МАЙКЛ ФАРАДЕЙ (1791–1867) 

МАЙКЛ ФАРАДЕЙ

(1791–1867) 

Воздух в переплетной мастерской был пропитан запахом столярного клея. Расположившись среди груды книг, рабочие весело переговаривались и усердно сшивали печатные листы. Майкл[321] клеил толстый том Британской энциклопедии. Он мечтал прочитать ее всю — от корки до корки, узнать все, что накопило человечество за долгие годы своего существования. Но читать он мог только во время обеденного перерыва, когда его товарищи выходили из цеха подышать свежим воздухом. В это время он усаживался и открывал раздел «Электричество». Сколько непознанного таит в себе эта сила! Если человек овладеет ею, она принесет ему большую пользу. Эти мысли не покидали Майкла.

— Майкл, я начинаю сшивать «Беседы по химии»[322]. Если эта книга тебя интересует, я могу отложить ее, — сказал ему товарищ по мастерской.

— Спасибо, отложи. После работы я просмотрю ее.

За окном сгущались сумерки. Из мастерской уже все разошлись. Майкл сел у окна и раскрыл книгу, об авторе которой, миссис Марсит, он никогда прежде не слыхал. Бегло пролистав несколько страниц, Майкл углубился в чтение. И как это до сих пор не приходило в голову, что возможности химии ничуть не меньше, чем электричества? Ведь и в ней еще много неразгаданного.

Кто-то легонько постучал в окно, нарушив ход его мыслей. Майкл поднял голову.

— В чем дело, мама? Зачем ты здесь?

Госпожа Фарадей сквозь стекло молча смотрела на сына. «Как тянет его к науке. Если бы были средства, чтобы дать возможность учиться. А что может дать кузница его отца, которому суждено кормить еще четыре рта?»

— Ты никогда не задерживался так долго, Майкл, вот я и забеспокоилась. На дворе темно уже. Будет тебе читать. Глаза испортишь.

— Знаешь, мама, сегодня я открыл для себя еще одну чудесную науку — химию. Я обязательно проникну в ее тайны. Если б ты знала, как хочется мне стать образованным человеком.

Госпожа Фарадей едва сдерживала слезы:

— Да благослови тебя бог, сынок. Трудись, но помни, что человеку нужен когда-то и отдых.

Мать и сын медленно шли домой. Тяжелая работа в переплетной мастерской и чтение в перерывах, конечно, утомляли Майкла, но крепкий, здоровый сон возвращал ему силы и ранним утром он снова бодро шагал по Тийл-стрит на работу.

На Тийл-стрит обычно все прохожие обращали внимание на большую вывеску: «Книжный магазин и переплетная мастерская Джорджа Рибо».

Джордж Рибо был владельцем самых известных книжных магазинов в Лондоне. Он давно обратил внимание на любовь Майкла к книгам, на его тягу к науке и потому всегда поручал ему переплетать только научную литературу. Майкл работал здесь уже семь лет, хорошо знал свое дело, и хозяин был вполне им доволен.

Как-то Майкл, взяв стопку толстых, богато оформленных томов, направился в книжный магазин. Владелец магазина разговаривал с каким-то незнакомым господином. Майкл учтиво поздоровался и положил книги на прилавок.

— Я принес «Труды Королевского общества»[323]. Правда, с небольшим опозданием: хотел познакомиться с некоторыми статьями, — тихо сказал Фарадей.

— Не беспокойтесь. Рано или поздно эти прекрасные книги займут свое место в любой частной библиотеке.

— Чем мне заняться теперь?

— Простите за бестактность, перебиваю ваш разговор, — обратился к Фарадею молодой высокий мужчина, стоявший прежде молча у полки с книгами. — Не вас ли я видел вчера вечером на собрании Философского общества?

— Возможно. Я действительно был там, — ответил Фарадей.

— Ваше выступление было чрезвычайно интересным. Никак не мог подумать, что вы работаете в магазине.

— Приходится зарабатывать на жизнь, мистер…

— Дийн Дэне, — назвал себя незнакомец.

— Майкл Фарадей, — представился Майкл и вежливо поклонился. — Вот уже год как я состою членом этого общества.

— Я был бы рад видеть вас у себя в доме. Там мы могли бы спокойно обсудить некоторые интересующие нас обоих проблемы.

— Благодарю вас, сэр. Обязательно воспользуюсь вашим любезным приглашением.

Дэне, довольно образованный по тем временам молодой человек, сразу почувствовал симпатию к Фарадею. Они стали друзьями — оба увлекались наукой, и это их связывало, но если для Дэнса наука была просто увлечением, то для Фарадея она представлялась чем-то возвышенным, всемогущим, дарующим бесконечное счастье тому, кто постигает ее тайны.

Кончился семилетний срок пребывания Майкла Фарадея в качестве ученика у Рибо, и ему присвоили звание мастера. Теперь он работал в переплетной мастерской де ля Роша. По натуре своей Майкл был трудолюбивым, добрым и скромным человеком, но сварливый хозяин француз всякий раз находил повод бранить его. Де ля Рош выжимал из рабочих последние соки, был желчным и бессердечным, и это угнетало Майкла. Он замкнулся в себе и стал еще более молчаливым. Теперь он не мог, как прежде, читать во время перерывов — де ля Рош никогда не допускал таких вольностей.

Однажды в конце мая 1812 года в мастерскую зашел Дэнс.

— Что господину угодно, — с деланной улыбкой на губах обратился к нему де ля Рош.

— Хотел бы поговорить с Майклом Фарадеем.

Улыбки на лице француза как не бывало: — Это невозможно, сейчас рабочее время, — холодно ответил де ля Рош.

— Но мне надо сообщить ему кое-что, чрезвычайно важное.

— Важное? Кому? Моему мастеру? Прошу вас, сэр, не нарушайте порядок в моей мастерской!

Майкл, услышав их разговор, направился к Дэнсу.

— Выйдем на улицу, Дийн.

— Фарадей, вы пожалеете о своем поступке! Безобразие! Без моего разрешения!

Друзья покинули мастерскую.

— Майкл, он же уволит тебя! Зачем ты это сделал?

— Я все равно решил уйти от него, не могу больше терпеть этого изверга, да и работа здесь мне не по душе. Поищу что-нибудь другое.

— Ты знаешь, зачем я пришел?

— Нет, не догадываюсь.

— Через час начинается лекция Дэви. В этом году свои последние четыре лекции он будет читать в большом зале Королевского института[324]. Хочешь послушать?

И вот они уже в зале. Фарадей внимательно слушал и записывал лекцию знаменитого Дэви. В течение двух недель Майкл жил лишь одной мыслью — попасть на его лекции. Дома он старательно переписал все, что услышал, и сделал много чертежей для пояснения текста. Ему казалось, что и он может стать ученым. А что если написать президенту Королевского общества сэру Джозефу Бэнксу, приложить записки и чертежи и попросить принять его на работу помощником в какую-нибудь лабораторию? Майкл тщательно продумал письмо и отнес его на почту. Но ответа на получил. Однако в двадцать один год молодой человек редко падает духом надолго и легко находит в себе силы преодолеть неудачи.

Майкл решил написать Дэви. На этот раз ему повезло: он крепко держал в руках короткое послание, которое было для него самым ценным подарком на свете.

«Зайдите в среду в лабораторию на Кенингстаун-стрит.

14.8.1812. С уважением Дэви».

В указанный день Майкл вошел в лабораторию профессора.

— Так это вы прислали письмо, молодой человек? — сказал, знакомясь с ним, Дэви. — Чем вы занимаетесь в настоящий момент?

— Я переплетчик. Через мои руки проходят сотни книг. Многие из них я читаю.

— Что вас больше всего интересует?

— Химия и физика. Хочу стать химиком. Мечтаю посвятить свою жизнь науке.

— Вот что, дорогой Фарадей, наука требует не только преданности, но и знаний. Вам уже много лет, а подготовки почти никакой. Сейчас начинать поздно. Возвращайтесь-ка лучше в переплетную мастерскую и продолжайте читать интересные книжки. Ваши планы мне кажутся наивными.

Угнетенный словами Дэви, Фарадей направился к выходу, но вдруг остановился и убежденно произнес:

— Прошу извинить за беспокойство, которое я вам доставил. И все-таки, прошу вас, возьмите меня хотя бы подсобным рабочим в лабораторию. Я буду самым преданным служителем.

Спустя несколько дней Майкл вновь получил записку от Дэви. Всю ночь он не мог сомкнуть глаз. Что-то принесет ему завтрашний день? Теперь для него начиналась новая жизнь.

Фарадей был зачислен помощником в лабораторию к Дэви. Двадцать пять шиллингов в неделю и отведенные ему две комнаты были предостаточным вознаграждением для влюбленного в науку и непритязательного Фарадея. В обязанности Майкла входила не только уборка помещения. Он, конечно, мыл посуду и переносил химикаты, но иногда помогал Дэви при проведении опытов. После взрыва в лаборатории, когда зрение ученого серьезно пострадало, Дэви постоянно нуждался в помощнике, который обязан был следить за ходом работы, регистрировать показания аппаратов, записывать данные. Фарадей выполнял все безотказно и удивительно точно. Работал он в лаборатории с раннего утра до поздней ночи. Наведя везде безукоризненный порядок, он открывал книги и упорно учился. Очень много надо было узнать, чтобы стать настоящим помощником великого Дэви.

Прошел год. Дэви был доволен Фарадеем: такой преданности делу он еще не встречал.

— Майкл, через две недели мы с женой уезжаем в длительное путешествие по Европе. Я приказал подготовить небольшую походную лабораторию. Все необходимое будет помещаться в двух сундуках. Где бы мы ни были, я смогу работать, но мне нужен помощник. Не согласны ли вы поехать с нами?

— Вы же знаете, что значит для меня наука, мистер Дэви. Я буду бесконечно счастлив, если вы удостоите меня этой чести.

— Кроме вас, должны поехать и слуги. Один из них будет заботиться о багаже, другой — исполнять обязанности нашего камердинера.

Осенью 1813 года карета Дэви покинула Лондон. Знакомые с капризами избалованной леди Дэви, слуги не поехали с ними и получили расчет. Теперь все их обязанности легли на плечи одного слуги — Майкла Фарадея. Он погружал и разгружал багаж, чистил платья, бегал по парижским магазинам, чтобы сделать покупки для миссис Дэви, подавал обед и только после вечернего кофе исчезал в лаборатории. Там его ждали книги. Майкл ни на что не жаловался, он был счастлив, что может работать в лаборатории, учиться у своего хозяина — мастера эксперимента — профессора Дэви.

Из Парижа они выехали в Монпелье, потом во Флоренцию, Рим, и, наконец, в Неаполь.

Леди Джейн Дэви вое быстро наскучило, ей не хотелось осматривать красоты города, и она пожелала отдохнуть одна в гостинице. Дэви и Фарадей вдвоем отправились к Везувию.

— Вот еще одна великая загадка, перед которой мы бессильны в настоящее время.

— Да, мы действительно беспомощны перед этими великими силами природы.

— Майкл, вы захватили с собой мешок? Мы наверняка найдем на склонах вулкана интересные минералы. Давайте поднимемся к кратеру. Не исключено, что какой-нибудь из этих минералов содержит новые, еще не открытые до сих пор элементы.

К огромному багажу Дэви теперь прибавился еще мешок с минералами. А ведь в неподъемных чемоданах уже лежала тосканская земля, собранная Майклом во время поездки по окрестностям Флоренции. Но что там трудности с перевозкой багажа, если ты удостоен великой чести находиться рядом с самыми образованными людьми!

Майкл всегда будет помнить часы, проведенные в замке тосканского герцога. Дэви, несмотря на все его красноречие, не удалось убедить герцога в том, что алмаз состоит из чистого углерода. Герцог снял алмазный перстень с руки и протянул его Дэви.

— Вы утверждаете, что этот прекрасный алмаз состоит из углерода. Сожгите его! Тогда я вам поверю.

— Какое безумие! Ваш алмаз — это целое состояние.

— Не беспокойтесь. У герцога Тосканы достаточно драгоценностей.

— Фарадей, — обратился Дэви к скромно стоявшему за его креслом Майклу, — принесите большую лупу. Приготовьте аппаратуру для обжигания. Попытаемся убедить герцога.

Вскоре все было готово. Майкл собрал прибор, как всегда, быстро и точно. Он поместил алмаз в маленькую камеру, нагреваемую сильным пламенем, и направил на сверкающий драгоценный камень мощный пучок солнечных лучей, собранных линзой. Через некоторое время перстень расплавился, но сам алмаз все еще оставался прежним. Герцог самодовольно наблюдал за происходящим. Но это длилось недолго. Когда температура стала достаточно высокой, алмаз стал на глазах уменьшаться и в конце концов вовсе исчез. Герцог был поражен:

— Удивительно! Мой алмаз испарился! — промолвил он.

— Не испарился, он сгорел, — поправил герцога Дэви…

А разве можно забыть встречу с великим Вольта? Для Фарадея Милан был связан не с оперой. Для него это город, где жил и работал Вольта. Фарадей запомнил почти дословно беседу между самыми большими знатоками электричества — Дэви и Вольта. Воспроизвести молнию в собственной лаборатории — слыханное ли дело! Вот что такое ученый Вольта.

Поездка по Европе длилась целых полтора года, но Майкл и не заметил этого. По возвращении в Лондон, его снова зачислили на службу в Королевский институт, но уже ассистентом, ответственным за аппаратуру.

Вместе с Дэви он стал проводить детальное изучение горения газов. Надо было понять причину взрывов в каменноугольных шахтах.

— Мне сообщили, что сегодня доставят новый комплект стеклянных трубок, которые мы заказали на фабрике Блэксмита, — сказал Дэви.

— Хватит ли нам трубок малого диаметра? — спросил Майкл.

— Надеюсь. Установите в приборе трубки среднего диаметра, и будем постепенно их заменять.

— Хорошо. Завтра все будет готово.

— Фарадей, не хотите ли вы самостоятельно провести какое-нибудь исследование?

— Это моя заветная мечта, — сказал Майкл сдавленным от волнения голосом.

— Попробуйте провести анализы тосканской земли. Вам надо привыкать к самостоятельной работе.

Теперь для Майкла не существовало понятия времени. Он знал только, что есть лаборатория и настоящая работа. Спустя несколько месяцев Фарадей написал свой первый научный труд: «Сэр Гемфри Дэви предложил мне провести этот анализ в качестве первого опыта в области химии. В то время моя боязнь была больше уверенности, а уверенность — меньше моих знаний. Я никогда не учился, как следует писать оригинальные научные статьи, но точное описание работы поможет разобраться в ее сути», — писал Фарадей, предлагая свой труд на суд читателей.

Дэви помог Фарадею опубликовать статью в химическом журнале Королевского института. Было это в 1816 году. На следующий год Фарадей опубликовал еще шесть научных работ. Теперь молодой ученый чувствовал себя более уверенно. Он сам ставил перед собой задачи и находил пути их решения, хотя часто ему не хватало знаний. Так, Фарадей подробно исследовал прохождение газов через капиллярные трубочки и установил, что чем легче газ, тем быстрее он проходит через капилляр. Это было предпосылкой к открытию закона газовой диффузии, но Фарадей, к сожалению, не знал математики и потому не увидел закономерностей, которые так ясно бросались в глаза из его результатов. Это сделал позднее Томас Грэм.

Летом 1819 года в лабораторию, где работал Фарадей, вошел незнакомец. Волосы его были тронуты серебром, хотя держался он очень бодро. Фарадей вопросительно посмотрел на гостя.

— Мое имя Джемс Стодарт, владелец фабрики режущих инструментов. А вы, если не ошибаюсь, Майкл Фарадей?

— Да. Чем могу служить?

— Я беседовал с мистером Уолластоном[325], членом Королевского общества, он рекомендовал вас мне. Дело вот в чем. Наши ножи, пилы, лезвия и другие изделия изготовляются из очень прочной и острой стали, но у них большой недостаток — они ржавеют. Мне нужна помощь специалиста, который найдет нержавеющий сплав.

— Понимаю, вам нужна нержавеющая сталь.

— Не хотите ли заняться этой проблемой? Вы получите полную мою поддержку. Кроме того, у меня деловые связи с мистером Грином и корпорацией Пиксли из Шеффилда. На их металлургическом заводе вы найдете все, что вам необходимо для исследовательской работы.

— Увлекательная, но и ответственная задача. Откровенно говоря, я бы не рискнул принять это предложение.

— Оставьте сомнения, сэр. Скажите только, есть ли у вас желание заняться этой работой? Все остальное я беру на себя.

— Я согласен.

— Тогда не будем попусту терять время. Я уже занимался изысканиями и могу сообщить вам некоторые сведения. Из Индии нам доставили тигельную сталь, которая ржавеет, но очень медленно. В Британском музее хранится несколько метеоритов, они состоят из железа, но, представьте себе, не ржавеют. Думаю, что сначала их нужно подвергнуть анализу. Очевидно, в их состав входят элементы, которые сообщают им способность не ржаветь. Может быть, имеет смысл начать с анализа?

— Давайте попробуем. Вы доставите образцы?

— Они у меня с собой. Вот здесь два осколка метеорита» который упал в Кенте пять лет назад. Вот вам и опилки индийской стали.

Майкл сразу приступил к работе. Он отнес кусочек метеорита в мастерскую, чтобы превратить его в мелкие опилки.

^{Лаборатория Фарадея в Королевском институте (A. Tilden, Famous Chemists, 1921)}

Часть опилок Фарадей поместил в стакан, залил их серной кислотой и стал нагревать. Опилки постепенно растворились, и в стакане образовался бледно-зеленый раствор. Можно было приступать к анализу. В лабораторной тетради Майкл записал: анализ метеорита показал содержание железа и никеля.

Спустя несколько дней он снова беседовал с фабрикантом Стодартом.

— Теперь мне нужны железная руда, никелевая руда и много других вещей. Возьмите список, я все указал в нем.

— Где будет установлена печь?

— В подвале Королевского института достаточно места. Мы уже приступили к работе. Построим небольшую печь, чтобы можно было получать самые различные сплавы железа. Кроме сплава с никелем, будем изучать сплавы с платиной, палладием, родием, серебром, золотом, хромом, оловом, титаном, осмием, и иридием.

— Надеюсь, что платиновые металлы мы сможем получить у мистера Уолластона. Он готовит их в довольно больших количествах.

После того как опыты с хромовой и никелевой сталью прошли успешно, Фарадей и Стодарт уехали в Шеффилд, где организовали в больших масштабах производство таких сплавов. Для этой цели Грин предоставил им одну из своих малых печей. К сожалению, этой работой Фарадея никто, кроме Стодарта, не интересовался. И когда в 1823 году Стодарт неожиданно умер, Фарадей собрал сотни образцов стали и запер их в большой сундук, стоявший в подвале института. Больше он не возвращался к этим исследованиям, так как увлекся другими, не менее интересными проблемами.

Наряду с изучением стали Фарадей проводил исследования иного характера. Так, он установил, что в результате действия хлора или паров иода на голландскую жидкость[326] образуется кристаллическое вещество[327]. При действии хлора на различные органические вещества Фарадей получил еще несколько подобных соединений. Он проанализировал их и установил состав. Одно из них мы сегодня называем тетрахлорэтиленом. В то время органическая химия как наука еще не существовала; полученные соединения Фарадей называл хлористыми углеродами[328].

1821 год был знаменательным в жизни ученого. Оценив способности и труд Фарадея, члены Королевского общества избрали его главным руководителем лабораторий Института. В том же году он женился на дочери лондонского ювелира — Саре Барнар.

Молодожены поселились в собственном доме — он занимал тогда несколько комнат в пристройке Королевского института. Жили они очень скромно. Жена умела создать Фарадею атмосферу, в которой можно было спокойно работать. Он продолжал работать в тесном контакте с Дэви. Теперь их занимала проблема сжижения газов. Значительно увеличив давление, Фарадею удалось получить жидкий хлор — желтовато-зеленую жидкость. Работу затрудняло то обстоятельство, что во многих случаях давление оказывалось недостаточным для снижения газов: ведь насосы были далеки от совершенства.

— Чтобы создать достаточно высокое давление, надо, видимо, действовать как-то иначе, — задумчиво сказал Дэви.

— По-моему, насос — лучшее средство для этой цели, — ответил Фарадей.

— Нет, у меня другая идея. Думаю, что если подобрать вещества, при смешении которых выделяется газ, и быстро запаять сосуд, то образовавшийся газ создаст очень высокое давление.

— Но для этого нужны прочные металлические сосуды, а тогда мы не сможем вести наблюдение за процессами.

— Попробуем провести опыты с толстостенными стеклянными трубками. Запаяв трубку с обоих концов и изогнув ее в форме лука, мы получим очень удобный сосуд для работы. В одно колено поместим химикаты, которые образуют газ, другое колено погрузим в охлаждающую смесь, чтобы собрать там сжиженный газ.

— Опыт чрезвычайно опасен, но идея остроумная и ее стоит проверить на практике.

Фарадей приготовил стеклянную трубку. Один ее конец запаяли и.после того, как трубка остыла, ученые поместили в нее поваренную соль и серную кислоту. Тяжелые, удушливые пары начали выходить из трубки, но исследователи тут же запаяли второй ее конец. Дэви поместил пустое колено трубки в ледяную баню, а другое, в котором находилась смесь соли и кислоты, стал слегка нагревать. Вскоре в охлаждаемом колене трубки появилась бесцветная прозрачная жидкость — сжиженный хлористый водород. Этот успех приободрил Дэви и Фарадея, и они начали усиленную работу по сжижению газов. Однако очень часто изогнутые стеклянные трубки, даже из очень толстого стекла, не выдерживали высокого давления и взрывались. Несмотря на большую опасность, Фарадею удалось сжижить сернистый газ, сероводород, углекислый газ, аммиак, окись азота, а также некоторые другие газы. Ученые попробовали получить жидкий кислород, азот и тетрафторид кремния, но все их попытки оставались пока безуспешными. Трубки взрывались со страшной силой, смелые исследователи рисковали жизнью. Эти опыты Фарадей и Дэви проводили в то время, когда о свойствах газов было очень мало известно. Тогда еще не знали, что каждый газ имеет критическую температуру, выше которой его невозможно сжижить ни при каких условиях. Газы, которые Фарадею не удалось сжижить, имели критическую температуру намного ниже 0°С. Такие температуры он не мог получить путем обычного охлаждения сосудов, и в результате все его усилия оказывались безуспешными.

Исследования по сжижению газов были прерваны неожиданной вестью, которую принес Дэви. Он вошел в лабораторию и, протянув Фарадею только что вышедший номер научного журнала, сказал, задыхаясь от волнения:

— Прочитайте эту статью! В ней даны очень интересные сведения. Датский физик Эрстед открыл, что магнитная стрелка отклоняется, находясь вблизи проводника, по которому идет электрический ток.

— Это подтверждение моей идеи, — возбужденно воскликнул Фарадей. — Я всегда считал, что у электричества и магнетизма одна и та же природа. И все-таки, чем автор статьи объясняет это отклонение?

— Объяснений пока нет, сообщается лишь сам факт.

— Для проверки можно повторить описанные опыты. Возможно, нам удастся проникнуть в суть явления.

Ученые занялись экспериментами, но вскоре Фарадей вынужден был продолжить работу один, так как Дэви занялся другими исследованиями. В конце 1821 года Фарадей закончил опыты. Ликующий, он вышел из лаборатории и отправился домой — в лоно спокойствия.

— Сара, сегодня у меня двойной праздник. Во-первых, я нашел окончательную формулировку нового закона: магнитная стрелка отклоняется точно под прямым углом к направлению электрического тока. А во-вторых, достроил прибор, в котором магнит может непрерывно вращаться вокруг неподвижного проводника.

— Майкл, я слабо разбираюсь в этих вещах, но искренне рада, если это так важно для тебя.

Фарадей установил принцип работы электромотора, однако развить идею до конца ему не удалось[329].

Чета Фарадей мирно и счастливо встретила новый, 1822 год. Этот и последующие годы были исключительно плодотворными для ученого.

Члены Королевского общества понимали, что молодой руководитель лабораторий института, Майкл Фарадей, вырос как ученый благодаря своему упорству и тяге к знаниям. По предложению Уолластона и Гершеля[330] и с одобрения большинства Фарадей был избран членом Лондонского королевского общества. Это произошло в 1824 году. Годом позже Общество организовало курс лекций, с которыми Фарадей выступал каждую пятницу. Вскоре он завоевал репутацию отличного лектора. Он умел наглядно и просто объяснять самые сложные и запутанные вопросы. Его лекции посещались не только студентами, но и многими интересующимися наукой людьми. В 1827 году он был избран профессором.

В это время Фарадей стал работать в близком контакте с Гершелем. Молодой Гершель занимался изучением света. Для его исследований необходимы были самые разнообразные оптические приборы. Для их изготовления нужно было специальное оптическое стекло. Гершель обратился за помощью к Фарадею.

— Джордж Доллонд[331] выполнил все мои пожелания и сконструировал очень сложные приборы, но качество стекла линз меня не устраивает. Нужно стекло с лучшими свойствами преломления света. Я осмелюсь, господин Фарадей, попросить вашей помощи.

— В каком смысла?

— Попытайтесь создать стекло с хорошими преломляющими свойствами.

— Пожалуй, я попытаюсь помочь вам. Печь в подвале института, в которой когда-то варили сталь, еще сохранилась. Первые опыты проведем там. Для начала нам понадобится только несколько специальных тиглей.

Почти пять лет Фарадей получал и исследовал разнообразные сорта стекла. Он получил тяжелое боросиликатное стекло с очень хорошими оптическими свойствами[332]. Были получены и другие виды стекла. Однако постепенно Фарадей потерял интерес к этой работе. Его по-прежнему увлекало электричество. Но его аппаратура для исследований давно покрылась пылью: после смерти Дэви никто не занимался этими вопросами. Летом 1831 года Фарадей оставил все другие исследования и целиком посвятил себя этой проблеме. За короткий промежуток времени он открыл принцип действия трансформатора и динамомашины, явление электромагнитной индукции. Особенно интересными ему показались вопросы, связанные с прохождением электрического тока через различные вещества. Фарадей установил, что водные растворы некоторых веществ проводят электрический ток. Два конца проводника, которые он погружал в раствор электролита, были названы им электродами[333]. В это время он нередко встречался и беседовал с Реверендом Уэвеллом[334], занимавшимся историей науки.

— Когда я вращаю диск электрической машины, электричество, которое она создает, протекает через электроды в раствор. Оно вызывает разложение растворенного вещества на два вида частиц — катионы (несущие положительный заряд) и анионы (несущие отрицательный заряд). Потом катионы направляются к катоду, а анионы — к аноду. Здесь они теряют свои заряды и превращаются в нейтральные вещества. Вот схема процесса электролиза, — пояснил Фарадей.

— Будет ли этот процесс иметь практическое значение?

— Конечно. Еще до выяснения сущности этого явления Дэви сумел с его помощью получить калий, натрий, кальций и ряд других металлов.

— Занятно.

— Я могу показать действительно нечто занятное. Посмотрите. Эта бумажка пропитана раствором иодида калия. Присоединяю к ней оба проводника и начинаю вращать диск электрической машины. Видите, около одного электрода образовалось коричневое пятно. Это анод. Обратите внимание, как пятно постепенно увеличивается.

— Да, и чем дольше вы вращаете диск, тем обширнее становится коричневое пятно.

— Выделяется свободный иод. Но важнее другое. Вы имеете возможность наглядно убедиться в основной закономерности: количество выделенного на электродах вещества прямо пропорционально прошедшему через раствор количеству электричества.

Уэвелл остановил взгляд на склянке, наполненной каким-то раствором. В нее были погружены две пробирки, заполненные раствором.

— А это что такое?

Это вольт-электрометр. Закон электролиза, который я только что вам демонстрировал, может использоваться для измерения количества электричества. Если через этот раствор пропустить ток, в пробирках собираются водород и кислород. Чем больше соберется этих газов, тем большее количество электричества прошло через раствор.

— Придумано весьма остроумно.

— С помощью этого прибора я проверил, каков будет результат, если через различные растворы пропустить одно и то же количество электричества. И знаете, что установил?

Уэвелл с интересом ждал ответа.

— Количества веществ, выделенных одним и тем же количеством электричества, относятся друг к другу, как их химические эквиваленты.

Это были два великих закона — первый и второй законы электролиза.

— Знаете, Уэвелл, мне кажется, что я начинаю стареть.

— Вы еще полны энергии, Фарадей. О чем вы говорите?

— Что-то стали сильно побаливать ноги. У меня ведь ревматизм.

— А почему бы вам не отдохнуть? Поезжайте куда-нибудь на юг, подлечитесь.

— Я уж и так решил поехать с женой в Швейцарию.

Два года пребывания Фарадея в Швейцарии лишь ненамного облегчили его страдания. С 1835 года он сократил число лекций. Потом пришлось ограничить время и на исследования. Однако ученый не мог жить без лаборатории. Его постоянно занимали мысли об электричестве — этой таинственной и неизученной силе, которая порождается при движении проводника в магнитном поле, разлагает вещества, превращает кусок металла в магнит.

«Пространство около проводника приобретает особые свойства. Там создается электромагнитное поле, а интенсивность этого поля можно охарактеризовать посредством электромагнитных силовых линий…», — писал Фарадей.

Впервые ученый стал говорить об электромагнитных силовых линиях и электромагнитном поле[335]. Однако для объяснения сути сделанных им открытий была необходима математическая обработка, но это было не по силам Фарадею. Лишь позднее его идеи получили блестящее развитие в математической теории электромагнитного поля Джемса Клерка Максвелла[336].

Только на старости лет Фарадей получил в качестве подарка от королевы Виктории большой и удобный дом. Здесь он провел последние годы своей жизни. Часто к нему приходили за советом ученые, промышленники. Однако болезнь не позволяла ему заниматься научной деятельностью систематически.

Умер Фарадей 25 августа 1867 года за письменным столом в Гэмптон Курте, близ Лондона, и был похоронен на Хангетском кладбище в Лондоне.