Вторая половина жизни

Вторая половина жизни. Фарадея интересуют законы электрохимических явлений.

Первый закон, установленный Фарадеем, состоит в том, что количество электрохимического действия не зависит ни от величины электродов, ни от напряженности тока, ни от крепости разлагаемого раствора, а единственно от количества электричества, проходящего в цепи; иначе говоря, количество электричества необходимо пропорционально количеству химического действия. Закон этот выведен Фарадеем из бесчисленного множества опытов, условия которых он разнообразил до бесконечности. Второй, еще более важный закон электрохимического действия, установленный Фарадеем, состоит в том, что количество электричества, необходимое для разложения различных веществ, всегда обратно пропорционально атомному весу вещества, или, выражаясь иначе, для разложения молекулы (частицы) какого бы то ни было вещества требуется всегда одно и то же количество электричества.

Обширные и разносторонние работы не могли не отразиться на здоровье Фарадея. В последние годы этого периода своей жизни он работал уже с большим трудом.

В 1839 и 1840 годах состояние Фарадея было таково, что он нередко вынужден был прерывать свои занятия и уезжать куда-нибудь в приморские местечки Англии. В 1841 году друзья убедили Фарадея поехать в Швейцарию, чтобы основательным отдыхом восстановить силы для новых работ. Это был первый настоящий отдых за долгое время. Жизнь Фарадея с тех пор, как он вступил в Королевский институт, сосредоточивалась, главным образом, на лаборатории и научных занятиях. В этих открытиях, в приводивших к ним научных занятиях и состояла жизнь Фарадея.

Он весь отдавался научным занятиям, и вне их у него не было жизни. Он отправлялся рано утром в свою лабораторию и возвращался в лоно семьи лишь поздно вечером, проводя все время среди своих приборов. И так он провел всю деятельную часть своей жизни, решительно ничем не отвлекаясь от своих научных занятий. Это была жизнь настоящего анахорета науки, и в этом, быть может, кроется секрет многочисленности сделанных Фарадеем открытий.

Возможность всецело отдаться научным занятиям для Фарадея обусловливалась, однако, не только известной материальной обеспеченностью, но еще более тем, что все внешние жизненные заботы были сняты с него женою, его настоящим ангелом-хранителем. Любящая жена приняла на себя все тяготы жизни, чтобы дать возможность мужу всецело отдаться науке. Никогда в течение продолжительной совместной жизни Фарадей не чувствовал затруднений материального свойства, которые ведала лишь жена и которые не отвлекали ум неутомимого исследователя от его великих работ.

Семейное счастье служило для Фарадея и лучшим утешением в неприятностях, выпадавших на его долю в первые годы его научной деятельности. Ученый, переживший свою жену, писал о своей семейной жизни, упоминая о себе в третьем лице, следующее: «12 июня 1821 года он женился; это обстоятельство более всякого другого содействовало его земному счастью и здоровью его ума. Союз этот продолжался 28 лет, ни в чем не изменившись, разве только взаимная привязанность с течением времени стала глубже и сильнее». Немногие люди могут дать о себе подобную автобиографическую справку.

В Швейцарии Фарадей пробыл около года. Здесь он, кроме переписки с друзьями и ведения дневника, не имел никаких других занятий. Пребывание в Швейцарии весьма благотворно сказалось на здоровье Фарадея, и он, вернувшись в Англию, мог приступить к научной деятельности. Работы этого последнего периода его жизни были посвящены всецело явлениям магнетизма, хотя открытия, сделанные за этот период, не имеют того грандиозного значения, какое справедливо признается за открытиями великого ученого в области индукционного электричества.

Первым таким открытием, опубликованным по возвращении из Швейцарии, было «намагничивание света», как выражался Фарадей, или «магнитное вращение плоскости поляризации», как принято говорить теперь. В начале XIX века было показано, что свет представляет собой поперечные волны; но в те годы никто не имел ни малейшего представления о том, что именно колеблется в световых волнах.

Было много разговоров о «неосязаемом флюиде», которому присвоили название «эфир». Однако нельзя предаваться иллюзии и считать, что мы понимаем какое-то явление только потому, что дали ему название. Подход Фарадея был более основательным. Его интересовало, существует ли связь между светом и каким-нибудь другим физическим явлением, скажем магнетизмом. Фарадей придумал следующий эксперимент. Он пропустил пучок света, поляризованный в результате прохождения через призму Николя, между полюсами своего самого большого электромагнита и проверил, воспользовавшись другой призмой Николя в качестве анализатора, не влияет ли как-нибудь включение тока на степень поляризации света.

Никакого эффекта не наблюдалось. Тогда Фарадей попробовал ввести между полюсами магнита кусок свинцового стекла и опять не обнаружил никакого эффекта. Но правильно ли было приложено поле? Может быть, оно должно совпадать с направлением распространения света? Очевидно, с одним электромагнитом опыт поставить нельзя, ибо полюсы оказались бы на пути света, поэтому Фарадей использовал два электромагнита рис. 5. На этот раз эффект был обнаружен.

Степень поляризации света как будто уменьшилась. Полученный результат не был вполне убедительным, но он указывал верный путь для дальнейших поисков. Фарадей раздобыл более сильный электромагнит и провел новую серию опытов с несколькими кусками стекла. Одно из стекол с хорошо отполированными гранями дало «превосходный эффект». Если вторая призма Николя гасила поляризованный свет, когда тока не было, то при включении тока свет снова появлялся; можно было снова погасить свет, повернув призму Николя в новое положение.

Фарадей установил, таким образом, что магнитное поле поворачивает плоскость поляризации падающего света. Это был замечательный результат, поскольку не было никаких явных оснований считать, что между магнетизмом и светом должна быть связь. Но такая связь была, она стала понятной лишь почти 20 лет спустя, перед самой смертью Фарадея, когда Максвелл выдвинул электромагнитную теорию света.

Вторую половину сороковых годов заняли работы над магнетизмом кристаллов. Затем Фарадей обратился к только что открытым тогда Банкаляри магнитным явлениям пламени. И, наконец, Фарадей обращается к вопросам чисто философского характера. Он старается выяснить природу вещества, определить отношения между атомом и пространством, между пространством и силами, останавливается на вопросе о гипотетическом эфире как носителе сил и так далее.

Однако ученый прославился не только многочисленными открытиями. Фарадей хотел, чтобы его открытия были понятны и тем, кто не получил специального образования. Для этого он занялся популяризацией научных знаний. С 1826 года Фарадей начал читать свои знаменитые рождественские лекции. Одна из самых известных из них называлась «История свечи с точки зрения химии». Позже она была издана отдельной книгой и стала одним из первых научно-популярных изданий в мире. Эта инициатива была подхвачена и развита многими другими научными организациями.

Ученый не прекращал научной деятельности до самой кончины. Фарадей умер 25 августа 1867 года.