О том, что «пифагоровы штаны во все стороны равны», знали еще дореволюционные гимназисты, они-то и сочинили эту стихотворную шпаргалку. Да что там гимназисты! Наверное, уже великому Ломоносову, изучавшему геометрию в своей Славяно-греко-латинской академии, приходилось рисовать квадраты на катетах и на гипотенузе. Теорема Пифагора, вероятно, – самое знаменитое математическое положение. Благодаря ей любой школьник знает, что Пифагор Самосский (570 до н. э. – 490 до н. э.) был великим математиком и эту теорему доказал.

На самом деле Пифагор эту теорему не доказывал, а экспортировал в родную Грецию среди прочих тайн Востока. В 18-летнем возрасте он уехал в Египет, где прожил среди египетских жрецов 22 года. Потом ученый оказался на другом конце тогдашнего обитаемого мира, в Вавилоне, но не по своей воле: его увели среди прочих пленников воины персидского царя Камбиза, завоевавшие Египет в 525 году до н. э. В Вавилоне Пифагор тоже общался в основном со жрецами. Вавилонские жрецы были самыми лучшими в тогдашнем мире астрономами и, следовательно, математиками. В Вавилоне Пифагор прожил 12 лет.

Совсем не светочем цивилизации была тогда Греция, а периферией культурного мира. Трудно сказать, много ли было в Вавилоне знатоков греческого языка. Но Пифагор, вероятно, неплохо понимал вавилонян, ибо сам родился в финикийском городе Сидоне и тамошнее семитское наречие, родственное аккадскому языку Вавилона, знал с детства.

В почтенном уже по тем временам возрасте, в 56 лет, отягощенный многими знаниями, Пифагор вернулся на остров Самос, откуда когда-то уехал в Египет. Самосцы почитали возвратившегося Пифагора великим мудрецом и философом. Но Пифагор рассчитывал на большее. Он видел себя Великим жрецом, наставником народа и советником правителей. А на Самосе правил тиран Поликрат, который ревностно оберегал свою власть. Править он намеревался без всяких советников и следил, чтобы среди его подданных не появлялось слишком выдающихся личностей, претендентов на власть. Короче говоря, на Самосе стало Пифагору неуютно, поэтому он уплыл с восточной части заселенных греками территорий (остров Самос расположен у берегов нынешней Турции) в одну из самых западных греческих колоний, город Кротон в Южной Италии.

На новом месте Пифагор достиг того, чего давно хотел. Он стал главой философской школы (пожалуй, даже религиозной секты). Полученные им на востоке знания, в том числе и математические, Пифагор излагал ученикам нарочито туманно, обожествляя числа и геометрические фигуры. Кроме того, он проповедовал здоровый образ жизни, аскетизм и строгую мораль. А еще высказывался в том духе, что власть должна принадлежать касте мудрых и знающих людей, которым народ обязан подчиняться безоговорочно, как дети подчиняются отцу. Ясно, что на роль мудрого отца Пифагор определил себя.

До успеха, казалось, недалеко. Учеников у Пифагора набралось много. Были они молоды, не прочь подраться, и, не сильно разбираясь в деталях учения, попросту обожествляли своего учителя и идейного руководителя. Пифагорейцы едва не пришли к власти в Кротоне. Но что-то все же не срослось. Пифагор бежал из Кротона в другую греческую колонию – Метапонт, где и умер.

Пифагор и пифагорейцы, пожалуй, не зря обожествляли числа и прочие математические объекты. В самом деле, математика – наука удивительная. Числа и фигуры в реальном мире не существуют, живут они только в наших головах. Живут по своим строгим логическим законам. Но при этом математические абстракции обладают способностью точно и однозначно описывать окружающий нас мир.

К чему далеко за примером ходить? Одним из основателей современной европейской математики считается Леонардо Пизанский (Leonardo Pisano; около 1170 – около 1250) по прозвищу Фибоначчи (Fibonacci). Он был купцом и сыном купца, жил в итальянском городе Пиза. Вместе с отцом Леонардо побывал в Египте, Сирии, Византии. Через Византию и через Египет в Европу поступали восточные товары. Ткани, пряности и драгоценности Востока очень ценились. Пизанские корабли постоянно пересекали Средиземное море, богатство города и его жителей прирастало.

Леонардо Пизанский вывозил с Востока не только дорогие товары. Он знал арабский язык. В арабском переводе Фибоначчи читал трактаты античных и индийских математиков. Эти трактаты в те времена размножали в библиотеках Багдада. Леонардо обобщил все, что узнал, в первом в средневековой Европе математическом труде, который назвал «Книгой абака». Абак – это древнеримские счеты, остававшиеся и во времена Фибоначчи главным «компьютером».

В своей книге Фибоначчи сообщил европейцам о десятичной системе счисления, которую арабы переняли у индийцев. Привычная и понятная нам позиционная система счисления, позволяющая для написания любого (сколь угодно большого) числа обойтись всего десятью цифрами, была для европейцев того времени откровением. Раньше они пользовались римскими цифрами. При такой записи чисел процедуры сложения и вычитания превращались в хитроумные трюки, умножение же и деление были попросту высшим математическим пилотажем, не каждому доступным.

«Книга абака» включала в себя все известные на тот момент знания по арифметике и алгебре. Другая книга Фибоначчи, «Практика геометрии», была сводом знаний по геометрии. Обе книги выдержали испытание временем.

Едва ли не четыре сотни лет они были главными учебниками математики в Европе.

В «Книге абака» Фибоначчи описывает и свое собственное математическое изобретение – числовой ряд, в котором каждый последующий член равен сумме двух ему предшествующих.

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597…

Этот ряд – решение задачи о потомстве двух кроликов, сформулированной самим Фибоначчи. Человек посадил пару кроликов в загон, окруженный со всех сторон стеной. Сколько пар кроликов за год может произвести на свет эта пара, если известно, что каждый месяц, начиная со второго, каждая пара кроликов производит на свет одну пару?

С точки зрения математиков эта последовательность очень интересная. Одна из главных ее особенностей – отношение каждого последующего члена этого ряда к предыдущему неуклонно приближается к числу 1,618. «Волшебное» это число известно с античных времен и называется еще «золотым сечением». Золотое сечение – это такое пропорциональное деление отрезка на неравные части, при котором весь отрезок так относится к большей части, как сама большая часть относится к меньшей; или другими словами, меньший отрезок так относится к большему, как больший ко всему. Еще древнеегипетские и древнегреческие архитекторы установили, что если пропорции здания соответствуют золотому сечению, здание кажется нам красивым. К тому же оно оказывается наиболее устойчивым. Да и пропорции человеческого тела соответствуют «странной» цифре. Этот факт демонстрирует всем известный рисунок Леонардо да Винчи: фигура человека, помещенная в круг. Расстояние от ног человека до пупа (центра тела) и от пупа до головы находятся между собой в «золотой пропорции». Более того, многие существующие в природе спирали (рога животных, морские раковины, даже космические галактики) образуются как последовательность окружностей, радиусы которых относятся между собой, как числа Фибоначчи. Обычная для математики история. Математический объект возникает в результате решения какой-нибудь математической задачи, исследуется математиками по законам логики и возникает перед их мысленным взором во всей красе. И затем обнаруживается в самых разнообразных областях природы и жизни. Благодаря этому странному свойству математики возникла теоретическая физика, которая строит математические модели природы и с помощью этих моделей предсказывает новые физические эффекты.

«Наука начинается с тех пор, как начинают измерять; точная наука немыслима без меры», – утверждал великий Дмитрий Иванович Менделеев. Абстрактный мир чисел, которым истово поклонялся Пифагор, связывает с реальным физическим миром одно простое действие, называемое измерением. Измерение – это сопоставление какой-либо физической величины с некоторым эталоном. При этом желательно, чтобы эталон был как можно более воспроизводимым, а сам процесс измерения – как можно более точным.

К повышению точности измерений приложили руку два человека, чьи имена нам приходится вспоминать, пользуясь нониусом или вращая рукоятки электрических приборов, снабженных верньерами.

Нониус – это вспомогательная шкала на измерительном приборе, повышающая точность измерений. Нониус видел всякий, кто хоть раз пользовался штангенциркулем или микрометром. Шкала нониуса помещается напротив основной шкалы. Нониус обычно имеет десять делений, но его длина равна только девяти делениям основной шкалы. В результате одно из делений на шкале нониуса всегда будет совпадать с одним из делений основной шкалы. Номер этого деления нониуса укажет количество десятых долей основной шкалы. Таким образом, простое, но хитроумное это устройство позволяет на порядок увеличить точность измерения основной шкалы.

Нониус назван так в честь португальского математика Педру Нуниша (Pedro Nunes; 1492–1577), который по-латински писал свое имя как Петрус Нониус. Большинству из нас его имя незнакомо. Между тем, в свое время Нуниш считался одним из лучших математиков Европы. Среди прочих у него обучался немецкий монах-иезуит Кристофер Клавиус, «главный архитектор» той календарной реформы, которую мы по имени осуществившего ее римского папы Григория XIII называем григорианским календарем, или новым стилем.

Первоначально Нуниш учился в университете испанского города Саламанка, а затем всю жизнь был связан с университетом в Лиссабоне. Когда в 1537 году университет переехал из столицы в город Коимбру, Нуниш переехал следом.

В 1525 году Нуниш получил степень доктора медицины и стал профессором университета. Он преподавал философию, логику, мораль и метафизику, что совсем не мешало ему непрерывно учиться. Педру продолжал изучать математику, астрономию и астрологию. Тогда особой разницы между двумя последними науками не делали. Точные математические расчеты нужны были и при вычислении положения небесных светил, и при расчерчивании натальной карты.

Большинство работ Нуниша было связано с навигацией, что не удивительно. Португальцы были тогда одними из лучших мореходов в мире. Благодаря стараниям принца Энрике по прозвищу Мореплаватель (Dom Henrique о Navegador; 1394–1460) у страны появились первые колонии в Африке. Появился и флот, оснащенный легкими трехмачтовыми кораблями, каравеллами.

Кораблям нужны капитаны, кораблям нужны навигаторы. Те и другие появились, когда в них возникла нужда. По большей части это были еврейские и арабские мореходы из Испании и с марокканских берегов. Для многих из них мореплавание являлось семейной профессией. Знания по навигации и морские карты передавались по наследству. Мореходы поголовно были грамотеями и полиглотами, ведь им приходилось разговаривать на языках многих народов, населявших побережья Средиземного моря и Индийского океана. В 1492 году тех из них, кто не принял христианство, изгнали из Испании. Многие изгнанники нашли приют в Португалии. Правда, через шесть лет новоприбывших насильно обратили в христианство, а тех, кто веру сменить не пожелал, тоже изгнали.

При жизни Нуниша в Португалии уже были моряки, успешно обогнувшие Африку, прошедшие по Индийскому океану до Индии. За Атлантическим океаном они открывали и осваивали берега страны, которую позже назовут Бразилией. Но и моряков, и штурманов для растущего королевского флота требовалось больше. Нуниш обучал их «навигацкому делу» в университете Коимбры. Математика была наукой стратегической.

Нуниш проделал виртуозные расчеты для уточнения навигационных карт. (Любая карта требует такого уточнения, потому что развертка поверхности земной сферы на плоскость не может быть выполнена без искажений.) А еще он более чем на сто лет раньше братьев Иоганна и Якова Бернулли научился вычислять продолжительность сумерек в любом месте земного шара, что тоже необходимо мореплавателям.

Нуниш был, вероятно, последним ученым-астрономом, трудившимся над усовершенствованием геоцентрической системы Птолемея. О системе Коперника ему было известно. Но, по-видимому, он посчитал более простым и практически полезным делом добавить еще несколько поправок к исправно действовавшей теории, чем создавать новую. Тем более что в тогдашней Португалии за такую теорию вполне можно было поплатиться. С тем, что Земля – шар, церковные авторитеты уже были согласны, однако гелиоцентрическая теория еще проходила по ведомству инквизиции.

Нуниш усердно разрабатывал основы сферической геометрии. Так, он первым понял, что корабль, следующий постоянным румбом, то есть все время держащий определенное направление, будет двигаться совсем не по кратчайшему пути, а по некоторой спиральной линии на поверхности глобуса, локсодрому. На известном памятнике первооткрывателям (Padrao dos Descobrimentos) в окрестностях Лиссабона среди прочих изображен и Нуниш с глобусом в руках. Если приглядеться, то на глобусе изображена та самая спиральная линия, которую открыл Нуниш.

Мореплавание без правильных расчетов и без точных навигационных приборов невозможно. Нуниш усовершенствовал конструкцию астролябии, которая повсеместно использовалась корабельными штурманами при прокладке курса. Добавление вспомогательной шкалы-нониуса повысило точность определения местонахождения корабля.

Заслуги Нуниша были признаны не только в академических кругах. В 1531 году король Португалии Жоан III поручил Нунишу обучать своих младших братьев Луиша и Энрике. Позже Нуниш занимался обучением королевского внука, будущего короля Себастьяна. С 1547 года и до конца своих дней он был королевским астрономом и астрологом.

Французский математик Пьер Вернье (Pierre Vernier; 1580–1637) усовершенствовал и упростил изобретение Нуниша настолько, что стало возможным его применять в любом измерительном приборе. В том же микрометре, к примеру. Так что нониус называют и верньером. Кому как нравится.

Пьер Вернье родился на востоке Франции, в городе Орнане. В те времена эта территория принадлежала не французским королям, а испанским Бурбонам. Математике и астрономии Пьера обучил отец, который был юристом, инженером и правительственным чиновником. В начале своей карьеры Пьер служил Бурбонам как военный инженер. В 1623 году он трудился над укреплением Безансона, что помогло городу выдержать несколько осад французских войск.

Вместе со своим отцом Пьер занимался также геодезическими работами и картографией. Необходимость повысить точность измерений заставила Вернье-младшего усовершенствовать изобретение Педру Нуниша. В 1631 году он издал в Брюсселе трактат, в котором описывал устройство для точного измерения углов, получившее впоследствии его имя. В книге давался способ определения углов треугольника, если известна длина всех его сторон. К концу жизни П. Вернье занял должность канцлера и распорядителя финансов города Безансона.

Чем успешнее научная деятельность ученого, тем меньше в его жизни всякого рода приключений. К примеру, Джеймс Прескотт Джоуль целыми днями возился с хитроумными приборами, пропадал в лаборатории, что-то там измерял. А по воскресеньям ходил в церковь. И в этом была вся его жизнь. Между тем без исследований Джоуля человечество вряд ли пришло бы к пониманию природы теплоты и к ее максимальному использованию в паровых машинах, а после и в двигателях внутреннего сгорания. Благодаря этой тихой революции самобеглые коляски появились на улицах городов, а обыватели обзаводились новыми приборами, которые считали очень необходимыми, – градусниками, или термометрами.

Первый термометр придумал в 1592 году Галилео Галилей. Он сделал из стекла небольшой шарик с присоединенной к нему стеклянной трубкой. Когда шарик нагревали, воздух в нем расширялся и выталкивал из трубки воду. При охлаждении же воздух сжимался и вода входила в трубку. Преемник Галилея по кафедре математики и физики во флорентийском университете Эванджелиста Торричелли (Evangelista Torricelli; 1608–1647) соорудил первый жидкостный термометр, усовершенствовав конструкцию Галилея. В термометре Галилея шарик, который нагревали или охлаждали, находился в верхнем конце трубки. Саму трубку надо было держать так, чтобы ее край находился в сосуде с водой. Торричелли перевернул прибор шариком вниз, а в трубку налил спирт. Большинство термометров до сих пор работают на основе того же принципа – свойства расширения жидкостей при нагревании. Имя Торричелли, кстати, было увековечено последующими поколениями физиков. Внесистемную единицу измерения атмосферного давления, которую мы привыкли называть миллиметром ртутного столба, переименовали в торр.

В 1714 году немецкий физик Даниэль Габриэль Фаренгейт (Daniel Gabriel Fahrenheit; 1686–1736) изготовил первый градуированный термометр, наполненный не водой, а ртутью. В фамилии Фаренгейта четко видится немецкое слово fahren («ехать»). Предки физика, действительно, немало изъездили южное побережье Балтийского моря. Здесь цепочкой расположились немецкие города, вдоль которых пролегал путь транзитной торговли между Россией, Скандинавией, Германией и Фландрией. Еще в XIII веке эти города объединились в союз, который стал называться Ганзой. В Ганзу входили не только немецкие города. Новгородские и псковские купцы успешно торговали с заморскими гостями, а новгородские же ушкуйники и землепроходцы охотно торили пути на северо-восток, вдоль неуютных берегов Северного Ледовитого океана, зная, что сбыт найденным в этих краях богатствам (главным образом, мехам и моржовой кости) будет обеспечен.

Прадед Фаренгейта жил в Ростоке, а затем в Кёнигсберге. Дед, Райнгольд Фридрих, переехал из Кёнигсберга в Данциг. Здесь фортуна ему улыбнулась, торговые дела пошли отлично, и он стал одним из самых богатых людей в Восточной Пруссии. Сын Даниэль сочетался браком с дочерью известного в Данциге купца Шумана. У пары было пятеро детей, Даниэль Габриэль был старшим.

Отец и мать умерли внезапно и одновременно. Даниэль Габриэль в 16 лет стал главой семьи. Он перебрался в Амстердам и начал там заниматься торговлей.

В постоянных переездах по городам Голландии, Северной Германии и Дании Фаренгейт свел знакомство со многими естествоиспытателями. Он понял, что университеты – не только цитадель науки, но и новый рынок сбыта. Ученые из Лейдена, Копенгагена, Лейпцига, Берлина охотно будут покупать изделия из стекла, те же барометры и термометры. В 1717 году Фаренгейт поселился в Гааге и первым в своей семье начал заниматься наукой и даже получать от этого прибыль.

Термометры Фаренгейта, снабженные шкалой, хорошо продавались. Наконец-то у ученых появилась возможность единообразно определять температуру! Фаренгейт ввел стандартную температурную шкалу де-факто. Так 250 лет спустя фирма IBM начала массовое производство персональных компьютеров и заставила всех последующих производителей принять созданную ими архитектуру в качестве стандарта.

Сейчас трудно сказать, почему, градуируя свой термометр, Фаренгейт использовал измерение температуры в трех точках. Решение несколько странное – третья точка оказывается лишней; скорее всего, она была контрольной (вроде четвертой ножки у табурета, устойчивости не добавляющей, если ее длину как следует не подогнать к длине других ножек).

За начало отсчета Фаренгейт принял температуру, как он считал, близкую к температуре замерзания ртути. При этом ртутный шарик «съеживался» и стеклянная трубка, выходящая из нижнего баллончика, оставалась пустой. Вторая точка отсчета на шкале Фаренгейта соответствовала температуре замерзания воды. Фаренгейт определил ее в 32 градуса (градусы Фаренгейта по величине отличаются от привычных нам, и потому обозначаются °F). Наконец, за 100 °F была принята температура тела человека. Как оказалось, Фаренгейт просчитался дважды. Температуру замерзания ртути он завысил почти вдвое, а нормальной температурой человеческого тела почему-то посчитал температуру сильно больного человека. В результате двух этих ошибок получилась довольно странная шкала, где температура кипения воды составляла 212 °F, а температура при которой воспламеняется и горит бумага, – 451 °F. Благодаря замечательному роману американского писателя Р. Брэдбери эта цифра стала знаменитой на весь мир. А шкала Фаренгейта как бы обрела вторую молодость. Потому что к тому моменту, когда роман Р. Брэдбери был опубликован (в 1953 году), почти все страны мира, за исключением Великобритании и США, перестали пользоваться этой не очень удобной, хотя и первой по времени изобретения температурной шкалой. Более того, благодаря роману, в котором герой по долгу службы сжигает книги, слово «Фаренгейт» стало в некотором смысле синонимом пламени. Модные мужские духи от фирмы «Кристиан Диор», названные «Фаренгейт», заключены во флакончик огненно-красного цвета.

Другую шкалу измерения температуры предложил в 1730 году французский ученый Рене Антуан Реомюр (Rene Antoine de Reaumur; 1683–1757). Он делал опыты со спиртовым термометром, а за две точки отсчета предложил принять точку замерзания и точку кипения воды. Расстояние между этими точками Реомюр разделил на 80 градусов. Почему? Да потому, что при изменении температуры в этих пределах спиртовая смесь, использовавшаяся Реомюром в термометре, расширялась на 8 процентов. Революционное правительство Франции утвердило использование шкалы Реомюра в своей стране. Постепенно эта температурная шкала распространилась и в других странах Европы. В России для метеорологических измерений ее применяли вплоть до 1869 года, но в обыденной жизни термометры Реомюра сохранялись едва ли не до революции. По крайней мере, сказка писателя В. М. Гаршина, написанная в 1882 году, начинается так: «В один прекрасный июньский день, – а прекрасный он был потому, что было двадцать восемь градусов по Реомюру, – в один прекрасный июньский день было везде жарко». Действительно жарко, ведь 28 градусов по Реомюру – это 35 привычных нам градусов Цельсия. Скорее всего, и в известной жалостной дореволюционной песне «Раскинулось море широко» температура тоже указана по шкале Реомюра:

Нет ветра сегодня, нет мочи стоять.
Согрелась вода. Душно, жарко.
Термометр поднялся аж на сорок пять,
Без воздуха вся кочегарка!

Корабль в песне идет по Красному морю. Здесь сорокаградусная жара – не редкость. Так что в кочегарке у котлов было гораздо жарче: 45 градусов по Реомюру – это 56 градусов Цельсия!

Температурная шкала, которую мы считаем привычной, предложена в 1742 году шведским ученым Андерсом Цельсием (Anders Celsius; 1701–1744). Промежуток между точкой плавления льда и точкой кипения воды он разделил на 100 градусов. При этом сначала температура кипения воды была обозначена как 0 °C, а температура таяния льда как 100 °C. Но считать увеличение температуры в сторону охлаждения оказалось не совсем привычно, и довольно скоро ученые приняли решение поменять значения опорных температур местами.

Температурная шкала Цельсия была простой и удобной, благодаря чему быстро завоевала неанглоязычный мир; в англоязычных странах по-прежнему измеряли температуру градусами Фаренгейта. Правда, и в шкале Цельсия было определенное неудобство. Нулевую точку шведский ученый выбрал достаточно произвольно. При измерении низких температур приходилось к числу градусов добавлять минус. Или попросту говорить «столько-то градусов мороза». В некотором смысле, более прав был Фаренгейт, выбирая началом для своей шкалы температуру замерзания ртути: 39 градусов ниже точки замерзания воды. Такие температуры казались европейскому ученому просто нигде в мире не существующими. Абсолютным нулем!

Как оказалось, абсолютный нуль существует, но при более низких температурах. Это открытие принадлежит гениальному английскому физику Уильяму (Вильяму) Томсону, лорду Кельвину (William Thomson, lord Kelvin; 1824–1907). Его отец, Джеймс Томсон (1776–1849), был известным математиком. Сам же Уильям в 22 года занял кафедру теоретической физики в университете в Глазго. Он был талантливым математиком и разносторонним физиком, занимаясь самыми разными вопросами термодинамики и электричества, и даже геологии. Среди прочего, он участвовал в одном из крупных научно-технических проектов середины XIX века – прокладке трансатлантического кабеля. Дело в том, что по уже проложенному кабелю телеграфные сообщения проходили с сильными искажениями, причиной которых была большая длина провода. Томсон решил задачу передачи импульсов вдоль длинного проводника. В результате стала возможной трансатлантическая телеграфия.

К идее абсолютного нуля Уильям Томсон пришел на основе экспериментов Джеймса Джоуля. Обобщая их, он сформулировал второе начало термодинамики и показал, что температура тела определяется его внутренней энергией, суммарной энергией движения молекул. Чем меньше скорость движения молекул, тем ниже температура тела. Абсолютный нуль температуры – это когда все молекулы тела остановились. Расчеты показали, что это происходит при температуре –273, 15 °C. Ниже температуры просто быть уже не может. Собственно говоря, и абсолютный нуль температуры достижим только теоретически.

Температурная шкала, за начало которой принят абсолютный нуль, называется шкалой Кельвина, а один градус этой шкалы, равный по величине градусу Цельсия, – градусом Кельвина, или просто Кельвином. Эта единица температуры названа в честь Уильяма Томсона, которому за заслуги в развитии британской науки в 1892 году королева Виктория пожаловала звание лорда Кельвина. Кельвин – это не родовое поместье, а название реки, протекающей через территорию университета Глазго, ставшего родным для Уильяма Томсона.

С низкими температурами связано имя еще одного шотландского физика и химика, Джеймса Дьюара (James Dewar; 1842–1923). Сосудом Дьюара или попросту дьюаром называют емкости для хранения и транспортировки сжиженных газов. Устройство дьюара достаточно простое: в металлический корпус помещена стеклянная колба с двойными стенками. Воздух между стенками откачан, а поскольку вакуум – лучший теплоизолятор, находящаяся внутри холодная жидкость не нагревается, а горячая – не охлаждается. Эта конструкция напоминает что-то знакомое… Обычный домашний термос! Вот именно.

Джеймс Дьюар в 1890-х годах занимался экспериментами по сжижению газов. В 1891 году он научился получать жидкий кислород, в 1898 году – жидкий водород. Еще через год Дьюар получил водород твердый. В 1892 году он придумал специальный сосуд для хранения сжиженных газов. А в 1904 году немецкая компания «Термос» начала массовое производство таких емкостей, и не только для научных целей, но и для мирного домашнего использования: чтобы кофе во время лыжной прогулки не остыл.

Мой сын долгое время воображал, что вольт – это злобный и кусачий гномик, сидящий в розетке. На одном из своих портретов итальянский физик и физиолог Алессандро Вольта (Alessandro Volta; 1745–1827) – точь-в-точь такой сердитый гном. Хотя, по отзывам современников, был он высок, красив лицом и любезен с собеседниками. Вообще образ гениального, но бедного, а потому озлобленного ученого – это не про него. Про него – пословица «Родился с золотой ложкой во рту». Ну или с золотой монетой. Ведь Алессандро был четвертым ребенком в знатной и богатой семье.

Сперва окружающие считали, что мальчуган отстает в умственном развитии. Только в четырехлетнем возрасте Алессандро заговорил, сказал свое первое слово, и слово это было: «Нет». Потом он довольно быстро догнал и перегнал своих сверстников – в школе ордена иезуитов в родном городке Комо на севере Италии считался одним из первых. Иезуитские школы славились высоким уровнем образования не только в области гуманитарных дисциплин, но и в естественных науках. Вполне возможно, что именно здесь Алессандро Вольта увлекся естествознанием и модными тогда опытами с электричеством. Свой первый научный труд, в котором предлагалась конструкция усовершенствованной машины для производства электричества, Вольта опубликовал в 26 лет. Предложенная им электрофорная машина позволяла накапливать большие заряды электричества и демонстрировать затем роскошные искусственные молнии – искровые разряды. В те же годы он придумал еще один полезный прибор – электроскоп, позволявший не только определять наличие электрического заряда, но и степень заряженности предмета. Сейчас мы определяем это с помощью вольтметра, но в конце XVIII века вольтметра еще не было, зато был Вольта. С 1774 по 1779 год А. Вольта преподавал физику в гимназии города Комо. В это время он обнаружил, что так называемый «болотный газ» – это горючий газ метан, и даже сконструировал метановый пистолет, в котором вместо пороха взрывался и выталкивал пулю метан, воспламененный электрической искрой. В 1779 году Вольта стал профессором кафедры физики университета в Павии. В этом университете якобы учился еще Христофор Колумб.

Главное свое открытие Вольта сделал в 1800 году в ходе проверки опытов итальянского физиолога Луиджи Гальвани (Luigi Galvani; 1737–1798). Тот обнаружил, что лапка препарированной лягушки, подвешенная на медном крючке, сокращалась, когда ее касались стальным скальпелем. Гальвани посчитал, что он открыл особый вид электричества, вырабатываемый живыми организмами. Для этого электричества даже название было придумано: гальваническое. Из-за этого электричества, не существующего на самом деле, мы до сих пор называем гальванометром прибор, указывающий наличие тока в цепи, а гальванопластикой – электрохимический процесс осаждения металла на неметаллических поверхностях. В ходе своих экспериментов Вольта понял, что электричество вырабатывалось не в плоти бедной лягушки, а в результате соприкосновения во влажной среде двух разнородных металлов. Лапка дергалась, только отмечая прохождение через нее возникшего при этом тока.

Для проверки своей догадки о том, что два разнородных металла, будучи соединенными, являются источниками электричества, Вольте снова пришлось засунуть в рот золотую монету, с которой он, как говорили, родился. Монету он положил на середину языка, кончиком же языка коснулся оловянной пластинки, которую с монетой соединяла проволочка. На языке стало кисло. Такой же фокус почти все мы проделывали в детстве, касаясь языком полюсов заряженной электрической батарейки. Во рту становилось кисло от проходящего между полюсами электрического тока. После ряда таких «кисленьких» опытов Вольта установил, какие пары металлов дают большую электродвижущую силу, и придумал способ их соединения в батареи. Батареи состояли из металлических кружочков, медных и цинковых, переложенных кружочками из ткани, пропитанными раствором соли или же соляной кислотой. Чем больше кружочков, тем большее напряжение давала батарея. Батареи-рекордистки были изрядной высоты. Французы назвали их вольтовыми столбами. Батареи Вольты стали первым более или менее стабильным источником электрической энергии, основой для дальнейшего изучения свойств электричества.

Французы больше других вознаградили Вольту за его открытия. Дело в том, что Наполеон, к тому времени еще не император, а первый среди равных, то есть первый консул Республики, считал науки основой процветания родной Франции, а электричество – важнейшей из наук. Естественно, он не поскупился на награды великому ученому. Вольта оказался рыцарем Почетного легиона, получил звание сенатора, стал графом и академиком. Кроме почестей ученого осыпали и деньгами в огромном количестве. А через полстолетия после его смерти, в 1881 году на Международном конгрессе французские электрики предложили назвать в честь Алессандро Вольты единицу электрического напряжения, и теперь каждый школьник знает, что такое вольт.

В начале XIX века электричество продолжало оставаться по большей части собранием удивительных фактов и чудес, нежели стройной наукой с правилами и законами. Однако оно притягивало к себе светлые умы.

Андре Мари Ампера (Andre Marie Ampere; 1775–1836) можно было назвать гением без всяких оговорок. Он с малых лет проявил исключительные способности. Его детство прошло в небольшом поместье Полемье (Poleymieux-au-Mont-d’Or), которое его отец, Жан-Жак Ампер, торговец шелками, приобрел в окрестностях родного Лиона. Юный Ампер в школу не ходил, но под руководством отца быстро выучился считать и читать, и не только по-французски. Мальчик знал латынь, греческий и итальянский. Довольно скоро все книги в немалой домашней библиотеке были прочитаны. Особенно увлекали Ампера естественные науки и математика. Настолько, что в 12 лет он самостоятельно разобрался в основах математического анализа, а в 14 лет написал первую научную работу по математике.

По словам Ампера, когда ему исполнилось 13 лет, в его жизни произошли три важных события: причастие, прочтение книги о жизни Декарта и взятие Бастилии. В тот год он еще не догадывался о том, какое это проклятие – жить в эпоху грандиозных перемен. Но уже через несколько лет Великая французская революция тяжелой телегой переехала его жизнь. В 1793 году в Лионе вспыхнуло контрреволюционное восстание. Богатый коммерсант Ампер-старший, исполнявший еще обязанности городского мирового судьи, занимал эту должность и при мятежниках. Поэтому после подавления восстания его казнили – как сообщника аристократов. Имущество семьи было конфисковано.

Но отец дал сыну прекрасное образование. После казни отца юный Ампер зарабатывал на жизнь частными уроками. Революция закончилась, словно кошмарный сон. Жизнь постепенно возвращалась в обычную колею. В 1799 году Ампер женился на Катрин Каррон, а через год у него родился сын, которого назвали в честь деда – Жан-Жаком. К слову сказать, на Жан-Жаке природа не отдохнула. Впоследствии он стал известным филологом и литератором, членом Французской академии.

В 27 лет, в 1802 году, Ампер стал преподавателем физики и химии; в 1805 году – преподавателем математики в знаменитой парижской Политехнической школе; с 1814 года он – член Парижской академии наук. Членство в академии было пожизненным и хорошо оплачивалось. Так что Ампер мог всерьез заняться наукой. Специальностью Ампера в академии была математика. Он занимался теорией вероятностей и математической физикой. Впрочем, его интересы распространялись и на естественные науки. Ученый сделал первую попытку классифицировать химические элементы в соответствии с их свойствами.

Но прославили Ампера исследования в области электромагнетизма. На это натолкнули его в 1820 году опыты датского ученого Ханса Кристиана Эрстеда (Hans Christian Orsted; 1777–1851). Эрстед обнаружил, что проволока, по которой протекает ток, притягивает к себе стрелку компаса. Ампер поставил ряд экспериментов и пришел к выводу, что магнитные явления вызываются движущимися электрическими зарядами, то есть электрическим током. Два провода, по которым протекает ток, притягиваются или отталкиваются в зависимости от направления движения зарядов. Если провод свернуть в виде катушки, такая катушка будет себя вести, как полосовой магнит. На основе своих экспериментов Ампер выдвинул предположение о том, что любой магнит содержит внутри множество круговых электрических токов. Притяжение или отталкивание магнитов объясняется взаимодействием этих токов.

Классическая работа Ампера «Теория электродинамических явлений, выведенная исключительно из опыта», написанная в 1826 году, навела порядок в разнообразном экспериментальном материале, накопленном к тому времени. Ампер выразил закон взаимодействия токов в виде строгой математической формулы и, в конечном счете, создал новую науку о движении электрических зарядов, электродинамику. По праву его считают «Ньютоном электричества».

Заслуги Ампера как основателя электродинамики получили всеобщее признание. Его имя было увековечено на Международном конгрессе электриков в 1881 году в названии единицы измерения силы тока – ампер. А единица сопротивления получила короткое название ом – по фамилии Георга Симона Ома (Georg Simon Ohm; 1787–1854). Сын небогатого баварского слесаря, он в конце жизни стал профессором физики.

Ом открыл закон, который выглядит так просто, что его может выучить даже двоечник. Победить экспериментальные трудности, возникшие при этом, смог бы только потомственный немецкий ремесленник, упрямый, с умной головой и с умными руками. Именно Ом изобрел тот прибор, который мы называем именами других ученых: гальванометр или амперметр. Прибор измеряет силу тока, протекающего по проводу, посредством измерения угла поворота магнитной стрелки; угол, как обнаружил Ом, оказался пропорционален току, по проводнику протекающему. Благодаря гальванометру была решена одна из экспериментальных трудностей: как определять силу тока?

Другая экспериментальная трудность заключалась в том, что имевшиеся в распоряжении Ома источники электричества – вольтовы батареи – были очень нестабильными. Напряжение, даваемое такой батареей, быстро падало. Поддержать стабильное напряжение в ходе эксперимента было невозможно. Из-за «плывущего» напряжения первые работы Ома, посвященные изучению проводимости, оказались неверными, и доверие к его экспериментам в научной среде было подорвано. Это не заставило упрямого Ома отказаться от их продолжения.

Во второй серии экспериментов ученый воспользовался новым, только что открытым эффектом термоэлектричества. Термопара медь – висмут, один конец которой был опущен в горячую воду, давал напряжение небольшое, зато неизменное – куда более стабильное, чем напряжение, вырабатываемое капризным вольтовым столбом.

Закон Ома не сразу был признан ученым миром. Все помнили о прежней неудаче немецкого профессора и новым данным не поверили, пока не перепроверили. Повторные эксперименты были проведены во Франции в 1831–1837 годах. С тех пор закон Ома стал одним из краеугольных камней электротехники.

Предложенная на Международном конгрессе электриков в 1881 году идея называть единицы измерения именами знаменитых ученых понравилась мировому научному сообществу. И тут же вызвала разногласия. Так, американцы выразили принципиальное несогласие с тем, что единицу измерения проводимости (величина, обратная сопротивлению) назвали сименсом в честь немецкого инженера Вернера фон Сименса (Werner von Siemens; 1816–1892).

– Что это у вас, европейцев, единицы измерения называют только в честь европейских ученых? – возмутились они. – У наших ученых заслуг не меньше!

С ними согласились и ввели в научный обиход генри, теслу и белл.

Генри – это единица индуктивности, позволяющая выразить, насколько чутко электрическая цепь реагирует на изменение тока в ней; названа в честь американского физика Джозефа Генри (Joseph Henry; 1797–1878). Он проводил эксперименты по электромагнитной индукции параллельно с Майклом Фарадеем, но опубликовал свои результаты на полгода позже. Вообще, Дж. Генри не очень везло с приоритетами. На шесть лет раньше С. Морзе он изобрел телеграф, который работал на территории Принстонского колледжа и передавал сигналы на расстояние в одну милю. Явление, на основе которого работают современные трансформаторы, тоже открыл Дж. Генри. А последней своей работой в области электричества Генри опередил Генриха Герца на 40 лет. Еще в 1842 году он обнаружил, что железные стержни, находившиеся в подвале здания, намагничивались от электрической искры, полученной на втором этаже. Да и с названной в его честь единицей измерения ему повезло не очень. В повседневной жизни мы с магнитной индуктивностью встречаемся не слишком часто. Фамилию Генри на электрических приборах не пишут. И обывателю нет повода помянуть американского профессора добрым словом.

Обычному человеку, пожалуй, не очень ясно, чем магнитная индуктивность (которую измеряют в генри) отличается от магнитной индукции, для измерения которой была предложена единица тесла. Но если он не слышал про гениального изобретателя-электротехника Николу Теслу (Nikola Tesla; 1856–1943), остается только грустно развести руками. Ведь без изобретений Теслы наша жизнь была бы сейчас гораздо менее комфортной. Переменный ток доходит до нашей электрической розетки от дальних электростанций. Электромоторы послушно выполняют самые разнообразные работы. Трансформаторы, радиостанции, даже микроволновые печи на кухнях – все они появились благодаря прозорливости и титаническому трудолюбию гениального ученого.

Тесла родился в Хорватии, в городке Смилян. Получил образование он сначала в техническом училище в Граце, а потом в Пражском университете. По окончании учебы Тесла поработал немного инженером общества по телефонизации Будапешта, после чего уехал в Париж, где в 1882–1884 годах работал в европейском отделении компании Эдисона. В 1884 году он с рекомендательным письмом руководителя отделения уехал в США и там начал работать у самого Эдисона.

Однако Тесла рассорился с Эдисоном навсегда из-за того, что тот обманул его, не заплатив обещанные 50 тысяч долларов. Хотя причины разногласий между двумя великими изобретателями были не только личные, но носили и принципиальный технический характер.

У Эдисона была уже вполне процветающая компания, нацеленная на внедрение электрического освещения на основе постоянного тока. Были, конечно, у постоянного тока определенные недостатки. Например, его нельзя было передавать на большие расстояния. Если хозяин хотел осветить свой дом электричеством, к дому не подводили, как сегодня, электрические провода от внешней сети, а устанавливали в подвале генератор, который довольно шумно вырабатывал электричество для всего дома. Это было неплохо для невысокого здания, но о том, чтобы подать электроэнергию, скажем, на 50-й этаж, речи не было. Впрочем, 50-этажных небоскребов в Америке в то время еще не строили. Так что Эдисон не считал недостатки постоянного тока принципиальными и рассчитывал с ними справиться по ходу дела. Авторитет Томаса Эдисона ценился дорого. Его компанию финансировал знаменитый миллионер Дж. П. Морган.

Тесла же был полон идей об использовании переменного тока. И не только идей. В 1888 году он получил патенты на изобретение многофазных электрических машин (в том числе асинхронного электродвигателя) и системы передачи электроэнергии посредством многофазного переменного тока. Теперь практически все было готово для электрификации не одного дома, а всей страны. Схема была простой. Мощные электростанции – это своеобразные заводы электрической энергии. Их строят на могучих реках или вблизи месторождений топлива. Трансформаторы повышают напряжение, вырабатываемое генераторами станции, что позволяет передавать энергию на большие расстояния без существенных потерь. Непосредственно перед поступлением к потребителю напряжение с помощью того же трансформатора снижается до безопасного значения. Кстати, переменный ток оказался более безопасным для человека, чем постоянный, хотя Эдисон и его сотрудники пытались доказать обратное.

Финансировать осуществление проектов Теслы взялся известный американский промышленник Джордж Вестингауз (George Westinghouse; 1846–1914). В 1869 году он получил патент на изобретенный им пневматический тормоз для железнодорожных вагонов. Позже Вестингауз придумал также новую систему сигнализации на железных дорогах, буфера для смягчения ударов при столкновениях вагонов в начале движения состава и при его остановке. Внедрение изобретений Вестингауза сделало его миллионером, и он «перевел стрелку» на другой путь: занялся электричеством и стал внедрять в жизнь идеи Н. Теслы. Компания «Вестингауз электрик» (в наше время ее название – «Дженерал электрик») стала внедрять в повседневную жизнь переменный электрический ток. В 1893 году электросеть Вестингауза освещала Всемирную выставку в Чикаго, а в 1894 году 10 электрогенераторов его конструкции были установлены на новой гидроэлектростанции Ниагарского водопада.

Сам Тесла стремился к воплощению в жизнь новых идей. В 1889 году он начал исследовать токи высокой частоты (ВЧ) и высоких напряжений. В 1899 году он переехал в штат Колорадо, известный могучими грозами, и одновременно с попытками разгадки тайн молнии начал строительство радиостанции мощностью 200 кВт.

Эксперименты с токами высокой частоты выглядели очень эффектно. Излучатели рассеивали в разные стороны искровые разряды и длинные линейные молнии. Тесла совсем не таил от журналистов и посетителей эти красивые и грозные эффекты. Демонстрации способствовали распространению слухов о нем как о настоящем чародее. Ничего удивительного нет в том, что до сих пор жива версия: это из-за экспериментов Теслы над сибирской тайгой утром 30 июня 1908 года произошел взрыв мощностью в 10–40 мегатонн (что соответствует энергии средней водородной бомбы). Тесле же приписывают эксперименты по превращению большого военного корабля США со всей его командой в невидимый объект с последующим его переносом в другую точку пространства.

Из тех американских ученых, чьи фамилии превратились в единицы измерения, хорошо известен нам Александр Грэхем Белл (Alexander Graham Bell; 1847–1922). Его известность сродни известности Колумба: все знают, кто открыл Америку, и всем известно, кто изобрел телефон.

А громкость звука измеряют в децибелах – об этом тоже все слышали. В акустике бел фактически принят за единицу громкости звука. Бел определяет соотношения двух мощностей: измеряемого звука и звука, который человеческое ухо уже не воспринимает (порог слышимости). Сравнение происходит не по обычной, а по логарифмической шкале: изменение громкости на одну единицу означает изменение соотношения мощностей в 10 раз. Так, громкость шепота – 30 дБ, значит, мощность шепота в 1 000 (10³) раз превышает порог слышимости; шум легкового автомобиля – 60 дБ, то есть его мощность превышает порог слышимости в 1 миллион (10⁶) раз; громкость нормальной человеческой речи – 70 дБ.

Александр Белл придумал аппарат для передачи на расстояние нормальной человеческой речи. Судьба, казалось, просто подталкивала его к этому изобретению. Дед, отец и дядя Белла были профессиональными риторами, то есть учителями красноречия. Да и сам он, окончив в 1860 году Королевскую школу в родном шотландском городе Эдинбурге, переехал в Лондон к деду, под руководством которого изучал литературу и ораторское искусство. Через три года, когда Александру исполнилось 16 лет, он стал учителем красноречия и музыки.

Но один за другим умерли от туберкулеза братья Александра. Признаки грозной болезни обнаружились и у него, и врачи порекомендовали ему переменить климат. В 1870 году семья, перебравшись в Канаду, поселилась в провинции Онтарио. В 1871 году Александр переехал в Бостон, где начал преподавать в школе для глухонемых, используя для обучения систему видимой речи (транскрипцию звуков буквенными символами), которую придумал еще в Шотландии его отец. В 1873 году школа влилась в состав Бостонского университета, и А. Белл стал университетским профессором.

Это было время расцвета телеграфа. Телеграфные провода потихоньку опутывали весь земной шар. Новое средство связи уже приносило ощутимый доход. Одна из крупнейших телеграфных компаний, Western Union, объявила конкурс на изобретение, позволяющее отправлять по одной линии несколько телеграмм одновременно. Это позволило бы компании сэкономить большие деньги на прокладке новых линий. Соответственно, и премия была солидной. Белл воодушевился и принял участие в конкурсе.

Идея Белла была достаточно простой – передавать по одной линии несколько телеграмм одновременно, причем каждую телеграмму на своей частоте. Гораздо позже, в 1894 году, эту идею осуществит французский инженер Жан Морис Эмиль Бодо (Jean Maurice Emile Baudot; 1845–1903); в честь него названа единица скорости передачи данных по каналу связи – бод. Сам же Белл пытался создать «музыкальный телеграф», в котором каждое отдельное сообщение должно было передаваться на частоте одной из нот музыкальной гаммы. Каждая из «рабочих частот» создавалась особыми камертонами. Вся передаваемая совокупность сообщений для постороннего уха должна была звучать странной «музыкой», вроде той, которую мы иногда слышим, отправляя факсы. И вот, пытаясь усовершенствовать телеграф, А. Белл пришел к открытию еще более эпохальному.

На грани двух тысячелетий, в 2000 году, многие журналисты забавлялись тем, что составляли различные рейтинги на тему «10 (25, 50) самых-самых изобретений (книг, событий и т. д.) прошедшего тысячелетия». Во всех подобных списках, посвященных техническим новшествам, первым стояло изобретение книгопечатания И. Гутенбергом. Ни в одном рейтинге телефон не спускался ниже пятого места по важности. А телеграф? Телеграф был где-то гораздо ниже, а иногда вообще оставался за бортом.

Поскольку А. Белл профессиональным электриком не был, он обращался за советами к физику Дж. Генри.

Генри, высоко оценив работы Белла, посоветовал ему довести дело до конца. И 14 февраля 1876 года А. Белл получил патент США № 174465, описывающий «метод и аппарат… для передачи речи и других звуков по телеграфу… с помощью электрических волн».

Белл подал свою заявку на патент всего на несколько часов раньше другого изобретателя, Элайши Грея (Elisha Gray; 1835–1901). Правда, в момент получения патента практическая ценность изобретения, которое Белл назвал телефоном, была совсем не очевидна. Элайша Грей в отличие от профессора А. Белла был одним из хозяев крупнейшей по тем временам электрической компании США, Western Electric. Но и он не принимал во внимание, насколько велико желание людей поболтать. Когда Белл попытался продать компании Western Electric свой патент за 100 тысяч долларов, экспертная комиссия отвергла это предложение как «лишенное здравого смысла». Через несколько лет Western Electric уже предлагала Беллу за его патент 25 миллионов долларов, но тот, получив в 1876 году отказ, совместно со своим тестем, юристом Хаббардом, и с помощником Ватсоном организовал собственную фирму, которая позже стала называться Bell Telephone. В 1881 году Bell Telephone поглотила Western Electric. К тому времени Белл покинул правление носившей его имя компании. Он стал богат и знаменит. В 1877 году королева Виктория и вся королевская семья участвовали в «телефонном представлении». Как детишки, играющие в «телефончики» из спичечных коробков, соединенных шпагатом, они разбежались по разным углам большого зала и увлеченно переговаривались с помощью телефонных аппаратов, пели в трубку песни, декламировали стихи, то и дело спрашивая друг друга: «Как слышишь?» Франция наградила Белла орденом Почетного легиона. Подобно Алессандро Вольте он получил премию в 50 тысяч франков за развитие науки об электричестве, учрежденную еще Наполеоном. В 1885 году А. Белл принял американское гражданство.

Белл до старости занимался всем, что было ему интересно. Он стал основателем Национального географического общества США; за два года до Эдисона, в 1875 году, изобрел фонограф, соединив звуковую мембрану с иглой, которая оставляла след на вращающемся барабане. Вот если бы он еще и прокрутил барабан, чтобы услышать, как воспроизводится записанный звук!.. В 1895 году Белл увлекся воздухоплаванием. Время самолетов еще не пришло. Белл строил большие воздушные змеи, которые могли поднять в воздух даже человека, и совершил на них несколько полетов. Он умер от диабета 2 августа 1922 года; 4 августа, когда его хоронили, в США и Канаде на одну минуту были отключены все телефоны. К тому времени их было в одной только Северной Америке 13 миллионов.

Придумка увековечивать память деятелей науки и техники в названиях единиц измерения ученым понравилась. Но многие относились к такой чести с юмором. В советском фильме «Девять дней одного года» главный герой, ученый по фамилии Гусев, умирает от лучевой болезни. Играет его обаятельный Алексей Баталов. Прощаясь с друзьями, он невесело шутит:

– Только не называйте в мою честь единицу измерения. Нехорошо как-то будет звучать: излучение мощностью в полтора гуся.

В том же ключе подшучивали сотрудники над известным американским физиком, лауреатом Нобелевской премии и изрядным болтуном Робертом Милликеном (Robert Millikan; 1868–1953). Они предложили ввести новую единицу для измерения разговорчивости, кен. Ее тысячная часть, то есть милликен, должна была превышать разговорчивость среднего человека.

А строгого Вальтера Нернста (Walther Nernst; 1864–1941), известного химика и тоже лауреата Нобелевской премии, обычай называть единицы измерения физических величин именами собственными не веселил, а раздражал. Узнав о введении единицы измерения частоты герц (это произошло в 1935 году), саркастичный Нернст предложил новую единицу: для измерения скорости перетекания жидкости из одного сосуда в другой. Ее размерность должна была быть литр в секунду, а название – «фальстаф», в честь знаменитого шекспировского персонажа-пьяницы.

Недовольство старика Нернста можно понять. Он был младшим современником Генриха Рудольфа Герца (Heinrich Rudolf Hertz; 1857–1894). И произнося это имя, волей-неволей представлял себе талантливого, рано скончавшегося экспериментатора. Того самого, о котором его научный руководитель, знаменитый физик Герман Гельмгольц писал: «Я уверен, что имею дело с учеником совершенно необычайного дарования». И вдруг это имя сокращают до издевательского Hz и начинают этим самым Hz измерять частоту колебаний. Мало того, герц оказывается слишком маленькой единицей для измерения частоты колебаний электромагнитного поля, и к ней добавляют кратные греческие приставки: килогерц, мегагерц и даже гигагерц.

Нас же от Генриха Герца отделяет более сотни лет. Теперь всякий школьник прекрасно знает: чем больше в процессоре персонального компьютера гигагерц, тем лучше. А школьные преподаватели физики должны рассказывать ученикам, что Герц – это немецкий физик, доказавший существование электромагнитных волн и экспериментально подтвердивший электромагнитную теорию Джеймса Клерка Максвелла (James Clerk Maxwell; 1831–1879). Я до сих пор помню свой восторг от знакомства с этой красивой математической теорией, объединяющей всего в четырех уравнениях весь опыт, накопленный физикой за полтора века изучения электрических и магнитных явлений. Красота красотой, но экспериментального подтверждения теория Максвелла ожидала 25 лет.

Генрих Герц прекрасно учился в гамбургской гимназии, успешно справляясь и с точными науками, и с гуманитарными. Кроме обязательных латинского, древнегреческого и французского языков юный Генрих владел еще английским, итальянским и арабским. И даже такой диковиной, как санскрит. По труду у него тоже была высшая оценка. Генрих умел работать на токарном станке.

В 18 лет Г. Герц поступил в Мюнхенскую высшую техническую школу. Но через два года, в 1877 году, он перешел учиться в Берлинский университет. Генрих решил стать не инженером, а ученым. Уже в 23 года, досрочно, Герц получил докторскую степень. Проработав два года ассистентом знаменитого физика Гельмгольца в физической лаборатории Берлинского университета и еще два года приват-доцентом, а затем заведующим кафедрой теоретической физики университета в Киле, Герц стал профессором одного из лучших учебных заведений Германии – Высшей технической школы в Карлсруэ.

Именно в Карлсруэ в 1886–1887 годах Герц провел опыты, показавшие, что электромагнитные волны, существование которых предсказал Максвелл, существуют на самом деле. С помощью серии оригинальных опытов молодой профессор установил, что электромагнитные волны во всем подобны световым. Да и скорость их распространения оказалась равной скорости света.

Не только блестящим экспериментатором был Г. Герц. Теоретиком он тоже оказался замечательным. Благодаря ему уравнения Максвелла уменьшились в числе до четырех (в книге Максвелла их было 12) и стали по-настоящему простыми и красивыми.

Слабое здоровье дало себя знать – Г. Герц умер на 37-м году жизни. А через несколько лет после его смерти началась эпоха приручения тех самых электромагнитных волн, которые он открыл, эпоха радио. Нечего и говорить, что без Герца эта эпоха отодвинулась бы, по крайней мере, лет на десять. Вот почему физики были единодушны в высокой оценке трудов Герца и решили увековечить его имя названием единицы измерения.

Ганс Вильгельм Гейгер (Hans Wilhelm Geiger; 1882–1945) родился в семье профессора-индолога из Эрлангенского университета в Баварии. В том же Эрлангенском университете он с 1902 года изучал физику и математику, а в 1906 году стал доктором наук. С 1907 года Гейгер работал у великого физика Э. Резерфорда в университете Манчестера.

Совместно с Резерфордом Г. Гейгер создал первую модель регистратора заряженных частиц. В 1928 году он вместе со своим студентом В. Мюллером усовершенствовал этот счетчик, который с тех пор называют счетчиком Гейгера – Мюллера.

Счетчик Гейгера – Мюллера представляет собой металлическую трубку, по центру которой проходит металлическая нить. Трубку заполняют инертными газами – аргоном или неоном. К стенкам и к нити прикладывают напряжение около 1500 В. Заряженные частицы попадают на стенки счетчика и выбивают из нее электроны. Высокое напряжение ускоряет движение этих электронов, которые сталкиваясь с атомами газа, разбивают их на положительные ионы и электроны. В счетчике возникает лавина заряженных частиц, через трубку проходит большой ток, который можно подать на регистрирующее устройство – прибор со стрелкой или просто громкоговоритель. Чем больше заряженных частиц, тем сильнее отклонится стрелка прибора, тем больше будет слышно щелчков. Таким образом, зримым и слышимым становится радиоактивное излучение, представляющее для человеческого организма большую опасность.

В XX веке физики начали осуществлять то, о чем в прежние века мечтали алхимики, – синтезировать новые элементы. Но если алхимики хотели получить много золота, то физикам было достаточно нескольких атомов нового элемента. Да и полученные элементы были нестабильны – тут же распадались. Зато та окраина таблицы Менделеева, где размещались трансурановые элементы, стала заполняться. Синтезированным элементам давали имена знаменитых ученых: кюрий, эйнштейний, фермий, менделевий… Следы трех последних элементов были обнаружены при испытаниях первой водородной бомбы, взорванной американцами в Тихом океане в ноябре 1952 года. Элемент бор, находящийся в начале таблицы Менделеева, не имеет никакого отношения к великому датскому физику Нильсу Бору (Niels Henrik David Bohr; 1885–1962), имя которого было дано другому элементу; нильсборий – так он назывался, пока его не переименовали в дубний (в честь известной Дубны – российского города науки).

Сплав самария, 62-го элемента таблицы Менделеева, с кобальтом обладает сверхмощными магнитными свойствами и до сих пор широко используется при производстве постоянных магнитов. Из сульфида самария делают очень эффективные термоэлементы. Кроме того, самарий, как и многие другие редкоземельные металлы, хорошо поглощает нейтроны и поэтому широко используется в ядерной энергетике.

Самарий был выделен в 1878–1879 годах французскими химиками Лафонтеном и Л. де Буабодраном из минерала самарскита. А самарскит исследовал и описал в 1847 году немецкий химик Генрих Розе. Он назвал новый минерал в честь полковника Василия Евграфовича Самарского-Быховца (1803–1870), который был начальником штаба Корпуса горных инженеров России с 1845 по 1861 год. Находясь на этой высокой должности, Самарский-Быховец передал Г. Розе для изучения образцы красивого минерала черного цвета, который был найден в Ильменских горах на Южном Урале. Немецкий ученый оказался благодарным, и имя русского офицера прославилось не только в области минералогии, но и химии.

Нобелий – это 102-й элемент таблицы Менделеева, названный в честь Альфреда Бернхарда Нобеля (Alfred Bernhard Nobel; 1833–1896), шведского химика, инженера и предпринимателя. Того самого, кто изобрел динамит, а огромное свое состояние завещал на учреждение Нобелевской премии. Про эту премию слышали даже те, кто и про Нобеля-то, может, ничего не знает.

Нобель – швед, но фамилия его не выглядит шведской, потому что она из тех новоделов, что и фамилия у немецкого пастора Неандера (переделана на греческий лад из обычной немецкой фамилии Нойман), у фламандского географа Герхарда Меркатора (переведена на латынь полученная от рождения фамилия Кремер, что значит «торговец»). Предки Нобеля происходили из деревни Ноббелев. Один из них, которого звали Петер Олафссон, поступил в университет и простую крестьянскую фамилию поменял на Нобелеус. Получилось очень красиво, поскольку это латинское слово означает «благородный». Среди шведских ученых латинизированные фамилии были не редкостью: Аррениус, Берцеллиус. Потомки Петера Олафссона-Нобелиуса убрали латинское окончание, сократили фамилию до Нобель.

В раннем детстве Альфред вместе с отцом, Эммануэлем Нобелем, матерью и двумя старшими братьями оказался в Санкт-Петербурге. Отец открыл механический завод и по заказу военного министерства России начал производство морских мин. Мины устанавливали в Финском заливе на подступах к Кронштадту. Они защитили столицу империи от атаки британского флота во время Крымской войны. Но все же война велась не на Балтике, а в далеком Крыму. И войну эту Россия проиграла. Денег у военного министерства не хватало. Заказы заводу Нобеля были аннулированы, отец Альфреда второй раз оказался банкротом (в первый раз – это было в Швеции – его разорил пожар). Вместе с младшим сыном он вернулся на родину.

Проведя детство в России, Альфред выучился русскому языку и многим наукам, но аттестата об образовании так и не получил. В российские гимназии тогда детей иностранных подданных не принимали. Это, впрочем, не означало, что сын Эммануэля Нобеля остался безграмотным. Он занимался дома, и учителя у него были отличные. Химию, к примеру, преподавал Альфреду профессор Н. Н. Зинин, будущий академик, открывший впоследствии знаменитую реакцию Зинина. Благодаря этой реакции стали в промышленных количествах получать искусственный краситель анилин.

Без диплома, но вооруженный крепкими знаниями, Альфред Нобель занялся химией. Задачу себе он выбрал непростую – укрощение нитроглицерина (это очень мощное взрывчатое вещество), открытого в 1847 году. Такую взрывчатку уже давно ожидали… нет, не военные, а строители. В начале 1860-х годов по всей Европе началось массовое строительство железных дорог. Это потребовало перемещения огромных масс грунта и пробивки в скалах тоннелей. Вручную такую работу за приемлемые сроки произвести уже было невозможно. Однако нитроглицерин мог взрываться от малейшего неосторожного движения или перегрева. На заводе Альфреда Нобеля по производству нитроглицерина часто происходили взрывы. В одном из таких несчастных случаев, в 1864 году, погиб младший брат Альфреда – Эмиль.

Нобель открыл, что если нитроглицерином пропитать инертное пористое вещество, он, сохраняя свою взрывчатую силу, становится безопасным и удобным для перевозки и использования. Эту смесь шведский инженер и запатентовал в 1867 году под названием динамит.

Дробящий все динамит был предназначен в первую очередь для взрывных работ в строительстве. А для военных предназначалось другое изобретение Нобеля, баллистит, бездымный нитроглицериновый порох. Он не взрывался, а очень быстро сгорал. При этом образовавшиеся газы не разрывали ствол винтовки или пушки, а выталкивали пулю или снаряд.

Для многих людей нынче слова «космополит» и «глобализация» – ругательные. Между тем братья Нобель (Людвиг, Роберт и Альфред) были самые что ни на есть космополиты. Кроме родного шведского и почти родного русского, они великолепно владели французским, немецким, итальянским и английским. Следовательно, нигде в Европе Нобели не чувствовали себя чужаками. В то время как Людвиг практически не покидал Россию, Альфред Нобель был очень мобильным. Он как-то сказал:

– Моя родина там, где я работаю, а работаю я повсюду.

Динамитные заводы Альфреда Нобеля разместились по всему миру: в Германии и во Франции, в Шотландии, в Америке и в России. Номенклатура производства тоже была широчайшей. С любого из заводов Нобеля покупателю отгружались не только динамит, но также азотная кислота, глицерин, нитроцеллюлоза и прочие сопутствующие химические вещества, взрывчатка, медные провода и детонаторы.

Русская ветвь семейства, возглавляемая братом Людвигом, процветала. Контакт с российским военным министерством потерян не был. Так, именно на заводе братьев Нобель в 1870-х годах собирали оборудование для производства берданок, первых русских винтовок системы Х. Бердана. Но и от производства мирной продукции Людвиг Нобель не отказывался, выпуская станки, паровые молоты, гидравлические прессы. Рельсы для первых русских железных дорог тоже производили на заводе братьев Нобель.

Братья уже в 1876 году вплотную занялись переработкой нефти. Все началось случайно. Для производства ружейных прикладов они ввозили из Европы дорогой орех. Желая избавиться от этой статьи импорта, Роберт Нобель отправился в 1873 году на Кавказ, чтобы узнать, нельзя ли там закупить ту же древесину, но подешевле. Оказалось, что есть на Кавказе ореховые рощи. Но из командировки Роберт возвратился с еще более важными сведениями. На берегу Каспийского моря, недалеко от селения Баку, прямо из земли течет нефть!

Нефть тогда применяли только как лекарство, да еще перегоняли на керосин для освещения. «Кровью промышленности» она еще не стала, и «нефтяные войны» были еще впереди. Братья Нобель быстро сориентировались. Уже в 1877 году на бакинских нефтяных промыслах начало энергично действовать «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель». Через несколько лет у товарищества был уже свой танкерный флот. А ведь до 1878 года танкеры в мире вообще не производились. Людвиг Нобель никогда не заявлял, что он был изобретателем танкера.

Но заказ шведской судостроительной компании на первое в мире нефтеналивное судно поступил от него. От промыслов до причалов в Каспийском море построили нефтепровод, первый в России и один из первых в мире. К началу 1880-х годов Нобели стали монополистами по производству нефти и нефтепродуктов в России и серьезными конкурентами американской компании «Стандарт Ойл».

Первая Нобелевская премия была учреждена в России. После смерти в 1888 году старшего из братьев, Людвига, Императорское Русское техническое общество почтило память одного из своих основателей. Была учреждена премия имени Людвига Нобеля за «лучшие сочинения или исследования по металлургии или нефтепромышленности … или за какие-либо выдающиеся изобретения или усовершенствования в технике этих производств, принимая во внимание наибольшее их практическое применение к развитию в России». Премия вручалась раз в пять лет. Лауреаты получали также и золотую медаль.

Одна из французских газет, узнав о смерти Людвига Нобеля, перепутала его с Альфредом и дала статью, где изобретатель динамита объявлялся едва ли не слугой дьявола. Дело было не столько в пацифизме автора статьи, сколько в шовинизме, царившем тогда во Франции; французы дружно ругали А. Нобеля за космополитизм и глобализм, – а все потому, что основные пороховые и динамитные заводы олигарха находились во враждебной Германии.

Альфред Нобель, один из богатейших людей тогдашнего мира, пошел на шаг, который его современники считали экстравагантным и попросту глупым. 27 ноября 1895 года шведский предприниматель подписал завещание, в котором большую часть своего состояния, 31 миллион шведских крон, велел положить на хранение в надежный банк; ежегодные проценты с этого фонда должны были идти на премии для ученых, добившихся выдающихся успехов в своей отрасли знаний. Национальность лауреата значения не имела: «Мое особое желание, чтобы премию получал наиболее достойный, будет ли он скандинав или нет».

Нобель учредил три премии: за лучшие открытия в области физики, химии и медицины. Кроме того, одну премию он завещал выдавать за лучшее литературное произведение «идеалистической направленности», а еще одну – «тому, кто внесет наибольший вклад в дело, способствующее братству между народами, уничтожению или сокращению существующих армий». С 1969 года вручается также премия за лучшие работы в области экономики – ее учредил банк Швеции, назвав премией памяти А. Нобеля. Выплачивается она не из фонда, оставленного Нобелем, но ее тоже называют Нобелевской премией.

Альфред Нобель скончался 10 декабря 1896 года. Подготовка к исполнению его воли заняла три года. Были учреждены Нобелевский фонд и Нобелевский комитет, рассматривающий кандидатуры лауреатов. В первый раз Нобелевские премии были присуждены 10 декабря 1901 года. Первыми Нобелевскими лауреатами стали: физик Вильгельм Конрад Рентген (Wilhelm Conrad Rontgen; 1845–1923); химик Якоб Вант-Гофф (Jacobus van’t Hoff; 1852–1911); бактериолог, один из создателей противостолбнячной вакцины Эмиль фон Беринг (Emil von Behring; 1854–1917); французский поэт Рене Сюлли-Прюдом (Rene Sully-Prudhomme; 1839–1907); основатель международного Красного Креста Жан Анри Дюнан (Jean Henri Dunant; 1828–1910).

Шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт (James Watt; 1736–1819) родился в семье владельца корабля и торговца. Когда ему исполнилось 18 лет, отец отправил его в Лондон для обучения слесарному делу. Джеймс был способным учеником и семилетнюю программу освоил за год. Вернувшись в Глазго, он получил место механика при университете.

Два университетских физика, Дж. Блэк и Дж. Робинсон, занимались экспериментами по определению теплоты парообразования. Дж. Уатт изготовлял оборудование для этих экспериментов.

Те, кто говорит, что Уатт изобрел паровую машину, неправы. Паровые машины уже были изобретены и даже работали, в основном на откачке воды из шахт. Правда, работали медленно и требовали непрерывного наблюдения машиниста. Машинист открывал кран и запускал горячий пар в цилиндр, потом перекрывал доступ пара и открывал другой кран, для холодной воды, которая цилиндр охлаждала. От этого пар внутри цилиндра конденсировался, возникало разрежение. Под воздействием атмосферного давления поршень вдвигался в цилиндр, совершая полезную работу (например, поднимая на поверхность шахтную воду). Эксперименты Блэк и Робинсон ставили не любопытства ради, а для того, чтобы усовершенствовать конструкцию существовавших уже паровых машин.

Впрочем, не так уж и далеки от истины те, кто утверждает, что Уатт изобрел паровую машину. Хотя гениальный механик внес только некоторые усовершенствования и дополнения в конструкцию паровых машин, эти изменения превратили неторопливых и неповоротливых гигантов в настоящие промышленные двигатели, в первых механических помощников человека.

Каковы же были изобретения Уатта? Во-первых, он придумал конденсатор. Пар конденсировался теперь не внутри цилиндра, а снаружи. Это и качество охлаждения улучшило, и позволило избавиться от накопления внутри цилиндра конденсата, который периодически следовало удалять, для чего приходилось останавливать машину. Второе изобретение Уатта – цилиндр двойного действия. Пар с помощью специального золотникового клапана (еще одно изобретение Уатта) подавался попеременно на разные стороны цилиндра, толкая его то в одну, то в другую сторону. Возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре преобразовывалось во вращательное движение массивного маховика посредством кривошипно-шатунного механизма. Маховик и кривошипно-шатунный механизм тоже были внедрены в конструкцию паровой машины Уаттом. Это было четвертое и пятое изобретения скромного механика. Еще Уатт изобрел центробежный регулятор для поддержания постоянства числа оборотов вала паровой машины, новую топку, обеспечивавшую более качественный нагрев пара и тепловую изоляцию цилиндров. Ему было понятно: чем больше разница в температуре между цилиндром и конденсатором, тем производительнее будет новая машина. Почти через 40 лет это теоретически докажет французский физик Сади Карно.

Уатт запатентовал все свои изобретения и совместно с фабрикантом М. Болтоном начал в 1775 году выпуск паровых машин. Первые образцы продавали владельцам шахт для откачки воды. У старых машин был низкий коэффициент полезного действия, но они применялись уже полвека, вполне устраивали большинство хозяев, и тратить деньги на инновации тем не хотелось. Тут Дж. Уатт показал, что он не только в изобретении паровых машин силен, но и коммерческой сметки не лишен. Он объявил, что изготовленные машины будут поставляться бесплатно! Более того, фирма брала на себя расходы по демонтажу старой техники и по обслуживанию новой – всего только за одну треть стоимости сэкономленного угля, однако в течение 25 лет. Довольно скоро хозяева шахт поняли, что сильно переплатили, польстившись на дармовщинку, но было уже поздно. Уговор дороже денег.

Через четверть века, в 1800 году, в Англии уже работала 321 паровая машина Уатта, собранная на заводах Болтона. И это было только начало новой технической революции. Со времен Прометея огонь вторично поставили на службу человеку. Паровая машина Уатта превращала тепло в работу и открывала безграничный (как тогда казалось) ресурс повышения производительности труда. Началась эра машинного производства.

В 1770 году Уатт ввел в повсеместное использование единицу мощности, которую назвал horse power, то есть лошадиной силой (л. с.). Здесь тоже сказалась деловая смекалка великого изобретателя. Как объяснить покупателю, насколько мощное изделие он приобретает за свои кровные денежки? Достаточно сказать, работу скольких лошадей выполнит эта машина, и сразу покупатель понимает: сделка выгодна (сколько стоила на рынке лошадь, тогда знали все). Хитрый Уатт установил эту единицу таким образом, чтобы она была на 50 процентов выше, чем средняя тягловая мощность, развиваемая обычной тогдашней английской лошадью в течение 8-часового рабочего дня. Мощность паровой машины, измеряемая такими лошадиными силами, была гарантированно выше мощности соответствующего количества лошадей.

Эта единица измерения жива и поныне, хотя уже в 1889 году английские ученые предложили другую единицу измерения мощности, которую назвали в честь своего знаменитого земляка – ватт (была утверждена в качестве международной единицы только в 1893 году на Международном конгрессе электриков в Чикаго). Однако мощность автомобилей мы все равно по привычке определяем в «лошадках».

Несколько реже применяется в обычной жизни единица измерения работы, джоуль, названная по имени другого англичанина, физика Джеймса Прескотта Джоуля (James Prescott Joule; 1818–1889). Джоуль был выдающимся экспериментатором и прославился исследованиями в самых различных областях физики – механике, термодинамике, теории газов, электромагнетизме, молекулярной физике, акустике. Наиболее известна открытая им (совместно с Э. Х. Ленцем) зависимость между силой тока, проходящего по проводнику, и выделяемым при этом теплом (закон Джоуля – Ленца), а также коэффициент, связывающий количество затраченной работы с количеством произведенного этой работой тепла; этот коэффициент называется механическим эквивалентом тепла.

Иной раз кажется: ну что еще можно придумать, усовершенствовать для автомобиля? Однако изобретатели придумывают, совершенствуют. А производители тут же воплощают в жизнь все новшества. Хотя наряду с ними в автомобиле «живут» и изобретения очень старые. Чемпионом является, конечно, колесо. А вот на второе место совершенно спокойно выходит карданный вал, передающий крутящий момент от коробки передач к колесам. Это изобретение было сделано в XVI веке.

Когда в 1541 году испанский король Карл V завоевал Милан, его приветствовала вся городская аристократия. Среди них был и почтенный председатель городской коллегии врачей Джероламо Кардано (Gerolamo Cardano; 1501–1576). Кардано считал себя искусным лекарем, не менее искусным, чем древние врачеватели Гиппократ и Авиценна. По его словам, он описал приемы излечения 5 тысяч болезней. Другой своей специальностью он называл астрологию и с гордостью упоминал имена знаменитых людей, которые воспользовались его услугами (среди них был сам римский папа).

Таких, как Кардано, принято называть энциклопедистами. Его автобиографическая книга «De vita propria» («О моей жизни») была переведена на русский язык в 1938 году. Кардано закончил ее за четыре месяца до смерти. Читая эту автобиографию, иной раз удивляешься, с каким простодушием автор рассказывает о себе: «Цель, к которой я стремился, заключалась в увековечивании моего имени, поскольку я мог этого достигнуть, а вовсе не в богатстве или праздности, не в почестях, не в высоких должностях, не во власти». Да, широкая известность могла прокормить и в XVI веке, особенно человека ученого, закончившего курс наук в Падуанском университете.

Кардано занимался медициной и астрологией, которые числились науками высокими, но также и низкой наукой, механикой. Новому владыке Милана, Карлу V, он предложил: не сделать ли экипаж с осями специальной конструкции, которые могли бы вращать колеса, даже находясь под некоторым углом к ним. Такая шарнирная подвеска, по словам ученого, обеспечила бы движение без тряски даже на неровных и плохих дорогах.

Надо сказать, что это придумал не Кардано. Подобное соединение знали с античных еще времен, а старший современник Дж. Кардано, Леонардо да Винчи (1452–1519), тоже энциклопедист, предложил применять на судах шарнирную подвеску компаса, чтобы тот показывал правильный курс даже при значительной качке. В первой половине XVI века такие компасы появились на европейских кораблях – правда, ни Леонардо, ни Кардано к этому отношения не имели. Похоже, что и королевский экипаж на шарнирной подвеске в реальность не воплотился.

Занимался Кардано и математикой. Тем, кто учил алгебру, известна формула решения кубического уравнения, которая называется «формулой Кардано», хотя Кардано о формульной записи понятия еще не имел и способ решения (или, как мы сейчас сказали бы, алгоритм) изложил словами в своем трактате «Ars magna» («Великое искусство»). Да и здесь первенство Кардано под вопросом. Изобретателем «формулы Кардано» считается Никколо Тарталья (около 1499–1557).

Но если с формулой Кардано встречаться довелось не каждому, то уж то, что в автомобиле есть кардан (карданный вал), известно всякому. Так что Кардано поминают и 400 лет спустя после его смерти. Заявленная цель достигнута, пусть и несколько извилистым путем.

Еще одну фамилию нельзя не упомянуть, когда говоришь об автомобилях. Да и не только об автомобилях – о тепловозах, теплоходах, тракторах и танках тоже. Везде, где от двигателя требуется большая мощность и непривередливость к горючему, используют дизель. Этот двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком топливе, которое воспламеняется от сжатия, называется так потому, что его придумал в конце XIX века немецкий инженер Рудольф Дизель (Rudolf Diesel; 1858–1913).

Дизель родился в немецкой семье, проживавшей в Париже. Его отец по немецкой традиции занимался делом, которое кормило поколения предков, – был переплетчиком и книготорговцем. В 1870 году началась Франко-прусская война. Принадлежать к немецкому меньшинству во Франции стало довольно опасно, и семья переехала в Англию. А получать образование сына отправили в Германию.

Рудольф, живя у родственников в Аугсбурге, закончил с отличием реальное училище и поступил в одно из лучших высших учебных заведений Германии – Высшую политехническую школу в Мюнхене. Ее он тоже закончил блестяще в 1878 году. Способности юноши были просто удивительны, а упорство в достижении цели – абсолютно немецким.

Дизель проработал два года в Швейцарии, на заводе братьев Зульцер, потом стал директором парижского отделения холодильной фирмы профессора Карла фон Линде. Он стремился осуществить давнюю мечту – построить двигатель внутреннего сгорания, более производительный, чем паровые машины, которые в те годы приводили в движение всю европейскую и американскую индустрию.

В 1890 году Дизель переехал в Берлин. В том же году он придумал новую схему двигателя, в котором воздух сжимался в камере сгорания до высокой температуры, после чего в него впрыскивалось горючее, которое тут же воспламенялось, дополнительно нагревало воздух, а горячий воздух, расширяясь, совершал работу. Двигатель Дизеля был запатентован в 1892 году. И сразу же на заводе в Аугсбурге началось опытное производство. Работы частично финансировались Фридрихом Круппом, а частично – братьями Зульцер, поверившими в идею Дизеля, начинавшего свою инженерную деятельность на их предприятии. Двигатель действительно оказался «всеядным». Первый дизельный двигатель работал на буроугольной пыли, горючем очень низкокалорийном, но показал хорошие результаты. Однако впрыскивать в цилиндр пыль оказалось технически сложнее, чем жидкое топливо. В конце 1896 года был построен окончательный, третий по счету, вариант опытного двигателя мощностью 20 л. с. Этот двигатель работал на керосине и был экономичнее всех существовавших тогда тепловых двигателей.

Двигатель Дизеля был представлен на выставке паровых машин в Мюнхене в 1898 году. Точнее, представлено было три двигателя: один приводил в действие насос, второй – машину для сжижения воздуха, а третий качал воду в фонтан, вздымавший струю на 40-метровую высоту. Изобретение вызвало всеобщий восторг. Как положено у деловых людей, восторг имел денежное выражение. Лицензии на производство новых двигателей расхватывались, как жареные пирожки. Патент, заявленный Дизелем 6 лет назад, принес ему 6 миллионов марок за несколько месяцев.

Катастрофа разразилась вскоре. Двигатель был плохо подготовлен для серийного производства. Из-за этого немецкие промышленники отказывались выпускать новые двигатели. Дизель обратился к старым знакомым, и его двигатель начал производить завод братьев Зульцер в Швейцарии. Братья Зульцер модифицировали изобретение Дизеля, почти вдвое увеличив его мощность. В Швейцарии же создали первый в мире дизельный локомотив – тепловоз.

На Всемирной промышленной выставке в Париже в 1900 году двигатели Дизеля получили главный приз, и вскоре их уже производили во Франции и в Бельгии.

Одной из первых стран, начавших выпускать разнообразные дизельные моторы, была Россия. Петербургский завод Нобеля организовал производство дизельных двигателей еще в 1899 году и с тех пор назывался «Русский дизель». В России был построен первый теплоход «Сармат». Дизель-моторы устанавливали на военных кораблях.

Дизельные двигатели довольно быстро вытеснили паровые машины на заводах, фабриках и электростанциях, но бензиновый двигатель не заменили. Хотя и менее экономичный, он был гораздо легче, поэтому в начале XX века дизельному двигателю прорваться в автомобилестроение не удалось.

Коммерческие успехи Рудольфа Дизеля омрачало то, что именно в Германии его изобретение было встречено в штыки. Причины? Технологические недостатки конструкции и элементарная зависть коллег-инженеров. С разных сторон на него сыпались обвинения в плагиате, в нарушении патентного права и даже в непатриотичности. Ведь топливом для двигателя в конце концов оказалась нефть (которой у Германии не было), а не уголь (который имелся в избытке), как первоначально планировалось. Бесконечные судебные процессы довели изобретателя до нервного срыва. Все же на родине заслуги Дизеля признали и присвоили ему почетное звание доктора-инженера. Дизельные двигатели стали устанавливать на военных кораблях, началось проектирование дизельных силовых установок вместо паровых для крупных боевых кораблей – крейсеров и броненосцев.

Вероятно, это послужило причиной гибели изобретателя. Гибели загадочной. В ночь с 29 на 30 сентября 1913 года Рудольф Дизель, плывший из Антверпена в Лондон, таинственным образом исчез. Через 10 дней его труп был найден в водах Северного моря. Выдвигались разные версии случившегося: несчастный случай, самоубийство. Среди версий есть и такая: изобретателя устранили немецкие спецслужбы, не желавшие, чтобы Дизель рассказал в Англии о работах по модернизации флота, которые велись в Германии.

Но двигатель, с которым уже прочно было связано имя изобретателя, завоевывал все новые области. На автомобили он попал кружным путем. В период между мировыми войнами дизельные двигатели попали на танки. Кроме экономичности и мощности эти моторы обладали еще одним важным для военной техники свойством – они не воспламенялись так легко, как бензиновые моторы. Военные заказы подстегнули двигателестроение, и после войны дизельные двигатели стали уже настолько легкими, что их начали устанавливать сперва на большегрузные самосвалы, а позже – и на легковые автомобили.

Алгоритм (alhorithm) – латинизированное написание арабского имени аль-Хорезми (786–850), бесхитростно выдающего происхождение ученого – «из Хорезма». Благодаря тому что Хорезм вместе со всем Узбекистаном раньше входил в Советский Союз, аль-Хорезми считался более «нашим», чем какие-нибудь другие ученые, его современники. Хотя происхождения он был, судя по одному из его прозвищ, аль-Маджуси, скорее всего, персидского, из рода зороастрийских жрецов (магов). А большую часть своей жизни аль-Хорезми прожил вдали от Хорезма, в Багдаде.

Благодаря трактату аль-Хорезми по арифметике европейцы ознакомились с индийскими цифрами (которые теперь называют арабскими, ибо пришли они из книг, написанных на арабском языке). В этом же трактате описывается придуманная в Индии позиционная система счисления. Нам сейчас трудно представить себе другой способ записи чисел. Как же иначе можно производить самые элементарные действия – сложение и вычитание? Трактат аль-Хорезми о решении линейных и квадратных уравнений назывался «Китаб аль-джебр валь-мукабала» («Книга о восстановлении и противопоставлении»). От этого самого «аль-джебр» произошло слово «алгебра», как название науки о решении уравнений. В книге аль-Хорезми о календаре рассматривались системы счисления времени у всех окрестных народов и, главное, описывались способы перевода дат между разными календарями. Можно сказать, это первые в мире алгоритмы: описание последовательности действий, благодаря которым происходит преобразование одних чисел в другие. Так сказать, программы, но пока без компьютеров.

А почему программы нужно писать только для компьютеров? Вот Жозеф Жаккар (Joseph Jacquard; 1752–1834) начал программировать ткацкие станки, и у него это прекрасно получилось. Традиционно его фамилию по-русски произносят иначе – Жаккард. Он родился в Лионе, в одном из центров текстильной промышленности Франции. Впрочем, никакой текстильной промышленности, как ее понимаем мы, в конце XVIII века во Франции не было. Ткачи у себя дома или на мануфактуре ткали по старинке: между продольно натянутыми нитями (они назывались основой) пропускали поперечную нить, уток. Ткацкий станок был снабжен рычагами, которые поднимали или опускали нити основы в момент прохождения утка, вложенного в специальный челнок. Рычаги приводились в движение педалью. Челнок скользил туда-сюда, и ряд за рядом неспешно ткалось полотно.

Идея Жаккарда состояла в том, чтобы использовать для управления вертикальным движением нитей при поперечном проходе челнока специальную дощечку с отверстиями. Мы назвали бы такую дощечку перфокартой. Рычажки, попадая в отверстия на дощечке-перфокарте, приводили в действие механизм подъема нитей. При следующем поперечном движении утка под рычажки поступала другая перфокарта, поднимались другие нити основы. Тем самым обеспечивалось переплетение нитей основы и утка, получалась ткань. Если изготовить несколько перфокарт, пробив на них отверстия в нужных позициях, а потом соединить эти перфокарты одну за другой в замкнутую цепь, станок будет ткать без участия человека, автоматически.

Станки Жаккарда резко повышали производительность работы ткачей. Теперь стало достаточно просто получить ткани с самым разнообразным рисунком переплетения. Жаккард продемонстрировал это. Он собственноручно запрограммировал станок, который выткал ткань с большим портретом изобретателя. (Может быть, кто-то еще помнит аналогичные подвиги программистов, заставлявших принтеры распечатывать разнообразные портреты.) Ткани со сложным рисунком, изготовленные на автоматических ткацких станках, до сих пор называют жаккардовыми.

Французское правительство заинтересовалось изобретением Жаккарда и стало платить ему деньги за каждый проданный станок. Автоматические ткацкие станки появились и в других странах мира. В 1820-х годах начался текстильный бум в Европе. Тканей производили много. В число богатейших городов мира вышли Лион, Барселона, Манчестер. В Манчестере находилась и текстильная фабрика «Эрмен и Энгельс», дававшая изрядный доход ее хозяину, Фридриху Энгельсу.

Автоматический ткацкий станок удалил с рынка мелких ремесленников. Новое оборудование стоило непомерно дорого, а на старом станке просто невозможно было конкурировать с механическими чудовищами. Внедрение станков Жаккарда в Лионе вызвало сначала массовые попытки сломать новое оборудование, а потом, в 1831 и в 1834 годах, два крупных восстания ткачей.

В Англии в 1811 году возникло движение луддитов, которые крушили новые ткацкие и вязальные станки, лишившие их честного заработка. Это движение было жестоко подавлено войсками. Тех, кто попался в руки солдат-усмирителей, повесили. Лорд Байрон писал задиристые стихи в защиту восставших, не подозревая, что его дочь, Ада Кинг Байрон, в замужестве графиня Лавлейс (Ada King Byron, countess of Lovelace; 1815–1852), станет продолжательницей дела Жаккарда и войдет в историю как первый в мире программист.

Способности к математике Аде по-видимому достались от матери, Анабеллы Байрон. Обучать и воспитывать Аду мать пригласила своего бывшего учителя – шотландского математика Огастеса де Моргана. В воспитании девочки принимала участие жена де Моргана, Мэри Соммервиль, тоже имевшая склонность к точным наукам.

С 17 лет Ада выезжает в свет, ее представляют королевской чете, она поддерживает знакомство со многими замечательными современниками. В 20 лет – не слишком рано, но и не поздно – выходит замуж и становится графиней Лавлейс. Среди знакомых Ады Лавлейс был и Чарлз Бэббидж, профессор математики из Кембриджа. Бэббидж занимался построением механического вычислительного устройства, способного работать по заранее заданной программе. То есть, в современном понимании, компьютера «на шестеренках». Принцип вычислительной машины был прост, но реализация требовала больших затрат. В «аналитической машине» (так Ч. Бэббидж назвал свое устройство) должны были слаженно вращаться тысячи тщательно изготовленных одинаковых шестеренок. До выработки принципов стандартизации и массового производства было еще лет тридцать, поэтому, несмотря на большие затраты механический компьютер так и не заработал.

Однако принципы, которые должны лежать в основе автоматического вычислителя, были изложены в 1843 году Бэббиджем и Адой Лавлейс в отдельной статье. Кроме того, Ада Лавлейс написала первые программы для будущего механического вычислителя (Бэббидж считал, что он вот-вот будет построен). Она предложила вводить информацию с помощью перфокарт, подобных тем, что применял Жаккард. Надо отдать ей должное: она глубоко разбиралась в том деле, которым занималась; например, четко разделяла программу и данные. По ее мнению, для ввода программ можно было использовать перфокарты одного формата, а для ввода данных – другого. Кстати, и первую задачу для будущего компьютера она придумала достойную и совсем не простую: решение уравнения гидродинамики движущегося потока.

Ада Лавлейс скончалась 27 ноября 1852 года. Она похоронена в фамильном склепе Байронов рядом со своим отцом, которого никогда не знала при жизни.

Именем Ады Лавлейс в 1975 году был назван универсальный язык программирования компьютеров, ада. Незадолго до этого появился другой язык программирования, паскаль, названный в честь французского математика, физика и философа Блеза Паскаля (Blaise Pascal; 1623–1662).

С появлением программы Norton Commander (по-русски ее тут же окрестили «Командиром Нортоном», или просто «Нортоном») удалить или скопировать файл, запустить программу стало возможно одним нажатием клавиши. Благодаря такой простоте многие перестали бояться компьютера и принялись осваивать азы компьютерной грамотности.

Рука так и тянется написать: «Эту программу написал простой американский программист Питер Нортон, и она принесла ему заслуженную известность». Но, во-первых, совсем не прост Питер Нортон (Peter Norton; родился в 1943 году) – он мог бы считаться аристократом: среди его предков были сенатор от штата Миннесота Дэниел Нортон и колоритная личность, майор Джон Нортон, сын индейца из племени чероки и женщины-шотландки. Майор Джон Нортон был вождем племени мохоков и племенного индейского союза ирокезов. В Англо-американской войне 1812–1815 годов он воевал на стороне англичан против американцев. Большая часть клана Нортонов традиционно проживает в Миннесоте, и только родители Питера перебрались на самый северо-восток Соединенных Штатов, в город Абердин.

Во-вторых, программа Norton Commander написана не Питером Нортоном, а программистом Джоном Соча (John Socha) в 1984 году. Соча был в то время выпускником отделения прикладной физики Корнельского университета. Вскоре он возглавил отдел исследований и разработок в созданной П. Нортоном компании Peter Norton Computing. Эта компания и выпустила в 1986 году программу, которую Соча называл VDOS (Visual DOS) под именем Norton Commander.

Питера Нортона вряд ли можно назвать гением программирования, однако гением маркетинга – точно. В 1969 году он приобрел персональный компьютер. Тогда компьютер считался достаточно дорогой игрушкой для небольшого количества чудаков, свихнувшихся на технике. Нортон игрался с этой игрушкой, игрался, пока не произошел досадный случай. Однажды он случайно удалил нужный файл. Немного подосадовав, Питер Нортон задумался, нельзя ли чем-нибудь этой беде помочь.

Он не поленился «порыться в кишках» операционной системы своей персоналки и установил, что при удалении файл не стирается с диска насовсем, а как бы становится «невидимым», разрешая затереть себя при записи новых данных. Немного поколдовав, Нортон создал небольшую программу, которая восстанавливала метку, делающую файл снова видимым. Тем самым эта программа «восстанавливала» случайно стертые файлы и «спасала» всю хранимую в них информацию. Решив, что созданная программа весьма полезна, Нортон написал еще несколько таких же полезных программ-утилит, объединил их в пакет Norton Utilities и в 1982 году организовал для продажи этого пакета фирму Peter Norton Computing. Штат компании первоначально состоял из самого Питера Нортона. Рабочее место для себя он оборудовал на кухне собственного дома. На коробках, в которых рассылалась покупателям программа, была фотография автора, гордо скрестившего руки на груди. Покупателям программа пришлась по вкусу, они хвалили ее, а заодно и ее автора, который вот он, красуется на передней крышке коробки. Нортона стали узнавать в лицо.

Известности Питера способствовали также заметки на разные околокомпьютерные темы в специальных журналах и выпущенная вскоре книга «Inside IBM PC» («Внутри персонального компьютера»). За два года объем продаж «Утилит Нортона» достиг 1 миллиона долларов. Именно в 1984 году в число утилит был включен знаменитый Norton Commander.

В 1985 году компания переехала, наконец, в нормальный офис. Популярность ее продукции росла пропорционально росту пользователей персональных компьютеров, и объем продаж превысил вскоре 25 миллионов долларов. Когда в 1990 году компания Peter Norton Computing слилась с компанией Symantec, главные деньги Нортон получил не за компьютерные программы, выпускавшиеся его фирмой, а за бренд Peter Norton. Даже знаменитая фотография Питера со скрещенными на груди руками стала брендом. «Нортон» – это звучало гордо, хотя сам Питер Нортон уже не участвовал в создании программ, которым присваивалось его имя. Создав вместе с женой фонд Norton Family Foundation, он занялся благотворительностью и коллекционированием произведений современной живописи.

На пике популярности программы Norton Commander нужда в ней отпала. «Голубой экран» коммандера сменили разноцветные окошки операционной системы Windows. И хотя кое-кто все еще упрямо пользовался любимой программой, ее время прошло. В отличие от Питера Нортона, которому большинство пользователей «персоналок» симпатизировали, Билла Гейтса, создателя операционной системы Windows, компьютерное сообщество отчего-то недолюбливает. Может быть, назови он свое детище не «Окна» (Windows), а «Ворота» (Gates), его полюбили бы больше? Хотя бы за чувство юмора. Ненавистники Билла Гейтса с надеждой глядят на операционную систему Линукс. Это странное название – гибрид двух слов: имени создателя, финского программиста Линуса Бенедикта Торвальдса (Linus Benedict Torvalds; родился в 1969 году), и названия операционной системы UNIX, которую Торвальдс взял за основу.

Компания Билла Гейтса засекретила Windows. Никому, кроме посвященных в разработку этой операционной системы, не известны все ее программистские хитрости. А вся работа Линуса Торвальдса на виду. Он проповедует идеологию «открытого исходного кода»: каждый может увидеть, как работает программа, каждый может внести свой вклад в общее дело. Такой «коммунистический» подход к делу, возможно, связан с тем, что родители Линуса были студентами-радикалами, а отец – даже коммунистом. Сына они назвали в честь борца за ядерное разоружение, дважды лауреата Нобелевской премии (по химии и за мир) Лайнуса Полинга. В сентябре 1991 года студент университета Хельсинки Линус Торвальдс предложил мировому компьютерному сообществу свое творение, исходный код ядра новой операционной системы. С тех пор тысячи программистов всего мира, принимая участие в этом проекте, создали мощную операционную систему. Система обладает многими достоинствами; не исключено, что она или один из ее вариантов скоро заменит старые добрые Windows.

Макинтош – одна из самых распространенных среди шотландцев фамилий. Ее история восходит к XII столетию, когда Шоу Макдуф был награжден королем Малкольмом IV за помощь в подавлении восстания на севере Шотландии. Макдуф получил земельное владение, ставшее родовым гнездом для нового клана. Имя клана происходит от шотландского Mac-an-Toisch, что означает «сын тана». Тан – шотландский военный наместник, граф, так что «макинтош» – нечто вроде французского титула «виконт».

Макинтошей не только в Шотландии, но и по всему миру много. Мы же заинтересуемся двумя, которые, прожив совершенно разные жизни в разных странах, своей древней фамилией отметили три разных предмета, которыми мы до сих пор не без удовольствия пользуемся.

Чарлз Макинтош (Charles Mackintosh; 1766–1843) был химиком. Он родился в Глазго. Его отец был преуспевающим красильщиком. В 20 лет Макинтош-младший, окончив университет, начал работать на химической фабрике. В 1797 году он открыл собственное предприятие. Фабрика Чарлза Макинтоша производила квасцы, используемые, главным образом, при выделке кож. В 1799 году вместе с Чарлзом Теннантом он получил патент на изготовление хлорной извести (которую мы называем попросту хлоркой). Хлорная известь стала широко применяться в текстильной промышленности для отбеливания тканей, и совместный бизнес процветал.

Среди изобретений Чарлза Макинтоша был новый способ получения стали из чугуна посредством окиси углерода (аналогичен мартеновскому процессу). Но обессмертило фамилию Макинтоша другое его изобретение – плащ из непромокаемой ткани. Вещь в дождливой Шотландии, надо сказать, необходимейшая.

Началось все с того, что Макинтош обратил внимание на процесс безвоздушной перегонки каменного угля. Полезным продуктом этой перегонки были кокс и светильный газ, а отходом – каменноугольная смола, которая при дальнейшем разложении выделяет жидкость, похожую на нефть. Макинтош обратил внимание на то, что эта жидкость прекрасно растворяет каучук. Пропитанная раствором каучука ткань становилась водоупорной.

Но создать водоупорную ткань – только полдела. Ведь если сшивать куски такой ткани, как обычно, нитками, вода станет проникать через сделанные иголкой дырочки. Чарлз Макинтош предложил склеивать части водонепроницаемой одежды тем же резиновым клеем. В 1823 году он получил патент, а в 1834 году вместе с Томасом Хэнкоком открыл фабрику, на которой производили одежду из водонепроницаемой ткани. Водоотталкивающий плащ стали называть по имени создателя макинтошем. Вслед за англичанами пользоваться макинтошами (и называть их именем изобретателя) стали все европейцы.

Чарлз Макинтош скончался в 1843 году в родном Глазго.

В это время в Канаде жил другой Макинтош, Джон. Он имеет отношение… к компьютеру.

Джон Макинтош (John Mackintosh; 1777–1846) родился в штате Нью-Йорк в семье эмигранта из Шотландии. В 19 лет он влюбился в соседскую девушку. Поскольку старый Макинтош был против женитьбы сына, молодые решили сбежать в Канаду. Шаг смелый, потому что Канада в те времена слыла у американских колонистов дикими северными землями, и переезд туда из штата Нью-Йорк был непростым делом. Влюбленные в пути потеряли друг друга. Добравшись до Канады, Джон узнал, что его любимая умерла.

В 1811 году Джон Макинтош женился на Ханне Доран и приобрел участок земли в провинции Онтарио. Расчищая этот участок, он обнаружил молодые яблоневые деревья. В результате случайного перекрестного опыления получился сорт с хорошим вкусом и на вид красивый – яркие красные яблоки с крепкой кожей.

Яблоки в то время были, пожалуй, единственным фруктом в Соединенных Штатах и в Канаде. Яблоки ели, сушили, варили из них джем, делали сидр, уксус и даже масло давили из косточек. Не зря яблочный пирог, Apple pie, считается национальным американским блюдом. Так что новый хороший сорт был для семейства Макинтошей как божий подарок.

Вокруг единственного уцелевшего дерева крутилась вся жизнь на ферме. В 1835 году сын Джона, Аллан, научился размножать новый сорт с помощью прививок на другие яблони. В 1870 году, уже после смерти Джона Макинтоша, был выведен сорт, который назвали «макинтош». Впоследствии на его основе были выведены и другие сорта.

А та, первая, яблоня выжила, несмотря на страшный пожар в 1894 году, и плодоносила до 1908 года. Ферма перестала существовать в 1910 году.

Компьютер получил название «Макинтош» почти что случайно. В 1976 году два молодых американца Стивен Джобс и Стивен Возняк создали фирму по производству персональных компьютеров. Три месяца ребята пытались придумать название для новорожденного предприятия. Наконец Джобсу, который взял на себя обязанности директора производства, это надоело, и он заявил, что называет компанию Apple в честь своего любимого фрукта.

Появление компании Apple в конце 1970-х годов многие сравнивают с появлением заводов Форда в начале века. Точно так же, как Форд не изобрел автомобиля, но сделал его массовым и доступным широкому потребителю, Джобс и Возняк не изобрели персональный компьютер. Персональный компьютер с красивым названием «Альтаир 8080» уже существовал. Но все специалисты и все компании во главе с гигантом IBM придерживались тогда взгляда, что компьютеры – «дело сурьезное».

В начале 1984 года компания Apple представила миру первый «настоящий» персональный компьютер. В нем было все, чтобы компьютер стал рабочим инструментом и любимой игрушкой миллионов: дисплей с достаточно высоким разрешением, клавиатура, мышка, дружественное программное обеспечение, записывающее устройство на гибких дисках. Детище «яблочной» фирмы назвали «Макинтош».

В Европе основателями университетов чаще всего были монархи, поэтому учебные заведения заслуженно принимали их имена. Так, Карлов университет в Праге был основан в 1348 году королем Богемии Карлом IV (1316–1378). В годы правления этого короля в его землях обнаружили залежи серебра. Карл IV стал одним из самых богатых европейских монархов. Деньги тут же пошли в дело – король привлек в Прагу большое количество художников и ремесленников. Столица была заново отстроена. Появился Новый город, Градчаны. Реки Влтава и Эльба были очищены и расширены. В Праге через Влтаву был перекинут знаменитый Карлов мост и создан (по образцу парижского) университет, тоже Карлов.

В 1364 году польский король Казимир III Ягелло (1310–1370) тоже организовал университет (в Кракове), который в XIX веке назвали по его имени Ягеллонским. А в 1365 году в Вене при покровительстве герцога Рудольфа IV (1339–1365) был открыт еще один университет, тоже названный по имени основателя, Alma Mater Rudolphina, или просто Рудольфина. Альбрехт Гогенцоллерн (1490–1568), последний великий магистр Тевтонского ордена и первый прусский герцог, обустраивая столицу новорожденного герцогства в Кёнигсберге, не забыл об организации в 1544 году университета (Collegium Albertinum). Альбертина была первым протестантским университетом. Более всего ее прославил преподававший здесь философию Иммануил Кант (1724–1804).

Флагманом европейских университетов считался, несомненно, университет в Париже. Его основателем был Робер де Сорбон (Robert de Sorbon; 1201–1274), поэтому и поныне Парижский университет называют Сорбонной.

Сорбон родился в бедной семье, в деревушке Сорбон на северо-востоке Франции. Паренек решил стать священником и отправился учиться в Реймс, а после – в Париж. Из-за учености и красноречия Сорбона на него обратил внимание король Людовик IX (Святой). В 1258 году Сорбон стал духовником французского короля.

В 1257 году, уже проживая в Париже, Р. де Сорбон основал Сорбоннский дом (Maison de Sorbonne). Это был коллеж с общежитием, в котором обучались богословию 16 бедных студентов, прибывших в столицу Франции со всей Европы: четыре француза, четыре немца, четыре англичанина и четыре итальянца. Финансировался коллеж из королевской казны.

В 1259 году Сорбоннский дом благословил римский папа. Это означало, что коллеж получил европейское признание. Вскоре здесь обучались теологии уже 36 человек. На базе Сорбоннского дома впоследствии возник теологический факультет Парижского университета. Факультет по привычке называли Сорбонной, вскоре это название перешло на весь университет. Робер де Сорбон был бессменным канцлером университета и его преподавателем до самой своей смерти.

На протяжении нескольких сотен лет главной специальностью в Парижском университете оставалось богословие. Получить высшее отличие, докторскую степень, в Сорбонне было нелегко. Во-первых, студент должен был пройти 10-летний курс наук, а после выдержать 12-часовый диспут с 20 оппонентами, не имея права за все это время ни на минуту отдыха. Есть и пить тоже не разрешалось. Не многие, пройдя такое испытание, получали черную шапочку доктора Сорбонны.

Считается, что Парижский университет – самый старый университет Европы. Это не так. Самый старый европейский университет – в Болонье, в Италии. А если определять во всем мире, то наиболее старый университет – тот, который действует в марокканском городе Фес.

Не следует забывать, что было время, когда Европа и даже блистательный Париж находились на периферии мировой цивилизации.

Но в XVII веке Париж уже выбивался в ряд столиц мира, а Сорбонна благодаря покровительству кардинала Ришелье расширялась, обновлялась и продолжала оставаться образцом для любого европейского университета.

Появление университета в городе поднимало его статус, способствовало увеличению населения и богатства горожан. В 1573–1574 годах голландский город Лейден выдержал долгую осаду испанцев. Принц Вильгельм Оранский спросил у горожан, какую награду те за это хотят: освобождение от налогов или право основать университет? Лейденцы выбрали университет. А ведь героические буржуа определять свою выгоду умели.

Законодательное собрание колонии Массачусетс (в Северной Америке) в 1636 году не поскупилось и выложило немалую сумму на создание колледжа в городке с символическим названием Кембридж. Сейчас здешний университет – он называется Гарвардским – считается одним из самых престижных (и самых дорогих) университетов в США. Как и многие частные американские университеты, Гарвардский существует на пожертвования. Доноров у всемирно известного учебного заведения много. А первым человеком, поддержавшим университет материально, был глава местной религиозной общины Джон Гарвард (John Harvard; 1607–1638).

Гарвард родился в Лондоне в семье мясника и трактирщика. Мать Джона была родом из Стратфорда-на-Эйвоне, города, где родился Шекспир. Стратфорд – городок небольшой, из тех, в которых каждый житель каждому каким-нибудь родственником приходится. Поэтому некоторые биографы числят Гарварда дальним родственником великого английского драматурга.

В многодетной семье Гарвардов было девять детей, но почти все они умерли во время чумы. В 20 лет Джон поступил в Кембриджский университет и через пять лет стал бакалавром богословия.

В мае 1637 года Джон с женой уехал в Новую Англию, в Массачусетс. В городке Чарлстон он стал главой протестантской общины, проповедником, но через год умер от скоротечного туберкулеза. Детей супружеская чета Гарвардов завести не успела. Поэтому Джон завещал организованному колледжу свою библиотеку, в которой было около 400 книг, а также половину своего состояния, 779 фунтов. На деньги Гарварда было построено первое здание колледжа, в котором могли одновременно учиться 30 человек. Столько учеников набрали в первый год. Во многом благодаря подарку Гарварда колледж сумел выжить в первые, самые тяжелые, годы.

Прочие американские колонии тоже начали подумывать о создании своих высших учебных заведений. В 1701 году несколько выпускников Гарвардского колледжа основали новый колледж в штате Коннектикут. В 1718 году колледж переехал на побережье Атлантического океана, в небольшой городок Нью-Хейвен. Тогда же он получил имя Йельский, чем расплатился с Элигу Йелем (Elihu Yale; 1649–1721) за его щедрое пожертвование, на которое было построено первое здание колледжа на новом месте.

Элигу Йель родился в Бостоне, но американцем не стал. Когда ему было всего четыре года, семейство Йелей возвратилось в Англию. С тех пор Йель никогда в Северной Америке не был. Большую часть жизни он провел в Индии.

Торговля с Индией была в XVII веке источником богатства Великобритании и тех британских подданных, кому повезло в этой торговле непосредственно участвовать. В 1687 году Йель, будучи сотрудником Британской Ост-Индской компании, стал губернатором поселения Форт Сент-Джордж в индийской провинции Мадрас. Правила Ост-Индской компании запрещали ее сотрудникам заниматься частным бизнесом. Но если очень хочется – значит, можно. Незаконные торговые операции с мадрасскими купцами (в том числе, и работорговцами) принесли Элигу Йелю огромные доходы. Однако из-за этого в 1692 году ему пришлось оставить свой пост.

В 1718 году с богатым земляком встретился житель Нью-Хейвена. Он просил денег на строительство нового здания колледжа. Денег Йель не дал, но отправил в Америку груз индийских товаров, 417 книг и портрет короля Георга I. От распродажи товаров было выручено 560 фунтов стерлингов. В то время это была изрядная сумма. Ее хватило на то, чтобы построить здание колледжа. Книги заняли место в библиотеке колледжа, а портрет короля – на стене. Сам же колледж назвали Йельским. Теперь это – один из старейших университетов США.

Надо сказать, что первые американские колледжи были именно колледжами, учебными заведениями для обучения пасторов, религиозных лидеров протестантских общин. Однако со временем стало ясно, что стране нужны и учебные заведения иного типа.

В 1865 году в штате Нью-Йорк, в городке с громким именем Итака (так назывался родной остров Одиссея), организовали учебное заведение, куда прием не был ограничен ни религиозными, ни расовыми соображениями и где обучали всему: классическим языкам и естественным наукам, теории и практике. Один из основателей учебного заведения, Эзра Корнель (Ezra Cornell; 1807–1874), сформулировал его назначение так: «Учебное заведение, в котором любой человек может получить знания по любому вопросу».

Эзра Корнель был сыном гончара. После школы он стал столяром. На мастерскую денег не было, и Эзра ходил в поисках работы по всей Новой Англии, от городка к городку. Однажды, попав в Итаку и увидев красивейшее озеро Каюга в его окрестностях, Эзра принял решение поселиться в этих краях.

Трудолюбивый молодой человек стал работать на водяной мельнице. В марте 1831 года он женился на местной девушке Мэри-Энн Вуд. Семейная жизнь потребовала больше средств. Эзра купил патент на плуг нового типа и начал продавать плуги в соседних штатах. Вскоре ему повстречался человек с неброской фамилией Смит. Этот Смит взял подряд у телеграфной компании, основанной Сэмюэлом Морзе, на прокладку под землей телеграфных кабелей. Эзра Корнель, будучи большим специалистом по плугам, предложил ему делать специальным плугом траншеи глубиной около 75 сантиметров, закладывать в эти траншеи трубы с заранее уложенным в них кабелем и зарывать траншеи. Сейчас так и делают, но в те времена изоляция телеграфных проводов была плохая, в зарытых трубах накапливалась влага, происходили частые замыкания, и компания С. Морзе пришла к выводу: проще подвешивать телеграфные провода на столбах.

Предложение Корнеля принято не было, однако самого парня приняли на работу в телеграфную компанию С. Морзе. Под его руководством была проведена первая дальняя телеграфная линия в США от Вашингтона до Балтимора – ее протяженность составляла 40 миль. Затем Корнель руководил прокладкой еще многих телеграфных линий и даже стал одним из основателей телеграфной компании Western Union. Компания в 1861 году проложила первый трансконтинентальный телеграфный кабель, связав оба побережья Соединенных Штатов самой быстрой и надежной по тем временам связью.

В 1864 году компания нацелилась и на то, чтобы проложить телеграфный кабель между Америкой и Европой. Прокладкой кабеля через Атлантический океан занимались конкуренты, но без особого успеха. Поэтому Western Union придумала соединить Америку с Европой через Тихий океан. Кабель предполагалось провести через Аляску и Берингов пролив до Николаевска-на-Амуре, а далее через Сибирь. Аляска в то время еще принадлежала России. Вернее, Русско-американской компании, которая осваивала эту огромную территорию и пыталась сделать это освоение экономически выгодным. За прокладку кабеля через «свою» территорию она запросила 6 миллионов долларов. Совладелец компании, Хайрем Сибли (Hiram Sibley; 1807–1888), встретился в Петербурге с министром внутренних дел графом Толстым; обсуждая с ним маршрут прокладки линии через Сибирь, он пожаловался на обдираловку.

– Да мы бы Аляску целиком продали за такую сумму, – сказал министр.

Вернувшись в США, Сибли сообщил об этом президенту Франклину Пирсу. Переговоры о продаже Аляски велись уже давно. Известие Сибли активизировало процесс. Через шесть недель, 18 марта 1867 года, был подписан договор. США купили Аляску у России за 7,2 миллиона долларов. Сам же проект компании Western Union закрылся осенью 1866 года. Прокладка телеграфного кабеля через Атлантику завершилась успешно. Проложили даже сразу два кабеля. И транссибирский проект, в который уже было вложено 3 миллиона долларов, пришлось закрыть, как неактуальный.

Корнель к этому времени ушел из бизнеса и занялся филантропией. В результате его усилий и при его большой финансовой поддержке в Итаке возник университет. Впоследствии университет был назван Корнельским. Кстати, упомянутый уже Хайрем Сибли организовал в Корнельском университете колледж, который сейчас называется школой инженеров-механиков и аэрокосмической техники имени Сибли.