Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Смерть перед вершиной

Наука сильна своей преемственностью. Ни одно дерево, ни одна травинка не пойдет в рост, если в землю не посажено семя. Научные открытия тоже не рождаются на пустом месте. Их авторы всегда являются преемниками, продолжателями дела предшественников.

В предыдущих главах мы говорили о некоторых советских ученых и их замечательных достижениях. Где искать истоки этих открытий, и есть ли свои, национальные корни у советской физики?

Если вы бывали в конференц-зале Физического института АН СССР, то, несомненно, обратили внимание на настенный портрет поразительно красивого человека - это Петр Николаевич Лебедев, родоначальник школы русских и советских физиков, кстати, учитель С. И. Вавилова, первого директора ФИАНа и президента АН СССР.

В ФИАНе чтут память великого русского экспериментатора. Институт носит его имя. У нас часто можно услышать - лебедевский институт, институт имени Лебедева. За рубежом его называют "Лебедев-инститьют".

В ФИАНе можно увидеть постоянно действующую экспозицию, рассказывающую о жизни и деятельности П. Н. Лебедева. Его скульптурный бюст встречает вас, когда вы входите на территорию института с Ленинского проспекта столицы...

Открытия, сделанные в этом институте, известны во всем мире. Но не всем известно, что институт родился по инициативе Лебедева, что сам Лебедев не увидел пи этого величественного здания, ни старого, на Миуссах, заложенного его стараниями.

Все это Петру Николаевичу суждено было видеть только в мечтах. Судьба одного из самых прозорливых ученых оборвалась трагически, накануне великих свершений...

Теперь мало кто верит в неотвратимость рока, в предопределение судьбы. Но было время, когда эту веру разделяли даже образованные и культурные люди. Еще в начале нашего века, а тем более в конце прошлого некоторые крупные ученые увлекались спиритизмом, хиромантией и другими оккультными науками.

Один из них объяснял успехи своего молодого коллеги - Петра Лебедева - тем, что сумма цифр, образующих год его рождения составляет 21 - "очко", а наука, говорил он, тоже игра.

Родился Петр Лебедев в конце зимы 1866 года. Ничто, кроме, может быть, кабалистики чисел, не предсказывало ему счастья и успехов. Но судьба выделила именно его среди миллионов сверстников, от которых он поначалу ничем особенным не отличался.

Отец его, Николай Всеволодович, принадлежал к купеческой гильдии и гордился этим. В то время ему было всего 26 лет, и это был лишь один из многих служащих известной чаеторговой фирмы Боткиных. Правда, старший Лебедев считал себя не простым приказчиком, а доверенным, почти компаньоном. Во всяком случае, он получал долю в прибылях от оптовых сделок, заключавшихся благодаря его энергии и энтузиазму. В его глазах торговое дело представало в ореоле значимости и романтики. Торговля чаем, прибывавшим дальними путями с таинственного востока, приводила как к неожиданным барышам, так и к внезапным убыткам. Получая долю в барышах, Николай Лебедев считал себя обязанным нести долю в убытках. Поэтому материальное положение семьи Лебедевых испытывало и взлеты и падения.

Естественно, что купец-романтик хотел направить сына по той же стезе и поначалу вполне преуспел. Смышленый мальчик, рано научившийся под руководством тетушки читать и писать, обожал отца и стремился подражать ему во всем. В восьмилетнем возрасте он пишет в Нижний Новгород, куда отец ежегодно ездил на ярмарку: "Милый папа, здоров ли ты и хорошо ли ты торгуешь? "

Время шло. Настала пора отдавать мальчика в школу. Какую школу мог выбрать для него отец? Конечно, коммерческое училище, готовящее юношей к практической деятельности.

Учился Петр без особого старания. Успевал не ровно. Бывали и переэкзаменовки. Впрочем, что можно было ожидать от мальчика, которого старались уберечь от тягот жизни, привыкшего к заботам гувернантки, к безбедной жизни баловня, опекаемого нежной матерью и большой когортой дядюшек и тетушек?

Первый друг - Саша Эйхенвальд был на два года старше Петра. Они хорошо дополняли друг друга. Эйхенвальд мечтал стать ученым-физиком. Не удивительно, что Петр, не блиставший в училище, заинтересовался физикой и добился права помогать учителю физики готовить приборы для демонстрации опытов и проводить несложные опыты в физическом кабинете училища.

Но Петр отнюдь не стремился направиться за другом по тропе чистой науки. Воспитанное отцом и коммерческим училищем стремление к материальному успеху плюс интеллектуальное влияние старшего товарища породило в Петре иные мечты. Нет, он не станет ученым-затворником, жертвующим мирскими радостями во имя высоких научных достижений. Он хочет объединить занятия наукой с хорошим обеспеченным доходом. Его богатство должно родиться из деятельности его ума, таланта, рассуждал самоуверенный юноша. Он станет инженером-изобретателем! Каждое его изобретение должно решать важную задачу, а значит, давать доход.

Осталось лишь выбрать область, скрывающую золотую жилу. Здесь помог случай - инженерный офицер Александр Николаевич Бекнев, друг семьи и воспитанник Кронштадтской офицерской электротехнической школы показал мальчикам несколько простых опытов по электричеству, чем произвел огромное впечатление на Петра.

"...До сих пор жив и памятен тот колоссальный переворот в моем мировоззрении, который Вы произвели Вашей электрической машиной из пластины стекла и подушкой из офицерской перчатки...- пишет двадцатилетний Лебедев Бекневу.- Помню я, как Ваша импровизированная машина и обрадовала и смутила меня. Мне было тяжело и странно расставаться с мыслью, что то электричество, о котором говорит Малинин (автор известных учебников.- И. Р.), есть нечто простое и дешевое, а не священное, что можно добыть только дорогими блестящими приборами при торжественной обстановке физического кабинета. Это было для меня разочарованием. Оно подрывало стройность курса Малинина. Само собой разумеется, что вслед за разочарованием наступил поворот на новую дорогу, на самостоятельное конструкторство, на осуществление моих идеалов и измышлений теми простыми средствами, которые были у меня под руками. Я легко перешагнул стадию повторения чужих опытов и сразу принялся за самостоятельную работу".

Первые жизненные удивления... Как велико их влияние на жизнь человека, на созревание его разума, на пробуждение воображения... Мы не всегда знаем, к чему приводят эти юные потрясения, но когда знаем, это открывает нам секрет успеха многих великих людей. Четырехлетнему Эйнштейну отец показал компас. Беспрекословное послушание магнитной стрелки неведомой силе навсегда приковало мысли мальчика, заставило думать, сделало гением познания тайн природы.

Когда Верди было восемь лет, он услышал орган. И... упал без чувств - так велико было потрясение. Красота и гармония звуков уже не выпускали его из своего плена всю жизнь - им он отдал всю творческую мощь, заложенную в природе его личности.

Нечто подобное случилось с Лебедевым. Он увидел, что электричество - это таинство природы - может стать послушно рукам человека! И ему страстно захотелось приручить его. "Современная наука - дочь удивления и любопытства, которые являются скрытыми движущими силами, обеспечивающими ее непрерывное развитие",- сказал однажды Луи де Бройль.

Об одной из своих первых работ на ниве изобретательства Лебедев, естественно, рассказывает в письме к Бекневу. Это проект автоматического регулятора движения по одноколейной электрической железной дороге! Учтите - в России тогда еще не существовало ни одной электрической железной дороги.

Бекнев отвечает 24 ноября 1882 года. Письмо сохранилось.

"...Токи направлены совершенно верно; время перерыва и замыкания тока рассчитано хорошо..."

По-видимому, влияние отца и коммерческого училища уже дало плоды. Мальчик решил сразу приступить к эксплуатации своих идей. Правда, он еще не очень уверен в результате и снова пишет Бекневу. Вот ответ, датированный 19 декабря того же года:

"...Вы хотите выступить за плату в печати... батюшка мой, нельзя тяп да ляп и корабль... А что на все это говорят Ваши папаша и мамаша?!"

Уже в следующем году Петр Лебедев окончательно решил, что не станет коммерсантом. Но за это пришлось побороться. Правда, скорее с самим собой. Ибо отец, человек разумный, действовал не кнутом, а пряником. У мальчика появилась лошадь, а затем лодка, к его услугам различные увеселения. Все это сопровождалось разъяснениями того, из каких источников следует черпать для обеспечения веселой и легкой жизни, привычку к которой отец сознательно воспитывал в сыне.

Но и в собственном доме отца на Маросейке, и на даче в Сокольниках Петр отдает большую часть времени опытам и изобретательству. Он уговаривает отца перевести его в реальное училище. Он хочет поступить в Московское техническое училище, а без диплома реального училища путь туда закрыт.

Отец не в восторге, но дает согласие. Купец должен быть реалистом. А реалист может стать и купцом. Речь идет, конечно, о юноше, окончившем реальное училище. Нужно лишь не скупиться на пряники. Так идет эта, не слишком острая, борьба.

В своем дневнике Петр записывает 1 февраля 1883 года:

"Могильным холодом обдает меня при одной мысли о той карьере, к которой меня готовят,- неизвестное число лет сидеть в душной конторе на высоком табурете над раскрытыми фолиантами, механически переписывать буквы или цифры с одной бумаги на другую. И так всю жизнь!.."

Реальное училище Хайновского оставило у Лебедева кошмарные воспоминания. Нравы в нем были настолько близки к описанным Помяловским в "Бурсе", что Петр, несмотря на приглашения матери, не приводил к себе соучеников, говоря, что их нельзя ввести в семейный дом. Обучение там было столь плохим, что о сдаче экзаменов в высшую школу нельзя было и мечтать. Может быть, и на это рассчитывал Николай Лебедев, разрешая сыну перейти из коммерческого училища в реальное.

В дневнике Лебедева 24 марта 1883 года записано: "Сегодня был очень интересный разговор о моем будущем. Папа, конечно, стоит за то, чтобы я шел на торговую дорогу, но я, конечно, объявил мое желание. Папа говорит о том, что в случае, если он скоро умрет, я стоял бы на твердой почве. Далее говорил о крайне тяжелой разлуке и материальной невыгоде технической деятельности".

Но юноша тверд. Чтобы повысить свои шансы, он поступает на подготовительные курсы.

Из рассказов самого Лебедева известно, что отец не всегда ограничивался пряниками. Иногда он взмахивал кнутом: "Отец говорил: если ты пойдешь на торговую дорогу, будешь жить так, как теперь, и даже лучше; если нет, достатки будут совсем другие, и чтобы приучить тебя к более скромной жизни, я должен буду урезать и теперь твои расходы". Сын отвечал: "Ну что же, буду есть колбасу, а все-таки буду заниматься техникой".

Итак, выбор жизненного пути сделан твердо и окончательно.

Но мечты о легком и быстром успехе не оставляют Петра Лебедева. Он продолжает свою изобретательскую деятельность, требующую затраты времени, сил и отцовских денег. Теперь он пытается построить угольный элемент, в котором химическая энергия угля должна превращаться в электрическую. Задача, остающаяся актуальной и поныне. Решения Петра .Лебедева неудачны, но он не делает серьезных попыток выяснить причину неудач.

Так продолжалось до тех пор, пока он не потерпел фиаско с униполярной машиной, способной давать постоянный ток без коллектора - весьма дорогой и ненадежной детали динамо-машин постоянного тока, сохранившейся и в современных конструкциях. Здесь, как и во всех изобретательских начинаниях Петра, его привлекает практическая целесообразность, возможность быстро стать богатым и знаменитым. В изобретательстве он действовал, как одержимый. Над униполярной машиной работал несколько лет. Строил сам и заказывал в мастерских многочисленные модели. Ни одна из них не работала. Но это не охлаждало энтузиазма. Более того, Лебедев увлек своими идеями директора известного московского завода Густава Листа, который предложил без промедления построить сразу машину на 40 лошадиных сил.

..."Я сделал все чертежи, машину отлили, сделали (штука вышла в 40 пудов!) -и ток не пошел. С этого капитального фиаско началась моя экспериментальная деятельность; этот злополучный опыт, который почти стер меня в порошок, не давал мне покоя, покуда я не нашел физической причины, его обусловившей..."

Лебедев начинал осознавать свое истинное призвание исследователя. Впоследствии он писал о роли провала проекта униполярной машины в его дальнейшей судьбе:

"Очень может быть, что мой первый дебют в электротехнической изобретательности мог кончиться благополучно и большим эффектом, что, конечно, заставило бы меня стать на другие рельсы, и потом вряд ли я мог перейти на научную работу. Но несчастье с машиной повлекло очень упорную и разностороннюю работу мысли над причинами явления, я мало-помалу от технических применений перешел к самим явлениям... Я, сам того не замечая, перешел из техники в ученую сферу".

Провал проекта имел еще одно следствие, полезное для формирования личности купеческого сына. Ему пришлось для покрытия убытков в течение нескольких месяцев безвозмездно работать на заводе Листа. Здесь он увидел, как умелые руки превращают груды металла в точные детали и сложные механизмы, как рождаются настоящие жизнеспособные машины. Его руки впервые приобщились к настоящему труду. Руки, которые впоследствии приобрели славу золотых.

Перелом наступил. Избалованный купеческий сынок превращался в целеустремленного молодого человека. В нем возникают и крепнут сомнения: правильной ли дорогой он идет? Инженерная деятельность теперь привлекает его столь же мало, как коммерция. Он все отчетливее понимает свое будущее: физика!

А в это время с его другом, Александром Эйхенвальдом, происходило обратное превращение. Закончив два курса физико-математического факультета Московского университета, он изменил своей мечте о будущности ученого и перешел на третий курс Института инженеров путей сообщения, чтобы войти в состав наиболее оплачиваемой инженерной элиты России.

Так, на пороге самостоятельности, друзья как бы обменялись жизненными планами. Старший, забыв о своем стремлении к научной деятельности, избрал профессию инженера. Младший, с упоением отдававший массу сил изобретательству, воспитанный в духе практицизма, обнаружил непреодолимую потребность к проникновению в самые глубинные тайны природы, доступные только ученому.

В 1887 году Петр Лебедев становится совершеннолетним. 21 год... Счастливое число, счастливый год, омраченный, однако, смертью отца. В этом году оп получает хороший совет, открывший ему истинную дорогу. Профессор Щеголев, руководивший его первой студенческой работой в училище, советует ему поступать в университет. Но в России выпускнику реального училища закрыта дорога в университеты - туда принимают только гимназистов, одолевших курсы греческого и латыни. Поэтому Лебедеву остается искать счастья и удачи за границей.

- Поезжай в Страсбург,- сказал профессор,- к Августу Кундту. Я сам учился в его лаборатории.

И Петр поехал.

В стенах Страсбургского университета шла активная научная жизнь. Август Кунд создал в Страсбурге школу физиков, одну из лучших в Европе. Лебедев попал здесь в среду, из которой быстро отсеивались неспособные и слабовольные. Выдерживали только трудолюбивые и самоотверженные. Иногда ценой собственного здоровья. Здесь уважали только настойчивых, ценили бесстрашных, отважных, бравшихся за задачи, отпугивающие остальных. Те, кто входил сюда, как патрон в обойму, не видели для себя в будущем иного пути, чем служение науке, Кундт был тонким экспериментатором и умел передать ученикам не только искусство постановки и проведения сложных опытов, но и любовь к этой увлекательной и многотрудной работе. Он никогда не стеснял инициативы студентов и всячески поощрял ее. Этому служили знаменитые коллоквиумы, на которых студенты выступали наряду с известными учеными, реферируя прочитанные статьи и докладывая о собственных работах.

Впоследствии Лебедев писал о своем учителе:

"Главным стремлением Кундта было открывать перед начинающими физиками всю закулисную сторону научного исследования и давать возможность попробовать свои силы и научиться самостоятельно работать. Предоставляя всякому работающему полную свободу как в выборе темы, так и в разработке ее, Кундт особенно поощрял всякое проявление самостоятельности в работе..."

Член-корреспондент АН СССР Кравец вспоминает о Кундте:

"Перед ним мы все преклоняемся. Это человек почти гениальной интуиции, острого и меткого слова, колоссального авторитета в том научном мирке, который организовался около него, притягиваемый его всемирно знаменитым талантом руководителя. Он, как истинный ученый, как человек благородный в высшем смысле слова, не может быть заподозрен в дурном поступке, в дурной мысли. Он горд своими учениками, он щедро делится с ними своим научным достоянием".

Ученые, подобные Кундту, создатели научных школ, а таким, вслед за своим учителем, стал Лебедев, вносят в науку вклад, не уступающий вкладу величайших гениев. Пусть этот вклад сделан не только их собственными руками, но учениками и учениками учеников, их роль в истории науки неоценима.

Кундт воспитал целую плеяду больших ученых не потому, что он во всех вопросах был непогрешим. А потому, что умел создать такую творческую атмосферу, при которой каждый мог чувствовать себя раскованно, высказываться, не боясь быть одернутым, высмеянным. На коллоквиумах Кундта говорили и о подлинных открытиях, и о сомнительных результатах. Там могли затратить немало времени на обсуждение какой-нибудь ошибочной версии. И Кундт не протестовал - анализ ошибки бывает зачастую более поучителен, чем анализ открытия.

Так однажды на коллоквиуме докладывал свою работу по термодинамике ученик Кундта - молодой Планк. Речь шла о насыщенных растворах - растворах, в которых содержится наибольшее (возможное при данной температуре) количество растворенного вещества. После длинного аргументированного доклада Планк заключает.

- В этом деле,- говорит он,- существует некоторая принципиальная трудность. Аудитория настораживается.

- Получить насыщенный раствор практически невозможно.

И это - после часового рассуждения о всех особенностях реально существующих насыщенных растворов.

- Как так?- Кундт начинает тереть лоб.- Я не понимаю...

- Как же,- объясняет Планк,- по мере насыщения скорость растворения становится все меньше, а потому процесс ведет к насыщению только асимптотически, насыщение достигается только через бесконечно долгое время.

- Ну,- отвечает Кундт,- этого ждать мне некогда; я нагрею раствор, а потом его остужу.

- Да, действительно,- удивляется Планк,- так получить насыщенный раствор можно...

Этот диалог взрывает аудиторию - здесь не так все просто! Все разделяются на кундтистов и планкистов. Спор разгорается. Метод Кундта вовсе не быстрее ведет к цели. Ведь после охлаждения нагретого раствора получился бы пересыщенный раствор. И для того чтобы он перешел точно в насыщенный, нужно не менее бесконечное время, чем по первому методу. Кундт доволен результатом обсуждения - столько ценных и бредовых идей оно возбудило в его учениках...

Конечно, он лучше всех отдает себе отчет в том, что этот спор бесполезен - в условиях реального, а не мысленного эксперимента ни один из существующих приборов не сможет обнаружить различие между реальным и идеальным раствором. Но истинный учитель понимает, что здесь важно другое - игра мысли, столкновение мнений, творческий процесс, возможность озарений, которые чаще всего возникают в момент возбуждения, в ходе напряженной дискуссии.

Важна атмосфера, в которой быстрее созреет индивидуальность. А что может быть плодотворнее споров? В их огне зреют и обжигаются интеллекты - словно кувшины из сырой глины в пекле обжиговой печи.

Кундт никогда не обижался на своих учеников, даже если ему приходилось услышать от них нечто подобное тому, что услышал однажды Эйнштейн от девятнадцатилетнего Паули:

- Знаете ли, то, что рассказал нам господин Эйнштейн, вовсе не так глупо.

...Вот один из учеников Кундта - его старший ассистент Рентген. Он еще не прославился, по учитель уважает его, советуется с ним.

- Что я, собственно, должен видеть?-спрашивает Рентген, глядя на радужную полоску спектра, которую с гордостью показывает ему Кундт.

- Как что? Разве вы не видите, что здесь в спектре извращен порядок цветов? - Кундт демонстрирует ему свое замечательное открытие. Он обнаружил аномальную дисперсию света в поглощающих телах.

- Я полагаю, господин профессор, что это дело совершенно субъективное. Я дальтоник.

Кундт потрясен. Как ему продемонстрировать свое открытие дальтонику? Мысль об этом не оставляет его. И он изобретает метод скрещенных призм, позволяющих не только убедить дальтоника, но и зафиксировать аномальную дисперсию на простой черно-белой фотографии, не способной передать радужную окраску спектра.

Кундт ценил возражения, ценил заблуждения, он боялся лишь равнодушия и безразличия к работе...

Творческую атмосферу университета характеризует и метаморфоза в лекциях известного теоретика Эмиля Кона, курс которого слушал в первый свой семестр Лебедев. Обычно в курсе оптики Кон излагал общепринятую механическую теорию света. Но в этом семестре он сообщил, правда, как о некоем курьезе, об электромагнитной теории света, придуманной Максвеллом. Английский физик был уже широко известен своими работами по теории газов и статистических явлений. Но новая его работа, оказавшаяся вехой в познании мира, поначалу почти не вызвала резонанса. Не только Кон, большинство ученых того времени не понимали новую теорию или даже не знали о трактате Максвелла.

Перелом наступил в конце 1887 года. В печати появилась статья Генриха Герца о замечательных экспериментах, подтвердивших существование электромагнитных волн, предсказанных Максвеллом. Новое оптическое мировоззрение далеко не сразу вошло в сознание ученых, еще долго оно пробивало себе путь на страницы учебников. Но Эмиль Кон уже в следующем году прочел совершенно новый курс оптики, полностью основанный на электромагнитной теории света. Так студенты, слушавшие этот курс, впитали новые идеи буквально в момент их возникновения, что бывает отнюдь не всегда и даже не часто.

Эти лекции увлекли Лебедева. Он думал, что начинает свою учебу. На самом деле он начинал главное дело своей жизни.

В новой области физики таились ответы на загадки мироздания, которые мечтали разгадать многие, жившие еще до Лебедева, физики. Электромагнитные волны, эта плоть мира, его пульс и дыхание, овладели воображением молодого ученого. Ему не нужно было доказывать факт существования электромагнитных волн, это уже сделал Герц. Лебедеву же захотелось ощутить их материальное действие, их давление на предметы. Какова величина этого давления?

Но в первых попытках он терпел неудачи. Сказывалось сохранившееся с детства стремление к быстрому успеху, к немедленной славе. Он начал не с того конца - сразу с глобальной проблемы, вместо того чтобы продвигаться вперед, решая более элементарные задачи. Честолюбие заставляло его избирать чрезмерно трудные задачи, а Кундт не препятствовал ему, не желая изменить установленного им стиля. Но поняв, что способному ученику грозит провал, что ему необходимо жесткое повседневное руководство, он рекомендовал Лебедеву сделать сначала работу "обыкновенного масштаба", чтобы впоследствии вернуться к своим сверхтрудным задачам.

Кундт дал ему рекомендацию к профессору Кольраушу, известному многими выдающимися работами в области электрических и магнитных измерений. Кольрауш считался прекрасным методистом, умевшим ненавязчиво управлять каждым шагом своих учеников. От него Лебедев воспринял уважение к планомерной целеустремленной деятельности, стремление к систематическому продвижению к цели, умение преодолевать экспериментальные трудности.

У Кольрауша Лебедев за один год сдает экзамены я защищает диссертацию, ставшую исходной точкой главного труда всей его жизни. Эта работа - результат происшедшего в нем перелома: "Я стал старше, спокойнее, поверил всем существом моим, а не только головой, чго осчастливить мир и сделать работу нельзя в две минуты, что для всего надо время,-писал он матери.-Лучшего развлечения, чем физика и лаборатория, я не знаю!" И еще изумительное признание: "Я никогда не думал, что к науке можно так привязаться..."

В заключение своей работы у Кольрауша Лебедев выступил с двухчасовым докладом на коллоквиуме. Удивительный доклад. Ничего подобного ученые не слышали ни до, ни после, вплоть до наших дней. Доклад начинающего ученого содержал детальный план научных работ, рассчитанный на десятилетия интенсивных исследований. Его реализация показала, что путь, намеченный молодым ученым, вел в бессмертие. Именно в этом докладе Лебедев поставил главную цель: измерить давление света. Осуществление этой мечты поразило научный мир. До сих пор эта работа по своему экспериментальному совершенству осталась непревзойденной. На ее выполнение ушли двадцать лет жизни...

Осенью 1891 года в Москву прибыл человек, стремившийся к одному: серьезной научной работе. После Страсбурга, в котором научная жизнь била ключом, он надеялся встретить здесь еще лучшие условия для работы. Поначалу все действительно складывалось неплохо. Профессор Столетов добивается зачисления Лебедева на должность преподавателя. Лебедев не предполагал, сколь не простым делом это окажется. До отъезда из Москвы оп совершенно не интересовался политикой, был от нее далек. Теперь на собственном примере убеждается: политика оказывает неизбежное влияние на жизнь ученого, на саму науку.

Царское правительство стремилось вытравить из сознания народа освободительные идеи 60-х годов. Прогрессивные профессора подвергались преследованиям. Научная работа была в загоне и требовала невероятных усилий. Лаборатория, созданная Столетовым, пользовалась, главным образом, приборами, поступавшими в дар от отдельных профессоров или меценатов. "Чиновники народного просвещения даже не сделали маленькой библиотеки при физической лаборатории",- сетовал Лебедев.

Не было при лаборатории и механической мастерской, без которой экспериментальная работа невозможна. Когда Лебедев представил профессору Соколову, заведовавшему лабораторией после Столетова, смету на приобретение инструмента и токарного станка на сумму в 300 рублей, это привело профессора в ужас, он привык к грошовым ассигнованиям.

Лебедев к тому времени уже разобрался в ситуации и знал, что чиновники не смогут понять, зачем в физической лаборатории токарный станок. Он заменил в смете слова "токарный станок" на "прецизионная дрейбанка". Хитрость удалась. Наукообразный немецкий термин не вызвал сомнений (чиновнику было невдомек, что "дрейбанк" - по-немецки токарный станок). Лебедев долго работал на этой дрейбанке собственными руками и приучал к этому своих учеников.

В соответствии с программой, сформулированной перед отъездом из Страсбурга, жизнь Лебедева в Москве была полностью посвящена науке. Первая его научная работа, опубликованная на русском языке (диссертация была напечатана только на немецком), соответствовала духу прощального доклада Лебедева на коллоквиуме Кольрауша. Из нее видно, что поначалу он наметил решить частную задачу: объяснить силы, действующие между молекулами, измерить их электромагнитные взаимодействия.

Но тут молодого ученого поджидала первая волнующая неожиданность: эти взаимодействия оказались более универсальными, чем можно было думать. Лебедев установил, что они могут играть существенную роль в космосе... Более того: именно они играют главную роль в образовании кометных хвостов!

Так молодой русский физик оказался причастным к загадке, в течение тысячелетий будоражившей воображение людей.

Действительно, что может быть интереснее и страшнее, чем непонятное! А что поспорит по непонятности с хвостатыми звездами, время от времени появлявшимися на небе, чтобы предсказать мор, нашествие чужеземцев или другие бедствия?

Кометы появлялись во все века. Редко или часто. Очень яркими или малозаметными. Древние мудрецы предполагали, что свойства комет являются следствием действия жара Солнца на атмосферу Земли. Только великий Тихо Браге доказал, что кометы существуют не в атмосфере Земли, а движутся далеко за орбитой Луны. Кеплер, высоко ценивший точные наблюдения Тихо Браге и, как все в его время, считавший свет потоком частиц, объяснял возникновение кометных хвостов давлением частиц света, испускаемого Солнцем. Кометами интересовался Ньютон. Он включил кометы в состав Солнечной системы и научил людей вычислять их орбиты. Вскоре скромный астроном Галлей сделал это для 24 комет и обнаружил, что три из них двигались по очень близким путям. Каждый вправе готовить свой триумф. Для Галлея бессмертие засияло в тот миг, когда он счел эти кометы за одну и предсказал ее новое появление. Человечеству пришлось подождать три четверти века, чтобы проверить это предсказание и причислить имя Галлея к бессмертным.

Всю осень 1882 года (тогда Лебедеву было шестнадцать лет) одна из комет, обладавшая очень ярким хвостом, изо дня в день появлялась на утреннем небе. Некоторое время она была видна даже днем. Особый резонанс явление кометы имело в Москве. Это не удивительно. Здесь жил и работал профессор Бредихин, известный астроном и крупнейший специалист в области изучения комет.

Юноша Лебедев был возбужден этим событием неменьше, чем его сверстники. Они мастерили самодельные телескопы и вели наблюдение за редкой небесной гостьей.

Повторяю, это было в 1882 году. Прошло девять лет. В печати появляется работа Лебедева "Об отталкивающей силе лучеиспускающих тел". Здесь впервые дано количественное обоснование роли светового давления в образовании кометных хвостов. Лебедев обратил внимание на то, что между любыми телами всегда существует сила лучистого отталкивания, и показал, что в космосе для малых тел она способна конкурировать с силой тяготения. Основные результаты были получены им еще в Страсбурге. Он писал оттуда матери: "Найденный закон распространяется на все небесные тела. Сообщил Винеру. Сперва он объявил, что я с ума сошел, а на другой день, поняв в чем дело, очень поздравлял".

Имя Лебедева сразу приобрело известность. Его работа заслужила и высокую оценку Бредихина.

Впрочем, Лебедев понимал, что полученные им формулы пригодны только для тел, размеры которых превосходят длину световой волны, скажем, для пылинок, но не для молекул. До полного решения загадки кометных хвостов еще предстоит долгий путь. Он предостерегал читателя от попытки распространить его результаты на молекулы. Молекула не шарик. Она имеет сложное внутреннее строение. Ее взаимоотношения со светом определяют не геометрические размеры, а прежде всего ее резонансные свойства. Молекула - резонатор, активно вступающий во взаимоотношения с электромагнитной волной. Понимая это, он избежал ошибки, в которую и после его работ впадали многие, даже знаменитый Сванте Аррениус.

До того как начать опыты с молекулами, каждую из которых нельзя ни увидеть, ни положить на весы, следовало проделать измерения с более крупными объектами, которые могли бы воспроизвести основные черты исследуемого процесса.

В качестве таких объектов Лебедев избрал резонаторы. Резонаторы Герца для электромагнитных волн, шарики на пружинках для изучения волн на поверхности воды и, наконец, маленькие пустые трубки, аналоги флейт или миниатюрных органных труб для случая звуковых волн.

Через три года Лебедев публикует в солидном немецком журнале результаты первой части исследования: действия электромагнитных волн на резонаторы.

Через два года в том же журнале появилась следующая статья, в которой точно такие же результаты сообщены для волн, бегущих по воде.

Наконец, еще через год первая часть программы завершена публикацией результатов исследования звуковых волн.

Замечательной особенностью этой комплексной работы является не только изложение чрезвычайно тонких и трудных новаторских опытов, но четкое единообразное рассмотрение волновых процессов и резонаторов совершенно различной природы: электромагнитных, гидродинамических и акустических. Лебедев писал: "Перенося исследования на колебания, отличные по своей физической природе, и находя связь между законами их действия на резонаторы, мы тем самым расширяем приложимость найденных законов и на те случаи, в которых как механизм самого колебание, так и механизм воспринимающего его резонатора может остаться неизвестным".

Таким образом, Лебедев заложил основы весьма мощного единого волново-колебательного подхода к явлениям природы, блестяще развитого последующей школой советских физиков: школой Мандельштама и Папалекси, И этот же подход к явлениям природы был взят за основу создателями молекулярных генераторов Басовым и Прохоровым.

Лебедеву потребовалось еще два года, чтобы решиться представить этот цикл работ физико-математическому факультету Московского университета в качестве докторской диссертации. В ней Лебедев подвел итог своим попыткам изучить действие волн на резонаторы, на моделях определить силы, приводящие к взаимодействию посредством излучения.

По ходатайству физико-математического факультета Московского университета Лебедев был допущен советом университета непосредственно к защите докторской диссертации без сдачи магистрских экзаменов и защиты магистрской диссертации. В 1900 году Лебедеву присуждена докторская степень.

Итак, XIX век окончился для Лебедева защитой диссертации. В первый год XX века он становится профессором Московского университета.

Звания, должности - все это как бы внешние аксессуары научной деятельности Лебедева. В глубинных ее слоях идет напряженный поиск решения главной проблемы. Сделано немало - ему удалось установить, что давление лучей Солнца действительно является причиной образования кометных хвостов. Теперь на очереди следующая часть задачи, практическая: надо изучить и измерить величину этого давления.

Цель намечена. Но поначалу следовало еще сделать более простое, но тоже никому не удававшееся измерение. Сделать решающий шаг от модели к реальному процессу. Измерить давление света на твердые тела. Это было тем более необходимо потому, что из работ Бредихина вытекало: хвосты комет могли состоять не только из газовых молекул, но, в основном, из мельчайших твердых пылинок.

Систематическая и глубокая подготовка позволила Лебедеву в короткий срок - за три года - закончить измерение давления света на твердые тела. Существенные опыты были начаты сразу после завершения исследования акустических резонаторов. Но идейная подготовка, конечно, началась много раньше.

Лебедев мысленно прошел по маршрутам своих предшественников: и малоизвестных и великих, таких, как создатель волновой теории света - Френель, отец электроники - Крукс. Все они терпели в этом вопросе неудачи. В своих изысканиях он обращается к великому Кеплеру и к полузабытому Лонгмонтанусу, которые почти за три века до него связывали возникновение кометных хвостов с давлением солнечного света. Он анализирует схему опыта, предложенную самим Максвеллом, и приходит к убеждению, что таким путем невозможно достичь цели - измерить давление света на материальные тела.

Главным противником, обрекавшим на неудачи всех предшественников, оказались силы, открытые Круксом и названные им радиометрическими. Не вдаваясь пока в их сущность, отметим самое важное - сколь ни слабы эти круксовы силы, они в десятки раз превосходят силу светового давления. И она остается неуловимой, словно слабая радиопередача, утопающая в шуме и тресках, свойственных самому радиоприемнику.

Лебедев понял роль круксовых сил и наметил свой путь борьбы с ними. Работа требовала огромного напряжения. Пригодились большой опыт, приобретенный во время предшествующих экспериментов, и юношеская склонность к изобретательству. Пришлось мобилизовать все свои знания, интуицию, накопленные за годы работы.

Лебедев изготавливает прибор за прибором, служащие одной цели - уменьшить, подавить радиометрические силы, маскирующие действие световых лучей. Заглянем внутрь одного из них: мы увидим легчайшее слюдяное крылышко на коромысле, подвешенном на тончайшей нити. Вот крылышка коснулся луч света. И крылышко дрогнуло, повернулось, потянуло за собой коромысло. Угол его поворота должен быть пропорционален давлению света. Но... этому мешают радиометрические силы, приводящие к много большему повороту.

Откуда они взялись? Их создает сам же луч света. Оп не. только давит на крылышко, но и нагревает его поверхности. Причем неодинаково с обеих сторон.

Что же дальше? Молекулы воздуха, оставшиеся внутри прибора (тогда не умели получать хороший вакуум), наталкиваются на крылышко и отскакивают от него, словно мячи, брошенные на стенку. Причем от более теплой стороны крылышка молекулы отлетают с большей скоростью, а значит, силы отдачи здесь больше. Вот крылышко и поворачивается, увлекая за собой коромысло.

Этот поворот "паразитный", незапланированный, поэтому путает карты экспериментатора.

Лебедев сумел отделаться от этого явления. Он ввел в прибор простые, но решающие по своим результатам усовершенствования. Мы расскажем лишь о главных, обеспечивших успех. Для ослабления радиометрических сил нужно было уменьшить разность температур освещенной и неосвещенной стороны крылышка. Значит, следовало крылышки делать возможно более тонкими и применять материалы, хорошо проводящие тепло. Выбор пал на платину, алюминий и никель. Серебро, медь и ряд других металлов отпали, ибо их разрушают пары ртути, неизбежные в вакуумных установках того времени, когда откачка проводилась ртутными насосами, а криогенная техника была недоступна.

Лебедев сделал четыре совершенно одинаковых прибора - только лепестки в них были из разных металлов. В трех - из платины, алюминия, никеля. А в четвертом - из слюды. Он хотел сравнить работу этих четырех приборов с целью тщательной проверки, исключающей всякие неожиданности. Но даже для самых тонких металлических лепестков радиометрические силы не падали до нуля. Не хватало разрежения, даваемого самым лучшим из существующих насосов. Работа, казалось, зашла в тупик.

В этом безвыходном положении еще раз проявились талант экспериментатора и изобретательская жилка Лебедева. Он поместил в баллон экспериментального прибора каплю ртути. Включив насос, осторожно нагревал ее всего на пять градусов выше комнатной температуры. Пары ртути помогли вытеснить остаток воздуха и увлечь его в насос. Затем Лебедев отделил свой прибор от насоса специальным затвором. Теперь в приборе остались практически лишь пары ртути и совсем, совсем мало молекул воздуха. Лебедев предпринимает последний шаг. Охлаждает прибор смесью льда и соли. Пары ртути конденсируются, и в приборе достигается вакуум такой степени разрежения, о которой его современники не могли и мечтать.

Радиометрические силы стали совсем малыми. Но не исчезли полностью. Теперь надо точно учесть их возможный вклад в результаты опыта.

Лебедев показал расчетом, что в лепестках, отличающихся только толщиной, радиометрические силы пропорциональны ей.

Он изготавливает платиновые лепестки толщиной в одну десятую миллиметра. И даже в пять раз более топкие, всего в две сотые миллиметра. Проведя измерения с этими лепестками, он может вычислить, как велико было бы отклонение, вызываемое светом для лепестка нулевой толщины, когда радиометрические силы равны нулю. Это была бы величина светового давления.

Еще один контроль. Лебедев знает, что, согласно теории, световое давление на зеркальную поверхность вдвое больше, чем на черную. И он полирует часть своих лепестков до зеркального блеска, а остальные покрывает платиновой чернью. Полученные результаты отличаются вдвое! Значит, измеряется именно давление света.

Однако Лебедеву мало доказать, что он наблюдает именно давление света. Нужно измерить его величину и сопоставить с величиной, получаемой из теории Максвелла. Для этого необходимо превратить измерительный прибор в подобие весов: точно откалибровать его, установить упругость нити подвеса, размеры коромысла и другие характеристики. Необходимо не менее точно измерить энергию пучка света, давление которого он определяет в своем приборе. Лебедев изготовил для этой цели и откалибровал два специальных калориметра и светоделительную пластинку, позволившую проводить измерения давления света и его энергии одновременно, чтобы исключить нестабильность источника света - вольтовой Дуги.

Наконец предварительные опыты закончены. Начинается решающий эксперимент. Но перед этим Лебедев оценивает погрешности, вносимые его приборами. В сумме они могут достигать двадцати процентов искомой величины. Ведь давление, которое он хочет измерить, может составлять около трех стотысячных дины. Такую силу испытывают весы под действием гирьки в три стотысячных миллиграмма. Для того чтобы в этих условиях получить достоверный результат, нужно провести множество измерений с лепестками различных типов, при нескольких режимах горения дуги, с различными линзами и зеркалами. Наконец, надо при этом достаточно точно учесть, насколько устойчив вакуум в результате манипуляций с каплей ртути. А как оценить его? Ведь ни один из существовавших тогда приборов не мог измерить величину достигнутого Лебедевым разрежения - столь малым получалось остаточное давление.

Удивительные, остроумнейшие решения позволили ученому совершить подвиг, сравнимый разве что с подвигом сказочного Левши, подковавшего блоху: он сумел измерить давление луча света, равное давлению пылинки весом в три стотысячные доли миллиграмма!

Первое сообщение о предварительных результатах своих опытов Лебедев сделал 17 мая 1899 года на заседании Естественнонаучного общества в Лозанне в Швейцарии, куда ему срочно пришлось уехать для лечения болезни сердца, обострившейся в связи с непомерным напряжением этих лет. Более полный доклад прочитан им в августе 1900 года на Международном конгрессе в Париже и кратко опубликован в трудах конгресса и в "Журнале русского физико-химического общества". Основной текст, напечатанный позже в этом журнале, был переведен и опубликован рядом иностранных журналов. О Лебедеве стали говорить как о короле эксперимента.

Патриарх английских физиков, уважаемый всеми лорд Кельвин сказал на одном из съездов Тимирязеву: "...Я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, и вот ваш Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами".

Не менее знаменитый английский физик, лорд Рэлей, откликнулся на эксперименты Лебедева теоретической работой, показавшей универсальное значение результатов, полученных Лебедевым.

Известный немецкий астроном и математик Шварцшильд строго решил задачу, ранее поставленную Лебедевым (о давлении света на небольшие шарики), и обнаружил максимум давления при определенном соотношении длины волны света и диаметра шарика. Он сделал вывод, что давление света на молекулы, рассматриваемые как чрезвычайно малые шарики, будет ничтожно мало. Лебедев разъяснил, что возникновение максимума связано с резонансом, и еще раз обратил внимание на то, что резонансы молекул обусловлены их внутренней структурой, а не простыми геометрическими размерами.

Выдающийся немецкий физик Пашен писал Лебедеву: "Я считаю Ваш результат одним из важнейших достижений физики за последние годы. Я оцениваю трудность Ваших опытов тем более, что я сам несколько времени тому назад задался целью доказать существование светового давления и проделывал подобные же опыты, которые, однако, не дали положительного результата".

Здесь не хватило бы места для приведения подобных оценок со стороны крупнейших ученых того времени: многие безуспешно пытались измерить давление света, а еще большее число ученых интересовались этой труднейшей задачей.

Как это часто бывает в истории науки, ничего не зная о работах Лебедева, американские ученые Никольс и Хэлл двигались в том же направлении. Не прочитали они и его публикаций, отправляя 29 августа 1901 года в печать предварительное сообщение о полученных ими результатах. Оно вышло в ноябре того же года. Даже в декабре 1902 года, посылая в печать полный текст своей работы, они еще не пишут ничего о результатах Лебедева.

Между тем годом раньше, в письме от 3 декабря 1901 года, Никольс писал Лебедеву, который в то время лечился на курорте Наугейм: "Из Вашей статьи, пришедшей на прошлой неделе, мы впервые узнали, что Вы работаете над экспериментальной стороной вопроса. Из указываемых Вами статей (в женевских "Архивах естественных наук" и в "Докладах на международном конгрессе физиков") первая нам недоступна, а вторая до нас еще не дошла, хотя несколько времени тому назад была заказана нашим книготорговцам".

Лебедев пишет по этому поводу 24 декабря того же года своему ученику Кастерину: "Сегодня получил длинное письмо от Никольса, где он утверждает, что ничего не знал о моих работах раньше: это у них в Америке бывает!"

В тот же день он пишет Никольсу:"... Тем существеннее то обстоятельство, что независимо (выделено Лебедевым) получены тождественные результаты".

В свое время некоторые авторы, в выражениях не всегда корректных, утверждали, что Никольс и Хэлл недобросовестные дельцы от науки, желавшие пристроиться к блестящим результатам Лебедева. Сам Лебедев никогда не подвергал сомнению их добросовестность и компетентность. Максимум, что он считал нужным сделать, это иронически отозваться о них, как об ученых, не следящих за научной литературой.

Более того. В своей знаменитой статье в разделе "Предварительные опыты" Лебедев сослался на работу Никольса, опубликованную в 1897 году и посвященную изучению радиометрических сил.

Лебедев уважал своих соперников - Никольса, который был на три года моложе его и также учился в Германии и работал в лаборатории знаменитого экспериментатора Рубенса, где выполнил ряд блестящих работ, и Хэлла, уроженца Канады, грамотного исследователя среднего уровня. Лебедев отнесся к их работе по измерению светового давления как к дополнительным контрольным опытам, внимательно и добросовестно сравнив ее со своими результатами.

Основная задача в обоих случаях состояла в преодолении мешающего действия конвекционных радиометрических сил. Что же отличало эти работы друг от друга? Кто добился более чистых результатов? Как мы знаем, Лебедев достиг рекордно малого остаточного давления в сосуде, уменьшая источник помех - количество остаточных молекул газа. Он применял чрезвычайно тонкие металлические лепестки, и такой искушенный ценитель, как Пашен, считает это "ключом к разрешению вопроса". Излишне напоминать еще раз о многих других, менее существенных особенностях его метода и прибора. Стоит лишь указать на крайнее изящество и простоту его аппаратуры, близкой по стилю к аппаратуре Фарадея, этого гения эксперимента.

Наиболее остроумная черта метода Никольса и Хэлла основана на том, что световое давление возникает мгновенно, а конвекционные и радиометрические силы - только после нагрева лепестков. Поэтому они использовали кратковременное включение света и баллистическую методику измерения.

Слабость метода Ннкольса и Хэлла проявилась в отношении к круксовым силам. Вместо того чтобы добиваться очень высокого вакуума, они, следуя указанию самого Крукса, попытались использовать счастливое мгновение. А оно должно было наступить при давлении порядка десяти миллиметров ртутного столба. В этот момент радиометрические силы меняют знак, проходя через нуль. Экспериментаторы старались обнаружить эту нулевую точку и работать возможно ближе к ней. Это было смелое и остроумное решение. Однако при этом давлении конвекционные силы еще велики и требуют особых мер для борьбы с ними. Американцы (как это делал и Лебедев) для этой цели посылали свет то на одну, то на другую сторону лепестка.

Но методика Никольса и Хэлла не оправдала себя. Она была очень сложна. Сложна и дорога была их аппаратура. Несмотря на применение приборов высокой метрологической точности, они в первой публикации допустили ошибку в 22% из-за неверного определения сопротивления болометра. Устранив этот дефект, они сочли достигнутую погрешность равной одному проценту, но беспристрастные ученые оцепили ее существенно выше.

Ошибка измерений американцев привела к тому, что выделить четко световое давление на фоне мешающих факторов им не удалось.

Лебедев ясно понимал недостатки опытов Никольса и Хэлла, но не критиковал их в печати, указывая на независимость работы и различные методики. В последней же, оставшейся незаконченной, популярной статье он кратко рассмотрел недочеты этой работы, заключив, что ее результат можно рассматривать как опытное доказательство существования светового давления (если принять на веру, что американские исследователи работали вблизи указанной Круксом нулевой точки).

"Мне кажется,-пишет Лебедев,- что было бы правильнее воспользоваться работой Никольса и Хэлла для обратного заключения, а именно: допуская существование светового давления, утверждать, что открытый Круксом любопытный переход радиометрических явлений через нуль при определенных давлениях не зависит от продолжительности свечения".

Только топкий и благожелательный ученый мог позволить себе не отмахнуться от работы менее удачной, чем его, а отыскать в ней максимум полезного, найти то, что оправдало бы ее проведение.

Лебедев необычайно точно определил уязвимость конкурирующей методики. Два остроумных приема Никольса и Хэлла - использование явления Крукса и баллистической методики - требовали независимого доказательства их совместимости. Поскольку такого доказательства не дано, результат допускает двоякое толкование...

Работа Лебедева вышла далеко за пределы просто удачного эксперимента. Измерив давление света на твердые тела, подтвердив численно справедливость теории Максвелла, Лебедев тем самым доказал, что свет несет не только энергию, но и импульс, а значит, в этом отношении он не отличается от других форм материи. Этот вывод, полученный Лебедевым из опыта, перекликается с важнейшим выводом о соотношении между массой и энергией, сделанным через несколько лет Эйнштейном в его теории относительности.

Всемирное признание - достойная оценка такому выдающемуся деянию.

Несмотря на крайнее переутомление и усиливающуюся болезнь, Лебедев не удовлетворился достигнутый. Программа, составленная перед отъездом из Страсбурга, требовала дальнейших тягчайших напряжений. Он хотел обязательно обнаружить давление света на отдельные молекулы, а ведь молекулы в миллиарды миллиардов раз более мелкие предметы, чем крылышки. И давление света в этом случае должно быть ничтожнее, неуловимее дыхания комара…

Лебедев изготовил не менее двадцати приборов, но в каждом проявлялись мешающие эффекты, неизмеримо превосходящие то, что нужно было наблюдать.

Друзья говорили Лебедеву, что он губит себя, губит как машину, работающую на износ. Врачи требовали перерыва в работе, считая, что жизнь ученого в опасности и может быть спасена только длительным покоем. Тогда-то он и сказал: "Пусть я умру, а работу доведу до конца".

Лебедев продолжал работать еще более напряженно, чем раньше. Встретив очередную трудность в своем эксперименте, он переходил к приборам своих учеников. И те еще и еще раз поражались, как легко их учитель добивался того, что казалось им совершенно недостижимым. Тем временем Лебедев все более четко стал понимать, что ни слушание лекций, ни чтение, ни даже личная работа не обеспечивают формирование ученого. Без регулярного общения, обмена мнениями, без обсуждения и споров не рождаются настоящие физики. И Лебедев стремится создать в своей лаборатории атмосферу научного творчества, подобную виденной им у Кундта и Кольрауша. Теперь ему недостает только коллоквиума.

В 1902 году, приступив к новому циклу труднейших исследований, Лебедев организует свой коллоквиум. Первый в России. Сейчас такие занятия обычно называют семинарами. Лебедев проводил их еженедельно. Здесь обсуждались рефераты новейших научных работ. Праздником было сообщение о завершенной работе кого-либо из участников. Уровень, актуальность и глубина обсуждения проблем были столь привлекательны, что заседания посещали не только ученики Лебедева, но и крупные ученые, в том числе и не физики: знаменитый естествоиспытатель Тимирязев, математики Млодзеевский и Лузин, врач Лазарев, которого посещения коллоквиума привели в число учеников Лебедева.

Лазарев сделал от имени заболевшего учителя первое предварительное сообщение об успехах в измерении давления света на газы. Было это 27 декабря 1907 года. Участники I Менделеевского съезда первыми услышали о том, что давление света на газы обнаружено, познакомились с основными идеями эксперимента и конструкцией прибора, услышали о невероятных трудностях проведения этой работы.

На ее завершение ушло еще около двух лет. Вот как описывает заключительный этап работы один из учеников Лебедева:

"В конце весеннего семестра, когда начинался летний перерыв в университетских занятиях (это время совпало с неудачной пробой одного из приборов для исследования давления света на газы), Лебедев по настоянию врачей был вынужден выехать на отдых за границу. Причем перед поездкой в Швейцарию, где должен был отдыхать, он заехал в Гейдельберг, который очень любил и где жил известный специалист по сердечным болезням Эрб. С ним Лебедев часто советовался.

После нескольких дней отдыха Лебедев решил заехать к астроному Вольфу в обсерваторию на горе Кенигштуль в окрестностях Гейдельберга. Вольф, ничего не зная о болезненном состоянии Лебедева, начал расспрашивать о том, как идет работа со световым давлением. Лебедев признался, что до сих пор его постигают одни только неудачи. Вольф с жаром стал доказывать, что надо еще раз попытать свои силы, что "только такой экспериментатор, как вы,- говорил он,- может справиться с этой задачей и что решение этой задачи для астрономов существенно необходимо". Лебедев отшучивался, но, когда он ехал от Вольфа к себе в гостиницу по склонам Кенигштуля, ему вдруг пришла в голову новая мысль. На следующий день, вместо того чтобы ехать в Швейцарию, он садится в вагон и едет в Москву. Все лето и осень - лихорадочная работа, и на съезде естествоиспытателей и врачей в декабре 1909 года Лебедев сделал доклад о своей работе, которая и до сих пор осталась непревзойденной... Никто не отважился пойти по пути Лебедева!"

...Кто знает, как возникают идеи в уме человека. Конечно, основой являются длительные сосредоточенные размышления. Лишь они на базе всего предыдущего опыта создают ту среду, в которой вспыхивает озарение. Но сами по себе размышления редко дают что-либо радикально новое. Они, скорее, способны обеспечить постепенное продвижение, систематическое преодоление мелких трудностей, но не взлет, не скачок.

Многие крупные ученые, обдумывая впоследствии свои собственные открытия, отмечают эту особенность человеческого интеллекта. Открытие возникает в мозгу внезапно, подобно ракете, взмывающей в вышину.

Может быть, озарение постигло Лебедева в душном экипаже, раскаленном лучами Солнца, когда он, естественно, обратил внимание на несовершенство вентиляции. Решающая идея, обеспечившая путь к успеху, сводилась к способу выравнивания температур внутри прибора, в котором луч света, давление которого на молекулы газа надо было измерить, приводил к неравномерному нагреву газа. Здесь тоже недоставало "вентиляции", способной выровнять температуру. Возможно, свежий воздух горных вершин, освежающий утомленного путника, навел Лебедева на мысль добавить к измеряемому газу водород. Этот самый легкий газ, почти не поглощая свет, энергично выравнивает температуру в смеси газов. Этому способствует малая масса его молекул, быстрота их передвижения.

Недаром Лебедев сказал, что готов пожертвовать жизнью для завершения работы. Осознав всю мощь новой идеи, он не мог ехать лечиться и возвратился в лабораторию.

Последний из серии приборов, на котором были выполнены решающие опыты, не отличался в принципе от прибора, описанного Лебедевым в 1907 году. Конечно, он был сделан лучше, точнее, изящнее, но главное достижение заключалось в другом - в применении водорода.

Программа, составленная в юности, была завершена. Она заняла двадцать лет.- Это было настойчивое движение к труднейшей цели по пути, отдельные этапы которого явились вершинами экспериментального искусства.

С полным правом и со скромным достоинством Лебедев завершает итоговую статью, вышедшую в 1910 году, словами:

"Таким образом, гипотеза о давлении света на газы, триста лет тому назад высказанная Кеплером, получила в настоящее время как теоретическое, так и экспериментальное обоснование".

Снова, как прежде, достижение Лебедева вызвало восторженные отклики ученых. Выдающийся астроном Шварцшильд писал ему:

"Я хорошо помню, с каким сомнением услышал в 1902 году о Вашем предположении измерить давление света на газ, и я преисполнился тем большим удивлением, когда прочел, как Вы устранили все препятствия".

Известный физик Пойнтинг был так потрясен результатами русского ученого, что, отбросив свои дела, приступил к сходным опытам. Ему удалось измерить давление лучей света, падающих на препятствие не перпендикулярно, а под углом. Расчеты для этого случая сразу же после первых публикаций Лебедева сделал казанский физик Гольдгамер. Позже Алиса Гольсен, ученица профессора Герлаха, используя новейшую вакуумную технику, провела блестящие опыты, спустившись в такой вакуум, где с радиометрическими силами можно было уже совершенно не считаться. Величина светового давления надежно заняла свое место в формулах и уравнениях астрофизики.

Впоследствии появились разнообразные измерительные приборы, позволяющие использовать давление электромагнитных волн сверхвысокочастотного диапазона для определения их мощности и других измерений. С появлением лазеров мощность пучков света стала столь большой, что приборы, похожие на лебедевские, нашли применение для измерения мощности и энергии в лазерных пучках. И это еще не все!

В научных журналах появлялись и появляются статьи, обсуждающие возможность использования радиоволн и лазерных лучей для превращения электромагнитной энергии в механическую. Для создания моторов, вращаемых силой давления электромагнитных волн. Возможно, в условиях космоса такой путь передачи и преобразования энергии окажется выгодным. Обсуждается и возможность корректировать орбиты искусственных спутников Земли при помощи давления лазерного луча, направляемого на спутник с земной поверхности.

Может быть, не лишним будет напомнить еще раз, что все последующие исследования светового давления, все реализованные и предложенные способы его практического применения имеют дело с давлением электромагнитных волн на твердые тела.

Лишь сравнительно недавно квантовая механика стимулировала опыты, в которых изучается давление света на элементарные частицы. Первым, кто провел такой опыт, был знаменитый американец Комптон. Он наблюдал результат столкновения одиночного рентгеновского фотона с электроном.

Известный сотрудник Герлаха, Штерн, зафиксировал небольшое отклонение пучка молекул серебра в результате давления на них интенсивного пучка света, направленного поперек направления молекул.

Сейчас, в лазерную эру, число подобных опытов быстро увеличивается, расширяя наши знания о законах микромира.

Так Лебедев первым достиг вершины в экспериментальном исследовании свойств света, заслужил славу, которая- не тускнеет и в наши дни.

Но лишь тот, кто не знает Лебедева, может подумать, что он почил на лаврах или хотя бы снизил напряжение своей работы.

Лебедев был хорошим альпинистом. В этом отношении, как и во многих других, он проложил верную дорогу русским и советским физикам. Физики и сейчас составляют существенную часть бесстрашного племени альпинистов.

Покоряя очередную, недоступную ранее вершину (и в горах, и в науке), Лебедев присматривался к другим вершинам - готов был выбрать следующую, еще более трудную цель.

Еще не успев закончить цикла работ по измерению давления света на газы, он начал обдумывать труднейшую задачу, тревожившую наиболее крупных физиков и не потерявшую актуальности в наши дни.

Речь идет о природе магнетизма небесных тел. В то время этот вопрос считался тесно связанным с вопросом об эфире, этой гипотетической межзвездной среде, вошедшей в обиход науки с незапамятных времен. В эфир верил Аристотель, об эфире писал Декарт, помощником в своей теории света избрал его Френель... Даже когда Максвелл обнаружил материю, наполняющую Вселенную - электромагнитное поле, он не решился на радикальную ампутацию эфира от тела науки. Более того, он продолжал в него верить! Иначе зачем ему было сочинять какую-то странную модель мира, в которой электромагнитное поле существовало не само по себе, как самостоятельная субстанция, о чем лаконично говорили его же четыре знаменитых уравнения, а интерпретировалось как натяжения эфира.

В общем, никто не мог решиться выбросить эфир на свалку истории, где уже несколько десятилетий покоился теплород, другой представитель семейства невесомых субстанций, недоступных ни чувствам, ни приборам.

Инертная традиция заставляла думать, что электромагнитные волны Максвелла распространяются в эфире. Иначе все повисало в пустоте, а это пугало. (Один из примеров, свидетельствующий, что не природа, как думали древние, а мысль человеческая боится пустоты.) Ученые еще не решались на героический отказ от эфира, они занимались бесполезной тратой сил, пытаясь примирить эфир с действительностью и со своими представлениями о ней. И в первую очередь пытались понять, почему эфир (по утверждениям противоречивых гипотез вещество вязкое, словно студень) не мешает движению небесных и земных тел?

Никого не удивило, что к десятку противоестественнейших гипотез, связанных с вопросом об эфире, прибавилась еще одна гипотеза, утверждающая, что при движении небесных тел сквозь эфир возникает эфирный ветер. На его поиски устремились экспериментаторы. И среди них замечательный физик американец Майкельсон. Он не обнаружил эфирный ветер. Можно было поверить его мастерству и наконец сказать: нет эфирного ветра, значит, нет и эфира. Но этого не случилось. Ученые продолжали отрабатывать другие версии, подтверждающие реальность эфира. Например, версию о том, что магнетизм небесных тел является следствием их движения сквозь эфир.

В доказательство этого включился и Лебедев. Он начал с более простого эксперимента. Еще в 1902 году поставил опыт для обнаружения электрического тока, который, по тогдашним же представлениям, должен возбудиться в куске проводника при его движении через эфир. Результат был отрицательный. Причем Лебедев достиг замечательной точности: он установил, что и трех десятимиллионных долей вольта не возникло в его приборе, которые можно было бы отнести за счет эфира.

Такая точность сделала бы честь любому экспериментатору. Казалось бы, это дает Лебедеву право утверждать, что никакого эфира в природе не существует. Но решающее слово должны сказать теоретики.

Лишь через три года Эйнштейн в своей гениальной теоретической работе показал, что иного результата и быть не могло.

И все-таки вопрос о природе магнетизма небесных тел оставался открытым. Кусок провода - не звезда, не планета. Нужно усложнить опыт, искать иные доказательства. И это мучило Лебедева.

Он строит новую установку, более близкий аналог вращающемуся небесному телу, обладающую удивительной по тем временам скоростью - 35 000 оборотов в минуту!

Вот итог опытов на этой установке:

"§ 13. Как показали опыты, приведенные выше гипотезы образования магнитных полей вокруг вращающихся тел оказались не выдерживающими прямой опытной проверки".

Но Лебедев не отступает. Встретив неприступное препятствие, альпинист ищет другой путь. Вперед к вершине! Он пишет Тимирязеву: "...И вот я сейчас занят проектами новых опытов; они окажутся чудовищно трудными и потребуют огромных затрат, так как возможны только с огромными массами. Но положительный результат их может оказать очень большое влияние на все учение об электричестве. Как видите, проекты грандиозные, и если Эрб даст мне здоровье, то я их осуществлю. Тут стоит работать".

Но ему не было суждено покорить эту вершину. Не изнурительное напряжение титанической работы, а мрачная атмосфера российской реакции того времени подорвала его здоровье. Вызвала его преждевременную кончину.

Став после получения докторской степени профессором Московского университета, Лебедев сконцентрировал в нем всю свою научную и педагогическую деятельность. Он сплотил и воспитал большую группу ученых, создав на базе университета прекрасную научную физическую школу.

Невозможно осознать события последнего трагического года жизни великого физика, не учитывая общественной жизни России того времени. Последняя четверть прошлого века была мрачным периодом для университетов. Устав 1884 года ликвидировал существовавшую ранее далеко не полную автономию университетов и распространил на них власть попечителя учебного округа. Начались гонения на прогрессивных профессоров, репрессии против студентов.

Реакция, последовавшая за поражением революции 1905 г., обрушилась и на университеты. Ректор Московского университета и его помощники были уволены за протест против циркуляра Кассо. Многие профессора сочли своим долгом подать в отставку.

Лебедеву было особенно трудно принять в этой ситуации правильное решение. Он говорил: "Историки, юристы и даже медики, те могут сразу уйти, а у меня ведь лаборатория и, главное, более двадцати учеников, которые все пойдут за мной. Прервать их работу не трудно, но устроить их очень затруднительно, почти невозможно. Это для меня вопрос жизни".

Рушились планы новых, только развивающихся исследований.

Были и личные причины. Тяжелая болезнь сердца. Материальные трудности. Ведь Лебедев не имел совместительства. Все время и силы он отдавал университетской лаборатории, науке, ученикам. Не имел он и надежд на пенсию. Терял и крышу над головой: уходя в отставку, он должен был оставить казенную университетскую квартиру.

Сестра Лебедева вспоминает: "Если бы вы знали, какую ужасную трагедию он переживал. Он чувствовал и видел, что погибало дело его жизни, дело, которое он с таким трудом создал. За эти дни он очень изменился: поседел, похудел, но решил поступить так, как поступил бы гражданин. Он решил уйти".

Борьба за свободу и справедливость потребовала его участия. И он не отступил. Вслед за ним ушли его ученики.

Узнав о тяжелом положении Лебедева и плохом состоянии его здоровья, знаменитый физико-химик Сванте Аррениус пригласил его в институт Нобеля в Стокгольме, гарантируя должность директора лаборатории, большую сумму денег на научную работу и высокий оклад.

Но Лебедев предпочел остаться без всяких средств, но со своими учениками.

К счастью, самый тяжелый период продолжался недолго. Научная общественность, ученики сплотились вокруг больного Лебедева, как некогда вокруг Столетова. Началась энергичная кампания за создание для него на общественных началах условий для научной работы и сносной жизни.

Вскоре он при поддержке друзей создает при городском Университете имени Шанявского частную лабораторию. Под нее была передана квартира в доме № 20 по Мертвому переулку (улица Островского). Лебедев с семьей поселился в верхнем этаже. В соседней квартире - его ученик и помощник, будущий академик Лазарев, который пользовался у учителя неограниченным доверием. Конечно, оборудования поначалу не хватало, но работы возобновились. Плохо было и то, что коллоквиум, который регулярно проводил Лебедев в университете, потерял право на легальное существование. Для того чтобы создать возможность регулярных научных собраний, друзья организовали Московское физическое общество, председателем которого был избран Лебедев.

На общественные средства началось строительство физического института, специально предназначенного для Лебедева и его школы. Он сам принимал участие в проектировании здания института. (Около двадцати лет ФИАН находился на Миуссах в Москве, в здании, строившемся для Лебедева, лишь впоследствии ФИАН переехал на Ленинский проспект.)

Лебедев формулирует программу дальнейших работ своей школы. Программу, которая является естественным развитием его первого юношеского плана, той его части, которая относилась к отдаленным трудным целям: "Исследование полного спектра вещества открывает перед нами возможность проникнуть в геометрическое распределение зарядов в отдельных атомах и молекулах, изучить строение их и подойти к решению самых разнообразных физико-химических вопросов. Это огромная задача, которую электронная теория материи ставит спектральному анализу, открывает спектроскопии необозримое поле интересной и плодотворной работы, но она требует для своего решения ряда систематически проводимых исследований в разных частях спектра".

Ученики с энтузиазмом встретили эту программу учителя. Дело пошло на лад. Но... Волнения обострили болезнь Лебедева. Он скончался в марте 1912 года.

Перед ним было столько вершин, которые манили его и которые он мог бы покорить. Ему было всего сорок шесть лет. Пора зрелости лишь начиналась.

Смерть Лебедева потрясла научную общественность. Тимирязев писал: "Убивает не один только нож гильотины. Лебедева убил погром Московского университета"... "Успокоили Лебедева. Успокоили Московский университет. Успокоят и русскую науку".

К счастью, эти горькие прогнозы не оправдались. Творческая мысль замечательного русского ученого продолжает жить и набирать силы - в открытиях его учеников, в достижениях всей советской физики.

предыдущая главасодержаниеследующая глава










© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2019
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru