В 1820 сформулировал правило для определения направления действия магнитного поля тока на магнитную стрелку (правило Ампера), осуществил большое количество экспериментов по исследованию взаимодействия между электрическим током и магнитом, сконструировав для этого множество приборов, обнаружил влияние магнитного поля Земли на движущиеся проводники с током.

Открыл взаимодействие электрических токов и установил закон этого взаимодействия (закон Ампера), разработал теорию магнетизма (1820).

Согласно его теории все магнитные взаимодействия сводятся к взаимодействию скрытых в телах так называемых круговых электрических молекулярных токов, каждый из которых эквивалентен плоскому магниту — магнитному листку (теорема Ампера). По Амперу, большой магнит состоит из огромного количества таких элементарных плоских магнитов. Таким образом, Ампер впервые указал на тесную “генетическую” связь между электрическими и магнитными процессами и последовательно проводил чисто токовую идею происхождения магнетизма. 

Открыл (1822) магнитный эффект катушки с током — соленоида, сделал вывод, что соленоид, обтекаемый током, является эквивалентом постоянного магнита, выдвинул идею усиления магнитного поля путем помещения внутрь соленоида железного сердечника из мягкого железа.

В 1820 предложил использовать электромагнитные явления для передачи сигналов. Изобрел коммутатор, электромагнитный телеграф (1829).

Сформулировал понятие “кинематика”. Исследования относятся также к философии и ботанике.

Член многих академий наук, в частности Петербургской АН (1830).

Американский физик Карл Дейвид Андерсон родился 3 сентября 1905 г. в Нью-Йорке и был единственным сыном Эммы Адольфины (в девичестве Айякссон) и Карла Дейвида Андерсона. После того как семья переехала в Калифорнию, он посещал Лос-Анджелесскую среднюю школу, окончил её в 1924 г. и поступил в Калифорнийский технологический институт (Калтех), расположенный в окрестностях Пасадены.

Получив в Калтехе степень бакалавра по физике и инженерному делу в 1927 г., Андерсон начал аспирантскую работу по физике под руководством Роберта Э. Милликена. В 1930 г. он блестяще защитил докторскую диссертацию о пространственном распределении электронов, выбиваемых из газов рентгеновскими лучами. Затем Андерсон продолжал работать научным сотрудником у Милликена, который посоветовал ему заняться изучением космического излучения.

“За открытие позитрона” Андерсон получил в 1936 г. Нобелевскую премию по физике. Он разделил ее с Виктором Ф. Гессом, который открыл космические лучи в 1912 г., и доказал их внеземное происхождение. При презентации лауреата Ханс Плейель, член Шведской королевской академии наук, сказал, обращаясь к Андерсону: “Используя остроумные приборы, вам удалось найти один из строительных кирпичей Вселенной – положительный электрон”.

Андерсон был назначен ассистент-профессором физики в Калтехе в 1933 г., адъюнкт-профессором в 1937 г. и полным профессором в 1939 г. Через два года после того, как он открыл позитрон, ему вместе с С. Неддермайером удалось обнаружить еще одну ранее не встречавшуюся частицу – мюон.

В течение второй мировой войны Андерсон работал над военными проектами, включая проекты создания ракет, для Национального комитета по оборонным исследованиям и Управления научных исследований и развития. В 1944 г. он провел месяц на побережье в Нормандии, чтобы наблюдать за функционированием авиационных ракет в боевых условиях. После войны Андерсон вернулся в Калтех, где вел преподавательскую и научно-исследовательскую работу, особенно в области космических лучей и элементарных частиц, вплоть до своего ухода в отставку в 1976 г.

Андерсон женился на Лоррей Эльвире Бергман в 1946 г.; они воспитали двух сыновей. В свободное время он любил играть в теннис.

Помимо Нобелевской премии, Андерсон получил множество наград и почетных степеней. включая медаль Эллиота Крессона Франклиновского института (1937) и медаль Джона Эриксона Американского общества шведских инженеров (1960). Он обладатель почетных ученых степеней университетов Колгейта и Темпля. Андерсон являлся членом американской Национальной академии наук, Американской академии наук и искусств. Американского физического общества и Американского философского общества.

В теоретическом отношении труд этого великого ученого был ослепляюще многогранным. Основные работы Архимеда касались различных практических приложений математики (геометрии), физики, гидростатики и механики.  Великий сиракузец изучал эти силы, изобретая новую отрасль математики, в которой материальные тела, приведенные к их геометрической форме, сохраняют в то же время свою тяжесть. Эта геометрия веса и есть рациональная механика, это статика, а также гидростатика, первый закон которой открыл Архимед (закон, носящий имя Архимеда), согласно которому на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной им жидкости.

Знаменитое "Эврика!" было произнесено не в связи с открытием закона Архимеда, как это часто говорят, но по поводу закона удельного веса металлов - открытия, которое также принадлежит сиракузскому ученому и обстоятельные детали которого находим у Витрувия.

 Архимед был не только великим ученым, он был, кроме того, человеком, страстно увлеченным механикой. Он проверяет и создает теорию пяти механизмов, известных в его время и именуемых "простые механизмы". Это - рычаг ("Дайте мне точку опоры, - говорил Архимед, - и я сдвину Землю"), клин, блок, бесконечный винт и лебедка. При обороне Сиракуз от римлян во время второй Пунической войны Архимед сконструировал несколько боевых машин, которые позволили горожанам отражать атаки превосходящих в силе римлян в течение почти трех лет. Одной из них стала система зеркал, с помощью которой египтяне смогли сжечь флот римлян.

 Архимед погиб во время осады Сиракуз: его убил римский воин в тот момент, когда ученый был поглощен поисками решения поставленной перед собой проблемы. Любопытно, что, завоевав Сиракузы, римляне так и не стали обладателями трудов Архимеда. Только через много веков они были обнаружены европейскими учеными. На его могиле была установлена плита с изображением шара и цилиндра. Ее видел Цицерон, посетивший Сицилию через 137 лет после смерти ученого. Только в XVI-XVII веках европейские математики смогли, наконец, осознать значение того, что было сделано Архимедом за две тысячи лет до них. Он оставил многочисленных учеников...

На новый путь, открытый им, устремилось целое поколение последователей, энтузиастов, которые горели желанием, как и учитель, доказать свои знания конкретными завоеваниями.

Как ученый, Бор формировался в очень острый для физики период, когда она вплотную подошла к изучению мира атомных процессов и связанных с ними полей. Работы М. Планка, А. Эйнштейна, анализ спектров излучения атомов уже показали необычность закономерностей микромира. Был накоплен огромный экспериментальный материал, весьма противоречивый в свете ранее известных законов. Нужен был принципиально новый подход для создания физической картины атомных процессов. Важная заслуга. Бора и состояла в том, что он нашел такой подход. Он ориентировал физиков на исследование противоречивых сторон физической реальности микроклимата, сформулировал идею о дискретности энергетических. состояний атомов, в свете новых идей построил атомную модель, открыв условия устойчивости атомов, и объяснил большой круг явлений.

В 1913 исходя из идеи М. Планка о квантовании энергии. Бор на основе модели атома Резерфорда создал свою теорию водородоподобного атома, основанную на двух постулатах, которые прямо противоречили классическим представлениям и законам. Это была первая, квантовая модель атома, положившая начало новой эре в атомной теории. Согласно этой теории планетарная структура атома и свойства его спектра излучения легко объясняются, если предположить, что движение электрона в атоме “подчиняется” некоторым ограничениям, которые Бор сформулировал в виде двух постулатов.

Бор установил наличие в атоме стационарных разрешенных орбит, двигаясь по которым электрон, вопреки законам электродинамики, не излучает энергию, однако может скачком перейти на более близкую к ядру также разрешенную орбиту, испустив при этом квант энергии, равный разности энергий атома в стационарных состояниях, разработал некоторые правила квантования. 

Теория Бора позволила объяснить целый ряд сложных вопросов строения атома и фактов, чего не в состоянии была сделать классическая физика. 

В частности, Бор нашел основные законы спектральных линий и электронных оболочек атомов, объяснил (1923) особенности периодической системы химических элементов, предложив свой вариант изображения периодической системы элементов, и в том же году пришел к представлению об оболочечной структуре атома основанной на классификации электронных орбит по главному и азимутальному квантовым числам.

За создание квантовой теории планетарного атома в 1922 удостоен Нобелевской премии.

В 1918 сформулировал важный для новой атомной теории принцип соответствия, показывающий, когда именно существенны квантовые ограничения, а когда достаточно и классической физики.

Многое сделал Бор для становления интерпретации квантовой механики, возникшей в 20 годы прошлого века. Усилиями Бора и его учеников была создана стройная система физических идей квантовой механики. В 1927 сформулировал важный для ее понимания принцип дополнительности, что привело к его известным дискуссиям с А. Эйнштейном о детерминизме, по признанию самого Бора, способствовала более глубокому пониманию им квантовой механики.

Бор много сделал и для развития ядерной физики. Он - автор теории составного ядра (1936), один из создателей капельной модели ядра (1936) и теории деления атомного ядра (1939).

В 1912 сформулировал важную теорему статической механики, переоткрытую в 1919 Ж. Ван Левен (теорема Бора – Ван Левен).

Создал большую интернациональную школу физиков (Ф. Блох, О. Бор, В. Вайскопф, Х. Крамерс, Л. Ландау, К. Мёллер, У. Нишина, А. Пайс, Л. Розенфельд, С. Росселанд и др.).

Почетный член более 20 академий наук мира, в том числе иностранный член АН СССР.

Роберт БРОУН (1773 - 1858), шотландский ботаник, открывший беспорядочное движение мельчайших частиц в жидкости или газе под влиянием ударов молекул окружающей среды, которое получило название "броуновское движение". 

Сын священника, он изучал медицину в университетах Абердина и Эдинбурга, пять лет прослужил в английской армии офицером медицинской службы. В 1798 президент Королевского научного общества сэр Джозеф БЭНКС рекомендовал его на должность натуралиста на борту корабля "Инвестигейтор", направлявшегося с исследовательскими целями к берегам Австралии. Во время этой экспедиции Броун собрал огромную коллекцию растений. После возвращения в Англию в 1805 Броун несколько лет посвятил классификации собранных в экспедиции растений, большинство из которых ранее не были известны науке. В 1810 г.  Бэнкс взял ботаника к себе библиотекарем. В 1820 Броун получил от него в наследство библиотеку и коллекции, которые в 1827 передал в Британский музее, где стал хранителем созданного ботанического отделения. В 1828 Броун опубликовал "Краткий отчет о наблюдениях в микроскоп...", в котором описал открытое им движение частиц. Ему также принадлежит честь описания ядра растительной клетки. В 1827 Броун был избран почетным членом Петербургской АН.

Всю свою жизнь Роберт Броун был уверен, что его след останется в истории благодаря ботаническим заслугам. Но едва ли это не единственный ботаник, прочно вошедший в историю физики.

Начал в 1773 анатомическое исследование движений мышц лягушек, а в 1780 провел на них свои первые электрофизиологические опыты. После 11 лет исследований и экспериментов, которые привели его к открытию (1786) в ткани лягушки кратковременных импульсов электрического тока, или как он назвал “Животного” электричества, опубликовал в :1791 свои результаты в “Трактате о силах электричества при мышечном движении”. Гальвани заметил, что если соединить металлическим проводником мышцы и нeрвы только что убитой и препарированной лягушки, сразу же происходит сокращение ее мышц. Сокращения становятся более сильными и длительными, если проводник состоит из двух разнородных металлов, например железа и меди или серебра. И Гальвани сделал вывод, что сокращения мышц лягушки обусловлены возникновением в них электрического тока. Однако причину этого Гальвани видел в наличии в каждом животном так называемого собственного животного электричества и разработал его теорию, согласно которой мышцы и нервы образуют что-то подобное “обкладке” лейденской банки, а металлический проводник служит разрядником, вызывающим разряд. Ошибку Гальвани вскоре исправил А. Вольта, доказавший, что электрические токи в опытах Гальвани возникали вследствие соединения металлических проводников с животными тканями.

Учился Герц прекрасно и был непревзойденным по сообразительности учеником. Он любил все предметы, любил писать стихи и работать на токарном станке. К сожалению, всю жизнь Герцу мешало слабое здоровье.

В 1875 г. после окончания гимназии Герц поступает в Дрезденское, а затем Мюнхенское высшее техническое училище. Дело шло хорошо до тех пор, пока изучались предметы общего характера. Но как только началась специализация, Герц изменил свое решение. Он не желает быть узким специалистом, он рвется к научной работе и поступает в Берлинский университет. Герцу повезло: его непосредственным наставником оказался Гельмгольц. Хотя знаменитый физик был приверженцем теории  дальнодействия, но как истинный ученый он безоговорочно признавал, что идеи Фарадея - Максвелла о близкодействии и физическом поле дают прекрасное согласие с экспериментом.

Попав в Берлинский университет, Герц с большим желанием стремится к занятиям в физических лабораториях. Но к работе в лабораториях допускались лишь те студенты, которые занимались решением конкурсных задач. Гельмгольц предложил Герцу задачу из области электродинамики: обладает ли электрический ток кинетической энергией? Гельмгольц хотел направить силы Герца в область электродинамики, считая ее наиболее запутанной.

Герц принимается за решение поставленной задачи, рассчитанное на 9 месяцев. Он сам изготовляет приборы и отлаживает их. При работе над первой проблемой сразу же выявились заложенные в Герце черты исследователя: упорство, редкое трудолюбие и искусство экспериментатора. Задача была решена за три месяца. Результат, как и ожидалось, был отрицательным. (Сейчас нам ясно, что электрический ток, представляющий собой направленное движение электрических зарядов (электронов, ионов), обладает кинетической энергией. Для того чтобы Герц мог обнаружить это, надо было повысить точность его эксперимента в тысячи раз.) Полученный результат совпадал с точкой зрения Гельмгольца, хотя и ошибочной, но в способностях молодого Герца он не ошибся. “Я увидел, что имел дело с учеником совершенно необычного дарования”, - отмечал он позднее. Работа Герца была удостоена премии.

Вернувшись после летних каникул 1879 г., Герц добился разрешения работать над другой темой: “Об индукции во вращающихся телах”, взятой в качестве докторской диссертации. Это была теоретическая работа. Он предполагал завершить ее за 2-3 месяца, защитить и получить поскорее звание доктора, хотя университет еще не был закончен. Работая с большим подъемом и воодушевлением, Герц быстро закончил исследование. Защита прошла успешно, и ему присудили степень доктора с “отличием” - явление исключительно редкое, тем более для студента.

С 1883 по 1885 г. Герц заведовал кафедрой теоретической физики в провинциальном городке Киле, где совсем не было физической лаборатории. Герц решил заниматься здесь теоретическими вопросами. Он корректирует систему уравнения электродинамики одного из ярких представителей дальнодействия   Неймана. В результате этой работы Герц написал свою систему уравнений, из которой легко получались уравнения Максвелла. Герц разочарован, ведь он пытался доказать универсальность электродинамических теорий представителей дальнодействия, а не теории Максвелла. “Данный вывод нельзя считать точным доказательством  Максвелловской системы как единственно возможной”, - делает он для себя, по существу, успокаивающий вывод.

В 1885 г. Герц принимает приглашение технической школы в Карлсруэ, где будут проведены его знаменитые опыты по распространению электрической силы. Еще в 1879 г. Берлинская академия наук поставила задачу: ”Показать экспериментально наличие какой-нибудь связи между электродинамическими силами и диэлектрической поляризацией диэлектриков”. Предварительные подсчеты Герца показали, что ожидаемый эффект будет очень мал даже при самых благоприятных условиях. Поэтому, видимо, он и отказался от этой работы осенью 1879 г. Однако он не переставал думать о возможных путях ее решения и пришел к выводу, что для этого нужны высокочастотные электрические колебания.

Герц тщательно изучил все, что было известно к этому времени об электрических колебаниях и в теоретическом, и в экспериментальном планах. Найдя в физическом кабинете технической школы пару индукционных катушек и проводя с ними лекционные демонстрации, Герц обнаружил, что с их помощью можно было получить быстрые электрические колебания с периодом 10 в минус восьмой степени. 

В результате экспериментов Герц создал не только высокочастотный генератор (источник высокочастотных колебаний), но и резонатор - приемник этих колебаний.

Генератор Герца состоял из индукционной катушки и присоединенных к ней проводов, образующих разрядный промежуток, резонатор – из провода      прямоугольной формы и двух шариков на его концах, образующих также разрядный промежуток. В результате проведенных опытов Герц обнаружил, что если в генераторе будут происходить высокочастотные колебания (в его разрядном промежутке проскакивает искра), то в разрядном промежутке резонатора, удаленном от генератора даже на 3 м, тоже будут проскакивать маленькие искры. Таким образом, искра во второй цепи возникла без всякого непосредственного контакта с первой цепью. Каков же механизм ее передачи? Или это электрическая индукция, согласно теории Гельмгольца, или электромагнитная волна, согласно теории Максвелла? В 1887 г. Герц пока ничего еще не говорит об электромагнитных волнах, хотя он уже заметил, что влияние генератора на приемник особенно сильно в случае резонанса (частота колебаний генератора совпадает с собственной частотой резонатора).

Проведя многочисленные опыты при различных взаимных положениях генератора и приемника, Герц приходит к выводу о существовании электромагнитных волн, распространяющихся с конечной скоростью. Будут ли они вести себя как свет? И Герц проводит тщательную проверку этого предположения. После изучения законов отражения и преломления, после установления поляризации и измерения скорости электромагнитных волн он доказал их полную аналогию со световыми. Все это было изложено в работе “О лучах электрической силы”, вышедшей в декабре 1888 г. Этот год считался годом открытия электромагнитных волн и экспериментального подтверждения теории Максвелла. 

В 1889 г., выступая на съезде немецких естествоиспытателей, Герц говорил: “Все эти опыты очень просты в принципе, тем не менее они влекут за собой важнейшие следствия. Они рушат всякую теорию, которая считает, что электрические силы перепрыгивают пространство мгновенно. Они означают блестящую победу теории Максвелла. Насколько маловероятным казалось ранее ее воззрение на сущность света, настолько трудно теперь не разделить это воззрение”.

Напряженная работа Герца не прошла безнаказанно для его и без того слабого здоровья. Сначала отказали глаза, затем заболели уши, зубы и нос. Вскоре началось общее заражение крови, от которого и скончался знаменитый уже в свои 37 лет ученый Генрих Герц.

Герц завершил огромный труд, начатый Фарадеем. Если Максвелл преобразовал представления Фарадея в математические образы, то Герц превратил эти образы в видимые и слышимые электромагнитные волны, ставшие ему вечным памятником. Мы помним Г. Герца, когда слушаем радио, смотрим телевизор, когда радуемся сообщению  о новых запусках космических  кораблей с которыми поддерживается устойчивая связь с помощью радиоволн. И не случайно первыми словами, переданными русским физиком А.С. Поповым по первой беспроволочной связи, были: "Генрих Герц".

Физические исследования в области механики, оптики, молекулярной физики. 

Сконструировал первые маятниковые часы со спусковым механизмом (1656), разработал их теорию (1673) и ряд проблем, связанных с ними. В частности, решил задачу об определении центра колебания физического маятника и его периода колебаний, установил законы, определяющие центростремительную силу. 

Исследовал также столкновение упругих тел и вывел его законы (1669), установил законы сохранения количества движения и “живых” сил.

В 1678 в мемуарах, представленных в Парижскую АН, разработал волновую теорию света (опубликована в “Трактате о свете” в 1690). Объясняя механизм распространения света, выдвинул известный принцип, названный его именем (принцип Гюйгенса). 

Исходя из своей теории света, объяснил ряд оптических явлений. Изучал также двойное лучепреломление и установил некоторые его закономерности, с большой точностью измерил геометрические характеристики исландского шпата, в котором наблюдалось это явление, и обнаружил его в кристаллах кварца. 

Ввел понятие “ось кристалла”. Открыл в 1678 поляризацию света. Совместно с Р. Гуком установил (1665) постоянные точки термометра — точку таяния льда и точку кипения воды. Показал (1667), что вода при замерзании расширяется. 

Работал над усовершенствованием телескопа, в частности объективов, сконструировал окуляр (окуляр Гюйгенса), использующийся и поныне, ввел диафрагмы. 

С помощью сконструированного телескопа в 1655 открыл кольцо Сатурна и первый спутник Сатурна-Титан, определил его период вращения вокруг планеты. 

Разрабатывал планетную машину, которая была прообразом планетария, и теорию фигуры Земли близко подошел к открытию закона всемирного тяготения. 

Первый пришел к выводу, что Земля сжата возле полюсов, и высказал идею об измерении ускорения силы тяжести с помощью секундного маятника.

Джеймс Прескотт Джоуль (24.12.1818 -11.10.1889) - известный английский физик.

Родился в Солфорде. Получил домашнее образование.  До 15 лет Джоуль воспитывался в семье отца, богатого пивовара; затем работал на заводе, изучая в то же время математику, химию и физику под руководством Джона Дальтона.

Первые работы Джоуля, относящиеся к 1838 - 40 гг., касаются исследования законов электромагнетизма. Он внёс значительный вклад в исследование электромагнетизма и тепловых явлений, в создание физики низких температур, в обоснование закона сохранения энергии. Джоуль установил (1841 г.; опубликовано в 1843 г.), что количество тепла, выделяющееся в металлическом проводнике при прохождении через него электрического тока, пропорционально электрическому сопротивлению проводника и квадрату силы тока.

Изучая тепловые действия токов, Джоуль в 1843 г. пришел к убеждению в существовании предусмотренной Майером зависимости между работой и количеством произведенного ею тепла и нашел численное отношение между этими величинами - механический эквивалент тепла. Переселившись в 1843 г. в Манчестер, Джоуль неутомимо исследует тот же вопрос и в 1847 г. докладывает о нем в заседании британской ассоциации в Оксфорде.

Совместно с У. Томсоном открыл в 1853 — 54 явление охлаждения газа при его медленном стационарном адиабатическом протекании через пористую перегородку (эффект Джоуля — Томсона). Построил термодинамическую температурную шкалу, теоретически определил теплоемкость некоторых газов

В 1854 г. Джоуль продает оставшийся ему от отца пивоваренный завод и всецело посвящает себя науке. Неутомимо работая все в той же области, Джоуль в течение своей жизни опубликовал 97 научных статей, большинство из которых касается приложения механической теории тепла к теории газов, молекул, физике и акустике и принадлежат к классическим работам по физике.

Джоуль был членом Лондонского королевского общества(с1850) и почетным доктором Эдинбургского (с 1871 г.) и Лейденского (с 1875 г.) университетов, был дважды награжден медалями королевского общества; в 1878 г. ему назначена была правительством пожизненная пенсия в 200 фунтов стерлингов.

Родился в Ангулеме. Окончил (1761) школу военных инженеров и все время находился на военной службе. Работы относятся к электричеству, магнетизму, прикладной механике.

Сформулировал в 1781 законы трения, качения и скольжения. Исследуя кручение шелковых и металлических нитей, установил законы упругого кручения, в частности определил, что сила закручивания нити зависит от материала, из которого она сделана, пропорциональна углу закручивания и четвертой степени диаметра нити и обратно пропорциональна ее длине. Это имело важное значение, поскольку давало новый, очень чувствительный метод измерения силы. 

Исходя из этого, в 1784 построил прибор для измерения силы — крутильные весы. С его помощью экспериментально установил в 1785 основной закон электростатики (закон Кулона), распространив его в 1788 на взаимодействие точечных магнитных полюсов. 

Выдвинул гипотезу магнетизма, согласно которой магнитные жидкости не свободны или не могут течь, как их электрические аналоги, и связаны с отдельными молекулами. Предположил, что каждая молекула в процессе намагничивания становится поляризованной. Сконструировал магнитометр (1785). Заложил основы электро- и магнитостатики. 

Пытался экспериментально измерить (1796) трение в жидкости по затуханию колебаний движущегося в ней маятника и определить зависимость трения от скорости.

Великий ученый, ставший гордостью своей Родины, родился в семье помора Василия Дорофеевича Ломоносова 8 ноября 1711 г. в деревне Миша-нинской, расположенной на острове в устье Северной Двины, против города Холмогоры. Уже с детства Михаил Ломоносов начал тяжелую трудовую жизнь. Десятилетним мальчиком сопровождал он отца в его далеких и часто опасных путешествиях. На отцовском галиоте “Чайка” побывал маленький Ломоносов на Двине, в Белом море, в Северном Ледовитом океане. С большим интересом наблюдал он жизнь и природу родного края, обычаи и нравы его обитателей. Путешествуя с отцом, Михаил познакомился с различными производствами. Особенно большое впечатление произвели на него верфи Северной Двины, где строились военные и торговые корабли. С изумлением следил Ломоносов, как руками человека создается величественный корабль. На поморских солеварнях Белого моря он хорошо изучил производство соли. Интерес к промышленности сохранился у Ломоносова на всю жизнь.

Все виденное мальчиком вызывало необычную в ребенке его лет жажду знания. Возвращаясь из плавания, Ломоносов брался за книги. Рано научившись читать, он вскоре знал наизусть те немногие книги, которые смог достать. Однако это были церковные книги, и в них он не находил ответа на интересовавшие его вопросы. С большим трудом удалось ему достать немногочисленные в то время недуховные книги. “Славянская грамматика” Смотриц-кого и “Арифметика” Магницкого открыли мальчику неизвестный до тех пор мир—мир знания. Особенно большое влияние оказало на него чтение “Арифметики” Магницкого. Эта книга не была похожа на современные нам учебники ари(})метики. В ней излагались не только правила простейших математических вычислений, но сообщались также простейшие сведения по физике, геометрии, навигации, астрономии и т. д. Эта книга являлась в некотором роде энциклопедией тех времен. Несчастливой была домашняя жизнь Михаила Ломоносова. Мать его, Елена Ивановна Сивкова, умерла, когда он был еще ребенком. Много лет спустя Ломоносов писал: “Имеючи отца хотя по натуре доброго человека, однако в крайнем невежестве воспитанного, и злую завистливую мачеху, которая всячески старалась произвести гнев в отце моем, представляя, что я всегда сижу попустому за книгами, для того многократно я принужден был читать и учиться, чему возможно было, в уединенных и пустых местах и терпеть стужу и голод...” Преследования мачехи, делавшие жизнь дома невыносимой, и непреодолимое стремление к знанию, которое нельзя было удовлетворить на родине, заставили Ломоносова решиться уйти из родного дома. 

Зимой 1730 г. он ушел с обозом в Москву. Здесь в январе 1731 г. Ломоносов поступил в Заиконоспасскую славяно- греко- латинскую академию — первое высшее учебное заведение Московской Руси. Нелегки были годы учебы. Вот как об этом он вспоминал впоследствии: “Имея один алтын в день жалованья, нельзя было иметь на пропитание в день больше, как на денежку хлеба и на денежку квасу, остальное на бумагу, на обувь и другие нужды. Таким образом жил я пять лет и наук не оставил”. В этих трудных условиях, усугубляемых насмешками младших школьников, — “смотри-де какой болван лет в двадцать пришел латы-не учиться”, — Ломоносов сумел проявить свои блестящие способности, пройдя первые три класса за один год. Но схоластическая наука его не удовлетворяла. Ломоносов искал новых путей. Он собирался было уехать священником с Оренбургской экспедицией, однако при допросе открылось истинное происхождение Ломоносова (при поступлении в академию он сказался сыном попа), и поездка не состоялась. Затем он ездил в Киевскую духовную академию, но и обучение в ней . его не удовлетворило. Сенатское предписание пришло как нельзя кстати: в числе лучших двенадцати учеников, вызывавшихся в Петербург, был назван и Михайло Ломоносов. В день нового 1736 г. он прибыл в Петербург. Еще одно обстоятельство оказалось благоприятным для Ломоносова. Ощущалась острая необходимость в специалистах горного дела. И трое наиболее подготовленных студентов: Ломоносов, Виноградов и Рейзер — были отправлены за границу для обучения горному делу и для прохождения общего курса наук.

3 ноября 1736 г. студенты прибыли в Марбург к Вольфу, а затем должны были обучаться металлургии у Генкеля во Фрейберге. Ломоносов с увлечением слушал лекции Вольфа. Для преподавания Вольфа характерно было использование математического метода, что вносило ясность в изложение наиболее сложных вопросов. Это особенно понравилось Ломоносову, и тогда же он решил: если доведется ему в дальнейшем что-либо преподавать, всегда поступать так же. Высоко оценивая Вольфа, Ломоносов не принял идеалистическую часть его системы. Об этом свидетельствуют первые работы Ломоносова, отосланные им в 1738—1739 гг. при отчете в академию: “Образчик знания физики: о превращении твердого тела в жидкое...” и в особенности физическая диссертация “О различии смешанных тел, состоящем в сцеплении корпускул”. Но если Ломоносов так быстро смог преодолеть Вольфа, то тем более быстро он должен был убедиться, что ему нечему учиться у Генкеля, который, по отзыву Ломоносова, “всю разумную философию презирал”. Отношения между Генкелем и Ломоносовым быстро испортились, и Ломоносов покинул Фрейберг.

8 июня 1741 г., после почти пятилетнего пребывания за границей, Ломоносов прибыл в Россию. Через полгода после занятий по переводам, по составлению каталога минералов и выполнения других работ Ломоносов становится адъюнктом физического класса академии. Очень скоро молодому адъюнкту пришлось принять участие в академических делах; от него не могло укрыться тяжелое положение академии, самодурство Шумахера, засилье немецкой партии, возглавляемой профессорами. Он не преминул примкнуть к русской партии во главе с Нартовым, Принял участие в обвинении Шумахера, по которому последний был арестован и назначена следственная комиссия. В феврале 1744 г. Ломоносов представил новую диссертацию “О нечувствительных физических частицах” и в том же году закончил замечательную работу “Размышления о причине теплоты и холода”. В апреле 1745 г. он подал рапорт о назначении его профессором химии. Конференция, рассмотрев рапорт Ломоносова 3 мая 1745 г., согласилась с тем, что он достойный кандидат на профессорское звание, и предложила ему написать и защитить диссертацию по металлургии. В июне диссертация “О светлости металлов” была готова. Однако Шумахер пытался препятствовать назначению Ломоносова, он отослал его работы “О светлости металлов”, “Размышления о причине теплоты и холода” и “Попытка теории упругой силы воздуха” Эйлеру, думая получить плохой отзыв. Но вопреки ожиданиям Шумахера Эйлер прислал восторженный отзыв: “Все сии сочинения не только хороши, но и превосходны, ибо он изъясняет физические и химические материи... с таким основательством, что я совершенно уверен в справедливости его изъяснений”. В июле 1745 г. Ломоносов стал профессором.

Профессорская деятельность Ломоносова с первых шагов отличалась важными для русской науки начинаниями. Первым было строительство в России химической лаборатории, вторым— издание ломоносовского перевода “Экспериментальной Вольфи-янской физики”. Этим переводом русская физика получила не только первый учебник на русском языке, но и основы русского научного языка. В 1749 г. вышел первый том “Новых комментариев Петербургской Академии наук”, в которых были помещены “Размышления о причине теплоты и холода”, “Опыт теории упругой силы воздуха”, “О вольном движении воздуха, в руднике примеченном”, “Рассуждение о действии химических растворителей вообще”. В 1749 г. Ломоносов принял участие по предложению Эйлера в конкурсе Берлинской академии наук на тему о происхождении селитры. Период 1745—1750 гг. характеризуется большими творческими достижениями Ломоносова. Он разработал и обосновал новую отрасль знания — физическую химию, кинетическую теорию теплоты и газов, сформулировал закон сохранения материи и движения. В то же время Ломоносов вел кипучую научно-организационную, педагогическую и литературную деятельность. К концу этого периода он — знаменитый автор од, трагедий, признанный оратор, его “слова” на торжественных актах пользуются большим успехом, он горячо полемизирует с академиком Миллером о начале русской истории, начинает опыты по изготовлению окрашенных стекол (мозаика). В следующее пятилетне (1750—1755) деятельность Ломоносова развертывается также широким фронтом. Его научная работа протекает по двум направлениям: электрические явления и химия. В этот же период Ломоносов много занимается вопросами окрашивания стекла. К 1752 г. эти опыты были в основном закончены, а в 1753 г. благодаря огромным усилиям Ломоносова был пущен первый завод мозаичного стекла (ныне это знаменитый завод художественных изделий под Ленинградом). 6 сентября 1751 г. Ломоносов произнес свое знаменитое “Слово о пользе химии”. Он разработал и прочитал в 1752— 1754 гг. совершенно новый и необычный курс физической химии. В своих физико-химических исследованиях Ломоносов далеко опередил свой век: физическая химия как наука появилась •только в конце XIX в. Много сил отдавал Ломоносов в этот период созданию Московского университета; он сам составил проект университета. В апреле 1755 г. Московский университет был открыт. И сегодня, являясь ведущим вузом страны, он по праву носит имя великого ученого. В этот период Ломоносов задумал “Трактат о природе эфира, разработанный математическим методом” (до нас ничего не дошло из этого сочинения), написал “Трактат электричества, разработанный математическим путем”. В результате опытов по цветам и краскам Ломоносов создал “Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее”. В связи с открытием в 1759 г. петербургским академиком Брауном точки замерзания ртути Ломоносов в 1760 г. опубликовал “Рассуждение о твердости и жидкости тел”. В 1757 г. Ломоносов был назначен советником канцелярии, а с марта 1758 г. ему были поручены Историческое и Географическое собрания, гимназия и университет.

26 мая 1761 г. Ломоносов наблюдал редкое астрономическое явление — прохождение Венеры по диску Солнца — и открыл атмосферу Венеры. В связи с географическими занятиями он публикует работы: “Рассуждение о большой точности морского пути” (содержит предложение об организации международной мореплавательной академии и о расширении работ по земному магнетизму, геофизике и метеорологии”, “Краткое описание разных путешествий по Северным морям и показание возможного проходу Сибирским Океаном в Восточную Индию” (идея Северного морского пути), “Мысли о происхождении ледяных гор в Северных морях”. Роль Ломоносова как замечательного поэта и преобразователя русского литературного языка В. Г. Белинский определил так: “С Ломоносова начинается наша литература; он был ее отцом и пестуном”. Ломоносов придавал огромное значение национальному языку в развитии культуры народа. Он считал, что культура каждого народа должна развиваться на основе своего национального языка.

В марте 1765 г. Ломоносов простудился и 4 апреля скончался. Он умирал в тяжелом сознании гибели своих начинаний. Ломоносов был прав и не прав. Он ясно сознавал невозможность осуществления в царской России тех идеалов, за которые боролся всю жизнь.

Через 150 лет после его смерти другой великий русский ученый П. Н. Лебедев с горечью скажет о невыносимых, “ломоносовских” условиях русской научной работы, скажет о том, что “в ужасающем количестве гибнут творческие научные замыслы, и то, что достигается, достигается вопреки этим условиям”. Но Ломоносов был не прав, говоря о полной гибели его дела. Оно не погибло. Великое имя и дела Ломоносова вдохновляли и продолжают вдохновлять русскую научную мысль.

Родился в Эдинбурге. Учился в Эдинбургском (1847-50) и Кембриджском (1850-54) университетах. По окончании последнего непродолжительный период преподавал в Тринити колледже, в 1856-60 – профессор Абердинского университета, в 1860-65 – Лондонского королевского колледжа, с 1871 – первый профессор экспериментальной физики в Кембридже. Под его руководством создана известная Кавендишская лаборатория в Кембридже, которую он возглавлял до конца своей жизни.

Работы посвящены электродинамике, молекулярной физике, общей статистике, оптике, механике, теории упругости. Наиболее весомый вклад Максвелл сделал в молекулярную физику и электродинамику.

В кинетической теории газов, одним из основателей которой является, установил в 1859 статистический закон, описывающий распределение молекул газа по скоростям (распределение Максвелла). В 1866 он дал новый вывод функции распределения молекул по скоростям, основанный на рассмотрении прямых и обратных столкновений, развил теорию переноса в общем виде, применив ее к процессам диффузии, теплопроводности и внутреннего трения, ввел понятие времени релаксации. В 1867 первый показал статистическую природу второго начала термодинамики (“демон Максвелла”), в 1878 ввел термин “статистическая механика”.

Самым большим научным достижением Максвелла является созданная им в 1860-65 теория электромагнитного поля, которую он сформулировал в виде системы нескольких уравнений (уравнения Максвелла), выражающих все основные закономерности электромагнитных явлений (первые дифференциальные уравнения поля были записаны Максвеллом в 1855-56).

В своей теории электромагнитного поля Максвелл использовал (1861) новое понятие – ток смещения, дал (1864) определение электромагнитного поля и предсказал (1865) новый важный эффект: существование в свободном пространстве электромагнитного излучения (электромагнитных волн) и его распространение в пространстве со скоростью света. 

Последнее дало ему основание считать (1865) свет одним из видов электромагнитного излучения (идея электромагнитной природы света) и раскрыть связь между оптическими и электромагнитными явлениями.

Теоретически вычислил давление света (1873). Установил соотношение ε = n² (1860). Предсказал эффекты Стюарта-Толмена и Эйнштейна-де Гааза (1878), скин-эффект. Также сформулировал теорему в теории упругости (теорема Максвелла), установил соотношения между основными теплофизическими параметрами (термодинамические соотношения Максвелла), развивал теорию цветного зрения, исследовал устойчивость колец Сатурна, показав, что кольца не являются твердыми или жидкими, а представляют собой рой метеоритов. Сконструировал ряд приборов. 

Был известным популяризатором физических знаний. Опубликовал впервые (1879) рукописи работ Г. Кавендиша.

Родился в Вулсторпе. Окончил Кембриджский университет (1665). В 1669 - 1701 возглавлял в нём кафедру. С 1695 - смотритель, с 1699 - директор Монетного двора.

Работы относятся к механике, оптике, астрономии, математике. Сформулировал основные законы классической механики, открыл закон всемирного тяготения, дисперсию света, развил корпускулярную теорию света, разработал (независимо от Г. Лейбница) дифференциальное и интегральное исчисление. Обобщив результаты исследований своих предшественников в области механики и свои собственные, создал огромный труд "Математические начала натуральной философии" ("Начала"), изданный в 1687. "Начала" содержали основные понятия и аксиоматику классической механики, в частности понятия масса (которому Ньютон придавал большое значение как основному в механических процессах), количество движения, сила, ускорение, центростремительная сила и три закона движения (законы Ньютона) - закон инерции, закон пропорциональности силы ускорению и закон действия и противодействия. Тут же дан его закон всемирного тяготения, исходя из которого Ньютон объяснил движение небесных тел (планет, их спутников, комет) и создал теорию тяготения. Открытие этого закона знаменовало переход от кинематического описания солнечной системы к динамическому объяснению явлений и окончательно утвердило победу учения Коперника. Он показал, что из закона всемирного тяготения вытекают три закона Кеплера; объяснил особенности движения Луны, явление процессии; развил теорию фигуры Земли, отметив, что она должна быть сжата у полюсов, теорию приливов и отливов; рассмотрел проблему создания искусственного спутника Земли и т.д. Установил закон сопротивления и основной закон внутреннего трения в жидкостях и газах, дал формулу для скорости распространения волн.

Создал физическую картину мира, которая длительное время господствовала в науке (ньютоновская теория пространства и времени). Пространство и время он считал абсолютным, постулируя это в своих "Началах". С таким пониманием пространства и времени тесно связана его идея дальнодействия - мгновенной передачи действия от одного тела к другому на расстояние через пустое пространство без помощи материи. Ньютоновская теория дальнодействия и его схема мира господствовали до начала XX в. Впервые её ограниченность обнаружили М.Фарадей и Дж.Максвелл, показав неприменимость её к электромагнитным явлениям, а теория относительности, возникшая в начале XX в., окончательно доказала ограниченность классической физики Ньютона - физики малых скоростей и макроскопических масштабов. Однако специальная теория относительности не отбросила совсем закономерностей, установленных классической механикой Ньютона, а лишь уточнила и дополнила её для случая движения со скоростями, соизмеримыми со скоростью света в вакууме. "Ныне место ньютоновской схемы дальнодействующих сил, - писал А.Эйнштейн, - заняла теория поля, испытали изменения и его законы, но всё, что было создано после Ньютона является дальнейшим органическим развитием его идей и методов".

Велик вклад Ньютона в оптику. В 1666 при помощи трёхгранной стеклянной призмы разложил белый свет на семь цветов (в спектр), тем самым доказав его сложность (явление дисперсии), открыл хроматическую аберрацию. Пытаясь избежать аберрации в телескопах, в 1668 и в 1671 сконструировал телескоп - рефлектор оригинальной системы - зеркальный (отражённый), где вместо линзы использовалось вогнутое сферическое зеркало (телескоп Ньютона). Исследовал интерференцию и дифракцию света, изучая цвета тонких пластинок, открыл так называемые кольца Ньютона, установил закономерности в их размещении, высказал мысль о периодичности светового процесса. Пытался объяснить двойное лучепреломление и близко подошёл к открытию явления поляризации. Свет считал потоком корпускул - корпускулярная теория света Ньютона (однако на разных этапах рассматривал возможность существования и волновых свойств света, в частности в 1675 предпринял попытку создать компромиссную корпускулярно - волновую теорию света). Свои оптические исследования изложил в "Оптике" (1704).

По своему мировоззрению Ньютон был стихийным материалистом, вторым после Р.Декарта великим представителем механистического материализма в естествознании XVII - XVIII вв.

Научное творчество Ньютона сыграло исключительно важную роль в истории развития физики. По словам А.Эйнштейна, "Ньютон был первым, кто попытался сформулировать элементарные законы, которые определяют временной ход широкого класса процессов в природе с высокой степенью полноты и точности" и "... оказал своими трудами глубокое и сильное влияние на всё мировоззрение в целом".

В его честь названа единица сила в Международной системе единиц - Ньютон. Член Парижской Академии Наук (1699).

Как и Генрих Герц, родившийся годом раньше, Планк был сыном юриста. Его отец, профессор права, преподавал в университете Киля. Мать была родом из Грейфсвальда. Дед и прадед были знаменитыми теологами Гёттингенского университета; их предки - священниками, учителями и городскими писцами в Швабии.

Планк покинул родной город в девятилетнем возрасте, когда его отец был приглашен в Мюнхенский университет. Но он всегда считал Киль своей истинной родиной и признавал себя северогерманцем. В" Мюнхене прошла счастливая юность Планка. В школе для него не существовало трудностей. Он, как и Герц, был первым учеником, высокоодаренным, трудолюбивым, обладавшим чрезвычайно развитым чувством долга. Его склонность к математике обнаружилась довольно рано, так же как и природные музыкальные способности. Любовь к музыке была так сильна, что он колебался между нею и естествознанием, когда после окончания школы перед ним встал вопрос о выборе профессии. Однако победу одержала в конце концов физика. Но и в первые годы после переезда в Берлин он не сразу расстался с мыслью сменить профессию и стать пианистом.

Решение посвятить себя изучению физической науки Планк принял самостоятельно, вопреки попыткам преподавателя физики Мюнхенского университета отговорить 17-летнего юношу от вступления на академическое поприще. В публичной лекции, прочитанной в 1924 году в Мюнхене, Планк вспоминал: "Когда я начинал изучение физики и мой почтенный учитель Филипп фон Жолли рассказывал мне об условиях и перспективах моей учебы, он изобразил мне физику как высокоразвитую, едва ли не полностью исчерпанную науку, которая теперь, после того как ее увенчало открытие принципа сохранения энергии, близка, по-видимому, к тому, чтобы принять окончательную стабильную форму. Вероятно, в том или ином углу есть еще пылинка или пузырек, которые можно исследовать и классифицировать, но система как целое построена довольно прочно, и теоретическая физика заметно приближается к той степени законченности, какой, например, обладает геометрия уже в течение столетий".

Высказанный Жолли взгляд был выражением распространенного заблуждения. Он происходил из механистического представления о природе, господствовавшего в умах физиков того времени. Механика была, безусловно, высокоразвитой, зрелой наукой. Лишь немногие подозревали тогда - в 1875 году, - что другие области учения о природе, такие, например, как электродинамика, не могли разрабатываться дальше средствами, бывшими в ходу у механики. В те годы было еще очень далеко до взглядов на строение атома, которые стали привычными с конца 90-х годов после открытий Рентгена, Ленарда, Резерфорда и других и которые отбросили многие "бесспорные" положения физики.

 Шесть семестров Макс Планк добросовестно занимался изучением математики и физики в Мюнхенском университете. Он ставил также эксперименты, единственные в своей жизни. Наряду с этим Планк усиленно занимался музыкой - был хормейстером в академическом певческом обществе, руководил оркестром и по праздникам играл в университетской церкви на органе. Среди великих музыкантов он особенно ценил Шуберта, Шумана и Брамса.

Как и Герц, год спустя Планк отправился для завершения образования в столицу империи: к Гельмгольцу и Кирхгофу, которые в конце 70-х годов вместе с Клаузиусом и Больцманом составили, как он позднее писал, плеяду германских физиков-теоретиков. Лекции знаменитых исследователей не принесли ему, однако, "заметной пользы" судя по его воспоминаниям о них в "Научной автобиографии": "Гельмгольц, очевидно, никогда как следует не готовился к лекциям, говорил все время запинаясь, причем необходимые данные извлекал из небольшой записной книжки, к тому же постоянно ошибался у доски, а нас не покидало такое чувство, как будто ему самому эта лекция по меньшей мере так же надоела, как и нам. Вследствие этого число слушателей мало-помалу уменьшалось, в конце концов остались только три человека... В противоположность этому Кирхгоф читал тщательно отработанный курс лекций, в котором была взвешена и стояла на своем месте каждая фраза. Ни словом меньше, ни словом больше. Но в целом это действовало как нечто заученное наизусть, сухое и однообразное. Мы восхищались самим лектором, а не тем, о чем он говорил".

В отличие от Герца Планк в Берлине не работал в физической лаборатории. Он ограничился тем, что подробно записывал лекции, которые слушал у Гельмгольца, Кирхгофа и математика Вейерштрасса, и тщательно прорабатывал их дома. Об этом свидетельствуют сохранившиеся конспекты лекций. Начинающий физик-теоретик в 70-е годы был еще в значительной мере предоставлен самому себе. Основы он должен был выучить по книгам. Наибольшую пользу наряду с трудами Гельмгольца и Кирхгофа принесли Планку работы по термодинамике Клаузиуса, пионера в области теории теплоты. Сочинения этого крупного исследователя привлекали Планка также ясностью и убедительностью изложения.
В Берлине Планк провел только два семестра. Летом 1878 года он возвратился в Мюнхен. В том же году он сдал государственный экзамен на право преподавания математики и физики в высшей школе, хотя " не имел намерения заниматься деятельностью подобного рода. В возрасте 21 года он стал доктором философии, представив к защите диссертацию "О втором законе механической теории теплоты".

Позднее Планк вспоминал о своем докторском экзамене со смешанным чувством. Он, собственно, выдержал экзамен с высшей оценкой ("summa cum laude"), но один из экзаменаторов, Адольф фон Байер, последователь Либиха, отнесся к нему крайне пренебрежительно, дав понять, что считает теоретическую физику совершенно пустой наукой. 

В докторской диссертации Планка рассматривался вопрос о необратимости процессов теплопроводности. Молодой исследователь дал первую общую формулировку закона энтропии, который был в 60-е годы установлен Рудольфом Клаузиусом и Вильямом Томсоном.

Но юный исследователь был так твердо убежден в правильности своего пути и правомерности своих выводов, что не поддался разочарованиям и не утратил мужества. Уже через год после защиты он получил право преподавания теоретической физики, представив работу "Состояния равновесия изотропных тел при различных температурах". Это опять было исследование, посвященное взаимодействию теплоты и механической энергии.

Пять лет Планк преподавал в Мюнхене в качестве приват-доцента. Он жил в доме своих родителей. Никаких свидетельств об успехе его преподавательской деятельности до нас не дошло, вряд ли он был большим, чем успех Герца в Киле или, позднее, Эйнштейна в Берне. Лекции преподавателей, которые не принимали экзаменов, обычно посещались лишь несколькими студентами, да и то нерегулярно. Молодой ученый использовал время для разработки цикла лекций по теоретической физике. Он также принял участие в академическом конкурсе, после которого в 1887 году была опубликована его первая книга.

Наряду с наукой Планк занимался музыкой и - воодушевленный близостью Альп - альпинизмом. Музыка и альпинизм до глубокой старости были для него необходимым противовесом напряженной теоретической деятельности. Планк покорил многие труднодоступные вершины Альп. В возрасте 80 лет он поднялся на Большого Венецианца в Высоких Татрах. Сохранилась фотография 84-летнего Планка на трехтысячнике в Восточном Тироле.

Но страстный альпинист не оставлял без внимания и равнину. В Берлине Планк еженедельно совершал продолжительные пешеходные прогулки в окрестностях города. В пригородных местечках "тайный советник Планк" в вязаных гамашах и с рюкзаком был привычным явлением. Его вторая жена - первая умерла в 1909 году - была его постоянной спутницей в таких прогулках.

В возрасте 27 лет Планк стал профессором теоретической физики в университете своего родного города Киля. До этого он, по совету Гельмгольца, отклонил приглашение в Высшую лесотехническую школу. Там он так же мало смог бы заниматься исследованиями, как и Рентген десять лет назад в Высшей сельскохозяйственной школе в Гоенгейме. Весной 1885 года, через несколько недель после ухода Генриха Герца, он получил ту экстраординарную профессуру, которой два года напрасно дожидался Герц.

В Киле Макс Планк работал восемь семестров. Здесь он женился на подруге юности, дочери мюнхенского банкира.

Самой значительной его публикацией этого периода стала книга "Принцип сохранения энергии", которая была отправлена на конкурс философского факультета Гёттингенского университета и получила премию. С точки зрения теории познания примечательно, что Планк тогда - как он сообщил в 1910 году - принадлежал к "решительным сторонникам философии Маха".

Своим отрицанием "гипотетически-вымышленной физики" Эрнст Мах оказал сильное воздействие на образ мыслей молодого поколения физиков: на Генриха Герца и Макса Планка, а спустя десять лет - на Альберта Эйнштейна. "Механика" Маха вышла в свет в 1883 году, его книга "Анализ ощущений" появилась в 1886 году, в период профессуры Планка в Киле.

Эти и другие работы Маха, несмотря на серьезные и принципиальные философские ошибки, внесли свой вклад в борьбу физиков тех лет с отжившим свой век механистическим подходом к явлениям природы.

Деятельность Планка как педагога получила высокую оценку. Перед его приглашением в Берлин коллеги, дававшие ему характеристику, отзывались о нем в высшей степени благоприятно Так, химик Альберт Ладенбург ответил на запрос Берлинского философского факультета, что Планк читает лекции очень ясно и свободно. "Вместе с тем он приятный человек, - говорится дальше, - я к нему очень расположен, и мне было бы жаль, если бы мы его потеряли, так как он к тому же хороший музыкант и отличный пианист". В другом отзыве Планк аттестован как "очень добросовестный и успешно работающий доцент", который в высшей степени тщательно готовит свои лекции. "Студенты охотно слушают его, он умеет их заинтересовать"

В рекомендации для Берлинского университета Гельмгольц писал, что Планк в своих работах показал себя как "человек оригинальной мысли, идущий собственным путем. Его работа о законе сохранения энергии, увенчанная премией в Гёттингене, и отдельные работы в других отраслях математической физики свидетельствуют, что у него широкий взгляд на различные разделы этой науки".

Философский факультет Берлинского университета пригласил экстраординарного профессора теоретической физики из Киля на ту же должность в качестве преемника Кирхгофа, умершего в 1887 году. Планк начал работать в Берлине с января 1889 года. Он, собственно, был третьим, кого приглашали на это место Но Больцман, крупнейший из писавших на немецком языке физиков-теоретиков того времени, решительно отказался от переезда в Берлин, а Генрих Герц, приглашенный вторым, предпочел Бонн.

Отныне Планк работает вместе с Гельмгольцем, лекции которого были так скучны для него, но которым он всегда восхищался как исследователем. О первом времени своего пребывания в Берлине он писал в автобиографии: "Это были годы, в течение которых я испытал, пожалуй, сильнейшее расширение всего своего научного кругозора. Это было потому, что я непосредственно общался с людьми, занимавшими тогда ведущее положение в мировых научных исследованиях. Таким человеком был прежде всего Гельмгольц. Я узнал его и с общечеловеческой стороны и столь же высоко оценил его в этом, как уже издавна - в научном отношении. Вся его личность, неподкупность суждений, скромный характер воплощали в себе достоинство и истинность науки".

Начало, однако, было не совсем удачным. Доклад о проблеме термодинамики, который Планк читал на заседании Физического общества, не имел успеха. Когда была объявлена дискуссия, никто не попросил слова. Только председатель, берлинский физиолог Эмиль Дюбуа-Реймон, один из основателей Физического общества, пользовавшийся большим уважением среди его членов, сделал несколько критических замечаний об изложенной Планком теории.

"В целом это было холодным душем на мое разгоряченное воображение, - писал Планк в своих воспоминаниях. - Я шел домой несколько удрученный, однако скоро утешился мыслью, что хорошая теория добьется признания и без искусной пропаганды. Так, естественно, произошло и в этом случае".

О том, как упорно занимался Макс Планк в первые берлинские годы вопросами теории теплоты, свидетельствует его доклад "Общие вопросы новейшего развития теории теплоты" на конференции естествоиспытателей в Галле в 1891 году. Выступления Планка имеют непреходящее значение для истории науки, они и сегодня читаются с интересом Планк, работавший в то время в области электро- и термохимии, по достоинству оценивал крупные заслуги в обосновании и построении новейшей физической химии, принадлежащие Вант-Гоффу, Аррениусу, Оствальду и Нернсту.

Через три года после приглашения в Берлинский университет Планк был назначен ординарным профессором. Вскоре после этого, в 1894 году, его по предложению Гельмгольца и Кундта избрали действительным членом физико-математического отделения Прусской Академии наук, причем не обошлось без голосов, поданных против. При тайном голосовании в урну было опущено четырнадцать белых и шесть черных шаров. С 1912 года ученый четверть века был постоянным секретарем физико-математического отделения Академии, в числе членов которой он состоял в общей сложности 35 лет.

Планк поддерживал связи не только с узким кругом коллег: среди его друзей был, например, знаменитый историк и исследователь древности Теодор Моммзен, первый немецкий лауреат Нобелевской премии в области литературы.

После смерти Кундта и Гельмгольца в 1894 году Планк становится самым известным из берлинских физиков и, с начала столетия, ведущим теоретиком среди физиков Германии. Уже в конце 90-х годов в одном из документов отмечается, что Планк "обладает в настоящий момент среди представителей математической физики, вероятно, самым большим научным авторитетом и пользуется признанием как преподаватель". Однако Планк решительно отвергал любое сравнение с Гельмгольцем, который на протяжении десятилетий считался главой немецких физиков. Обычно, когда его пытались сравнивать с "рейхсканцлером науки", он возражал: "Я не Гельмгольц".

Первая мировая война оказалась для Планка, возглавлявшего ведущий немецкий университет, тяжелым испытанием. Он был неопытен в вопросах практической политики и действовал с позиции "благородной наивности", по меткому замечанию Лизы Мейтнер. При ясности побудительных причин собственных действий он чувствовал себя неуверенно, наблюдая борьбу крупной буржуазии за власть. Поэтому его политические прогнозы редко сбывались. Действительность, как сказал Лауэ, почти всегда оказывалась противоположной тому, о чем "пророчествовал" Планк. Об этом же свидетельствует Эйнштейн, утверждавший, что Планк понимает в политике "не больше, чем кошка в "Отче наш"".

Летом 1914 года в Германии начался разгул националистических страстей. Со светских и церковных кафедр войну приветствовали как своего рода освобождение. Евангелистский теолог Дибелиус в 1916 году писал: "Свершилось! Невыразимая духота последних июльских недель 1914 года была развеяна освободительной грозой. Начало войны отмечено знамением великого божественного откровения. Бог явился немецкому народу! Немецкий народ через грозовые тучи войны увидел пылающие глаза живого бога, устремленные с неба на землю. Он узрел божественное откровение!"

Профессора Берлинского университета, задающего тон среди учебных заведений Германской империи, в большинстве своем считали своим патриотическим долгом собирать остальных немецких ученых под знамена военного воодушевления. Особенно усердствовали представители гуманитарных наук. Ноне остались в стороне и естествоиспытатели. Известный химик Фриц Габер завоевал себе печальную славу изобретателя газовой войны и создателя химического оружия.

Под давлением обстоятельств летом и осенью 1914 года в высказываниях Планка стали встречаться мысли и слова, которые сегодня неприятно поражают. Он говорил о "вздымающемся к небу пламени священного гнева". Он приветствовал день объявления войны как день, в который немецкий народ "вновь обрел" самого себя. Он возносил хвалы студентам и молодым ученым, "целыми толпами" покидавшим аудитории и институты, чтобы добровольно вступить в армию, заявляя, что смерть на поле боя - "драгоценнейшая из наград", которые может получить молодой ученый.

Конечно же, Макс Планк поставил свою подпись под воззванием 93 немецких интеллигентов в октябре 1914 года, под этим печально известным свидетельством политической слепоты и беспомощности, о котором сатирик Карл Краус сказал, что до полной сотни подписавшихся не хватило лишь семи швабов (Игра слов: "Schwab" (разг.) - глупец.).

Подобно Рентгену и Эмилю Фишеру, Планк подписал это заявление, не ознакомившись предварительно с его содержанием. Впоследствии он глубоко сожалел об этом. 

Планк был одной из самых цельных личностей среди ученых нашего времени. Это подтверждают все, кто знал его лично. Так, Лиза Мейтнер, выступая в Магнусхаузе с юбилейной речью по случаю 100-летия со дня рождения Макса Планка, сказала: "Он обладал внутренней чистотой убеждений и прямотой, которые соответствовали его внешней скромности". Макс Борн, приглашенный по инициативе Планка в Берлинский университет и четыре года проработавший там, заметил в 1920 году в письме Эйнштейну, резко отклоняя недоброжелательную оценку характера Планка, данную одним иностранным физиком: "Можно быть, конечно, другого мнения, чем Планк, но сомневаться в его справедливом, благородном характере может только тот, кто сам не имеет никакого". Эйнштейн в 1918 году одной фразой охарактеризовал свои отношения с основателем квантовой физики: "Жить рядом с Планком - это радость".

Есть ученые, выдвинувшие много гениальных идей и совершившие множество великих открытий. Альберт Эйнштейн и Давид Гильберт принадлежат к их числу. Максу Планку, многие работы которого были ценным вкладом в науку, удалось за свою долгую жизнь исследователя совершить лишь единственное эпохальное открытие: открытие элементарного кванта действия. Но оно оказалось столь фундаментальным и имело такие важные последствия для всего естествознания, что его имя стало в ряд с величайшими именами в истории науки. "Пока существует естествознание, - сказал Макс фон Лауэ, - оно будет заботиться о том, чтобы имя Планка не было забыто. Мы гордимся, что он был немцем!"

Эрнест Резерфорд считается величайшим физиком-экспериментатором двадцатого столетия. Он является центральной фигурой в наших познаниях в области радиоактивности, а также человеком, который положил начало ядерной физике. Помимо своего огромного теоретического значения его открытия получили широкий спектр применения, включая: ядерное оружие, атомные электростанции, радиоактивные исчисления и исследования радиации. Влияние трудов Резерфорда на мир огромно. Оно продолжает расти и, похоже, еще увеличится в будущем.

Эрнст Резерфорд родился 30 августа 1871 г. в семье новозеландского фермера. Окончив школу в Хавелоке, где в это время жила семья, он получил стипендию для продолжения образования в колледже провинции Нельсон, куда поступил в 1887 г. Через два года он сдал экзамен в Кентерберийский колледж-филиал Новозеландского университета в Крайчестере. Резерфорд окончил колледж в 1893 г. с отличием и получил степень магистра по физике и математике. В это время Резерфорд занялся изучением магнитного действия электромагнитных волн. В 1894 г. в "Известиях философского института Новой Зеландии" появилась его первая печатная работа "Намагничение железа высокочастотными разрядами". В 1895 г. оказалась вакантной стипендия для получения научного образования, первый кандидат на эту стипендию отказался по семейным обстоятельствам, вторым кандидатом был Резерфорд. Приехав в Англию, Резерфорд получил приглашение Д. Д. Томсона работать в Кембридже в лаборатории Кавендиша• Так начался научный путь Резерфорда.

Резерфорд, продолжая свою работу над магнитным детектором, вместе с тем заинтересовался исследованиями Томсона по электропроводности газов. В 1896 г. появляется совместная работа Томсона и Резерфорда "О прохождении электричества через газы, подвергнутые действию лучей Рентгена".

В 1897 г. выходит в свет заключительная статья Резерфорда "Магнитный детектор электрических волн и некоторые его применения". После этого он полностью сосредоточивает свои силы на исследовании газового разряда. В том же, 1897 г. появляется его новая работа "Об электризации газов, подверженных действию рентгеновских лучей, и о поглощении рентгеновского излучения газами и парами".

Открытие радиоактивности определило научный путь Резерфорда. В 1898 г. он приступил к тщательному изучению свойств уранового излучения. Результатом этого явилась большая статья "Излучение урана и созданная им электропроводность". Она была опубликована в 1899 г., когда Резерфорд был профессором кафедры теоретической физики университета Мак-Гилла в Монреале (Канада), куда он прибыл в сентябре 1898 г.

В Монреале Резерфорд пробыл с 1898 по 1907 г. Здесь он сделал фундаментальные открытия: им была открыта эманация тория и разгадана природа так называемой "индуцированной радиоактивности"; совместно с Содди он открыл радиоактивный распад и его закон. Здесь им была написана книга "Радиоактивность".

Предсказал существование трансурановых элементов. В 1903 Э. Резерфорд писал: "Если существуют элементы тяжелее урана, то вполне вероятно, что они окажутся радиоактивными. Исключительная чувствительность методов химического анализа, основанных на радиоактивности, дает возможность обнаружить эти элементы, даже если они будут присутствовать в ничтожно малых количествах. Поэтому можно ожидать, что в будущем число радиоактивных элементов увеличится и что в незначительных количествах существует значительно больше, нежели три, известных сейчас радиоактивных элемента". За исследования по превращению элементов и химии радиоактивных веществ Резерфорду в 1908 была присуждена Нобелевская премия по химии.

В 1908 вместе с Г. Гейгером сконструировал прибор для регистрации отдельных заряженных частиц (счетчик Гейгера) и с его помощью окончательно доказал (1909), что альфа-частицы являются дважды ионизированными атомами гелия. Изучая явление прохождения альфа-частиц через вещество, обнаружил в 1906 их рассеяние. Установил (1911) закон рассеяния альфа-частиц атомами различных элементов (формула Резерфорд а), что привело его в 1911 г. открытию в атоме ядра плотного образования диаметром около 10^-12 см, заряженного положительно, и созданию новой модели атома - планетарной (модель атома Резерфорда).

Выдвинул идею об искусственном превращении атомных ядер (1914), предсказал внутреннюю конверсию.  В 1914 доказал идентичность рентгеновских спектров изотопов, чем окончательно подтвердил равенство порядковых номеров у изотопов данного элемента, наблюдал дифракцию гамма - лучей на кристалле, доказав их электромагнитную природу. В 1919 осуществил первую искусственную ядерную реакцию, превратив азот в кислород, заложив тем самым основы современной физики ядра, открыл протон. В 1920 предсказал существование нейтрона и дейтрона. С М. Омфантом экспериментально доказал (1933) справедливость закона взаимосвязи массы и энергии в ядерных реакциях, в 1934 осуществил. реакцию синтеза дейтронов С образованием трития.

Рентген поступил в Утрехтскую техническую школу в 1862 г., но был исключен за то, что отказался назвать своего товарища, нарисовавшего непочтительную карикатуру на нелюбимого преподавателя. Не имея официального свидетельства об окончании среднего учебного заведения, он формально не мог поступить в высшее учебное заведение, но в качестве вольнослушателя прослушал несколько курсов в Утрехтском университете. После сдачи вступительного экзамена Рентген в 1865 г. был зачислен студентом в Федеральный технологический институт в Цюрихе, поскольку намеревался стать инженером-механиком, и в 1868 г. получил диплом. Август Кундт, выдающийся немецкий физик и профессор физики этого института, обратил внимание на блестящие способности Рентген и настоятельно посоветовал ему заняться физикой. Тот последовал совету Кундта и через год защитил докторскую диссертацию в Цюрихском университете, после чего был немедленно назначен Кундтом первым ассистентом в лаборатории.

Получив кафедру физики в Вюрцбургском университете (Бавария), Кундт взял с собой и своего ассистента. Переход в Вюрцбург стал для Рентген началом "интеллектуальной одиссеи". В 1872 г. он вместе с Кундтом перешел в Страсбургский университет и в 1874 г. начал там свою преподавательскую деятельность в качестве лектора по физике. Через год Рентген стал полным (действительным) профессором физики Сельскохозяйственной академии в Гогенхейме (Германия), а в 1876 г. вернулся в Страсбург, чтобы приступить там к чтению курса теоретической физики.

Экспериментальные исследования, проведенные Рентген в Страсбурге, касались разных областей физики, таких, как теплопроводность кристаллов и электромагнитное вращение плоскости поляризации света в газах, и, по словам его биографа Отто Глазера, снискали Рентген репутацию "тонкого классического физика-экспериментатора". В 1879 г. Рентген был назначен профессором физики Гессенского университета, в котором он оставался до 1888 г., отказавшись от предложений занять кафедру физики последовательно в университетах Иены и Утрехта. В 1888 г. он возвращается в Вюрцбургский университет в качестве профессора физики и директора Физического института, где продолжает вести экспериментальные исследования широкого круга проблем, в т.ч. сжимаемости воды и электрических свойств кварца.

В 1894 г., когда Pентген был избран ректором университета, он приступил к экспериментальным исследованиям электрического разряда в стеклянных вакуумных трубках. В этой области многое уже было сделано другими. В 1853 г. французский физик Антуан Филибер Массон заметил, что высоковольтный разряд между электродами в стеклянной трубке, содержащей газ при очень низком давлении, порождает красноватое свечение (такие трубки явились первыми предшественниками современных неоновых трубок). Когда другие экспериментаторы принялись откачивать газ из трубки до большего разрежения, свечение начало распадаться на сложную последовательность отдельных светящихся слоев, цвет которых зависел от газа.

Английский физик Уильям Крукс с помощью усовершенствованного вакуумного насоса достиг еще большего разрежения и обнаружил, что свечение исчезло, а стенки стеклянной трубки флуоресцируют зеленоватым светом. Крукс показал, что лучи испускает отрицательный электрод (помещенный внутрь трубки крестообразный предмет отбрасывал тень на противоположную стенку) и что лучи состоят из некоторой субстанции и несут отрицательный электрический заряд (ударяясь о лопасти легкого колесика, лучи приводили его во вращение, а пучок лучей отклонялся магнитом в сторону, соответствующую отрицательному заряду). В 1878 г. Крукс высказал гипотезу о том, что флуоресценцию вызывают лучи, когда ударяются о стеклянные стенки. Так как отрицательный электрод называется катодом, испускаемое стенками излучение получило название катодных лучей. Немецкий физик Филипп фон Ленард показал, что катодные лучи могут проникать сквозь окошко в трубке, затянутое тонкой алюминиевой фольгой, и ионизовать воздух в непосредственной близости от окошка. Загадка разрешилась позднее, в 1897 г., когда английский физик Дж.Дж. Томсон установил природу частиц в катодных лучах и они получили название электронов.

Рентген повторил некоторые из более ранних экспериментов, в частности показав что исходящие из окошка Ленарда катодные лучи (тогда еще неизвестные) вызывают флуоресценцию экрана, покрытого цианоплатинитом бария. Однажды (это случилось 8 ноября 1895 г.) Pентген, чтобы облегчить наблюдения, затемнил комнату и обернул трубку Крукса (без окошка Ленарда) плотной непрозрачной черной бумагой. К своему удивлению, он увидел на стоявшем неподалеку экране, покрытом цианоплатинитом бария, полосу флуоресценции. Тщательнейшим образом проанализировав и устранив возможные причины ошибок, он установил, что флуоресценция появлялась всякий раз, когда он включал трубку, что источником излучения является именно трубка, а не какая-нибудь другая часть цепи и что экран флуоресцировал даже на расстоянии почти двух метров от трубки, что намного превосходило возможности короткодействующих катодных лучей.

Следующие семь недель он провел, исследуя явление, которое он назвал икс -лучами (т.е. неизвестными лучами). Тень, которую отбрасывал на флуоресцирующий экран проводник от индукционной катушки, создававшей необходимое для разряда высокое напряжение, навела Рентген на мысль об исследовании проникающей способности икс -лучей в различных материалах. Он обнаружил, что икс -лучи могут проникать почти во все предметы на различную глубину, зависящую от толщины предмета и плотности вещества. Держа небольшой свинцовый диск между разрядной трубкой и экраном, Рентген заметил, что свинец непроницаем для икс -лучей, и тут сделал поразительное открытие: кости его руки отбрасывали на экран более темную тень, окруженную более светлой тенью от мягких тканей.

Вскоре он обнаружил, что икс -лучи вызывают не только свечение экрана, покрытого цианоплатинитом бария, но и потемнение фотопластинок (после проявления) в тех местах, где икс -лучи попадают на фотоэмульсию. Так Рентген стал первым в мире радиологом. В честь него икс -лучи стали называть рентгеновскими лучами. Широкую известность приобрела выполненная Рентген в рентгеновских лучах фотография (рентгенограмма) кисти жены. На ней, как на негативе, отчетливо видны кости (белые, так как более плотная костная ткань задерживает икс -лучи, не давая им попасть на фотопластинку) на фоне более темного изображения мягких тканей (задерживающих икс -лучи в меньшей степени) и белые полоски от колец на пальцах.

В 1893 г. немецкий физиолог и физик Герман фон Гельмгольц предсказал, что излучение, подобное свету, но с достаточно короткой длиной волны, могло бы проникать в твердые материалы. В то время такое излучение не было известно. После открытия Рентген немецкий физик Макс фон Лауэ высказал блестящее предположение о том, что коротковолновый характер рентгеновского излучения можно было бы доказать, используя в качестве дифракционной решетки регулярно расположенные атомы в кристалле. Дифракционная решетка состоит из серии штрихов, проведенных на одинаковом (малом) расстоянии друг от друга на поверхности стеклянной или металлической пластинки.

При рассеянии света на таких пластинках возникает сложный узор из светлых и темных пятен, вид которого зависит от длины волны падающего на решетку света. Но оптические дифракционные решетки были слишком грубы для того, чтобы на них могла происходить дифракция излучения со столь короткими длинами волн, как те, которые ожидались в случае рентгеновского излучения. В 1913 г. эксперимент, предложенный фон Лауэ, был поставлен Вальтером Фридрихом и Паулем Книппингом. Так, открыв неизвестное ранее излучение, Рентген внес существенный вклад в ту революцию в физике, которая происходила в начале XX в.

Первое сообщение Рентген о его исследованиях, опубликованное в местном научном журнале в конце 1895 г., вызвало огромный интерес и в научных кругах, и у широкой публики. "Вскоре мы обнаружили - писал Pентген,что все тела прозрачны для этих лучей, хотя и в весьма различной степени". Эксперименты Рентген были немедленно подтверждены другими учеными. Рентген опубликовал еще две статьи об икс -лучах в 1896 и 1897 гг., но затем его интересы переместились в другие области.

Медики сразу осознали значение рентгеновского излучения для диагностики. В то же время икс -лучи стали сенсацией, о которой раструбили по всему миру газеты и журналы, нередко подавая материалы на истерической ноте или с комическим оттенком. Рентген раздражала внезапно свалившаяся на него известность, отрывавшая у него драгоценное время и мешавшая дальнейшим экспериментальным исследованиям. По этой причине он стал редко выступать с публикациями статей, хотя и не прекращал это делать полностью: за свою жизнь Рентген написал 58 статей. В 1921 г., когда ему было 76 лет, он опубликовал статью об электропроводимости кристаллов.

В 1899 г., вскоре после закрытия кафедры физики в Лейпцигском университете, Рентген стал профессором физики и директором Физического института при Мюнхенском университете. Находясь в Мюнхене, Рентген узнал о том, что он стал первым (1901 г.) лауреатом Нобелевской премии по физике "в знак признания необычайно важных заслуг перед наукой, выразившихся в открытии замечательных лучей, названных впоследствии в его честь". При презентации лауреата К.Т. Одхнер, член Шведской королевской академии наук, сказал: "Нет сомнения в том, сколь большого успеха достигнет физическая наука, когда эта неведомая раньше форма энергии будет достаточно исследована". Затем Одхнер напомнил собравшимся о том, что рентгеновские лучи уже нашли многочисленные практические приложения в медицине.

В 1872 г. Рентген вступил в брак с Анной Бертой Людвиг, дочерью владельца пансиона, которую он встретил в Цюрихе, когда учился в Федеральном технологическом институте. Не имея собственных детей, супруги в 1881 г. удочерили шестилетнюю Берту, дочь брата Рентген

Скромному, застенчивому Рентген Глубоко претила сама мысль о том, что его персона может привлекать всеобщее внимание. Он любил бывать на природе, много раз посещал во время отпусков Вейльхайм, где совершал восхождения на соседние баварские Альпы и охотился с друзьями. Он ушел в отставку со своих постов в Мюнхене в 1920 г., вскоре после смерти жены. Он умер через три года от рака внутренних органов.

Хотя Рентген был вполне удовлетворен сознанием того, что его открытие имеет столь большое значение для медицины, он никогда не помышлял ни о патенте, ни о финансовом вознаграждении. Он был удостоен многих наград, помимо Нобелевской премии, в том числе медали Румфорда Лондонского королевского общества, золотой медали Барнарда за выдающиеся заслуги перед наукой Колумбийского университета, и состоял почетным членом и членом-корреспондентом научных обществ многих стран.

В 1834-45 учился в университетах Глазго и Кембриджа. В 1845-1846 работал в Париже у А. В. Реньо;в 1846-99 профессор университета в Глазго. В 1892 за научные заслуги получил титул лорда Кельвина.

Ещё студентом Томсон опубликовал ряд работ по приложению рядов Фурье к различным разделам физики. В 1845 он разработал электрический метод получения изображений, затем под влиянием Дж. П. Джоуля занялся фундаментальными проблемами теории теплоты, предложил абсолютную шкалу температур (1848), дал одну из формулировок второго начала термодинамики (1851) и ввёл понятие рассеяния энергии. Высказал гипотезу "тепловой смерти" Вселенной. В 1851 обнаружил изменение электрического сопротивления ферромагнетиков при их намагничивании . В 1853-54 совместно с Джоулем открыл эффект охлаждения газа при его адиабатическом расширении (Джоуля -Томсона эффект), а также развил термодинамическую теорию термоэлектрических явлений и в 1856 предсказал явление переноса тепла электрическим током . В связи с проблемой осуществления телеграфной связи по трансатлантическому кабелю разрабатывал теорию электромагнитных колебаний и вывел формулу зависимости периода колебаний контура от его ёмкости и индуктивности (формула Томсона). Большое значение в формировании атомистических представлений имел произведённый Томсоном расчёт размеров молекул на основе измерений поверхностной энергии плёнки жидкости. В 1870 установил зависимость упругости насыщенного пара от формы поверхности жидкости. Занимался также различными вопросами гидродинамики (теория приливов, распространение волн по поверхности), астрофизики (теория происхождения зодиакального света), геофизики (теория охлаждения земного шара) и т.д. Разрабатывая теорию вихревого движения, Томсон вывел теорему о сохранении циркуляции в идеальной жидкости. Сконструировал сифон-отметчик, квадрантный и абсолютный электрометры и др. физические приборы; усовершенствовал зеркальный гальванометр, магнитный компас и т.д. Почётный член Петербургской АН (1896; член-корреспондент 1877).

Родился в Лондоне. Учился самостоятельно. В 1813 стал ассистентом Г. Дэви в Королевском институте в Лондоне, в 1825 – директором лаборатории Королевского института, сменив на этом посту Г. Дэви, в 1833-1862 – профессор кафедры химии.

Исследования в области электричества, магнетизма, магнитооптики, электрохимии. В 1821 впервые осуществил вращение магнита вокруг проводника с током и проводника с током вокруг магнита, создав тем самым лабораторную модель электродвигателя. В этом опыте наглядно проявилась связь между электрическими и магнитными явлениями. Не случайно, что в этом же году Фарадей поставил себе целью “превратить магнетизм в электричество”. 

В 1831 открыл явление электромагнитной индукции — возникновение электрического тока в проводнике при изменении магнитного потока через контур проводника. В последующие годы подробно изучил открытое им явление и установил законы электромагнитной индукции, открыл (1835) экстратоки при замыкании и размыкании и установил их направление.

Используя огромный экспериментальный материал, Фарадей доказал тождественность известных тогда видов электричества: “животного”, “магнитного”, термоэлектричества, электричества, возникающего от трения, гальванического электричества. Стремление выяснить природу электрического тока привело его к экспериментам по прохождению тока через растворы кислот, солей и щелочей. Результатом этих исследований было открытие в 1833 законов электролиза (законы Фарадея). Кроме большого практического значения, эти законы стали также существенным аргументом в пользу дискретного характера электричества. 

Ввел понятия: подвижность (1827), катод, анод, ионы, электролиз, электролиты, электроды (1834), изобрел (1833) вольтаметр.

В 1845 открыл диамагнетизм и в 1847 – парамагнетизм. 

Обнаружил (1845) явление вращения плоскости поляризации света в магнитном поле (эффект Фарадея). Последнее было первым экспериментальным доказательством связи между светом и магнетизмом и положило начало магнитооптике.

В работах Фарадея по электромагнетизму важным также является понятие поля. Он первый в 30-х годах ввел понятие поля, в 1845 употребил термин “магнитное поле”, отчетливо сформулировал свою концепцию поля в 1852. По мнению А. Эйнштейна, идея поля была самой оригинальной идеей Фарадея, самым важным открытием со времен Ньютона. У Ньютона и других ученых пространство выступало как пассивное вместилище тел и электрических зарядов, у Фарадея же пространство участвует в явлениях. “Надо иметь могучий дар научного предвидения,— писал А. Эйнштейн,— чтобы распознать, что в описании электрических явлений не заряды и не частицы описывают суть явлений, а скорее пространство между зарядами и частицами”. 

Для описания электрических и магнитных явлений Фарадей ввел представление об электрических и магнитных силовых линиях, которые он, правда, считал реально существующими. Является создателем учения об электромагнитном поле. В 1846 в мемуарах “Мысли о лучевых колебаниях” высказал идею об электромагнитной природе света. В 1837 обнаружил влияние диэлектриков на электрическое взаимодействие (поляризацию диэлектриков) и ввел понятие диэлектрической проницаемости. Высказал мысль о распространении электрического и магнитного взаимодействий через промежуточную среду. 

В 1843 экспериментально доказал закон сохранения электрического заряда. Близко подошел к открытию закона сохранения и превращения энергии, высказав (1840) мысль о единстве сил природы (различных видов энергии) и их взаимном превращении.

Был популяризатором физики, в частности широко известна его книга “История свечи”, переведенная почти на все языки мира.

Член Петербургской АН (1830).

Немецко-швейцарско-американский физик Альберт ЭЙНШТЕЙН родился в Ульме, средневековом городе королевства Вюртемберг (ныне земля Баден-Вюртенберг в Германии), в семье Германа Эйнштейна и Паулины Эйнштейн, урожденной Кох.

Вырос он в Мюнхене, где у его отца и дяди был небольшой электрохимический завод. Эйнштейн был тихим, рассеянным мальчиком, который питал склонность к математике, но терпеть не мог школу с ее механической зубрежкой и казарменной дисциплиной. В унылые годы, проведенные в мюнхенской гимназии Луитпольда, Эйнштейн самостоятельно читал книги по философии, математике, научно-популярную литературу. Большое впечатление произвела на него идея о космическом порядке. После того как дела отца в 1895 г. пришли в упадок, семья переселилась в Милан. Эйнштейн остался в Мюнхене, но вскоре оставил гимназию, так и не получив аттестата, и присоединился к своим родным.

Шестнадцатилетнего Эйнштейн поразила та атмосфера свободы и культуры, которую он нашел в Италии. Несмотря на глубокие познания в математике и физике, приобретенные главным образом путем самообразования, и не по возрасту самостоятельное мышление, Эйнштейн не выбрал себе профессию. Отец настаивал на том, чтобы сын избрал инженерное поприще и в будущем смог поправить шаткое финансовое положение семьи. Эйнштейн попытался сдать вступительные экзамены в Федеральный технологический институт в Цюрихе, для поступления в который не требовалось свидетельства об окончании средней школы. Не обладая достаточной подготовкой, он провалился на экзаменах, но директор училища, оценив математические способности Эйнштейна, направил его в Аарау, в двадцати милях к западу от Цюриха, чтобы тот закончил там гимназию. Через год, летом 1896 г., Эйнштейн успешно выдержал вступительные экзамены в Федеральный технологический институт. В Аарау Эйнштейн расцвел, наслаждаясь тесным контактом с учителями и либеральным духом, царившим в гимназии. Все прежнее вызывало у него настолько глубокое неприятие, что он подал официальное прошение о выходе из германского подданства, на что его отец согласился весьма неохотно.

В Цюрихе Эйнштейн изучал физику, больше полагаясь на самостоятельное чтение, чем на обязательные курсы. Сначала он намеревался преподавать физику, но после окончания Федерального института в 1901 г. и получения швейцарского гражданства не смог найти постоянной работы.

В 1902 г. Эйнштейн стал экспертом Швейцарского патентного бюро в Берне, в котором прослужил семь лет. Для него это были счастливые и продуктивные годы. Он опубликовал одну работу о капиллярности (о том, что может произойти с поверхностью жидкости, если ее заключить в узкую трубку). Хотя жалованья едва хватало, работа в патентном бюро не была особенно обременительной и оставляла Эйнштейну достаточно сил и времени для теоретических исследований.

Его первые работы были посвящены силам взаимодействия между молекулами и приложениям статистической термодинамики. Одна из них – “Новое определение размеров молекул” ("A new Determination of Molecular Dimensions") – была принята в качестве докторской диссертации Цюрихским университетом, и в 1905 г. Эйнштейн стал доктором наук. В том же году он опубликовал небольшую серию работ, которые не только показали его силу как физика-теоретика, но и изменили лицо всей физики.

Одна из этих работ была посвящена объяснению броуновского движения – хаотического зигзагообразного движения частиц, взвешенных в жидкости. Эйнштейн связал движение частиц, наблюдаемое в микроскоп, со столкновениями этих частиц с невидимыми молекулами; кроме того, он предсказал, что наблюдение броуновского движения позволяет вычислить массу и число молекул, находящихся в данном объеме. Через несколько лет это было подтверждено Жаном Перреном. Эта работа Эйнштейна имела особое значение потому, что существование молекул, считавшихся не более чем удобной абстракцией, в то время еще ставилось под сомнение.

В другой работе предлагалось объяснение фотоэлектрического эффекта – испускания электронов металлической поверхностью под действием электромагнитного излучения в ультрафиолетовом или каком-либо другом диапазоне. Филипп де Ленард высказал предположение, что свет выбивает электроны с поверхности металла. Предположил он и то, что при освещении поверхности более ярким светом электроны должны вылетать с большей скоростью. Но эксперименты показали, что прогноз Ленарда неверен. Между тем в 1900 г. Максу Планку удалось описать излучение, испускаемое горячими телами. Он принял радикальную гипотезу о том, что энергия испускается не непрерывно, а дискретными порциями, которые получили название квантов. Физический смысл квантов оставался неясным, но величина кванта равна произведению некоторого числа (постоянной Планка) и частоты излучения.

Идея Эйнштейна состояла в том, чтобы установить соответствие между фотоном (квантом электромагнитной энергии) и энергией выбитого с поверхности металла электрона. Каждый фотон выбивает один электрон. Кинетическая энергия электрона (энергия, связанная с его скоростью) равна энергии, оставшейся от энергии фотона за вычетом той ее части, которая израсходована на то, чтобы вырвать электрон из металла. Чем ярче свет, тем больше фотонов и больше число выбитых с поверхности металла электронов, но не их скорость. Более быстрые электроны можно получить, направляя на поверхность металла излучение с большей частотой, так как фотоны такого излучения содержат больше энергии. 

Эйнштейн выдвинул еще одну смелую гипотезу, предположив, что свет обладает двойственной природой. Как показывают проводившиеся на протяжении веков оптические эксперименты, свет может вести себя как волна, но, как свидетельствует фотоэлектрический эффект, и как поток частиц. Правильность предложенной Эйнштейн интерпретации фотоэффекта была многократно подтверждена экспериментально, причем не только для видимого света, но и для рентгеновского и гамма-излучения. 

В 1924 г. Луи де Бройль сделал еще один шаг в преобразовании физики, предположив, что волновыми свойствами обладает не только свет, но и материальные объекты, например электроны. Идея де Бройля также нашла экспериментальное подтверждение и заложила основы квантовой механики. Работы Эйнштейн позволили объяснить флуоресценцию, фотоионизацию и загадочные вариации удельной теплоемкости твердых тел при различных температурах.

Третья, поистине замечательная работа Эйнштейн, опубликованная все в том же 1905 г. – специальная теория относительности, революционизировавшая все области физики. В то время большинство физиков полагало, что световые волны распространяются в эфире – загадочном веществе, которое, как принято было думать, заполняет всю Вселенную. Однако обнаружить эфир экспериментально никому не удавалось. Поставленный в 1887 г. Альбертом А. Майкельсоном и Эдвардом Морли эксперимент по обнаружению различия в скорости света, распространяющегося в гипотетическом эфире вдоль и поперек направления движения Земли, дал отрицательный результат. Если бы эфир был носителем света, который распространяется по нему в виде возмущения, как звук по воздуху, то скорость эфира должна была бы прибавляться к наблюдаемой скорости света или вычитаться из нее, подобно тому как река влияет, с точки зрения стоящего на берегу наблюдателя, на скорость лодки, идущей на веслах по течению или против течения. Нет оснований утверждать, что специальная теория относительности Эйнштейна была создана непосредственно под влиянием эксперимента Майкельсона-Морли, но в основу ее были положены два универсальных допущения, делавших излишней гипотезу о существовании эфира: все законы физики одинаково применимы для любых двух наблюдателей, независимо от того, как они движутся относительно друг друга, свет всегда распространяется в свободном пространстве с одной и той же скоростью, независимо от движения его источника.

Выводы, сделанные из этих допущений, изменили представления о пространстве и времени: ни один материальный объект не может двигаться быстрее света; с точки зрения стационарного наблюдателя, размеры движущегося объекта сокращаются в направлении движения, а масса объекта возрастает, чтобы скорость света была одинаковой для движущегося и покоящегося наблюдателей, движущиеся часы должны идти медленнее. 

Даже понятие стационарности подлежит тщательному пересмотру. Движение или покой определяются всегда относительно некоего наблюдателя. Наблюдатель, едущий верхом на движущемся объекте, неподвижен относительно данного объекта, но может двигаться относительно какого-либо другого наблюдателя. Поскольку время становится такой же относительной переменной, как и пространственные координаты x, y и z, понятие одновременности также становится относительным. Два события, кажущихся одновременными одному наблюдателю, могут быть разделены во времени, с точки зрения другого. 

Из других выводов, к которым приводит специальная теория относительности, заслуживает внимание эквивалентность массы и энергии. Масса m представляет собой своего рода “замороженную” энергию E, с которой связана соотношением E = mc², где c – скорость света. Таким образом, испускание фотонов света происходит ценой уменьшения массы источника.

Релятивистские эффекты, как правило, пренебрежимо малые при обычных скоростях, становятся значительными только при больших, характерных для атомных и субатомных частиц. Потеря массы, связанная с испусканием света, чрезвычайно мала и обычно не поддается измерению даже с помощью самых чувствительных химических весов. Однако специальная теория относительности позволила объяснить такие особенности процессов, происходящих в атомной и ядерной физике, которые до того оставались непонятными. Почти через сорок лет после создания теории относительности физики, работавшие над созданием атомной бомбы, сумели вычислить количество выделяющейся при ее взрыве энергии на основе дефекта (уменьшения) массы при расщеплении ядер урана.

После публикации статей в 1905 г. к Эйнштейн пришло академическое признание. В 1909 г. он стал адъюнкт-профессором Цюрихского университета, в следующем году профессором Немецкого университета в Праге, а в 1912 г. – Цюрихского Федерального технологического института. В 1914 г. Эйнштейн был приглашен в Германию на должность профессора Берлинского университета и одновременно директора Физического института кайзера Вильгельма (ныне Институт Макса Планка). Германское подданство Эйнштейн было восстановлено, и он был избран членом Прусской академии наук. Придерживаясь пацифистских убеждений, Эйнштейн не разделял взглядов тех, кто был на стороне Германии в бурной дискуссии о ее роли в первой мировой войне.

После напряженных усилий Эйнштейн удалось в 1915 г. создать общую теорию относительности, выходившую далеко за рамки специальной теории, в которой движения должны быть равномерными, а относительные скорости постоянными. Общая теория относительности охватывала все возможные движения, в том числе и ускоренные (т.е. происходящие с переменной скоростью). Господствовавшая ранее механика, берущая начало из работ Исаака Ньютона (XVII в.), становилась частным случаем, удобным для описания движения при относительно малых скоростях. Эйнштейн пришлось заменить многие из введенных Ньютоном понятий. Такие аспекты ньютоновской механики, как, например, отождествление гравитационной и инертной масс, вызывали у него беспокойство. По Ньютону, тела притягивают друг друга, даже если их разделяют огромные расстояния, причем сила притяжения, или гравитация, распространяется мгновенно. Гравитационная масса служит мерой силы притяжения. Что же касается движения тела под действием этой силы, то оно определяется инерциальной массой тела, которая характеризует способность тела ускоряться под действием данной силы. Эйнштейн заинтересовало, почему эти две массы совпадают.

Он произвел так называемый “мысленный эксперимент”. Если бы человек в свободно падающей коробке, например в лифте, уронил ключи, то они не упали бы на пол: лифт, человек и ключи падали бы с одной и той же скоростью и сохранили бы свои положения относительно друг друга. Так происходило бы в некой воображаемой точке пространства вдали от всех источников гравитации. Один из друзей Эйнштейн заметил по поводу такой ситуации, что человек в лифте не мог бы отличить, находится ли он в гравитационном поле или движется с постоянным ускорением. Эйнштейновский принцип эквивалентности, утверждающий, что гравитационные и инерциальные эффекты неотличимы, объяснил совпадение гравитационной и инертной массы в механике Ньютона. Затем Эйнштейн расширил картину, распространив ее на свет. Если луч света пересекает кабину лифта “горизонтально”, в то время как лифт падает, то выходное отверстие находится на большем расстоянии от пола, чем входное, так как за то время, которое требуется лучу, чтобы пройти от стенки к стенке, кабина лифта успевает продвинуться на какое-то расстояние. Наблюдатель в лифте увидел бы, что световой луч искривился. Для Эйнштейн это означало, что в реальном мире лучи света искривляются, когда проходят на достаточно малом расстоянии от массивного тела.

Общая теория относительности Эйнштейн заменила ньютоновскую теорию гравитационного притяжения тел пространственно-временным математическим описанием того, как массивные тела влияют на характеристики пространства вокруг себя. Согласно этой точке зрения, тела не притягивают друг друга, а изменяют геометрию пространства-времени, которая и определяет движение проходящих через него тел. Как однажды заметил коллега Эйнштейн, американский физик Дж. А. Уилер, “пространство говорит материи, как ей двигаться, а материя говорит пространству, как ему искривляться”.

Но в тот период Эйнштейн работал не только над теорией относительности. Например, в 1916 г. он ввел в квантовую теорию понятие индуцированного излучения. В 1913 г. Нильс Бор разработал модель атома, в которой электроны вращаются вокруг центрального ядра (открытого несколькими годами ранее Эрнестом Резерфордом) по орбитам, удовлетворяющим определенным квантовым условиям. Согласно модели Бора, атом испускает излучение, когда электроны, перешедшие в результате возбуждения на более высокий уровень, возвращаются на более низкий. Разность энергии между уровнями равна энергии, поглощаемой или испускаемой фотонами. Возвращение возбужденных электронов на более низкие энергетические уровни представляет собой случайный процесс. Эйнштейн предположил, что при определенных условиях электроны в результате возбуждения могут перейти на определенный энергетический уровень, затем, подобно лавине, возвратиться на более низкий, т.е. это тот процесс, который лежит в основе действия современных лазеров.

Хотя и специальная, и общая теории относительности были слишком революционны, чтобы снискать немедленное признание, они вскоре получили ряд подтверждений. Одним из первых было объяснение прецессии орбиты Меркурия, которую не удавалось полностью понять в рамках ньютоновской механики. Во время полного солнечного затмения в 1919 г. астрономам удалось наблюдать звезду, скрытую за кромкой Солнца. Это свидетельствовало о том, что лучи света искривляются под действием гравитационного поля Солнца.

Всемирная слава пришла к Эйнштейн, когда сообщения о наблюдении солнечного затмения 1919 г. облетели весь мир. Относительность стала привычным словом. В 1920 г. Эйнштейн стал приглашенным профессором Лейденского университета. Однако в самой Германии он подвергался нападкам из-за своих антимилитаристских взглядов и революционных физических теорий, которые пришлись не ко двору определенной части его коллег, среди которых было несколько антисемитов. Работы Эйнштейн они называли “еврейской физикой”, утверждая, что полученные им результаты не соответствуют высоким стандартам “арийской науки”. И в 20-е гг. Эйнштейн оставался убежденным пацифистом и активно поддерживал миротворческие усилия Лиги Наций. Эйнштейн был сторонником сионизма и приложил немало усилий к созданию Еврейского университета в Иерусалиме в 1925 г.

В 1922 г. Эйнштейн была вручена Нобелевская премия по физике 1921 г. “за заслуги перед теоретической физикой, и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта”. “Закон Эйнштейн стал основой фотохимии так же, как закон Фарадея – основой электрохимии”,– заявил на представлении нового лауреата Сванте Аррениус из Шведской королевской академии. Условившись заранее о выступлении в Японии, Эйнштейн не смог присутствовать на церемонии и свою Нобелевскую лекцию прочитал лишь через год после присуждения ему премии.

В то время как большинство физиков начало склоняться к принятию квантовой теории, Эйнштейн все более не удовлетворяли следствия, к которым она приводила. В 1927 г. он выразил свое несогласие со статистической интерпретацией квантовой механики, предложенной Бором и Максом Борном. Согласно этой интерпретации, принцип причинно-следственной связи неприменим к субатомным явлениям. Эйнштейн был глубоко убежден, что статистика является не более чем средством и что фундаментальная физическая теория не может быть статистической по своему характеру. По словам Эйнштейн, “Бог не играет в кости” со Вселенной. В то время как сторонники статистической интерпретации квантовой механики отвергали физические модели ненаблюдаемых явлений, Эйнштейн считал теорию неполной, если она не может дать нам “реальное состояние физической системы, нечто объективно существующее и допускающее (по крайней мере в принципе) описание в физических терминах”. До конца жизни он стремился построить единую теорию поля, которая могла бы выводить квантовые явления из релятивистского описания природы. Осуществить эти замыслы Эйнштейн так и не удалось. Он неоднократно вступал в дискуссии с Бором по поводу квантовой механики, но они лишь укрепляли позицию Бора.

Когда в 1933 г. Гитлер пришел к власти, Эйнштейн находился за пределами Германии, куда он так и не вернулся. Эйнштейн стал профессором физики в новом Институте фундаментальных исследований, который был создан в Принстоне (штат Нью-Джерси). В 1940 г. он получил американское гражданство. В годы, предшествующие второй мировой войне, Эйнштейн пересмотрел свои пацифистские взгляды, чувствуя, что только военная сила способна остановить нацистскую Германию. Он пришел к выводу, что для “защиты законности и человеческого достоинства” придется “вступить в битву” с фашистами. В 1939 г. по настоянию нескольких физиков-эмигрантов Эйнштейн обратился с письмом к президенту Франклину Д.Рузвельту, в котором писал о том, что в Германии, по всей вероятности, ведутся работы по созданию атомной бомбы. Он указывал на необходимость поддержки со стороны правительства США исследований по расщеплению урана. В последующем развитии событий, которые привели к взрыву 16 июля 1945 г. первой в мире атомной бомбы в Аламогордо (штат Нью-Мексико), Эйнштейн участия не принимал.

После второй мировой войны, потрясенный ужасающими последствиями использования атомной бомбы против Японии и все ускоряющейся гонкой вооружений, Эйнштейн стал горячим сторонником мира, считая, что в современных условиях война представляла бы угрозу самому существованию человечества. Незадолго до смерти он поставил свою подпись под воззванием Бертрана Рассела, обращенным к правительствам всех стран, предупреждающим их об опасности применения водородной бомбы и призывающим к запрету ядерного оружия. Эйнштейн выступал за свободный обмен идеями и ответственное использование науки на благо человечества.

Первой женой Эйнштейн была Милева Марич, его соученица по Федеральному технологическому институту в Цюрихе. Они поженились в 1903 г., несмотря на жестокое противодействие его родителей. От этого брака у Эйнштейн было два сына. После пятилетнего разрыва супруги в 1919 г. развелись. В том же году Эйнштейн вступил в брак со своей двоюродной сестрой Эльзой, вдовой с двумя детьми. Эльза Эйнштейн скончалась в 1936 г. В часы досуга Эйнштейн любил музицировать. Он начал учиться игре на скрипке, когда ему исполнилось шесть лет, и продолжал играть всю жизнь, иногда в ансамбле с другими физиками, например с Максом Планком, бывшим великолепным пианистом. Нравились ему и прогулки на яхте. Эйнштейн считал, что парусный спорт необычайно способствует размышлениям над физическими проблемами. В Принстоне он стал местной достопримечательностью. Его знали как физика с мировым именем, но для всех он был добрым, скромным, приветливым и несколько эксцентричным человеком, с которым можно столкнуться прямо на улице. Эйнштейн скончался в Принстоне от аневризмы аорты.

Самый знаменитый из ученых XX в. и один из величайших ученых всех времен, Эйнштейн обогатил физику с присущей только ему силой прозрения и непревзойденной игрой воображения. С детских лет он воспринимал мир как гармоническое познаваемое целое, “стоящее перед нами наподобие великой и вечной загадки”. По его собственному признанию, он верил в “Бога Спинозы, являющего себя в гармонии всего сущего”. Именно это “космическое религиозное чувство” побуждало Эйнштейн к поиску объяснения природы с помощью системы уравнений, которая обладала бы большой красотой и простотой.

Среди многочисленных почестей, оказанных Эйнштейн, было предложение стать президентом Израиля, последовавшее в 1952 г. Эйнштейн отказался. Помимо Нобелевской премии, он был удостоен многих других наград, в том числе медали Копли Лондонского королевского общества (1925) и медали Франклина Франклиновского института (1935). Эйнштейн был почетным доктором многих университетов и членом ведущих академий наук мира.

Чтобы разобраться в «проблеме Эрстеда», которую бесспорно следует считать ключевой в учении об электричестве и магнетизме, нужно вернуться на два столетия назад и представить себе маленький датский остров Лангеланд, городок на нем под названием Рюдкобинг и семью бедного аптекаря, в которой 
родился Ханс Кристиан. Нужда гналась за семьей по пятам, и начальное образование братьям Хансу Кристиану и Андерсу пришлось получать где придется: городской парикмахер учил их немецкому; его жена – датскому; пастор маленькой церквушки научил их правилам грамматики, познакомил с историей и литературой; землемер научил сложению и вычитанию, а заезжий студент впервые рассказал им удивительные вещи о свойствах минералов, пробудил любознательность и приучил любить аромат тайны. В двадцать лет Ханс, приобщенный к науке и познавший столь малую часть ее, уже вынужден был стоять за стойкой отцовской аптеки и помогать ему. Здесь медицина на долго пленила его, потеснив химию, историю, литературу, и еще более укрепила в нем уверенность в его научном предназначении. Он решает  поступить в Копенгагенский университет, но не знает, что изучать. Он берется за все: за медицину, физику, астрономию, философию, поэзию. Он  увлечен всем сразу и всем серьезно. Как нельзя кстати помогла стипендия, основанная тем самым доктором медицины Кратценштейном, который родился в Германии (шестой сын бедного учителя), окончил университет в Галле, несчастливо служил в Академии Санкт-Петербурга, после чего 42 года преподавал в университете города Копенгагена.

Вместе с Хансом учился и брат, но юриспруденции. Держась за руки, братья гуляли по зеленым лужайкам университетских дворов или сидели на ступенях старинных зданий или в гулких аудиториях, отрешенные, с горящими глазами. Их начинающееся служение науке было сродни какому-то мистическому действу, столь подходящему для этих монастырских стен и холодных келий со стрельчатыми окнами. Ханс был счастлив в университетских стенах; он писал позднее, что для того, чтобы юноша был абсолютно свободен, он должен наслаждаться в великом царстве мысли и воображения, где есть борьба, где есть свобода, где побежденному дано право восстать и бороться снова. Он жил, упиваясь трудностями и первыми небольшими победами, познанием новых истин и устранением предыдущих ошибок. Но чем он занимался? Золотая медаль ситета 1797 г. была присуждена ему за эссе «Границы поэзии и прозы». Он разбрасывался и, казалось, заранее ставил крест на своей научной карьере, предпочитая разносторонность профессионализму. Следующая его работа, также высоко оцененная, была посвящена свойствам щелочей, а  диссертация, за которую он получил звание доктора философии, – медицине (как и у Кратценштейна).

Наступило новое столетие. В вихре французской революции, на полях сражений американской войны за независимость рождалось новое восприятие мира, очищение умов и душ от устоявшихся догм, ветер свободы манил молодых. Начавшийся промышленный переворот затопил традиционный мир техники нескончаемым потоком новых практических изобретений. Век XIX заявил о себе новым образом жизни и мыслей, новыми социальными и политическими идеями, новой философией, новым восприятием искусства и литературы. Все это захватывает Ханса, он стремится попасть туда, где бурлит жизнь, где решаются главные научные и философские вопросы, – в Германию, Францию, другие европейские страны. Дания была в этом смысле провинцией Европы, и Эрстед не мог и не хотел там оставаться. Он искал понимания, он искал новых друзей.

Его талант, упорство и случайность сплелись в счастливый клубок, и вот он, блестяще защитив диссертацию, едет по направлению университета на годичную стажировку во Францию, Германию, Голландию. В то время он скорее был философом, чем физиком. Его новые друзья – большей частью философы. Много времени он провел в Германии. Там он слушал лекции Фихте о возможностях исследований физических явлений с помощью поэзии, о связи физики с мифологией. Ему нравились лекции Шлегеля, но Эрстед не мог согласиться с ним в необходимости отказа от непосредственного, экспериментального исследования физических явлений. Его поразил Шеллинг, как ранее поразил Гегель. Его увлекла идея о всеобщей связи явлений, он увидел в ней оправдание и смысл своей кажущейся разбросанности – все изучавшееся им оказывалось, по этой философии, взаимосвязанным и взаимообусловленным. Он стал одержим идеей всеобщей связи. Связи всего со всем. Быстро нашлась и родственная душа, мыслящая так же, как он, столь же разносторонняя и романтичная. Это был физик Риттер, изобретатель аккумулятора, гениальный фантазер, источник сумасброднейших идей. В одном из писем Эрстеду Риттер, в частности, высказал такую мысль: годы максимальных наклонений эклиптики, по его мнению, соответствовали годам самых крупных открытий в области электричества. Так, 1745 г. отмечен изобретением лейденской банки, в 1746 г. Вильке изобрел электрофор, в 1782 г. появился конденсатор Вольта, а в 1801 г. – вольтов столб. «Вы можете теперь вычислить, – писал Риттер, – что эпоха новых открытий наступит в 1819 или 1820 году, и мы сможем стать ее свидетелями». Иногда такие предсказания сбываются, хотя и не в полной мере. Это предсказание сбылось, открытие произошло в 1820 г., сделал его Эрстед, но Риттеру не пришлось быть свидетелем этого. Он умер в 1810 г.

Идея всеобщей связи не давала Эрстеду покоя. Необычайная энергия, свойственная ему с детства, вела его к новым и новым поискам. В 1813 г. во Франции выходит его труд «Исследования идентичности химических и электрических сил». В нем Эрстед впервые высказывает идею о связи вольтова электричества и магнетизма. Он пишет: «Следует испробовать, не производит ли электричество... каких-либо действий на магнит...» Его соображения были – простыми: электричество рождает свет – искру, звук – треск, наконец, оно может производить тепло – проволока, замыкающая зажимы лейденской банки, нагревается. Не может ли электричество производить магнитных действий? Говорят, Эрстед нерасставался с магнитом. Этот кусочек металла должен был заставлять его думать.

Идея связи электричества и магнетизма носилась в воздухе, и многие лучшие умы Европы были ею увлечены. Еще Франц Ульрих Теодор Эпинус подмечал их сходство, а француз Франсуа Араго потратил много лет для сбора таинственных, на первый взгляд, историй о кораблях, сокровищах и необычных небесных явлениях, в которых он тоже видел эту ускользающую связь.

Однажды на рейде Пальмы, главного порта Майорки, появилось французское военное судно «Ля-Ралейн». Состояние его было настолько жалким, что корабль едва дошел до причала. Когда команда сошла на берег и уступила палубу нескольким именитым французским ученым, в том числе двадцатидвухлетнему Араго, выяснилось, что корабль разрушен молнией. Пока члены комиссии осматривали судно, покачивая головами при виде обгоревших мачт и надстроек, Араго поспешил к компасам и там увидел примерно то, что ожидал: стрелки компасов указывали в разные стороны...

Через год, копаясь в том, что еще несколько дней назад было генуэзским судном (оно разбилось, наскочив на скалы вблизи берегов Алжира), Араго снова обнаружил, что стрелки компасов размагничены. В кромешной тьме южной туманной ночи капитан, направив по компасу судно к северу, подальше от опасных мест, на самом деле неудержимо двигался к тому, чего так старательно пытался избежать. Корабль шел к югу, прямо на скалы, обманутый пораженным молнией магнитным компасом...

Все эти, на первый взгляд, малозначащие и не связанные между собой факты Араго собирал не зря. Молния – это гигантская электрическая искра! Сейчас нам трудно почувствовать сенсационность такого утверждения, но в то время многие простые люди, не то что ученые, восторженно приветствовали открытие Франклина: оно открывало путь в область новых «серендипити» – открытий на каждом шагу. Араго, собравший множество фактов, свидетельствующих о связи молнии с магнетизмом, чувствовал, что он на пороге нового открытия.

Радость и досада – вот, возможно, те чувства, которые он испытал, когда узнал решение долго не дававшейся ему задачи, решение, найденное Эрстедом.

Историки науки, возможно, еще долго будут оставаться в неведении и недоумении относительно обстоятельств этого странного открытия, которое стало чуть ли не классическим примером счастливой случайности.

Не ясна даже дата открытия. Одни исследователи относят его к 1819 г., другие – к 1820. Кое-кто сомневается даже в авторстве Эрстеда. Действительно, обстоятельства открытия дают возможность для кривотолков. 15 февраля 1820 г. Эрстед, уже заслуженный профессор, читал студентам лекции по физике. На лабораторном столе находились вольтов столб, провод, замыкающий его, зажимы и компас. В то время, когда Эрстед замыкал цепь, стрелка компаса вздрагивала и поворачивалась по направлению к проводу. Это было первое непосредственное подтверждение связи электричества и магнетизма. Это было то, что так долго искали все европейские и американские физики. Решение проблемы было потрясающе просто.

Казалось бы, все ясно. Эрстед продемонстрировал студентам еще одно подтверждение своей давнишней идеи о всеобщей связи разнородных явлений. Но почему же возникают сомнения, почему вокруг этого события впоследствии разгорелось так много жарких споров? Дело в том, что студенты, присутствовавшие на лекции, рассказывали потом совсем другое. По их словам, Эрстед хотел продемонстрировать на лекции всего лишь интересное свойство электричества нагревать проволоку, а компас оказался на столе совершенно случайно. И именно случайностью объявили они то, что компас лежал рядом с этой проволокой, и совсем случайно, по их мнению, один из зорких студентов обратил внимание на поворачивающуюся стрелку, а удивление профессора, по их словам, было неподдельным. Сам Эрстед в своих позднейших работах писал: «Все присутствующие в аудитории – свидетели того, что я заранее объявил о результате эксперимента. Открытие, таким образом, не было случайностью, как бы хотел заключить профессор Гильберт из тех выражений, которые я использовал при первом оповещении об открытии».

Следует сказать, что отклонение стрелки компаса в лекционном опыте было весьма незначительным, и поэтому в июле 1820 г. Эрстед снова повторил эксперимент, используя более мощные батареи. Эффект был значительно сильнее, причем тем сильнее, чем толще проволока, которой он замыкал контакты батареи. (Чем больше диаметр проволоки, тем меньше ее сопротивление и, стало быть, больше ток короткого замыкания.) Кроме того, он выяснил одну странную вещь, не укладывающуюся в ньютоновские представления о действии и противодействии. Выражаясь его же словами, «магнитный эффект электрического тока имеет круговое движение».

Чем же был поражен ученый? Почему в своем четырехстраничном памфлете он тщательно перечисляет свидетелей, не забывая упомянуть ни об одной из их заслуг? Среди них «Лауриц Эсмарх – видный ученый; министр юстиции, достойный человек Влейкель – кавалер ордена Дании; удостоенный высочайших наград Гаук, чье знакомство с естественными науками прославлено в стране, Рейнхард, профессор естественной истории; Якобсон, профессор медицины, человек, обладающий высочайшим мастерством проведения экспериментов; опытнейший химик Цейзе, доктор философии...».

Дело в том, что Эрстед, трактуя эксперимент, заронил глубокую мысль, мысль о вихревом характере электромагнитных явлений. «Вихреобразность» процесса, вызывающего в памяти водоворот, вихрь, спираль, долго не находила сторонников, и даже Фарадей поначалу не оценил эту мысль. Он еще долго был убежден в том, что силы, действующие между проводниками с током и магнитной стрелкой, – это силы притяжения и отталкивания, подчиняющиеся законам Ньютона.

Опыт Эрстеда доказывал не только связь между электричеством и магнетизмом. Не напрасно Эрстед в своем памфлете перечисляет свидетелей. То, что открылось ему, было новой тайной, не укладывающейся в рамки ньютоновских законов и прямо нарушающей третий из них: направления возмущающей силы – электричества (определяемого направлением провода) и силы реакции – магнетизма (определяемого направлением магнитной стрелки) были у Эрстеда перпендикулярны. Ученые, сгрудившиеся у лабораторного стола Эрстеда, впервые видели «противодействие», не противоположное по направлению «действию».

Памфлет Эрстеда вышел в свет 21 июля 1820 г. Мы не случайно точно указываем дату. Дальнейшие события развивались в весьма непривычном для неторопливой тогда науки темпе. Уже через несколько дней памфлет появился в Женеве, где в то время находился с визитом Араго. Первое же знакомство с опытом Эрстеда показало ему, что найдена разгадка задачи, над которой бился и он, и многие другие. Впечатление от опытов было столь велико, что один из присутствующих при демонстрации поднялся и с волнением произнес ставшую впоследствии знаменитой фразу: «Господа, происходит переворот...».

Араго возвращается в Париж потрясенный. На первом же заседании Академии, на котором он присутствовал сразу по возвращении, 4 сентября 1820 г. он делает устное сообщение об опытах Эрстеда. Записи, сделанные в академическом журнале рукой протоколиста, свидетельствуют, что академики просили Араго уже на следующем заседании, 11 сентября, т.е. через неделю, показать всем присутствующим опыт Эрстеда.

Сообщение Араго слушал и внезапно побледневший академик Ампер. Он, должно быть, почувствовал в тот момент, что пришла его пора перед лицом всего мира принять из рук Эрстеда эстафету открытия. Он долго ждал этого часа, успел состариться, превратиться из юноши в солидного профессора. И вот час пробил – 4 сентября 1820 г. Ампер понял, что должен действовать. Через две недели он сообщил о рождении электродинамики.

После открытия почести посыпались на Эрстеда как из рога изобилия: он был избран членом многих авторитетнейших научных обществ, в том числе Лондонского Королевского общества и Академии Франции, англичане присудили ему медаль Копли, а из Франции он получил давно заслуженный им приз в 3000 золотых франков, некогда назначенный Наполеоном для авторов самых крупных открытий в области электричества.

Принимая все эти почести, Эрстед никогда не забывал о том, что новый век требует нового подхода к обучению. Он основал в Дании общество для поощрения научных занятий. Польщенный европейской славой Эрстеда, король Фредерик VI пожаловал ему Большой крест Данеборга – высшую награду и, кроме того, разрешил основать Политехнический институт. В те же годы Эрстед организует литературный журнал, читает просветительные лекции для женщин, покровительствует «маленькому Хансу Кристиану», своему тезке, будущему великому писателю Хансу Кристиану Андерсену. Он совершает десятки заграничных поездок, блестяще овладевает немецким, французским, английским, латинским языками, на которых он читает лекции о науке и литературе. Эрстед становится национальным героем.

Он скончался 9 марта 1851 г. Хоронили его ночью. Толпа из двухсот тысяч человек, освещая путь факелами, провожала своего героя в последний путь. Звучали траурные мелодии, специально сочиненные в его память. Ученые, правительственные чиновники, члены королевской семьи, дипломаты, студенты, горожане восприняли его смерть как личную потерю. За многое они были благодарны ему. И не в последнюю очередь за то, что он подарил миру новые тайны.

Хотя родители направляли мальчика для обучения в различные учебные заведения, основные знания Юнг приобрел самостоятельно - с ранних лет он относился к самообразованию как к важнейшему способу совершенствования в науках.

После учебы в Лондоне, Эдинбурге, Готтингене и Кембридже Юнг получил ученую степень профессора естествознания.

В 1799 году он начал заниматься медицинской практикой в Лондоне. Основной сферой его интересов было изучение физического восприятия света.

Разносторонность дарований Юнга изумительна. В его сочинениях рассматриваются вопросы механики, оптики, акустики, теплоты, физиологической оптики, технологии, кораблестроения, астрономии, навигации, геофизики, медицины, филологии, ботаники, зоологии и пр. Им было написано около 60 статей для “Британской энциклопедии”.

Юнг был великолепным знатоком музыки, играл почти на всех музыкальных инструментах того времени, прекрасно знал животных, был цирковым артистом - наездником и канатоходцем.

Помимо физики Томаса Юнга очень интересовала история Древнего Египта, особенно расшифровка египетских манускриптов. В 1814 году, вооружившись дополнительными знаниями по дешифровке иероглифов, Юнг начал работать над манускриптами, найденными Розеттой Стоун, и через несколько лет кропотливого труда ему удалось получить почти идеальный перевод. Переутомление, вызванное многолетней работой над дешифровкой египетских иероглифов, вызвало необратимые изменения в организме Юнга, вследствие которых он неожиданно скончался в своём доме в Лондоне в возрасте 56 лет.

                                                  Вверх

Связаться со мной можно по электронной почте: anriasem@yandex.ru