Михаил Беленький - Менделеев

Если М. В. Остроградского называют основоположником русской школы прикладной механики, то другой профессор Дмитрия Менделеева, Эмилий Христианович Ленц, по праву считается создателем русской школы электротехнической физики. В отличие от теоретика Остроградского Ленц (также не имевший документа об окончании университета) был гением эксперимента. Шестнадцати лет Эмилий-Христиан Ленц, сын обер-секретаря Дерптского магистрата, обладающий блестящими способностями, становится студентом химического факультета лучшего в то время в России Дерптского университета. Однако семья его после смерти отца сильно нуждалась, и, несмотря на великолепные успехи в учебе, Ленц перевелся на богословский факультет — только таким образом у его матери, младшего брата и, конечно, у него самого могла появиться надежда когда-нибудь избавиться от страха остаться без куска хлеба. Слава богу, его способности заметил ректор университета, впоследствии академик Санкт-Петербургской академии наук Е. И. Паррот (кстати, он сыграл огромную роль в спасении российского высшего образования, буквально искалеченного во времена Магницкого). В 1823 году он неожиданно предложил студенту-теологу Ленцу должность корабельного физика в российской кругосветной экспедиции под руководством капитана Отто фон Коцебу, шефом которой был сам адмирал И. Ф. Крузенштерн. Ленц с радостью согласился. Еще на берегу он сконструировал для будущих исследований специальный глубиномер и батометр (приспособление для забора воды на разных глубинах) — приборы, которые на многие десятилетия прижились на русском флоте. Плавание длилось три года, и испытания, выпавшие Ленцу наравне с опытными моряками, были весьма тяжелыми. Океан так швырял судно под мирным названием «Предприятие», так взбалтывал содержимое кают и трюмов, что однажды в кают-компанию каким-то чудом влетела живая визжащая свинья, чье место было у самого днища корабля вместе с прочей, взятой на борт для пропитания экипажа, живностью. Ленц был не единственным ученым в экспедиции. Кроме него, Дерптский университет отрядил на корабль известных, уже состоявшихся исследователей — астронома, геолога и биолога; но, насколько известно, никто из них, кроме Ленца, не сделал в этом плавании крупного открытия. В ходе обширных океанографических исследований (все пробы и замеры делались им лично) он впервые установил, что причиной ряда морских течений являются отнюдь не ветры, а разница плотности воды в высоких и низких широтах. Что же касается ветра, то он открыл его влияние на колебания степени солености морской воды: нет ветра — и надводные пары препятствуют новым испарениям, есть ветер — надводные пары сдуты и солнце заставляет океан выделять новую влагу. А «потеет» океан, как известно, исключительно пресной водой.

Результаты исследований, обработанные методом наименьших квадратов, позволили недоучившемуся студенту защитить магистерскую диссертацию в Гейдельбергском университете. Теперь он — известный ученый-путешественник. В 1829 году Ленц участвует в экспедиции на берег Каспийского моря и на Кавказ, совершает восхождение на Эльбрус, до вершины которого не доходит всего несколько сот метров. Зато он с помощью барометра совершил первую метеорологическую съемку этого горного объекта, что позволило вычислить его высоту. Об этом напоминают скалы Ленца на карте Эльбруса.[10]

В 1830 году Ленц с помощью того же Паррота перебирается в Петербург, где в равной степени отдается экспериментаторству и преподаванию. Чего только этот человек не открыл, не подтвердил или не опроверг в области теории и практического применения электричества! Правило направления электродвижущей силы индукции (закон Ленца), закон теплового действия электрического тока (закон Джоуля — Ленца), открытие обратимости электрических машин, методы расчета электромагнитов в электрических машинах (совместно с Б. С. Якоби)… Всё это делалось в то время, когда в физике господствовали представления о неких «невесомых жидкостях»: теплороде, светоносной жидкости и прочих, наличием которых и переходом из одного тела в другое объяснялись физические явления. Даже световое излучение умудрялись дифференцировать как химические, тепловые или собственно световые лучи. Это могло сбить с толку кого угодно, но только не Ленца. Невозмутимый Эмилий Христианович без всяких церемоний приподнимал завесу, за которой прятались тайны мироздания. Взять одно лишь открытие направления индуктированного тока: оно, оказывается, таково, что вызываемая им сила препятствует движению, которым этот ток был вызван. Другими словами, в присутствии магнита или проводника с током требуется затратить больше энергии, чем в их отсутствие, так как часть механической энергии переходит в электромагнитную энергию индуктированного тока. Это открыл Ленц за восемь лет до того, как немецкий ученый Р. Майер опубликовал первую работу о законе сохранения и превращения энергии. Недаром Ленц считается одним из основоположников этого фундаментального закона природы.

Когда Дмитрий Менделеев поступил в Главный педагогический институт, Ленц был деканом физико-математического факультета университета. Выходец из Дерпта, он вполне устраивал немецкую «партию» в Академии наук. Фигура Ленца помогала удерживать обе стороны от бурных и затяжных баталий. А сам Эмилий Христианович тем временем, преподавая в нескольких ведущих учебных заведениях Петербурга, неустанно воспитывал физиков новой русской школы. После тридцати лет его педагогической деятельности все физические кафедры России возглавили его ученики, а потом — ученики его учеников. В библиотеке Д. И. Менделеева сохранился курс физики Ленца для гимназий, который был основным пособием и в высших учебных заведениях. Дмитрий брал его на лекции и там вносил на поля всё новое, что говорил академик. Разделы до теории теплоты, электричества, магнетизма и оптике пестрят множественными пометками Менделеева, свидетельствующими о тщательной работе на занятиях, да и, надо полагать, после них, поскольку по окончании младшего курса он имел по физике пятерку. Но таких тесных отношений, как, например, с профессором Воскресенским, у студента Менделеева с академиком Ленцем не сложилось. Кто был тому причиной, теперь узнать трудно. Сын Дмитрия Ивановича Иван писал, что отец даже противопоставлял этих преподавателей друг другу по манере общения со студентами: «Ленц был формалист, — говорил отец, — замыкался в своем ученом величии, не допускал нас до дела. Я уже тогда наметил для себя несколько тем по физике и просил разрешения Ленца воспользоваться точными приборами физического кабинета. «Знаете ли, это будет неловко, — последовал ответ, — я верю, что вы, быть может, ничего и не поломаете, но как же мне тогда отказать будет другим? Нет, уж лучше дождитесь окончания учебного заведения!..»». Дальше цитата содержит совсем уж сердитое мнение Менделеева о русской физике вообще. Эти слова звучат немного странно, поскольку в воспоминаниях других учеников Ленца говорится, что Эмилий Христианович не только охотно допускал студентов к приборам по их просьбе, но и активно привлекал их к работе в физическом кабинете, который сам создал в университете. Когда кабинет не был подготовлен, он находил возможность пристроить их в лаборатории Академии наук. Из воспоминаний Ивана Дмитриевича все-таки понятно, что Менделеев просил Ленца о нарушении какого-то правила, которых в закрытом институте было множество. А что касается гнева на русскую физику, то его стоит отнести к минутным настроениям, поскольку молодой ученый Менделеев вообще долго считал химию… физикой, а себя, соответственно, физиком и всю жизнь утверждал, что химика без физики быть не может. Одно известно точно: Дмитрий Менделеев был болезненно обидчив и память об обидах хранил вечно. Поэтому, наверное, ощущение от лекций Ленца забылось, а слова, оброненные где-то в коридоре вечно спешащим академиком, остались — впрочем, как и отменное знание физики.