Окно в неведомый мир

Среди выдающихся ученых-первопроходцев, которые раздвинули границы знания в девятнадцатом столетии, один человек особо привлекал внимание общественности своими многочисленными новшествами и изобретениями. Лорд Кельвин — каким он впоследствии стал — оставил свое имя в списке исследователей-теоретиков, сформулировав Первый и Второй законы термодинамики, а также благодаря изобретению шкалы абсолютной температуры. Однако его имя вошло в обиход в связи с прокладкой морских кабельных соединений, а также с революционным изобретением корабельного компаса — это только одно из семидесяти запатентованных им изобретений.

Вильям Томпсон — таково было его имя при рождении — родился в Ольстере в семье профессора. Его отец был математиком, автором учебника, выдержавшего не менее семидесяти изданий. Семья, состоявшая из четырех сыновей и троих дочерей, жила в просторном доме на окраине Белфаста, и их счастливое детство было омрачено только тяжелой болезнью матери.

Вильяму было шесть лет, когда однажды вечером экономка привела всех детей в большой кабинет отца на первом этаже. «Он сидел один у камина, — писала Элизабет, старшая дочь. — Когда наш маленький отряд вступил в комнату, он широко раскрыл свои руки, и мы побежали в его объятья, и он сказал нам: «Теперь у нас больше нет мамы.» И мы стояли в его руках, пока не прогорели угли в камине.»

«Где же теперь будет детская комната после смерти матери?» — спросила экономка.

«В моей спальне!» — последовал ответ отца, и кроватки двух младших мальчиков были поставлены рядом с его кроватью. Профессор Томпсон решил, что он будет теперь и отцом, и матерью, и учителем для своих детей. Каждое утро перед завтраком он брал их с собой на прогулку, и рассказывал при этом истории о путешествиях и изобретениях. Каждый день после обеда, по окончании лекций в университете, он давал им уроки. А каждый вечер читал детям книги. «Наш отец читал нам регулярно каждое воскресное утро несколько глав из Ветхого Завета, а вечером — из Нового.»

Позже Вильям вспоминал, что все знания по английскому языку, математике, географии и классическим наукам он получил дома, будучи еще ребенком. «Ни по какому предмету я не встречал более способного учителя, чем был мой отец во всем, что он нам преподавал.» В это «все» входила и вера в Библию, а также повествование о Господе Иисусе Христе, Кто был Спасителем, Другом и Руководителем профессора Томпсона. Таково было домашнее воспитание, полученное Вильямом Томпсоном сначала в Белфасте, а затем в профессорском доме с причудливой архитектурой при университете в Глазго, куда переместилась семья.

В 1841 году семнадцатилетний Вильям отправился на почтовой карете в Кембридж, чтобы начать пятилетний курс обучения. В отличие от многих других известных христиан, в его жизни не наблюдается никаких отчетливых следов «духовного кризиса», зато имеется много доказательств того, что еще с детства у него были глубокие убеждения, которые определяли его образ жизни и характер.

Вильям Томпсон был высоким, темноволосым, крепко сложенным студентом, и отличался тем, что все делал очень энергично. Заканчивая свою дипломную работу, он завоевал несколько призов, что позволило ему отправиться в путешествие по лабораториям знаменитых французских ученых. Во время пребывания в Париже он проявил свои религиозные убеждения, когда Коши, знаменитый математик, пытался обратить его в католицизм. Коши сбивало с толку то, что вера Томпсона была слишком личной: он был убежден в том, что знал Бога лично.

Когда Томпсону было только двадцать два года, у него появилась возможность подать прошение на должность Профессора Естественной Философии в университете, где преподавал его отец. Хотя отбор был очень жестким, он был выбран единодушно, и стал самым молодым профессором из всех, которых когда-либо выбирали в Университете Глазго. И здесь снова проявились его религиозные убеждения. В те времена при вступлении нового профессора в должность он должен был публично заявить о своей приверженности классическим основам христианского вероучения, изложенного в Вестминстерском исповедании. Очень часто эта процедура проделывалась лишь для того, чтобы отдать дань традиции, но Вильям Томпсон отступил от этого правила, и дал всем знать, что он глубоко убежден в этих великих принципах веры. Эта вера поддержала его в момент, когда его отец, с которым у него были столь близкие отношения, стал жертвой страшной эпидемии холеры, случившейся в Глазго в 1848 году.

Каждое утро, начиная свой рабочий день в университете, молодой профессор входил в лекционный зал, подходил к кафедре, и с закрытыми глазами медленно и искренне молил Бога о помощи. Так он начинал каждую первую утреннюю лекцию в течение всей своей академической жизни.

Проработав четыре года, профессор Томпсон попросил у администрации университета комнату под лабораторию. В университетской практике еще не было подобного случая, и его просьба была неожиданностью для администрации, однако чтобы ублажить молодого профессора, ему все же выделили неиспользуемый винный погреб в заплесневелом полуподвале. Но это была не самая последняя комната, которую ему выделили. Через несколько лет они были бы, наверное, рады отдать ему любой из кабинетов, если бы он попросил. Ведь в этом полутемном подвале, который стал первой Британской университетской физической лабораторией, зародилась практика современных академических исследований. С помощью примерно тридцати студентов-добровольцев Томпсон убрал хлам, помыл три маленьких окошка, находившихся на уровне мостовой, и сделал из этой комнаты «окно в неведомый мир.» В скором времени университет выделил ему еще одну комнату — «для размышления» — в Тауэре, которой он обязан рождением своих лучших идей.

Томпсон был лектором, за мыслью которого было крайне трудно следить. Его лекционная комната была напичкана аппаратами, что было необычным явлением для тех времен. Он не придерживался никакой программы и не пользовался конспектами. На вопрос: «А где же книги?» он отвечал: «Я здесь нахожусь для того, чтобы рассказать вам о том, чего нет в книгах.» Он говорил порывисто, всегда улыбался. Но когда его вдруг посещала идея, он давал классу абсолютно невразумительное изложение ее сути, и тут же переходил к математическому разрешению этой идеи прямо на классной доске. Студенты же, независимо от того, понимали они происходившее или нет, были свидетелями того, как «великий ученый атаковал неразрешенные проблемы… пробовал применять при этом различные математические методы, пытаясь вырвать секрет у природы.»

Его эксперименты в лекционной комнате стали широко известны, в особенности опыт по вычислению скорости полета пули. Для этого опыта использовался тяжелый деревянный брус, прикрепленный к металлической раме с помощью гибкого стального прута. Прут качался и вытягивал за собой ленточный измеритель длины. Итак, Томпсон брал свое старое ржавое ружье, приспосабливал очки, тщательно прицеливался стоя и делал выстрел. Пуля зарывалась в деревянный брус, сопровождаемая громкими аплодисментами.

Однако Томпсон не был столь же силен в объяснениях. Один из студентов записал в блокноте следующее: «Принцип действия гироскопа предельно прост. Это всего лишь генерация движущего момента, перпендикулярного оси вращения.»

Жизненный путь Томпсона сложился так, что он вынужден был во многом повторить судьбу своего отца. Он женился на хрупкой двадцатидвухлетней девушке, глубоко верующей и обладавшей поэтическими способностями. Но после медового месяца она заболела и осталась на всю жизнь инвалидом. Профессор проявлял к ней чуткую заботу, просиживал много ночей, разделяя ее страдания. Понятно то огорчение которое приносили ему легкомысленные студенты, которые не любили религии и столь самоуверенно высмеивали Бога. Ведь его собственная вера была испытана в горниле переживаний еще с детства.

Постоянно возникающие проблемы с трансатлантической подводной кабельной связью содействовали неожиданному росту славы профессора Томпсона. Ему было тридцать лет, когда его попросили разрешить некоторые, казалось, неразрешимые трудности. С помощью британского и американского военных кораблей было проложено 2 500 миль кабеля, но кабель то и дело обрывался, и экспедиция тратила целые месяцы в бесплодных попытках продвинуться дальше.

Первым вкладом Томпсона было изобретение витого кабеля с высокой проводимостью. Но его второй вклад был еще более значительным. Дело в том, что сигнал, переданный по проложенному кабелю, был едва слышен на другом конце провода. А после небольшого периода эксплуатации кабель переставал вообще передавать сигналы. Профессор изобрел гальванометр для записи и усиления сверхслабых сигналов, и таким образом подводный телеграф стал практически работоспособным. Самая успешная попытка прокладки подводного кабеля была осуществлена под руководством Томпсона с помощью первого в мире корабля с металлическим корпусом «Грейт Истерн», за что королева Виктория удостоила его дворянского звания.

Итак, теперь он был уже сэр Вильям, и в возрасте сорока лет, вскоре после смерти больной жены, его попросили написать для журнала серию статей о морском компасе. Он написал первую статью, но она оказалась и последней, так как во время написания статьи голову великого изобретателя наводнили идеи об улучшении морского компаса. Вскоре после этого чертежи полностью модернизированного компаса легли на стол Патентного ведомства. Новый компас воплотил в себе совершенно новую идею. В отличие от применявшихся до сих пор, стрелка в нем не заклинивалась и не плясала, что делало ранее невозможным вычисление данных. Более того, для достижения абсолютной точности, этот компас учитывал собственный магнетизм судна.

Морской адмирал, испытывавший компас, сказал, что это первый компас, который действительно показывает на Север! В добавок сэр Вильям придумал улучшенную систему для направления по компасу и удерживания судна по заданному курсу. Не удивительно, что этот компас стал стандартным инструментом в Королевском Военно-морском флоте. Сэр Вильям, который сам имел яхту, придумал также новый звуковой локатор для определения глубины, и еще — прибор, показывающий приближение шторма, оба эти прибора стали существенной частью морского снаряжения. Когда сэру Вильяму исполнилось пятьдесят, он своими изобретениями заработал себе целое состояние. Его официальный профессорский дом в Глазго стал первым домом с электрическим освещением (в нем было 109 лампочек!), он подарил первое в университете электрическое освещение также своему старому колледжу Петерхауз в Кембридже.

И все же самым выдающимся явлением в жизни сэра Вильяма была его вера. Люди знали его как ревностного посетителя церкви, который ни разу не пропустил воскресного богослужения. Он был известен также тем, что поддерживал христианские общественные организации, особенно Национальное Библейское общество в Шотландии, к тому же он часто выступал на христианских конференциях. Все очень хорошо понимали его жизненные позиции, как описывает один неверующий ученый: «Я должен сказать, что он был искренним христианином — имея в виду под христианством ту религию, которой учил Христос, а не ту, которой учат церкви.»

Вера сэра Вильяма действительно была не просто формальным, «респектабельным» восприятием того, что религиозно. Он верил, что Бога можно найти только там, где Он Сам Себя открыл — то есть, в Библии. Отклонение от Библии, по его мнению, было недопустимым, потому что всякое такое отклонение приводило людей к пустой и ложной религии. Особенно он избегал «священничества» и ритуалов. «Все те, кто желает добра для Англии и для религии в Англии, — сказал он однажды, — должны оплакивать тот прискорбный факт, что столь много превратностей беспрепятственно допускается в Англиканской церкви, встречая лишь очень слабый протест со стороны епископата.»

Свои последние годы жизни он провел со своей второй женой, которая была ему бесконечно предана и оказывала большую помощь. Значительную часть времени он провел в графском доме в Ларгсе, где его ближайшим другом был служитель Свободной Шотландской церкви д-р Уотсон. Краткое описание жизни знаменитого профессора в его шестидесятые годы мы находим в дневнике его сестры, дочь которой вышла замуж за Рэмзи Макдональда, что привело к интересной дружбе между стареющим ученым и восходящим политическим деятелем.

Однажды во время визита к сестре в Лондоне сэр Вильям был вынужден в воскресенье остаться дома. Лил сильный дождь, и ему пришлось самому проводить семейное изучение Библии. Днем позже сестра прочитала утверждения Дарвина о его неверии в Божественное откровение и в то, что мир был сотворен по разумному замыслу. Сэр Вильям, не колеблясь, отверг эти взгляды как антинаучные. В более ранние годы своей научной деятельности он вычислил, что максимально возможный возраст Земли не превышает 100 миллионов лет — слишком короткое время для того, чтобы могла иметь место эволюция. Это привело его к длительным препирательствам с защитником Дарвина Томасом Хаксли.

Сэр Вильям был произведен в лорды, что было почти неизбежным актом признания его заслуг в области науки, просвещения и промышленности, и ему был присвоен титул «Барон Кельвин из Ларгса.»

Конечно же, у него было много общего с Фарадеем, и одним из наиболее волнующих событий в его жизни было приглашение снять покрывало с мемориальной доски в честь Фарадея в Лондоне. Он не мог сдержаться, чтобы не рассказать большому собранию ученых и бизнесменов о вере Фарадея. Такой случай представился, когда Национальная телефонная компания установила главный коммутатор в том самом здании, где Фарадей, будучи старейшиной церкви, когда-то проповедовал перед простым евангельским собранием. С большим чувством лорд Кельвин сказал:

«Эти стены повествуют нам не о величественном соборе, но о скромном доме, где собирались искренние верующие. Я хорошо помню конференцию Британской Ассоциации в Эбердине и Глазго, где Фарадей разыскивал собрания своих единоверцев, и как он стремился провести в проповеди или в богослужении каждое воскресенье или просто свободное время. Как поучительно размышлять о его верности своему вероисповеданию.»

Лорд Кельвин много раз бывал в Америке, где произвел огромное впечатление на научные круги. Не все знают, что он был первым, кто оценил огромный потенциал Ниагарского водопада для производства электроэнергии, и именно по его проекту, спустя десять лет после изобретения, здесь была построена первая гидроэлектростанция. Благодаря его влиятельному ходатайству, в Британии был внедрен изобретенный Беллом телефон, а также многие другие новшества из Америки.

К моменту своей смерти в 1907 году на счету лорда Кельвина было 60 опубликованных научных работ, 70 запатентованных изобретений, а также 21 почетное звание. Он был также кавалер Ордена «За заслуги» и Ордена почета. Немногие ученые завоевали столь высокое публичное признание, как он. Начиная с блестящей карьеры в молодости и включая 54 года на посту Профессора естественной философии в Глазго, его изобретательский талант был неистощим. Несмотря на то, что большинство его изобретений относятся к прошлому веку, многие научные работы еще и теперь служат основой для современного научного познания. Например, именно лорд Кельвин дал определение понятию «энергия». Биографический справочник жизни выдающихся ученых (Лондон, 1984) приводит следующие комментарии: «Кельвин был одним из величайших физиков девятнадцатого столетия. Он был первопроходцем в работах по термодинамике, а его идеи в области электричества и магнетизма подготовили почву для разработки теории электромагнитного поля, открытой позже Максвеллом.»

В течение всей его жизни люди, близко знавшие его, любили его за скромность и дружелюбие, и все знали, что он был человеком, который подчинил себя правилам Библии. Он придерживался Библии как единственного авторитетного источника информации о душе и любил разъяснять Библию с большой теплотой и любовью всем, кто находился в кругу его влияния. Лорд Кельвин действительно был убежден в том, что он искуплен и принадлежит своему Спасителю.