Неопределенный электрический объект. Ампер. Классическая электродинамика. - читать онлайн книгу. Автор: Эугенио Мануэль Фернандес Агиляр cтр.№ 13

ЗА ВЕЛИКИМ МУЖЧИНОЙ СТОИТ ВЕЛИКАЯ ЖЕНЩИНА

Антуан Лоран де Лавуазье (1743-1794) — вдохновитель революции в химии. Его жена, Мари Анн Пьеретта Польз (1758-1836), в свою очередь, считается матерью современной химии. Она сыграла первостепенную роль в работе супруга — именно она нарисовала эскизы приборов для опытов и дала объяснения этих экспериментов, необходимые для того, чтобы работа Лавуазье могла быть воспроизведена другими учеными. Кроме того, Лавуазье смог детально изучить теорию флогистона благодаря переводам с английского языка, которые выполнила Мари Анн. Самым важным вкладом Антуана де Лавуазье в науку является его закон сохранения массы:

Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся во время реакции.

Ученый открыл, что вода состоит из кислорода, что кислород необходим для поддержания горения и что животные и растения потребляют кислород во время дыхания. Его самый известный труд —«Элементарный курс химии»(1789). Лавуазье определил элементы как простейшие вещества, которые не могут быть разложены никаким известным способом химического анализа. Он также написал доклад «О горении вообще»(1777) и «Общие размышления на тему природы кислоты»(1778). Несмотря на свои заслуги ученый закончил жизнь на гильотине 8 мая 1794 года. Приговор революционного трибунала опирался на деятельность ученого на посту откупщика, и произошло это спустя всего шесть месяцев после казни отца Ампера. Лагранж сказал о смерти Лавуазье:

«Палачу достаточно было мгновения, чтобы отрубить эту голову, но столетия будет мало, чтобы появилась вторая такая же».

Гравюра XVIII века, изображающая Мари Анн Пьеретту Польз (справа), помогающую своему мужу Лавуазье (перед ней) во время научного опыта, посвященного человеческому дыханию.

Научная атмосфера благоприятствовала возврату старых споров об атомизме. Именно в это время Дальтон сформулировал закон парциальных давлений, согласно которому давление смеси инертных газов равно сумме парциальных давлений ее компонентов. В то время исследования газов вели к утверждению мнения о существовании основных составляющих, присутствующих в любом веществе, — атомов. Между 1808 и 1810 годами Дальтон опубликовал «Новую систему химической философии». В 1827 году он дополнил этот труд второй частью. В своей работе британский ученый представил первую таблицу атомных масс известных элементов, рассчитанных через атомную массу водорода. К сожалению, в труде Дальтона был существенный недостаток: он полагал, что в соединениях содержится по одному атому каждого вещества.

Французский ученый Луи Жозеф Гей-Люссак (1778— 1850) в 1808 году сформулировал закон объемных отношений. Хотя нас всегда учили, что закон Гей-Люссака подтвердил закон Дальтона, ученые относились друг к другу критически. Дело было не только в британском происхождении Дальтона, но и в неприятии Гей-Люссаком атомизма, представленного в работах Бертолле. Совершенно неудивительно, что химическая гипотеза итальянского ученого Амедео Авогадро (1776— 1856) осталась незамеченной.

Авогадро ввел в химию понятие молекулы и, таким образом, исправил недостатки модели Дальтона и смог согласовать частицы и объемы Гей-Люссака. Вопреки важности этого открытия, его гипотеза получила признание спустя почти полвека: Авогадро выдвинул ее в 1811 году, а развитие она получила лишь в 1858 году в трудах итальянского химика Станислао Канниццаро (1826-1910). В 1814 году Ампер в своих собственных химических исследованиях пришел к тем же заключениям, что и Авогадро, однако они не были приняты учеными. Какой же была жизнь Ампера в те годы, когда он участвовал в захватывающей химической революции?

РАЗОЧАРОВАНИЕ

В 1804 году Ампер получил пост в Политехнической школе, а совсем скоро в результате реформы для такой должности стал необходим университетский диплом. Талант ученого был замечен только благодаря впечатлению, которое произвела на Академию наук его работа по теории игр. В предыдущей главе мы упоминали, что Ампер получил сначала должность репетитора в Политехнической школе, которая в чем-то схожа с должностью ассистента кафедры в современном вузе. У учеников Политехнической школы был профессор, который преподавал свою специальность (Ампер, например, позднее будет преподавать анализ), и репетитор. Репетитор не имел полномочий профессора, но был его ассистентом и наставником учеников.

Он должен был отвечать на их вопросы в процессе обучения.

Эту должность занимали самые молодые и наименее опытные члены университета, а должность профессора предлагалась ученым более почтенного возраста. Чтобы занимать в будущем более почетные должности, преподаватель должен был пройти через пост репетитора. Ампер стал профессором только в 1815 году и занимал эту должность до 1828 года.

Во времена Ампера Париж отчасти оставался средневековым городом. Значительная часть парижан жила в страшной нищете, в городе существовала примитивная канализационная система, а жестокая преступность была обычным делом.

По сравнению со средними доходами того времени можно предположить, что Ампер жил достаточно комфортно. Его первая зарплата составляла 1500 франков в месяц и в последующие годы выросла до пяти-шести тысяч франков. Холостяк мог безбедно прожить на 15 тысяч в год, а целая семья — примерно на 40 тысяч франков. Если бы Ампер не помогал материально другим членам своей семьи, он мог бы жить даже богато. Как видите, университетская должность означала не только признание, но и экономическую стабильность, в которой нуждается любой исследователь.

Моя жизнь — это череда одних и тех же событий.

Письмо Ампера Элизе Каррой, написано в конце июля 1805 года, вскоре после его переезда в Париж

На протяжении всей своей жизни Ампер стремился занимать различные административные посты и прикладывал все силы для сохранения или даже улучшения своего профессионального положения. Ученый выполнял множество обязанностей. В 1806 году Дежерандо собственноручно назначил его членом Консультационного бюро искусств и ремесел. В 1808 году Ампер стал инспектором императорского университета и быстро был повышен до генерального инспектора. В связи с этим ученый должен был много ездить летом по провинциям, инспектируя школы. Эти профессиональные обязанности не позволили ему заниматься образованием сына, а частые поездки подорвали его здоровье. Ампер провел серию лекций и занятий в Атенее искусств и Нормальной школе. В 1814 году он стал членом Академии наук, а через 10 лет — профессором физики в Коллеж де Франс.

Ампер быстро затосковал в Париже. Он почувствовал некоторое охлаждение к математике и впал в меланхолию, которая не оставляла его в течение первых 10 лет парижской жизни. Ученого преследовали воспоминания о родном городе, о революционных беспорядках, гибели отца и последовавшей за ней смерти жены, и все это сказалось на психологическом состоянии этого человека, и без того склонного к депрессиям.