Свои мысли Ампер умел высказывать коротко и ясно. Закон движения стрелки Эрстеда он выразил таким правилом: «Если мысленно представить себя плывущим по направлению тока так, чтобы ток проходил от ног наблюдателя к голове его и чтобы лицо наблюдателя было обращено к магнитной стрелке, то под влиянием тока северный полюс магнитной стрелки постоянно будет отклоняться налево».
Это легко запоминающееся правило, которое получило в учебниках физики название «правила пловца», до сих пор служит в нужных случаях практическим руководством для электротехников.
Существование вокруг магнита круговых токов казалось несомненным. Но мысль Ампера, что эти токи электрические и что магнетизм не особая сила природы, а все то же электричество, не всем казалась убедительной. Фарадей не одобрял этой теории. Но он понимал, что только скрупулезные опыты могут опровергнуть или дополнить ее.
Впрочем, так думал не только Майкл Фарадей.
В Лондоне хорошо знали доктора Волластона, ученого, который открыл новые металлы — палладий и родий. Он был секретарем Королевского общества естественных наук и другом сэра Гемфри Дэви.
Доктор Волластон не совсем бескорыстно любил науку. В своих работах он обычно старался добиться такого результата, который мог бы найти немедленно практическое применение и принести ему доход. Для того чтобы лучше охранять тайну своих открытий, он устроил лабораторию в самой отдаленной части своего дома и не пускал туда никого, даже близких друзей. Еще в 1800 году он изобрел способ приготовления ковкой платины и вот уже двадцать лет держал в секрете свое изобретение, составив себе на нем крупное состояние. Теперь доктор Волластон занялся изучением электромагнитной силы.
Однажды, в середине апреля 1821 года, Фарадей увидел в лаборатории Королевского института Дэви и Волластона, оживленно разговаривавших.
— Я не знаю, почему наш опыт не удался, — говорил Волластон, — но я все же убежден, что проволока, через которую пропущен ток от вольтова столба, должна вращаться вокруг своей оси под действием магнита.
— Вы знаете, что я с вами согласен, — отвечал Дэви, — и думаю, что к этому эксперименту надо будет вернуться.
Гость ушел, и Дэви вышел вслед за ним, а Фарадей остался, чтобы прибрать разбросанные приборы. Его немного удивило, что Дэви не сказал ни слова ему об опыте, который он производил с Волластоном. Давно уже сэр Гемфри не работал без помощи своего лаборанта, поскольку у него самого не хватало терпения возиться с приборами.
Прошло два месяца. Вскоре после своей свадьбы, вечером, в уютной квартирке в верхнем этаже Королевского института, Майкл рассказывал жене за чайным столом о только что полученном предложении. Мистер Филиппе, редактор научного журнала, заказал ему интересный очерк по истории изучения электромагнетизма.
— Ты понимаешь, Сара, — говорил Фарадей, — что это очень почетная для меня задача. За последний год в этой области произведена большая работа, и наука здесь стоит на пороге важных открытий. Мне придется много поработать, а ты будь терпелива, если я стану задерживаться в лаборатории на лишних полтора-два часа.
— Разве ты будешь писать в лаборатории? — спросила Сара.
— Нет, но я не могу писать, пока не проделаю сам всех опытов, о которых мне придется говорить.
Много вечеров подряд после окончания обычных занятий Фарадей производил опыты по электромагнетизму. Иногда Сара, соскучившись в ожидании, спускалась в подвальный этаж, в лабораторию, и муж терпеливо объяснял ей смысл каждого опыта.
Однажды к Фарадею зашел брат его жены — художник Джордж Барнар. Не найдя Майкла наверху, в его квартире, он спустился в лабораторию.
— Вы очень заняты, дружище? — спросил он входя.
— Добрый вечер, Джордж, — отвечал Фарадей. — Я всегда рад вас видеть. Но я занят очень важным для меня опытом. Если бы он удался…
Джордж подошел к лабораторному столу. Здесь на стеклянной подставке стояла открытая серебряная чаша с ртутью. Посреди нее был закреплен стоймя с помощью кусочка воска круглый магнитный брусок так, что северный его полюс чуть возвышался над поверхностью ртути. В ртути плавала пробка. Сквозь пробку была продета медная проволока, которая нижним концом погружалась в ртуть, а верхним прикреплялась к шарниру, соединенному проводом с полюсом гальванической батареи. Для провода от другого полюса имелся зажим у самой серебряной чаши.
— Что это вы тут настряпали, старина? — спросил Джордж.
— Вещь простая, но я долго ломал себе голову над этим прибором. Даже ночами просыпался и думал. Задача в том, чтобы убедиться на опыте, может ли магнит заставить вращаться вокруг себя медную проволоку, через которую пропущен электрический ток. Вся хитрость заключается в приборе. Надо создать замкнутую электрическую цепь и в то же время обеспечить проволоку возможность двигаться с наименьшим трением. Мне кажется, что мой аппарат удовлетворяет этим требованиям. Обеспечена ли проволоке легкость движения? И это условие выполнено. Видите, над серединой чаши проволока закреплена в подвижной контакт, а тот конец, который погружен в ртуть, плавает благодаря пробке. Достаточно ничтожной силы, чтобы проволока сдвинулась с места.
— Занятная штука, — сказал Джордж. — Нельзя ли пустить ваш прибор в ход при мне?
— Хорошо, только надо сперва проверить исправность всех частей. Не хотелось бы случайной неудачи. Ведь уже не первый прибор я придумываю для этого опыта. И пока еще ничего не добился.
Джордж отошел к окну и загляделся на верхушки золотых кленов в парке. Вдруг он недоумевающе обернулся.
— Пошла! Пошла! — кричал Фарадей. — Смотрите, Джордж, проволока ходит вокруг магнита!
Джордж Барнар еще никогда в жизни не видел своего рассудительного друга в таком возбуждении. Майкл прыгал вокруг стола и хлопал в ладоши.
— Так-таки и пошла? — удивился Джордж. — В самом деле, пошла. И кружится, как живая!
— Теперь смотрите: я переменю направление тока, — сказал Фарадей, дрожащими руками переключая провода.
Проволока остановилась и затем так же плавно двинулась в обратную сторону. Фарадей в восторге вновь и вновь выключал и включал провода, а Джордж забавлялся его детской радостью.
Потом Фарадей перевернул магнит в чашке южным полюсом вверх. Проволока стала кружиться в обратном направлении.
— Довольно, — сказал, наконец, Фарадей. — Ампер может быть доволен. Электромагнитное вращение теперь доказано. — Идем наверх, сообщим обо всем Саре. Сегодня я не буду больше работать. Вот только составлю протокол опыта. Надо отпраздновать такой вечер.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ,
арадей понимал, что, доказав на опыте возможность получить движение с помощью электромагнитных сил, он добился большого научного успеха. Но радостное состояние духа после сделанного открытия продолжалось недолго.
На другой же день Майкл принялся писать сообщения.
«О новых электромагнитных движениях». Почти закончив статью, Майкл задумался. Вероятно, надлежало бы упомянуть о предположениях и опытах доктора Волластона. Однако Волластон еще не высказался о них ни в печати, ни в публичных докладах. По принятому среди ученых обыкновению надо было попросить у него разрешения сослаться на еще не опубликованные его работы. Взвесив все эти обстоятельства, Фарадей решил пройтись до особняка, где жил доктор Волластон, и поговорить с ним. Но от слуги он узнал, что секретарь Королевского общества уехал на несколько дней отдыхать к морю.
Возвращаясь домой, Майкл размышлял, как ему поступить. Мистер Брэнд предупредил его вчера, что если статья не будет сдана в типографию через два дня, то она не появится в текущей книжке журнала, а следующая выйдет только через три месяца. Откладывать обнародование своего открытия Фарадею казалось немыслимым. Ему не терпелось поскорее сообщить ученому миру о своем успехе. Посоветоваться с Дэви тоже оказалось невозможным. Сэр Гемфри, как и доктор Волластон, уехал на взморье.