, когда изучал по специальному поручению Королевского общества возможность улучшения оптического стекла[19]. Для этих опытов была построена во дворе Королевского института особая лаборатория с плавильной печью; обязанностью сержанта Эндерсона было поддерживать равномерный жар в печи.
Вечером, кончив работу, Фарадей обычно говорил Эндерсону, что он может идти домой. Но однажды ученый забыл это сделать. Утром, придя в лабораторию в обычный час, он застал сержанта, с неизменным усердием подкладывающего уголь в печь, которая горела всю ночь.
— Я думаю, — говорил Фарадей, рассказывая об этом случае, как о примере удивительного послушания сержанта, — что если бы я не пришел и три дня, он все продолжал бы без еды и без сна оставаться на своем посту.
Фарадею нравились точность и исполнительность служителя, а тот привязался всей душой к доброму начальнику. Когда опыты с оптическим стеклом закончились, сержант Эндерсон, как говорил Фарадей, остался ему в наследство и много лет был его верным, бессменным помощником по лаборатории.
Во время лекций перед Фарадеем лежал на кафедре кусок картона с крупной надписью: «Говори медленнее». Если Фарадей, увлекшись, забывал об этом предостережении и начинал говорить слишком быстро, сержант Эндерсон должен был положить карточку прямо перед его глазами. В обязанности Эндерсона входило также незадолго до окончания срока лекции выкладывать перед лектором другую полоску картона, с надписью: «Время».
Фарадей читал о химической истории свечи. Он взял самый простой, всем хорошо известный предмет и, тщательно рассматривая его с разных сторон, сумел коснуться важнейших законов, управляющих мировыми явлениями. Вокруг обыкновенной свечи ученый построил целый элементарный курс химии.
Сержант Эндерсон принес на лекцию большую корзину разнообразных предметов. Чего только не было в этой корзине!
Объясняя производство свечей, лектор показывал и сальную, и восковую, и стеариновую свечу, и литую, и витую и даже свечу, которую водолазы достали из затонувшего корабля! Но то было только еще начало.
Множество новых и интересных вопросов поставил Фарадей перед своими молодыми слушателями. А ответы находили они сами, наблюдая занятные фокусы и чудесные превращения, происходившие на столе лектора.
Когда Фарадей говорил о водороде, он добывал этот газ из цинковых опилок тут же, манипулируя с колбами и пробирками. Когда он хотел показать, что водород легче воздуха, он выдувал мыльные пузыри, наполненные водородом, и они взлетали под самый потолок.
Когда лектору нужно было сообщить о действии кислорода на процесс горения, он зажигал в банке с кислородом железные опилки. Когда требовалось доказать давление атмосферы, он зажимал между пальцами каждой руки по детской соске, соединяя их основания, и они плотно приставали друг к другу.
Не все приборы были просты. На лекторском столе появлялись и настоящая маленькая печка, и вольтов столб, производились сложные химические реакции, результатов которых иногда приходилось ждать до конца лекции. И все это имело самое прямое отношение к пламени свечи. Нельзя было не согласиться с ученым, что свеча — преудивительная вещь!
Зал затаив дыхание смотрел на неожиданные превращения химических веществ, подчиняющихся неутомимой воле лектора. Многие из юных слушателей навсегда запомнили напутственные слова Фарадея:
— Когда вы встретите новое явление, не забудьте спросить себя: «Где причина явления? Как все это происходит?» И вы всегда найдете ответ, если будете настойчиво искать его.
С тех пор как Фарадей занял место Дэви в Королевском институте, здесь установился тройной ежегодный цикл лекций: послеобеденные популярные лекции; лекции для юношества во время рождественских каникул; вечерние лекции по пятницам, на которых ученые делали сообщения о новых открытиях в науке.
Фарадей читал лекции во всех трех годичных циклах.
Но к рождественским лекциям для юношества он готовился особенно долго и тщательно, серьезно советуясь о них со своей маленькой племянницей Мэгги. Он читал их с особенным чувством: ему вспоминались его собственные юношеские годы, когда он так жадно искал знаний, когда книжки мадам Марсэ и лекции мистера Татума дали первый толчок его самостоятельной мысли.
Фарадей считался в Лондоне лучшим лектором. Еще в 1827 году Лондонский университет предложил ему занять кафедру химии, но Фарадей отказался. Он имел в виду при этом интересы Королевского института, денежное положение которого было все еще неустойчиво. Фарадей писал одному из друзей:
«В течение четырнадцати лет институт был для меня источником знания и радости, и хотя теперь он не может оплатить мне полностью ту работу, которую я для него выполняю, но я считаю его таким полезным и достойным учреждением, так желаю его процветания и успеха, что по крайней мере еще в течение двух лет я хочу посвятить ему все силы. Потом, я надеюсь, он встанет на ноги».
Однако хотя работы Фарадея подняли очень высокую научную репутацию института, касса его почти постоянно пуста. И Фарадей все же платил и платил ему свой долг благодарности.
Совет института понимал жертву, которую Фарадей приносил для института, и высоко ценил его работу. Только сержант Эндерсон имел по этому поводу свое собственное мнение.
— Конечно, мистер Фарадей — человек, каких не найти на свете, — вслух рассуждал он, вытирая и убирая приборы в лаборатории, — но все же дело у нас с ним распределено неправильно. На лекциях-то ведь вся работа достается мне, а он только разговаривает.
Фарадей никогда не возражал ни слова на эти ворчливые рассуждения и, слушая их, только посмеивался. В одной из своих печатных работ он высказал благодарность сержанту Эндерсону за его неизменную усердную помощь при опытах.
ара с тревогой ожидала выхода доктора из комнаты мужа. Майкл давно уже испытывал недомогание. Он часто чувствовал себя усталым, плохо спал, начал хуже слышать и жаловался на то, что все забывает. Наконец сильный припадок головокружения уложил его в постель.
Доктор Латам, маленький, толстый и лысый человечек, появился на пороге.
— Не нахожу ничего опасного, — проговорил он, доставая золотую табакерку и отправляя в нос большую понюшку табаку. — Все дело в переутомлении мозга. Больному нужен длительный и полный отдых. Я полагаю, что болезненные явления после этого исчезнут.
— Благодарю вас, доктор Латам, — растерянно проговорила Сара. — Отдых?.. Но как заставить его не работать?
— Мое дело — дать совет, а ваше дело — найти способ уговорить мужа, — сказал доктор. — Впрочем, я напишу письмо директорам Королевского института.
Это было в конце 1839 года. Фарадею еще не было пятидесяти лет. В первый раз он испытал такой припадок мозгового переутомления, когда в конце 1831 года завершил первую серию своих опытов по электромагнитной индукции.
Через два-три года после того в его записной книжке появилась любопытная таблица, похожая на лесенку. Там были расписаны все его разнообразные занятия, и каждый год он что-нибудь из них отменял, чтобы сберечь свои силы для основной работы. Прежде всего он отказался от экспертизы в судах и других побочных заработков, потом от дружеских бесед, далее — от утренних лекций в Королевском институте; начиная со следующего года он три дня в неделю никого не принимал.
Фарадею пришлось оставить на время занятия в лаборатории, Все ухудшавшееся самочувствие оказалось убедительнее, чем уговоры. Великий ученый ходил с маленькой Мэгги в Зоологический сад и часами наблюдал за поведением зверей. Фарадей жил в это время большей частью за городом. Дома он помогал Саре по хозяйству и охотно занимался своим старым ремеслом — переплетал книги. По вечерам он читал домашним вслух своего любимого автора, Шекспира, и при этом показывал свое мастерство декламатора.
Недели через две, почувствовав себя лучше, Фарадей стал снова посещать свою лабораторию. Однако головокружения повторялись и несколько раз вынуждали его прекращать научные исследования.
Так продолжалось до одного памятного дня весны 1841 года. С утра Фарадей чувствовал себя сравнительно бодро и спустился в лабораторию. Закончив свою работу, он достал из шкафа лабораторный журнал и, прежде чем записать протокол исполненного опыта, перечитал две последние страницы.
В глазах Майкла мелькнуло выражение недоумения и испуга.
— Неужели? Не может быть!.. — вслух сказал он.
Ученый еще раз пробежал глазами взволновавшую его запись, потом прошелся по комнате, чтобы убедиться, что он не спит и не бредит. Сомнений не было: сегодняшний эксперимент Майкл проделал уже неделю назад и подробно записал его в журнал собственной рукой. Но память не сохранила об этом никакого воспоминания. Майклу показалось, что он куда-то проваливается.
Два часа спустя Мэгги, которую Сара послала позвать дядю завтракать, вбежала в лабораторию и очень удивилась, увидев, что дядя не работает, как всегда, а сидит на стуле около стола и, обхватив голову обеими руками, неподвижно глядит перед собой.
Майкл Фарадей пытался осмыслить то печальное открытие, которое он только что сделал. Он потерял память!
— Не помню, ничего не помню, — безнадежно шептал он. — Неужели же в пятьдесят лет я должен навсегда расстаться с научной работой?
Вечером Сара, видя, что ее уговоры не могут рассеять подавленного душевного состояния мужа, сказала:
— Знаешь, Майкл, уедем летом путешествовать. Поедем в Швейцарию. Тебе там нравилось. Ты так много рассказывал мне про горы, про голубые озера, про женевского профессора Делярива и его сына. Ты отдохнешь там и поправишься. Вот увидишь, ты еще будешь работать.
Мысль о путешествии успокоила Майкла. Жить в Королевском институте и не заглядывать в лабораторию было бы для него слишком мучительно. Его, как никогда, потянуло к природе.
Нашлись для путешествия хорошие спутники: Джордж Барнар с женой решили присоединиться к Фарадею и вместе ехать в Швейцарию.
Путешественники покинули Лондон 30 июня 1841 года. Им не пришлось ехать лошадьми до Плимута и потом переплывать Ла-Манш на парусном судне, как совершал этот путь Майкл двадцать восемь лет назад, сопровождая Дэви. Обе четы сели прямо в Лондоне на пароход, который повез их вниз по Темзе и через Северное море доставил в устье Рейна. Уже лет двадцать как установилось правильное пароходное сообщение между Англией и континентальной Европой.
На третьем месяце пребывания в Швейцарии тоска по родине, по друзьям, семейному уюту и привычному укладу жизни стала очень сильна. Каждый из четырех туристов долго старался таить ее про себя, но когда Майкл первым заговорил о возвращении домой, все оживились и обрадовались.
На обратном пути путешественники уже обращали меньше внимания на красоты природы. С радостно бьющимся сердцами ступили они на английский берег.
В эту зиму Фарадей читал несколько лекций. Но он удерживался от посещения лаборатории, пока не закончился год предписанного ему врачом отдыха.
В конце 1842 года он произвел новый ряд исследований по электричеству, однако в следующие два года опять должен был ограничиться только чтением лекций.
Еще за четыре года до первого острого приступа болезни Фарадей получил предложение занять должность ученого консультанта при Управлении маяков. Это не было государственное учреждение. Оно издавна находилось в ведении общества судовладельцев и моряков под старинным названием «Дом святой троицы».
— Если у меня не будет никаких административных обязанностей, а только консультации по вопросам освещения, то я согласен, — отвечал тогда Фарадей.
Он получал от «Дома святой троицы» 200 фунтов стерлингов в год и занимал эту должность в течение тридцати лет. Каждый год он делал несколько сообщений Управлению маяков и вносил какие-нибудь изменения и улучшения в устройство маячных ламп.
Часто он говорил Саре:
— Приготовь мой маленький чемоданчик, я поеду осматривать маяки.
При таких поездках Фарадей обычно ехал на лошади до определенного места на морском берегу. Там его ждала лодка. Пристав к скале, на которой стоял маяк, Фарадей карабкался вверх по крутым лестницам до вершины башни, разговаривал со смотрителем, делал отметки в записной книжке и возвращался домой, всегда очень довольный.
В те годы, когда Фарадей не мог вести научной работы из-за потери памяти, он не оставлял своего наблюдения над маяками. В 1843 году он изобрел очень удачный прибор для вентиляции маяков: маячные стекла перестали запотевать и свет их виден был на большом расстоянии. Фарадей взял патент на это изобретение, и это был единственный патент, полученный им в жизни, потому что он обычно не доводил своих научных открытий до возможности промышленного использования. Это делали за него другие.
С 1845 года Фарадей возобновил свои исследования по электричеству и вел их, хотя и с большими перерывами, еще десять лет.
В эти годы Фарадей писал своему другу Огюсту Деляриву:
«Я часто думаю о том, как различны судьбы ученых и как не похожи друг на друга пути, которыми они приближаются к концу своей жизни. Некоторые теряют свои физические силы, в то время как их умственная энергия ничуть не ослабевает. Так, я недавно слышал о нашем общем друге Араго, что его видели в один и тот же день лежащим в постели и читающим блестящий доклад в академии. Другие, наоборот, теряют работоспособность ума, когда тело их еще бодро. Третьим изменяет одна какая-нибудь способность, все значение которой для умственной деятельности они могут оценить только тогда, когда ее лишатся. Я нахожусь среди этих последних. И ни наличие многих других даров судьбы, ни воспоминание обо всем прежде достигнутом не могут устранить болезненности этой потери.
Но вы не должны и на минуту допускать мысли, что я несчастлив. У меня бывает временами тяжело на душе, но я не несчастлив».
Письмо было написано в 1852 году. Таково было самочувствие Фарадея в годы, когда он боролся с болезнью. Временами он еще мог плодотворно работать. Он сделал за эти годы новые открытия по электричеству. Он подготовлял новые лекции. Но невидимый коварный враг — забвение — подстерегал его из-за угла. Повторился случай, бывший с ним в начале болезни: он шесть недель занимался одним исследованием, а потом обнаружил, что оно было уже проделано им полгода назад. Когда один из друзей упрекнул его за то, что он не ответил ему на письмо, Фарадей написал ему: «Вы забываете, что я все забываю».
Последний опыт, который он записал в лабораторный дневник, имеет порядковый номер 16041. Он помечен 12 марта 1862 года.
В 1865 году Фарадей решил, наконец, отказаться от должности директора лаборатории, с которой был связан пятьдесят лет.
Совет Королевского института так ответил на его заявление: «Директора благодарят мистера Фарадея за проявленную им теперь, как и всегда, внимательную заботу о благе Королевского института. Они очень огорчены тем, что его тяготят попечения о лаборатории и о доме Королевского института. Они просят его взять на себя те обязанности, которые ему самому будут приятны. Вместе с тем они сообщают, что если он и откажется от должности директора лаборатории, его квартира в институте останется за ним».
Эта резолюция глубоко тронула старого ученого.
Физические силы Фарадея постепенно слабели.
25 августа 1867 года Майкл Фарадей тихо скончался. Весь этот день — с утра до самого заката — он сидел в кресле у окна и смотрел на зелень, на облака, на детей, резвящихся у ручья. Казалось, он медлительно созерцает величественную картину грядущего мира, заполненного удивительными электрическими приборами, которых без его многотрудной жизни могло у человечества и не быть…
«Мы никогда не должны забывать, что Фарадей работал на окраине нашего знания и что его ум занят был в области беспредельной тьмы, кольцом окружавшей нашу науку».