Стремительно ведет за собой студентов новый лектор в путешествие по удивительной стране электричества.
Что находится на заряженных телах?
Некие невесомые электрические жидкости, предполагают физики. Но Столетов прямо говорит: все это только гипотеза. Ею можно пользоваться для построения теории электричества — если эту гипотезу со временем заменит иное представление об электричестве, то «все существенное, что сделано доныне, и с нынешней точки зрения не потеряет своей цены».
Почему? Да потому, что законы, управляющие электрическими явлениями, проверены опытом, этим неопровержимым судьей теоретических выводов.
Новые представления не пошатнут данных опыта. «Изменится только язык, на котором выражены» законы электричества.
Он еще раз напоминает: гипотеза о таинственных электрических жидкостях — это пережиток; живучесть его — свидетельство нашей слабости, отсутствия у нас точных знаний о природе электричества. Мирясь пока что с этой гипотезой, как со способом, помогающим описывать электрическое явление, надо не переоценивать ее, видеть в ней только способ описания — не больше, смотреть на нее как на временное подспорье.
Столетов рисует картину слияния различных отделов науки об электричестве.
Вот рождаемое трением электричество — оно скапливается на проводнике, потрескивает искрами, заставляет расходиться листики электроскопов.
Когда-то ученые отделяли его от явлений, порождаемых гальваническими элементами, которые могут раскалить присоединенную к ним проволоку, разложить своим действием воду на составные части…
Но оказалось, что и тут и там действует одно и то же — электричество. Только в электростатических явлениях оно неподвижно, а в гальванических оно мчится по проводам — идет электрический ток.
Совсем обособленно от электричества стояли магнитные явления. Но вот обнаруживается, что магнитная стрелка вздрагивает, отклоняется, когда через соседний с ней проводник пропускают электрический ток. Оказывается, что ток — ближайший родственник магниту, он тоже создает магнитное поле.
Проходит совсем немного времени — и наука открывает новое замечательное явление. В мотке проволоки, если сдергивать его с магнита, возбуждается электрический ток.
Значит, и электрический ток может быть порожден магнитом.
В неукротимом движении вперед наука рушит перегородки, которыми в книгах искусственно разъединены различные явления.
В природе нет перегородок. Вся природа — это как бы единая величественная симфония, в которой сливается бесчисленное множество звуков.
Электрический ток рождает тепло, но и тепло способно порождать электрический ток — вспомните о термоэлементах. Химические реакции в гальванических элементах также порождают ток, а в электрических ваннах ток разлагает химические вещества.
Столетов быстро ведет слушателей по стране электричества. Он не пишет уравнений и формул — все это будет потом. Сейчас же, не прибегая к математике, он раскрывает перед слушателями смысл задач, уже решенных наукой об электричестве, и набрасывает контуры тех проблем, которые еще предстоит решить.
Но вот Столетов начинает подводить черту под всем сказанным в вводной лекции.
Он еще раз напоминает о взаимосвязи явлений, господствующей в природе, раскрывающейся все отчетливее и отчетливее по мере роста наших знаний.
Теплота может рождать свет, световой же луч приносит с собой теплоту. Даже свет и магнетизм не изолированы. Магнитное поле может влиять на свойства света — это недавно доказали опыты.
И вот заключительный аккорд. Столетов говорит: есть основания полагать, что и свет и тепловые лучи родственны электричеству — это особые электромагнитные волны.
Студенты даже приблизительно не могли оценить всей значительности того, что произошло на лекции, — ведь им привелось одними из первых узнать о возникновении нового учения.
Электромагнитная теория Максвелла, выводы из которой сообщил Столетов студентам, родилась только за год до лекции Столетова. Эта теория долгое время для подавляющего большинства физиков была, по выражению Людвига Больцмана, «книгой за семью печатями». Сразу поняли и оценили эту теорию единицы. И среди них был молодой Столетов.
Уже первой своей лекцией Столетов произвел сильное впечатление на слушателей. Такой новизной, такой свежестью повеяло на них! Два часа прошло, всего лишь два часа! А насколько каждый из них почувствовал себя богаче, умнее, какой ясной и глубоко философски осмысленной предстала перед ним наука!
Восторгаясь Столетовым, слушатели не представляли, какой огромный труд вложен в его безукоризненные, чеканные, поистине художественные лекции.
Около восьми месяцев готовился Столетов к чтению своего первого курса — в должности стороннего преподавателя он был утвержден 25 января 1866 года.
Начав читать курс математической физики — теоретической физики, как говорим мы сейчас, — Столетов вынужден был строить все на голом месте.
Молодому ученому претила система, бытовавшая тогда среди многих профессоров, — говорить только о том, что уже отстоялось, слежалось, стало достоянием учебников. Повторять лишь зады науки — Столетов не был согласен на это.
Готовясь к лекциям, он прочитывает бездну книг и журналов, многие из которых вышли только вчера, выцеживает из них все то, что, по его мнению, необходимо донести до слушателей.
Работать приходится напряженно. Многие вопросы в науке еще спорны, и никто не даст ответа, справедлива ли та или иная теория и гипотеза. Надо знать состояние всей современной науки, для того чтобы верно ориентироваться в массе научных выводов и предположений.
Подготовка к лекциям превращается у Столетова в подлинно творческий труд: Столетов излагает любую новую или старую физическую теорию не иначе, как подвергнув ее строгой научной критике.
Рассматривая работы даже виднейших физиков, он никогда ничего не принимает на веру. Ярко проявляется умение Столетова быстро обнаруживать самую тонкую фальшь в научных теориях, разбирать причины появления этой фальши.
Но Столетов не ограничивается тем, что находит изъяны. Если объяснение того или иного явления неверно, это не значит, что он откажется от рассказа об этом явлении. Взяв в руки карандаш, он проделывает новые выкладки, заново решает неточно решенные уравнения.
Обобщая достижения современной физики, пронизывая математическим анализом данные опытов, он готовит такой курс, который дал бы студентам действительно глубокие знания. Столетов упорно работает над тем, чтобы наглядно раскрыть перед слушателями содержание физических теорий и научить свободно владеть методом математического анализа. Прекрасный математик, он умеет подать сложнейшие выкладки просто, доходчиво и убедительно.
Искусством математического анализа Столетов владел поистине виртуозно. «Если бы вы могли только оценить, какой это математик. Да, Александр Григорьевич это гордость нашего университета», — сказал однажды Тимирязеву Бредихин, возвращаясь вместе с ним с заседания, на котором Столетов прочел реферат, восхитивший Тимирязева изяществом экспериментальной части и изложения.
Кроме математической физики, Столетову пришлось читать и лекции по физической географии. В университете тогда некому было поручить чтение этого курса.
Преподавая физическую географию, он руководствовался главным образом первой частью ее названия, сосредоточивая внимание на объяснении физической сущности метеорологических явлений и подчеркивая пользу метеорологии для практических нужд.
Далеко за полночь горит свет в окнах квартиры Столетова. Каждый вечер, окончив готовиться к лекциям, Столетов берется за свою магистерскую диссертацию.
В его первой научной работе, так же как и в его первом курсе лекций, речь идет об электричестве. Наука об электричестве, в создании которой запечатлелось столько русских имен, с неукротимой силой притягивала Столетова на протяжении всей его жизни.
Все в этой науке, молодой, растущей, то и дело сталкивающейся с загадочными явлениями, обещающей так много дать технике, отвечало боевому, творческому духу Столетова. Она вся была устремлена в будущее, эта наука, о которой сам Столетов так хорошо сказал, что она позволяет нам «удовлетворять самым разнообразным потребностям, осуществлять самые фантастические затеи».