Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества - Дэвид Боданис

К весне 1831-го Фарадей уже подошел к цели очень близко, однако того, что ему требовалось, все еще не находил. Ему было тридцать девять лет, за многие годы, в течение которых директор Королевского института держал его на коротком поводке, он не сделал ни одного значительного открытия. Быть может, его критики, твердившие, что мыслитель он далеко не первоклассный, все-таки правы? Он сократил число читавшихся им лекций, стал приходить в лабораторию раньше прежнего. Временами Фарадея навещали там две его племянницы, однако они знали, что большую часть времени им придется провести, тихо сидя в углу — вырезая из бумаги узоры или играя с куклами, — пока дядя Майкл работает. Шли месяцы, коллеги гадали, что происходит в его лаборатории, а между тем работа перешла в завершающую стадию, и после нескольких очень напряженных недель одному из самых давних друзей Фарадея, Ричарду Филлипсу, передали от него короткую записку:

Дорогой Филлип!

…Я снова вплотную занялся электромагнетизмом и, думаю, зацепил нечто очень стоящее, однако точно сказать не могу: возможно, все мои старания увенчаются тем, что я выужу водоросль вместо рыбы…

Но это была не водоросль — прошло еще несколько дней, и Фарадей получил решающий результат. К октябрю он уже смог продемонстрировать его, причем в форме потрясающе простой. Он просто взял в одну руку детский стержневой магнит, а в другую проволочную спираль. И когда он вставлял магнит внутрь спирали, по проволоке начинал течь электрический ток. А когда удерживал магнит неподвижно, ток исчезал. Подвигай магнит еще раз — опять пойдет ток. И пока Фарадей двигал магнитом вблизи проволоки, он создавал электрический ток.

Никто и никогда прежде до этого не додумался. Фарадей создавал силовое поле! Что-то переносилось из магнита в проволоку. Однако, если пространство между ними было пустым, этого произойти никак не могло. Здесь, в холодной подвальной лаборатории Королевского института, под долетающий снаружи, из Лондона эпохи Регентства, стук лошадиных копыт и грохот карет Фарадей доказал, что электричество — это не некая шипящая жидкость, которая только внутри проволоки протекать и может, нет, его способна порождать невидимая сила, которая распространяется от движущегося магнита через пустое пространство.

Фарадей открыл дверь в нечто большее, чем кто-либо способен был вообразить. Если он был прав, то всякий раз, как его племянницы, играя, помахивали маленьким магнитом, они создавали незримую силу, которая выплескивалась из образующего магнит металла. По оценкам Фарадея, сила эта распространялась в бесконечность. Если он и его племянницы находились в здании, часть этого силового поля проникала через открытое окно — быть может, и сквозь стену — и уходила, совершенно невидимая, к Луне, а там и дальше.

Более того, из проведенных Фарадеем в подвале опытов следовало, что наш мир наполнен несчетными миллионами таких незримых, летучих силовых полей. В портах Лондона стояли сотни кораблей, по его улицам разъезжали тысячи карет, и всякий раз, как матрос или кучер вертел в руках магнитный компас и игла его двигалась, высвобождалось новое количество невидимых полей. Теперь, глядя на Лондон, Фарадей видел над ним отнюдь не пустое небо. Его пронизывало, изгибаясь, нечто незримое, но могучее.

«Книга природы, которую мы должны прочитать, — написал он однажды, — начертана перстом Бога». Он был прав и показал ныне, что Бог — это великолепный Титан, просквозивший Свое пространство живыми нитями, которые и доселе остаются невидимыми.

Открытия Фарадея образовали самое что ни на есть ядро современной технологии, а со временем позволили даже — как мы еще увидим — ответить, почему электроны не скапливаются целой кучей в конце длинной телефонной линии. Однако и при том, что он получил теперь видный пост в Королевском институте, избавиться от своего прошлого ему не удалось. Большинство английских коллег Фарадея считало его всего лишь толковым ремесленником. Эти коллеги знали об огорчительном отсутствии у него формального образования, видели, что он не способен перевести свои открытия на язык серьезной математики, которым сами они пользовались с такой легкостью. И потому все они, за небольшим исключением, сочли увлекательные теории Фарадея касательно незримых полей полностью необоснованными и вежливо отмахнулись от его идей.

Он сделал еще немало открытий, его принимали премьер-министры, он заслужил огромное уважение своими популярными лекциями. Было время, когда его находками в области электричества увлеклась, полагая, что они способны помочь ей в ее исследованиях, блестящая молодая женщина. То было одно из случающихся в истории великих «быть может», ибо женщина эта приходилась дочерью покойному лорду Байрону и звали ее Ада, графиня Лавлейс. Именно она впервые выдвинула идеи о том, что мы теперь называем компьютерным программированием. Никакая технология ее времени построить то, что она предвидела, не позволяла, но кто знает, что могло оказаться в запасе у Фарадея? Ада, судя по всему, очаровала его, однако вскоре он отказался от участия в ее исследованиях — вероятно, потому, что не хотел ставить под угрозу свой брак.

И все-таки он не сдавался. Когда его критиковали за религиозные верования, он обращался в поисках утешения к Библии. Ныне, критикуемый подавляющим большинством ученых за теорию силовых полей, он обратился к Исааку Ньютону. О Ньютоне говорили, что он придерживался совершенно иных взглядов на пустое пространство, но, быть может, это вовсе не так? Ньютон был величайшим из мыслителей, каких когда-либо знала наука. И даже намек на правоту Фарадея, если бы таковой удалось отыскать в сочинениях Ньютона, оказался бы весьма утешительным.

На первый взгляд это казалось невозможным, однако Ньютон и вправду выразил однажды сомнение в тех взглядах, которые он исповедовал публично, хоть и случилось это уже в его старости, в недолгий миг успокоения. В 1693 году Ньютон написал любознательному кембриджскому теологу Ричарду Бентли, что Вселенная, возможно, и не пуста. Напротив, возможно, в ней действительно присутствуют силы, подобные гравитации, которые протягивают свои, так сказать, щупальца через кажущееся пустым пространство. Мысль о том, что «…одно тело может действовать на другое на расстоянии без посредничества чего-то еще… — отважно писал Ньютон, — представляется мне такой великой нелепостью, что я не сомневаюсь: ни один человек, обладающий достаточными для занятий философией способностями, никогда в это не поверит».

Бентли пришел в волнение и снова написал великому ученому в надежде выяснить, что тот имеет в виду. Однако Ньютон от объяснений воздержался. Это всего лишь размышления старика, и больше о них сказать нечего. Идти дальше было попросту опасно, поскольку в то время религиозных еретиков все еще сжигали на кострах. Власти могли неправильно истолковать веру Ньютона в то, что пространство не является пустым, решить, что он не верит в могущество Бога, достаточное для того, чтобы преодолевать пустое пространство, — а после этого власти могли заинтересоваться и его частными религиозными сочинениями, в которых ересей определенно было хоть отбавляй. Переписка прервалась, а о выраженном Ньютоном в этом письме к Бентли коротком намеке на сомнения Ньютона в правоте своих взглядов скоро забыли.

Однако теперь, 140 лет спустя, Фарадей, искавший подтверждения того, что он хоть в чем-то прав, нашел это очень старое письмо Ньютона к Бентли. И понял — он не одинок. Компанию ему составлял сам Ньютон.

Однако дальше этого Фарадей пойти не сумел. В старости, когда память уже начала изменять ему, он написал своему молодому другу, одаренному шотландскому физику Джеймсу Клерку Максвеллу:

Королевский институт, 13 ноября 1857

Мой дорогой сэр!

…Существует одна вещь, о которой мне хотелось бы вас спросить. Когда математик погружается в исследование физических действий и в результате приходит к собственным заключениям, нельзя ли выразить их на обычном языке так же полно, ясно и определенно, как и математическими формулами? Если да, разве возможность выражать их так не была бы большим благом для нам подобных, давая им возможность переводить эти заключения с языка иероглифов, что позволило бы затем ставить необходимые опыты…

Максвелл старательно ответил ему, но Фарадей так и остался в числе отстающих. Слабость по части математики помогла ему приступить к великому исследованию, однако встать во главе дальнейшей разработки полученных им результатов он уже не смог.

И все же, заглядывая в будущее, Фарадей отыскивал в нем утешение. Он не сомневался, что когда-нибудь появятся и практические изобретения, основанные на том, что он увидел. И когда это