Владимир Карцев - Приключения великих уравнений
Ломоносову на подобной же установке удалось большее — он независимо от французского физика Л. Г. Лемонье обнаружил с помощью «электрического указателя» электрическое поле в атмосфере при отсутствии молнии и грома. Он наблюдал и в электрометре различные искры, которые классифицировал (мы уже говорили об этом) как «синеватые», «ясные синеватые», «весьма красные», «вишневые». Ничего подобного Рихману наблюдать не удалось, и поэтому Рнхман не соглашался с Ломоносовым.
Особенно широкий размах приобрели исследования летом 1753 года. На 6 сентября того года назначено было ежегодное публичное собрание Академии наук, на котором оба ученых должны были выступить с докладами по атмосферному электричеству. Времени оставалось мало, и ученым нельзя было пропускать ни одной грозы.
Вот почему, едва только 26 июля с севера поднялась большая грозовая туча, оба ученых заспешили к своим инструментам. Туча была гигантской, внутри нее грохотали громы, она черной стеной надвигалась на Васильевский остров, где жили Ломоносов и Рихман. Стояла страшная духота. Дождя не было. Все жители захлопывали ставни, спасаясь от возможных ударов молний.
«Сперва, — пишет Ломоносов, — не было электрической силы, но через некоторое время она появилась и из проволоки стали выскакивать искры при приближении к ней проводящих предметов. Внезапно гром чрезвычайно грянул в то самое место, как я руку держал у железа и искры трещали… Все от меня прочь бежали, и жена просила, чтобы я прочь шел». Кончилось тем, что решительная жена Ломоносова потребовала, чтобы он отошел от приборов и садился за стол — поданы были щи. И Ломоносов подчинился. «Да и электрическая сила почти перестала».
Рихман побежал домой, завидев первые же признаки грозы. Он захватил с собой гравера Соколова, который должен был зарисовать опыты.
Прибежав домой и не переменив даже парадного костюма, Рихман устремился к своей установке. Шелковинка электрометра была вертикальной, то есть в таком именно положении, в котором она и должна была быть по представлениям Рихмана — молнии еще не было, а «гром еще далеко отстоял».
«Теперь нет еще опасности, — сказал Рихман Соколову, — однако, когда туча будет близко, то может быть опасность».
Он повернулся к электрометру и тут прямо в лоб его ударил голубоватый огненный шар. Раздался страшный грохот, и оба — Рихман и Соколов — упали, первый — на сундук, второй — на пол.
Жена Рихмана, услышав грохот в сенях, вбежала туда и увидела мужа бездыханным, а Соколова — оглушенным. Она попыталась восстановить мужу дыхание, но тщетно. Кликнуты были люди и посланы бегом за лекарем и за Ломоносовым. Ломоносов писал впоследствии:
«Прибывший медицины и философии доктор X. Г. Кратценштейн растер тело ученого унгарской водкой, отворил кровь, дул ему в рот, зажав ноздри, чтобы тем дыхание привести в движение. Тщетно. Вздохнув, признал смерть…»
«Я пощупал у него тотчас пульс, — писал Кратценштейн, — но не было уже биения; после пустил я ему ланцетом из руки кровь, но вышла токмо одна капля оной. Я дул ему, как то с задохшимися обыкновенно делается, несколько раз, зажав ноздри, в рот, дабы тем кровь привесть паки в движение, но все напрасно: при осмотре нашел я, что у него на лбу на левой стороне виска было кровавое красное пятно с рублевик величиною, башмак на левой ноге над меньшим пальцем в двух местах изодрало, а вокруг изодранного места видны были малые белые пятнышки, на черном шелковом шнурке видны были такие же крапины, но чулка не обожгло.
Как скинули чулок, то под прошибленным местом нашли кровавое же и багровое пятно, а пята была синевата, на теле сверху у груди и под ребрами на левой стороне видны были багровые пятна такой же величины, как на лбу».
Оба ученых тщательным образом исследовали тело Рихмана и состояние квартиры. Все было отмечено — и важное, и неважное, или, точнее, казавшееся неважным.
«…Было у покойного Рихмана в левом кафтанном кармане семьдесят рублев денег, которые целы остались…», однако «…часы движение свое остановили» и «с печи песок разлетелся».
Все это нужно было не только для того, чтобы полностью разобраться в причине смерти первой жертвы планомерных исследований электричества, но и для того, чтобы лучше понять, как же надо оберегаться от гроз и как грозу все-таки можно исследовать.
Ломоносов сделал подробные продольный и поперечный планы дома Рихмана, где обозначил и местоположение участников драмы в момент удара, и все приборы, повреждения и другие особенности обстановки. Опрошены были и соседи. «Молнию, извне к стреле блеснувшую, многие сказывали, что видели».
Описание экспериментальной установки мы уже давали цитатой из «Санкт-Петербургских ведомостей». Установка, как мы видели, оканчивалась железной линейкой, то есть заземлена не была. Разумеется, к такой опасной установке и близко подпускать никого нельзя было. Однако чем больше читаешь рапорты Ломоносова и Кратценштейна, тем больше убеждаешься в том, что Рихман был не столько жертвой электрического эксперимента, сколько несчастного случая.
Например, в рапорте отмечаются повреждения от удара, непосредственно не связанные с электрической цепью, через которую могла бы пройти молния: «у дверей в кухне отшибло иверень в два фута длиною», он был разбит «в мелкие частицы» и далеко отброшен. Деревянная колода, находившаяся у дверей в сени, также разбита была «сверху донизу», ее «отшибло вместе с крючьями и вместе с дверью в сени бросило». «Посему неизвестно, не сей ли вшедший луч молнии, который по скоплению людей и в соседстве на улице жестоко шумел и пыль вертел и поднимал, без того прошел в сии двери и повредил там бывших». Ломоносов, анализируя положение дверей и окон, а также взаимное расположение аппаратуры и пострадавших, тоже отметил, что «однако отверено было окно в ближнем покое», и «двери пола была половина»… и поэтому «движение воздуха быть могло».
Отсюда напрашивается вывод, что первопричиной несчастья была, скорее всего, шаровая молния («луч молнии… пыль вертел и поднимал»), прошедшая через входную дверь к сеням, которая вовсе не обязательно должна была быть связана с экспериментами Рихмана.
Такая молния могла войти и разорваться в любом доме, где «окно было отворено», и «движение воздуха быть могло». Ведь и Соколов говорил насчет «шара». А шаровой молнии вовсе нет необходимости идти по железной проволоке для того, чтобы проникнуть внутрь помещения — для этого ей необходимы лишь слабые потоки воздуха.
К сожалению, соображения подобного толка (на таких настаивал и доктор Кратценштейн) не нашли в то время должного исследователя. Слишком уж гипнотизирующей, очевидной оказывалась в глазах людей, только что узнавших об электрической природе молнии, связь между смертью Рихмана — исследователя молнии — и его аппаратурой. Я написал выше «к сожалению» не случайно. Видимо, смерть Рихмана оказала очень сильное впечатление на ученых того времени. Положительным, конечно, было то, что стали применяться новые меры безопасности, но вместе с тем нельзя отрицать возможности охлаждения к наукам не только не слишком храбрых ученых, но и многочисленных людей, от которых в те времена зависело процветание наук. Ломоносов это прекрасно понимал. Так, в своем знаменитом (А. С. Пушкин восхищался им) письме к графу Шувалову он писал:
«Милостивый государь Иван Иванович! Что я ныне к вашему превосходительству пишу, за чудо почитайте, для того, что мертвые не пишут. Я не знаю еще или по последней мере сомневаюсь, жив ли я, или мертв. Я вижу, что господина профессора Рихмана громом убило в тех же точно обстоятельствах, в которых я был в то же самое время… Между тем умер господин Рихман прекрасною смертию, исполняя по своей профессии должность. Память о нем никогда не умолкнет… Между тем, чтобы сей случай не был протолковал противу приращения наук, всепокорнейше прошу миловать науки».
Из письма видно, что и сам Ломоносов полагал установку Рихмана виновной в его смерти. Такая точка зрения до сих пор широко распространена. Так, в книге «Дороги электричества» я прочел, что Рихман «схватился за стержень» своей громовой машины. В прекрасно иллюстрированной книге Митчела Уилсона об американских изобретателях одна гравюра изображает, как да-то сверху прямо в установку Рихмана бьет стремительный зигзаг молнии. В «Беседах о физике» стрела молнии устремляется из установки, словно быстрое жало змеи, прямо на Рихмана.
После смерти Рихмана Ломоносов один продолжает опыты по электричеству. Понимая важность проблемы, он даже предлагает в академии конкурсную задачу, чтобы «на 1755 год, к первому числу июня месяца… сыскать подлинную электрической силы причину и составить точную ея Теорию».
К сожалению, непомерная занятость, невозможность иметь большое число учеников и слабая оснащенность лаборатории оборудованием не позволили Ломоносову заняться разрешением этого чрезвычайно сложного вопроса. Однако в процессе опытов над электрическими явлениями в атмосфере Ломоносов делает еще одно открытие, способное сделать его имя знаменитым. Вот что сам он пишет об этом: «Возбужденная электрическая сила в шаре, из которого воздух вытянут, внезапные лучи испускает, которые во мгновение ока исчезают и в то же время новые на их место выскакивают, так что беспрерывное блистание бысть кажется. В северном сиянии всполохи или лучи, хотя не так скоропостижно происходят по мере пространства всего сияния, однако вид подобный имеют…»
