Не забудем, что все это происходит в начале XIX века, когда сообщения доставляются на перекладных, почта из Петербурга в Москву уходит два раза в неделю, научные журналы везут на попутных парусниках… Нет еще железных дорог, нет телеграфа.

История науки полезна уже тем, что отрезвляет и сбивает спесь с чересчур заносчивых потомков.

По всей вероятности, В. В. Петров присутствовал на опытах Мусина-Пушкина. В конце 1801 года Мусин-Пушкин строит батарею из 300 пластинок, и одновременно В. Петров приступает к изготовлению батарей в 2100 пар медно-цинковых элементов!

Интерес В. Петрова к новым явлениям был вызван, как и у большинства физиков, работами Гальвáни и Вольты, их знаменитой дискуссией.

В 1791 году Вольта начинает изучать явления «животного» электричества, открытого Гальвани пять лет назад. Довольно быстро Вольта пришел к выводу, что лапки лягушки в опытах Гальвани не являются источником электричества, никакого «животного» электричества не существует. Истинным возбудителем электричества в этом случае служит контакт разнородных металлов. Сами же лапки лягушки играют роль чувствительного электрометра.

«Я считаю себя вправе приписывать все новые электрические явления металлам, — уверенно писал Вольта, — и заменить название „животное“ электричество выражением „металлическое“ электричество.»

Между сторонниками «животного» электричества и «контактного» происходят горячие дискуссии. Сторонники Гальвани полностью исключают из своих опытов металлы. Альдини — племянник Гальвани — получает электрические сокращения в цепи, составленной только из частей животных. Но Вольта довольно быстро добивается того, что электричество возникает при соприкосновении металлов без всякого участия органических веществ. Вскоре даже Альдини вынужден признать доводы Вольты убедительными. Гальвани умирает в 1798 году с горечью поражения; тем не менее до конца дней его не покидает убежденность в своей правоте. Спустя год после его смерти Вольта создает свой столб из кружков серебра и цинка, разделенных картоном. Теория «металлического» электричества торжествует, и идея Гальвани вроде бы полностью ниспровергается.

Нильс Бор всегда считал, что все глубокие истины характеризуются тем, что противоположные им по смыслу высказывания также являются глубокими истинами. Время показало: в споре Гальвани — Вольта оба были правы. Истинную природу явления на том уровне знаний раскрыть было невозможно. Категорические заявления, подобные утверждению Вольты, — вещь крайне рискованная в науке. Существовало и то, и другое электричество. Вольта действительно открыл новый источник электричества, хотя его объяснение оказалось неправильным. Но все это выяснится гораздо позже. Пока же «вольтов столб» стал, по словам Араго, «самым замечательным прибором, когда-либо изобретенным людьми, не исключая телескопа и паровой машины».

Это не преувеличение. Наоборот, удивительно, насколько прозорливы оказались современники Вольты. Примитивный, жалкий на вид столбик, даже по тем временам неказистое сооружение, вроде бы никак не давал увидеть ослепительное, через много десятилетий наступившее царство энергетики. И ведь то были не случайные прорицания, тогдашние физики десятилетиями мечтали о постоянном источнике постоянного тока — и вот наконец свершилось. Человечество получило такой источник — пока слабенький, плюгавый по сравнению с большими, эффектными электростатическими машинами… Природа этого нового электричества по сравнению с электричеством электростатической машины была еще неизвестна, и тем не менее какой-то интуицией значение электричества батарей Вольты сразу оценили.

«Вольтов столб» стал высшим и, в сущности, последним достижением ученого. Прожив еще двадцать пять лет, А. Вольта больше ничего не создал. Некоторые биографы объясняют это страхом уронить себя в глазах физиков менее значительными работами. После такого успеха опасение довольно реальное. Вообще такого рода «шок славы» — болезнь довольно распространенная и поныне. Но думается, что тут могло быть и другое. Спор Гальвани и Вольты был подлинно научным спором, он требовал от Вольты максимального напряжения творческой энергии, как бы возбуждал способности, воображение — все умственные силы. Существуют умы, проявляющие себя, когда надо опровергнуть, ответить на возражения. Без оппонента они бездействуют. Им нужен другой полюс, чтобы пошел ток; невольно хочется сравнить натуру Вольты с его же батареей: Вольта действовал, пока существовала пара Вольта — Гальвани, она была как серебро и цинк, как металлы разных проводимостей.

Любопытно, как история впоследствии распределила по-своему лавры: ток, получаемый с помощью электрических батарей, назвали гальваническим. «Вольтов столб» превратился в «гальванический элемент». Почти сто лет подряд имя Гальвани прикладывалось ко множеству понятий: гальванический ток, гальванометаллургия, гальванизм, гальванометры, гальванопластика, гальванопроводность и т. д. Именем же Вольты назвали дугу, которую сам Вольта никогда не получал и не видел, так она и осталась вольтовой дугой.

Василий Петров отдавал должное обоим физикам, он назвал и батарею гальвани-вольтовской, и электрический ток — гальвани-вольтовской жидкостью.

4

Батарея, которую принялся сооружать В. Петров, располагалась в деревянных ящиках общей длиной в 12 метров — это уже было действительно внушительное сооружение. Она не шла ни в какое сравнение со всеми существовавшими тогда в мире батареями. Стены деревянных ящиков, перегородки Петров покрывает сургучным лаком. Он делает изоляцию из воска, из лака для проводов, он подбирает провода. Он применяет параллельное соединение проводников. Все это впервые. Впервые возникали понятия — параллельное соединение проводников. Может быть, поэтому так трудно оценить сделанное Петровым и представить сложности, с которыми он столкнулся. Это очень трудно — восстановить незнание, представить себе, чего мы не знали.

Все происходило, как в первый день творения. Петров выбирал провода и уже в процессе работы устанавливал, что надо их толщину подбирать в соответствии с силой тока. Но закон Ома еще не был открыт и не существовало понятия сопротивления проводников. Очень хочется привести целиком фразу Петрова из его книги «Известия о гальвани-вольтовских опытах»: «И поелику серебряная книпель часто бывает столь тонка, что она составляет только четвертую или пятую долю линии, то и надобно свивать ее вчетверо и даже вшестеро для получения снурка в одну только линию толщиною, каковая нужна для всех опытов, требующих сильность действия и весьма скорого движения гальвани-вольтовской жидкости: поелику я заметил, что при всех прочих одинаких обстоятельствах происходит весьма великое различие в следствиях опытов тогда, когда гальвани-вольтовская жидкость протекает по металлическим проводникам большего и меньшего состава».

Тут приведено первое в физике указание на соотношение «сильности действия», «весьма скорого движения гальвани-вольтовской жидкости» и сопротивления.

Не существовало никаких измерительных приборов, поэтому он не мог выразить этого соотношения количественно. Ему помогала лишь наблюдательность, какое-то поразительное чутье, ибо он столкнулся с действием вещества невидимого, нематериального, неуловимого. Представьте себе сегодня положение экспериментатора, лишенного всяких измерительных приборов…

С началом своих опытов Петров вступил в соревнование с довольно большой группой ученых разных стран. Во Франции исследованием гальванического электричества занялись Фуркруа, Воклен, Тенер, Симон. В Англии — Вилькенсон, Бенкман, Анонц, Кадберстон. В Германии — Штенберг, Пфафф, Джильберг, Громсдорф. В России одновременно с Петровым строит большую батарею академик Крафт. Это не считая тех ученых, которые уже упоминались и которые начали свои исследования до публикации письма Вольты. Я с удивлением обнаруживал новые и новые имена в старых научных журналах. Рушились мои представления о медлительной, независимой жизни ученых-одиночек начала прошлого века. Писали друг другу письма, сообщали, как идут опыты, делились размышлениями. Элемент сотрудничества был куда сильней, чем казалось. В той Европе, перегороженной шлагбаумами княжеств, герцогств, разделенной религиозными распрями, национальными предрассудками, столько было всяких заслонов, страхов, а ученые общались. Они поверх всего из страны в страну устанавливали свои коммуникации. Они не желали считаться с общепринятыми правилами. Во время войны Франции с Англией знаменитый английский химик Гемфри Дэви приезжает из Лондона в Париж, чтобы сообщить о своих последних работах, и получает награды от Парижской академии наук.

Наверное, мы слишком любим отделять свое время от прошлого. Время, в котором располагаются наши жизни, кажется нам исключительным. Мы убеждены, что современная наука несравнима с наукой прошлого, тем более, если это прошлое отстоит на полтора века. На самом деле метод науки изменяется вовсе не так быстро, как нам бы хотелось.

И успехи современной науки вряд ли можно отнести на счет «повышения степени умственного развития людей» (де Бройль). Говоря проще — умнее ли стали современные ученые, чем их предшественники? Интересно было бы поместить современного физика в условия В. Петрова, лишив его всяких измерительных приборов и методов измерения, знаний каких-либо законов, привычного оборудования, — на положении этакого физического Робинзона мог ли бы он сделать больше, чем В. Петров?

На одной дискуссии писатель-фантаст утверждал, что современная наука, в отличие от прошлого, лишена наглядности, поэтому понимать ее чрезвычайно сложно, то ли дело раньше, во времена Ньютона. Закон всемирного тяготения было легко себе представить. Каждый мог вообразить, что планеты ходят вокруг солнца, как коза на веревке. «Но веревки-то нет и не было, — заметил ему известный историк науки Б. Г. Кузнецов, — потому и не существовало и во времена Ньютона никакой наглядности. Это теперь мы можем вообразить веревку. Веревка сплетается десятилетиями или даже столетиями.»

Грандиозным был самый замысел Петрова — создать батарею такой величины. Скачок от 150 до 2000 пар элементов был разителен.

Петров, конечно, и не мог знать, что он получит от новой батареи.

Когда Гершель строил свой зеркальный сорокафутовый телескоп, он хотел увидеть дальше и больше, чем видно было в старых телескопах. Ему хотелось рассмотреть планеты. Батарея Петрова была тоже электрическим телескопом. Петров не знал, что он может получить, построив такую батарею. Им двигало лишь предчувствие экспериментатора.

5

И вот наступил день, когда в руках у Петрова вспыхнула электрическая дуга.

После разных предварительных опытов Петров берет угли — не просто угли, а угли, способные к проведению светоносных явлений, — присоединяет их к полюсам батареи и получает между этими углями дугу. Петров раздвигает угли на расстояние «от одной до трех линий», то есть от 2,5 до 7,5 миллиметра, и дуга вздувается и горит поразительно ярким светом. Это было явление неожиданное, непредвиденное. Природа огня была непонятна, ничего подобного физики нигде и никогда еще не получали. Что это был за огонь, откуда он взялся, что горело? И когда через десять лет, повторяя, по сути дела, опыты Петрова, не зная о них и независимо от него, такую же дугу получили Дэви, а затем Био, — они тоже стали в тупик перед природой происходящего. Био писал недоуменно и осторожно: «Исключительно трудно, чтобы не сказать невозможно, объяснить происхождение этого светового явления и нагревания при подобных условиях. Следует ли их объяснить сжатием веществ, на которые действует электричество? Но в таком случае давление должно было бы обнаружиться однажды при самом начале опыта, так как ток идет непрерывно; тогда за счет этого давления можно было бы отнести разве только первую вспышку света, но никак не дальнейшее его существование. Не порождается ли свет обоими электрическими началами непосредственно при их столкновении?»

Человеческий глаз не видел еще ничего подобного: впервые зажегся электрический свет — не искра, искра была известна, — а именно свет, «коим