Материалы, опубликованные в журналах и не входящие в статьи, можно увидеть на страницах номеров:

18 августа 2024

Пётр Николаевич Лебедев | ТМ 1939-06

Пётр Николаевич Лебедев
И. ФАЙНБОЙМ

Пётр Николаевич Лебедев родился в Москве 24 февраля 1866 г. Его отец, служащий у московского чаепромышленника Боткина, был для своего круга весьма образованным человеком.

С восьми лет мальчик увлекается разными самоделками.

Осенью 1875 г. родители определяют сына в Петропавловскую школу. Школы он не любит и воспринимает её как нечто постороннее, грубое, ворвавшееся в его внутренний мир. Лишь занятия по физике заставляют его посещать школу.

Увлечение самоделками продолжается, но с годами они становятся более серьёзными. Почти все они относятся к области физики и электротехники. Среди них: динамомашины, телеграфные устройства, летательные аппараты, регулятор для вольтовой дуги, схема получения азотной кислоты из воздуха и т. д.

В 1882 г. Лебедев окончил школу. Отец предложил ему продолжать образование в Московском высшем техническом училище и для предварительной подготовки определил его в частное реальное училище.

По окончании средней школы Лебедев поступает в Высшее техническое училище. В течение двух лет он усердно занимается и с увлечением работает в мастерских: слесарной, токарной и деревообделочной, достигая большого мастерства в конструировании и постройке сложнейших технических моделей. Но неизменное сильное влечение к физике, к «чистой науке», к которой направлены все его стремления, внушает ему мысль о переходе в университет. Однако поступить в университет он не может, так как не изучал в реальном училище древних языков — латинского и греческого.

Профессор физики Щегляев, обративший внимание на выдающиеся способности Лебедева, рекомендует ему уехать в Страсбург, к профессору Кундту.

Юный Лебедев уезжает за границу и поселяется в Страсбурге.

На другой день после приезда он приходит в Физический институт Страсбургского университета, помещающийся в огромном специально построенном трёхэтажном здании. Преодолевая застенчивость и робость, новичок проходит во внутренние помещения института. Он знакомится с отдельными лабораториями, предназначенными для самостоятельной научной работы профессоров и ассистентов; с некоторой опаской подымается на высокую, 30-метровую башню для опытов с маятниками и, изумлённый, спускается в подземелье, где расположены многочисленные лаборатории. Вот перед ним комната магнитных исследований, комната для оптических работ, весовая, ртутная, фотолаборатория. Все помещения освещаются электрическими лампами Эдисона, повсюду имеются вода, газ, вентиляторы, электрический ток. Физическим институтом руководит прославленный учёный Август Кундт.

Полный сил и энтузиазма, Лебедев начинает скромную жизнь русского студента за границей. Все своё время он проводит на лекциях, в лабораториях и над книгами.

С самого начала пребывания в университете Лебедева влечёт к труднейшим, неисследованным проблемам физики. Кундт поддерживает в нем это стремление, считая, что непростительно растрачивать такие выдающиеся способности на мелкие работы, мало обогащающие науку.

В 1889 г. Кундт переезжает в Берлин, где занимает должность директора Физического института Берлинского университета. С отъездом учителя для Лебедева меркнет яркий и вдохновляющий мир Страсбургского университета. Он едет вслед за Кундтом в Берлин и в течение года работает у него, одновременно посещая лекции выдающихся профессоров, в том числе и самого Гельмгольца.

Лебедев продолжает свои научные исследования и готовится к защите диссертации. Однако ему не удаётся защитить диссертацию при Берлинском университете, и он вынужден вернуться в Страсбург.

В Страсбургском университете место Кундта теперь занимает знаменитый физик Кольрауш. Под его руководством Лебедев заканчивает диссертацию «Об измерении диэлектрических постоянных и о теории Моссотти—Клаузиуса». С предельной точностью он измеряет диэлектрические постоянные девяти органических соединений и доказывает соответствие опытных данных теоретическим, выраженным формулой Моссотти—Клаузиуса.

Весной 1891 г. Лебедев блестяще защищает диссертацию, встреченную единодушным восторгом присутствующих и напечатанную затем в известном журнале «Анналы физики». За эту первоклассную работу Страсбургский университет присуждает ему учёную степень доктора философии.

30 июля, спустя несколько месяцев после защиты диссертации, на коллоквиуме у Кольрауша Лебедев читает свою статью «Об отталкивающей силе лучеиспускающих тел».

В одном из писем Лебедев писал тогда: «Мои изыскания в спектральном анализе — задача на всю жизнь». И действительно, основные работы, создавшие ему бессмертное имя в науке, относятся к световым явлениям в широком смысле этого слова. Своими исследованиями Лебедев подводит мощный экспериментальный фундамент под великое учение Максвелла, обобщающее в одно целое световые и электромагнитные явления.

*

Осенью 1891 г. кончается страсбургский период жизни Лебедева.

Двадцатипятилетний доктор философии возвращается в Россию, чтобы вступить на тернистый путь русского учёного, принуждённого работать в условиях жестокого гнёта черных сил реакции.

В последние годы XIX столетия, когда мировая физическая наука вплотную подходит к величайшим открытиям Томсона, Планка, Рентгена, Беккереля, Резерфорда, самодержавие всеми силами старается душить русскую науку и русские народные таланты. Царские чиновники при «высочайшем» покровительстве всячески тормозят развитие научных исследований, создают невыносимые моральные и материальные условия жизни русских учёных.

В Москве Лебедев обратился к профессору физики Московского университета, замечательному учёному и человеку Александру Григорьевичу Столетову. Столетов, уже знакомый с блестящей диссертацией Лебедева, мог, однако, предложить ему лишь единственное вакантное место внештатного лаборанта в физической лаборатории.

Физическая лаборатория занимала скромное помещение в старом здании университета. Её оборудование состояло из устаревших приборов, часть которых была приведена в негодность. Никаких удобств для ведения научной работы — даже самых примитивных, как, например, водопровод, — не было. Мизерные субсидии едва хватали на оплату малочисленного штата. И все же с радужными надеждами на будущее Лебедев принимается за осуществление своей научной программы, намеченной им ещё в годы студенчества.

Через несколько лет закончилась постройка нового университетского здания, в котором была оборудована значительно более благоустроенная физическая лаборатория. Её подвальное помещение было отведено для работ Лебедева и его учеников и вскоре получило прозвище «Лебедевского подвала».

*

В 1894 г. выходит в свет первая часть большой экспериментальной работы Лебедева о механическом действии звуковых волн на резонаторы. Это исследование было представлено на соискание учёной степени магистра и являлось как бы вступлением к основному труду Лебедева, предпринятому позже. Изложенная всего лишь на сорока страницах, магистерская диссертация была признана столь выдающейся, что Лебедеву сразу присудили высшую научную степень — доктора физики. Через два года он был принят в число приват-доцентов Московского университета.

Вторая работа Петра Николаевича относилась к области электромагнитных волн. Он продолжал опыты Герца, который впервые получил электромагнитные волны, и экспериментально подтвердил правильность теоретического представления Максвелла о свете как об электромагнитных волнах.

Длина самых коротких волн, полученных Герцем, достигала почти метра; длина волн Лебедева равнялась всего 6 миллиметрам. Получение волн Герца требовало массивных, тяжёлых установок, занимающих большие помещения, коллекция же инструментов для получения лебедевских волн, по выражению К. А. Тимирязева, представляла собой «изящный маленький набор каких-то физических бирюлек... помещающихся в кармане сюртука». Опыты Лебедева по получению сверхкоротких электрических волн изумляют прежде всего огромным экспериментальным мастерством автора, лично изготовившего все части аппаратуры.

Миниатюрные приборы, изготовленные Лебедевым для получения ультракоротких электромагнитных волн. По сантиметровой шкале, помещенной вверху, можно судить о размерах этих приборов, умещающихся на щите шириной всего в 13 см.
Миниатюрные приборы, изготовленные Лебедевым для получения ультракоротких электромагнитных волн. По сантиметровой шкале, помещенной вверху, можно судить о размерах этих приборов, умещающихся на щите шириной всего в 13 см.

Исследование свойств электромагнитных волн представляет собой одну из крупнейших заслуг Лебедева перед физической наукой. Он окончательно и неопровержимо доказал, что «...все наиболее существенные явления света имеют аналогичные себе явления и в электромагнитных лучах, что оптика представляет собой лишь главу учения об электромагнетизме».

*

Летом 1900 г. празднично разукрашенный Париж встречал толпы иностранцев, устремлявшихся на очередную всемирную выставку. В связи с выставкой французские физики созвали международный физический конгресс. Среди приглашённых на конгресс был и Лебедев. На торжественном открытии молодой русский физик под бурные овации всего зала избирается секретарём конгресса.

Перед аудиторией избранных деятелей современной физики Лебедев делает первое сообщение об опытном исследовании светового давления. В сжатом и ясном докладе он излагает результаты своей экспериментальной работы, в которой доказывает, что свет давит на твёрдые тела. Он измеряет это давление и подтверждает установленную Максвеллом связь между световым давлением и электромагнитной энергией света. Этим исследованием Лебедев разрешает великий спор между двумя корифеями физики — лордом Кельвином и Клерком Максвеллом, представителями двух противоположных физических школ, двух поколений физиков. Кельвин придерживался взгляда на свет как на волнообразное движение эфира и не допускал возможности светового давления; Максвелл своим учением доказывал, что свет есть явление электромагнитное и что теоретически свет должен производить давление. Однако он считал, что «сомнительно давление света доказать на опыте». Сомнения Максвелла гениально разрешил Лебедев, экспериментально подтвердив верность теоретических выводов великого английского физика.

Уже с середины XVIII в. делались попытки обнаружить световое давление на опыте. Однако эти попытки неизменно кончались полной неудачей. Впоследствии, когда Максвелл подсчитал, что механическое давление света на поверхность твёрдого тела не превышает 0,84 миллиграмма на квадратный метр, стали понятны огромные трудности решения этой задачи.

В своих опытах Лебедев измерял давление, оказываемое светом дуговой лампы, направленным с помощью системы зеркал на тонкие платиновые крылышки, подвешенные на крутильной нити в пустом стеклянном сосуде. Механическое давление света определялось по отсчёту угла кручения нити; отсчёт производился с помощью телескопической трубки и шкалы. Тепловая энергия света измерялась с помощью особого калориметра.

Отдельные части приборов Лебедева, сконструированных для исследования давления света на твердые тела и газы. В центре щита укреплены три различные системы платиновых крылышек. Над щитом — шкала (в сантиметрах).
Отдельные части приборов Лебедева, сконструированных для исследования давления света на твердые тела и газы. В центре щита укреплены три различные системы платиновых крылышек. Над щитом — шкала (в сантиметрах).

Экспериментальные данные опытов Лебедева совпали с теоретическими утверждениями, и, таким образом, было неоспоримо доказано, что свет давит на твёрдые тела.

В 1903 г. Кельвин говорил К. А. Тимирязеву: «Вы, может быть, знаете, что я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, и вот перед опытами вашего Лебедева пришлось сдаться».

*

По окончании исследования светового давления на твёрдые тела Пётр Николаевич решает заняться другим вопросом, чрезвычайно важным для астрономии и астрофизики.

Лебедеву пришла мысль объяснить отклонение кометных хвостов от солнца давлением света. Это решение позволило бы создать наглядную теорию формы хвостов комет и подтвердить предположение Кеплера о существовании давления света солнца на кометные хвосты, состоящие из газов.

Крупнейшие учёные Зоммерфельд и Сванте Аррениус утверждали, что газы не могут испытывать светового давления. Однако Лебедев, убеждённый в правильности своей идеи, упорно продолжает в течение 10 лет исследования. Более двадцати раз он изменяет конструкцию установок, с настойчивостью и терпением проделывает бесчисленное количество опытов. Наконец в конце 1909 г. Пётр Николаевич выступает перед московским съездом естествоиспытателей и врачей с докладом, озаглавленным «Опытное исследование давления света на газы».

Метод Лебедева для измерения светового давления на газы заключался в следующем: он пропускал луч света от лампы накаливания через газ; под влиянием света газ начинал давить на поршень прибора с определенной силой, которая весьма точно измерялась.

Чтобы получить представление о колоссальных технических трудностях в решении поставленной задачи, достаточно указать, что в эксперименте Лебедева величина измеряемого светового давления на поршень прибора равнялась приблизительно 0,000004 дины (1 дина = 1,019 миллиграмма).

Присутствовавший на съезде К. А. Тимирязев с восхищением повторял, что в этой работе Лебедев «превзошёл себя самого в экспериментальном искусстве».

Исследования светового давления на твёрдые тела и газы достойно оценила мировая наука: Лебедев был избран почётным членом высшего научного учреждения Англии, так называемого Королевского общества.

*

Лебедев был не только выдающимся физиком, но и замечательным педагогом, создавшим в России крупнейшую научную школу.

Лучшие годы своей жизни он отдаёт университету. Он преобразовывает систему преподавания, ставит на большую высоту работу физической лаборатории, организует прекрасную механическую мастерскую и, первый в России, осуществляет экспериментальные исследования, которые были под силу только лучшим западноевропейским научным лабораториям.

В 1911 г. волна черной реакции обрушивается на Московский университет. Царский министр просвещения Кассо — махровый реакционер и черносотенец — производит разгром университета. Он объявляет «крестовый поход» против передового студенчества и прогрессивной профессуры. Кассо увольняет неугодного ему ректора и его помощников. Большая группа профессоров и ассистентов в знак протеста оставляет стены университета. Во главе этой группы — Пётр Николаевич Лебедев, ненавидящий косность и тупость царских «просветителей», безжалостно уничтожавших все молодое и талантливое, что рождала русская наука.

Увольнение от службы — вот «благодарность», которую приносят царские реакционные круги гениальному русскому учёному за его заслуги перед наукой и просвещением.

Вместе с Лебедевым уходят из университета все его ученики; они единодушно отказываются от предложения занять место любимого учителя. Сиротеет прославленный на весь мир своими замечательными работами «Лебедевский подвал».

Уход из университета — тяжёлый удар для Лебедева. Здоровье его резко ухудшается. Тяжело больной и подавленный, он уезжает лечиться в Наугейм (Германия).

Знаменитый европейский курорт с его медицинскими светилами не помог больному. Лебедев возвращается в Москву. Его силы тают, сердечные припадки учащаются, принимая все более угрожающий характер. Несмотря на это, Лебедев все-таки полон энергии и проектов, как в дни своей молодости. Не ослабела жажда работы, и он мог бы и теперь повторить то, что писал когда-то из Страсбурга: «Одно я знаю — я буду работать, покуда глаза видят и голова свежа».

*

Между тем весть об оставлении Лебедевым Московского университета быстро облетела всю Европу. Многие крупнейшие научные учреждения Запада, в том числе и знаменитый Нобелевский институт в Стокгольме, приглашали к себе русского учёного. Но, несмотря на все эти заманчивые предложения, открывающие перед ним широкие возможности дальнейшей научно-исследовательской деятельности, Лебедев не покидает родины. Он кровно связан со своей страной, своим народом и не хочет их оставить.

Лебедев остаётся в Москве и энергично принимается за создание первой частной физической лаборатории в России. На собранные средства он снимает подвал в том же доме, где помещается его квартира, в Мёртвом переулке (теперь переулок Островского), и совместно с учениками оборудует новый «Лебедевский подвал». Здесь великий учёный приступает к осуществлению важнейших научных работ, задуманных ещё несколько лет назад. Напечатанная незадолго до смерти статья «Магнитометрическое исследование вращающихся тел» являлась предварительным сообщением об экспериментальном подтверждении его электронной гипотезы магнетизма.

Смонтированные на столе приборы для «магнитометрического исследования вращающихся тел». Смерть Лебедева прервала это смелое и многообещающее исследование.
Смонтированные на столе приборы для «магнитометрического исследования вращающихся тел». Смерть Лебедева прервала это смелое и многообещающее исследование.

К концу 1911 г. Лебедев из-за болезни уже не в состоянии работать. Он находит лишь утешение в успехах своих учеников. На втором Менделеевском съезде в Петербурге представители научной школы Лебедева, получившей уже широкую известность далеко за пределами России, выступают с блестящими работами. Сам Лебедев собирался прочитать на съезде доклад «Методы исследования спектров поглощения», посвящённый первым результатам систематических исследований инфракрасного спектра. По указаниям Лебедева был сконструирован и построен особый спектроскоп, превосходящий заграничные образцы. Дальнейшее развитие спектроскопических исследований привело к открытиям, положившим начало современной атомной физике.

Неожиданно перед самым съездом Лебедев тяжко заболевает.

В актовом зале Академии наук в Петербурге ослепительно горят хрустальные люстры. Мелькают черные сюртуки выдающихся представителей русской и мировой науки. На хорах оживлённые голоса студентов. Собравшиеся ждут торжественного открытия второго Менделеевского съезда.

В Москве, прикованный к постели, лежит Пётр Николаевич Лебедев. У него воспаление лёгких. Организм измучен болезнью, но мозг не знает отдыха. В голове рождаются новые мысли и идеи, новые темы будущих исследований, планы дальнейших работ.

На этот раз организм осилил болезнь. Но уже через месяц Лебедев принуждён опять слечь. Проходят недели, состояние больного ухудшается, и 1 марта 1912 г. наступает трагическая развязка — Лебедев умирает.

Гениальный русский учёный, один из основоположников современной физиологии, Иван Петрович Павлов, потрясённый смертью Лебедева, выразил своё соболезнование словами скорби и негодования: «Всей душой разделяю скорбь утраты незаменимого Петра Николаевича Лебедева. Когда же Россия научится беречь своих выдающихся сынов — истинную опору отечества!» Эти слова прозвучали как суровое обличение тупого и кровожадного царского самодержавия, растаптывавшего грязным сапогом русскую науку и русских гениев.

Много писем и телеграмм с выражением соболезнования по поводу кончины Лебедева получило Московское физико-химическое общество от крупнейших деятелей науки: Томсона, Рентгена, Кюри, Аррениуса, Крукса, Нернста и других.

4 марта 1912 г. состоялись похороны Лебедева, вылившиеся в мощную демонстрацию протеста самых широких слоёв московской прогрессивной интеллигенции против царизма и реакции. В этот памятный день на кладбище Алексеевского монастыря выросла свежая могила с краткой надписью: «П. Н. Лебедев. Скончался 1 марта 1912 г.».

Через несколько лет, по просьбе Академии наук, гроб с останками покойного был перевезён на Новодевичье кладбище. Над могилой П. Н. Лебедева воздвигнут памятник из красного гранита с барельефом, запечатлевшим черты великого русского физика.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Последняя добавленная публикация:

Война на море | ТМ 1939-07/08

З. МУРИН Ещё до Начала первой империалистической войны немцы понимали, что им нельзя принимать генеральное сражение на море. 15 лет Германия...

Популярные публикации за последний год

Если Вы читаете это сообщение, то очень велика вероятность того, что Вас интересуют материалы которые были ранее опубликованы в журнале "Техника молодежи", а потом представлены в сообщениях этого блога. И если это так, то возможно у кого-нибудь из Вас, читателей этого блога, найдется возможность помочь автору в восстановлении утраченных фрагментов печатных страниц упомянутого журнала. Ведь у многих есть пыльные дедушкины чердаки и темные бабушкины чуланы. Может у кого-нибудь лежат и пылятся экземпляры журналов "Техника молодежи", в которых уцелели страницы со статьями, отмеченными ярлыками Отсутствует фрагмент. Автор блога будет Вам искренне признателен, если Вы поможете восстановить утраченные фрагменты любым удобным для Вас способом (скан/фото страницы, фрагмент недостающего текста, ссылка на полный источник, и т.д.). Связь с автором блога можно держать через "Форму обратной связи" или через добавление Вашего комментария к выбранной публикации.