История эфира - [31]
3.4. Андре Мари Ампер (1775-1836)
Работа Эрстеда была напечатана на латинском языке 21 июля 1820 года в Копенгагене. В конце лета она стала доступной во Франции, а 18 октября профессор Политехнической школы A.M. Ампер (1775-1836) уже докладывал в Академии Наук об открытии взаимодействия двух проводников с током. Логика этого открытия после Эрстеда сейчас кажется очень простой.
Если ток отклоняет магнитную стрелку так же, как это делает постоянный магнит, то естественно рассматривать электричество в движении как источник магнитной силы определенного направления. Поскольку два магнита взаимодействуют, то и два тока должны действовать друг на друга на расстоянии.
Начиная с этого момента, работы Ампера следуют одна за другой и возникает здание новой науки — «электродинамики» (термин введен Ампером), в которой все магнитные явления сводятся к чисто электрическим: к взаимодействию токов. Ампер связывает с каждой молекулой вещества круговой ток, который приближенно можно интерпретировать как элементарный магнитик, намагничивание выражается как упорядочивание элементарных круговых токов.
Установленный Ампером количественный закон, характеризующий взаимодействие бесконечно малых элементов электрической цепи, позволяет вычислить силу между элементарными круговыми токами. Она выглядит как центральная сила, действующая на расстоянии через пустоту, чисто в ньютоновском духе. Дальше возникает проблема вывести отсюда следствия для электрического взаимодействия макроскопических тел. Можно представить, что такая задача требует изощренной математики и многих дополнительных предположений, но Ампер смог далеко продвинуться в ее решении.
Андре Мари Ампер родился в Лионе, в семье коммерсанта. В 1793 году его отец Жан Жак Ампер был казнен якобинцами. Это несчастье обрушилось на семью, когда Андре только вступал в жизнь, оно многое определило в его дальнейшей судьбе. Ампер не смог получить систематического и глубокого образования и в самые плодотворные годы имел мало времени для творчества. Но он напоминал Юнга многообразием интересов и редкими способностями, проявлявшимися в различных областях. После гибели отца Ампер больше года был выключен из жизни из-за тяжелой депрессии, но постепенно к нему возвращается страсть к приобретению знаний. В конце 1794 года он начинает заниматься ботаникой, в 1796 году пишет эпопею, увлеченный идеями Руссо о пагубной роли культуры и блаженстве первобытного человека. Рано проявляется его математический талант. Но жизнь складывается трудно. Ампер рано женился, в 1800 году у него родился сын. Чтобы содержать семью, в течение нескольких лет он работает на износ частным преподавателем математики в Лионе, иногда давая по 12 уроков в день. Его семья в Бурге, но там он не может найти работу и мечется между двумя городами. В 1803 году выходит его первая серьезная математическая работа, вскоре он получает должность профессора лицея в Лионе. Его служебное положение стабилизируется, но тут умирает его жена. Ампер остается один с маленьким сыном. С 1807 года он профессор Политехнической школы в Париже. В 1806 году следует второй брак, причем крайне неудачный, закончившийся скандалами, материальными потерями и разводом через два года. Ампер берет к себе дочку от второго брака. И так, в борьбе за выживание, протекает его жизнь, и по ходу возникают рядовые математические статьи. В 1814 году он избирается членом Института. К 1820 году Амперу уже 45 лет, а он, при своих блестящих способностях, еще не сделал ничего по-настоящему существенного. Свои главные работы Ампер выполнил в возрасте от 45-ти до 53-х лет. За восемь лет этот больной, неудачливый в личной жизни, обремененный долгами и материальными заботами, уставший от непрерывной борьбы с жизненными невзгодами человек завершил труд, названный им «Теория электродинамических явлений, выведенных исключительно из опыта». Через сорок лет Максвелл назовет Ампера «Ньютоном электричества».
Трудно представить, что еще он мог сделать в науке, если бы судьба была к нему благосклонней и если бы государство ему помогало. А может быть, как раз ничего бы не сделал? Ведь такое тоже в порядке вещей.
Ампер, так же как Френель, ничего не получал за свои научные исследования, в то же время его книга основана на большом экспериментальном материале, а опыты требовали затрат. (Для справедливости отметим, что эксперименты, которые Ампер производил, не были поставлены достаточно чисто, в дальнейшем они подвергались критике.)
Оклад Ампера как профессора Политехнической школы и инспектора Университета составлял 5 000 франков в год (последняя должность, требующая частых разъездов, приносила основной доход и состояла в контроле работы и расходов коллежей в различных районах Франции, а также присутствия на занятиях и студенческих экзаменах). В 1824 году долг Ампера составил 4000 франков. В этом же году он с большими трудностями прошел по конкурсу на должность профессора и заведующего кафедрой общей и экспериментальной физики в Коллеж де Франс. Он получил 3 голоса, а минералог Ведан (протеже министра) — 9 голосов, но впоследствии Ведана уговорили снять свою кандидатуру. Работа в Коллеж де Франс оставляла больше свободы, так как не была связана планами и программами. Но тут же Ампер получает отставку с должности инспектора, так как она понадобилась протеже королевского цензора. Ампер пишет сыну: «Я не могу перенести даже мысли, что мне придется вести сразу два курса, нельзя будет производить новых исследований в области физики и придется отказаться от публикации задуманных работ». Правда, вскоре Ампера восстанавливают в должности. Но здесь сестра, которая вела его хозяйство в Париже, признается, что задолжала 11000 франков. И так далее. В один из моментов Ампер занимает 50 франков у другого горемыки — Френеля, так как в доме нет ни единого су. Кажется, что Франция испытывает на прочность своих гениев!
