Д.Д. Томсон: Кн. для учащихся - Кудрявцев С.П.
Скачать (прямая ссылка):
Бальфур Стюарт, известный своими исследованиями в области теплового излучения, один из первых ученых, создавших в Великобритании физическую лабораторию, впервые привлек Томсона к экспериментальным исследованиям. Том-сон работал с большим энтузиазмом. Однажды, когда он многократно исследовал потери в весе при соединении ртути с йодом, произошел неожиданный взрыв, осколки стекла и горячий состав ртути и йода попали ему в глаза. К счастью, зрение не пострадало, и через несколько недель Томсон с прежним увлечением продолжал эксперименты.
Лекции Б. Стюарта по элементарной физике Томсон считал «притягательными и ясными», а его лекции о законах сохранения энергии заставили юношу задуматься о том, нельзя ли все различные виды энергий свести к одной — кинетической. Раздумья вылились в статью, опубликованную в «Трудах Королевского общества». Позже развитие этой темы составило предмет диссертации Томсона, которая в дальнейшем была в расширенном виде опубликована под названием «Приложение динамики к физике и химии».
Уже в первой статье Томсон проявил себя не только замечательным физиком, но и незаурядным математиком, и заслуга в раскрытии его математических способностей принадлежала профессору Оуэн-колледжа Томасу Баркеру. Томсон писал, что^он не знал лучшего учителя математики, чем Баркер. Он ввел Томсона в мир высшей математики. Знакомство с основами высшей математики помогло Томсону уже в Оуэн-колледже понять и полностью принять «Трактат по электричеству и магнетизму» Максвелла, который был написан слож-
5 ным математическим языком и потому не понят многими выдающимися физиками того времени1.
Правда, при усвоении «Трактата...» Томсону помогли также лекции замечательного английского физика Артура Шусте-ра (1851 —1934). Шустер оставил след в истории физики своими работами в области физики газового разряда и спектроскопии. Он был учеником Максвелла в Кавендишской лаборатории. Шустер одним из первых ученых начал читать лекции по максвелловскому «Трактату...». Эти лекции, уже будучи старшекурсником, прослушал Джозеф Томсон, и они явно стимулировали его интерес к физике.
Развитию физического дарования Томсона способствовали также дискуссии с английским физиком Джоном Генри Пойн-тингом (1852—1914). Физикам хорошо известна его работа «О переносе энергии в электромагнитном поле», опубликованная в «Трудах Королевского общества» в 1885 г. Заметим, что за 11 лет до выхода этой работы задачу о движении энергий решил замечательный русский ученый Николай Алексеевич Умов (1846—1915). О Пойнтинге Томсон писал: «... он имел оригинальный и острый ум, дискуссии с ним всегда проясняли мои старые идеи, часто наводили на новые... Он был дружелюбен, обаятелен, остроумен, деликатен и когда был здоров, и когда был болен... Его общество всегда доставляло удовольствие».
Вначале Томсон намеревался проучиться в Оуэн-колледж§ три года на инженерном факультете, а затем устроиться учеником фирмы, делающей локомотивы. Однако когда он учился на втором курсе, у него умер отец. После этого Томсон уже не мог мечтать о карьере инженера, так как, чтобы стать учеником фирмы, надо было платить большие деньги. Таких денег у его матери не было, и Томсону надо было подумать о средствах к жизни и о дальнейшей своей судьбе.
В колледже Томсон, как лучший ученик, получал стипендию. Учителя пробудили в нем интерес к физике, математике, к научным исследованиям, и после пяти лет учебы, по совету математика Баркера, он держит экзамен на право получения стипендии в знаменитый Тринити-колледж. Славу этому колледжу создали его выдающиеся питомцы Ньютон и Максвелл'. Первая попытка поступить в Тринити-колледж кончилась для
1 «Трактат по электричеству и магнетизму» — главное сочинение выдающегося английского физика Джеймса Клерка Максвелла (1831 —1879). Он вышел в свет в 1873 г. В «Трактате...» было обобщено все, что было сделано в области электричества и магнетизма, начиная с основ электростатики и кончая созданной Максвеллом электромагнитной теорией света. ГлавньЖ труд Максвелла сначала не получил признания среди большинства физиков мира. Только опыты замечательного немецкого ученого Генриха Герца (1887 —1889) и крупного русского ученого Петра Николаевича Лебедева (1899—1901) доказали справедливость теории Максвелла, сломили дух недоверия к ней физиков и обеспечили дальнейшее ее развитие.
6 Тринити-колледж
Томсона неудачно. Только на следующий год он получил наименьшую из назначаемых стипендий в 75 фунтов в год, а вместе с ней и возможность обучения в Тринити-колледже.
Тринити-колледж, как и 16 других колледжей, существовавших в то время, составлял основу Кембриджского университета. С Кембриджским университетом Томсон был связан большую часть своей жизни. Здесь он завершил работы, начатые еще в Оуэн-колледже, здесь он создал все то, что обеспечило ему славу первоклассного ученого и прекрасного педагога, поэтому скажем несколько слов об истории этого университета.
Кембриджский университет был организован, как и Оксфордский, по образцу одного из старейших университетов — Парижского, в XIII в. Вначале был создан Оксфордский университет. Ядро его составили студенты, закончившие Парижский университет. Слава Оксфорда постепенно росла, и в начале XIII столетия он стал соперничать с известными университетами Европы. По-видимому, ряд выпускников Оксфордского университета обосновался в Кембридже, положив тем самым начало Кембриджскому университету. Университет не получал от правительства никаких дотаций и существовал на деньги от сдачи в аренду недвижимого имущества, от взносов членов колледжей, от платы за экзамены, ученые степени и на деньги от случайных пожертвований. Законодательным органом Кембриджского университета являлся сенат, во главе
