Великите европейци - Джеймс Кларк Максуел

Неистова жажда да опознае света и защо нещата са такива, каквито са, да изследва отношенията между тях, силите, които ги създават и убиват, механизмите, които ги движат – това е основна характеристика на Джеймс Кларк Максуел, човекът, смятан за третия най-велик физик на всички времена след Нютон и Айнщайн. 

Веднъж попаднали на брега обаче, моряците продължават да надуват гайдите, за да разгонят гладните бенгалски тигри, които веднага започват да се навъртат около мократа и уязвима плячка. Подозирам, че ако Джеймс Максуел беше на мястото на този свой прародител, щеше да се справи не по-малко хладнокръвно и успешно. Логично е - щом дори без гайда успя да укроти такива зверски научни проблеми като електро-магнетизма, природата на светлината или ролята на относителната математическа статистика за постигане на сигурни физически резултати.

Уйлям Бенет, Симфония, опус 43 

Любопитството наистина белязва живот на Джеймс Максуел още от детинство. Той е роден през 1831 година в Единбург, в аристократично семейство, смесило кръвта на клановете Кларк и Максуел. На сребърен фон кръстосани черни ленти, увенчани с червена петолъчна звезда и обградени с широк син кант във формата на щит – това е гербът на баронетите Максуел от Мидълби. 

Кларк пък са известни със своята преданост към Мери Шотландска, прочутата Блъди Мери. Една от бабите в рода е нейна най-близка придворна дама, тя се грижи за кралицата до самата екзекуция и получава любимата ѝ огърлица като прощален подарък. Бащата на Джеймс е известен адвокат, жени се за майка му, когато двамата са над 30, нещо доста необичайно за онова време. Те имат дъщеря, но Джеймс е единственото им дете, което оцелява. Скоро семейството се мести в провинциалното имение в Мидълби, а всички живеят с чувството, че малкият е роден с отворена уста, пълна с въпроси. „Какво е това?”, „Какво прави то?”, „Как го прави?”, „Откъде се е появило?”. От камбанката на вратата, през буболечката в тревата, до летящата в небето птица – интересува го всичко и, макар още на смешен бебешки, Джеймс настоява да знае, така поне майка му описва нещата. Разбираемо, майка му е и първият негов учител. Джеймс има невероятна памет и бързо запомня цели огромни пасажи от библейските псалми или от „Изгубения рай” на Джон Милтън. 

Това му остава за цял живот, освен родния английски, той знае още латински, френски, италиански, немски. Сам пише поезия, рисува, математическият му талант граничи с гениалност, а по-късните му открития определят развитието на цялата физика на 20 век, включително теорията на относителността на Айнщайн и квантовата механика. „Една научна епоха завърши и друга започна с Джеймс Кларк Максуел” – твърди самият Айнщайн. А когато един журналист го пита дали е стъпил на раменете на титана Нютон, отговаря: „Не, стъпил съм на раменете на Максуел”. Ето докъде понякога, макар много рядко, може да те докара едно най-обикновено детско любопитство.

Бенет, Концерт за пиано №1 

Когато Джеймс е на 8, а майка му на 48, тя умира от рак на стомаха. 40 години по-късно точно същата болест на точно същата възраст отнася и него. Младежът попада в ръцете на груб частен учител, а после е записан в престижна гимназия. Отначало го подиграват заради провинциалния си език, облекло и маниери, но съученикът му Макфарлън си спомня: „Когато дойде, Максуел беше отчасти селянче, отчасти ексцентрик, момчетата го наричаха Дафти и се забавляваха с него. Но веднъж той се обърна с огромна, демонична сила срещу своите мъчители. Мисля, че след това нещата бяха други и той спечели уважението дори на най-безразсъдните ученици”. Само да уточня, че прякорът Дафти означава лудичък или глупав – нещо обратно на действителността. 

Още на 14 Максуел стига до първата си научна публикация, посветена на проблема с чертането на овални криви. Работата му обаче е представена пред Кралското общество от Джеймс Форбс, професор в Единбургския университет по естествена философия, както тогава наричат физиката, защото Максуел е твърде млад. На 16 той вече е студент в Единбург, но тъй като лекциите му изглеждат много лесни, отдава повече време на разни апарати, с които прави експерименти по физика и химия, изследва електричеството, магнетизма и поляризацията на светлината. След три години Максуел заминава за Кембридж, взима стипендия от Тринити Колидж и става член на Кембриджките апостоли, елитно тайно общество, кръг от най-напредналите студенти, които дискутират научни въпроси. През 1854 той получава диплома по математика и остава в колежа да чака професорско място. Междувременно представя пред научната общност резултатите от някои свои изследвания, сред които „Експерименти върху светлината” – есе, с което доказва, че бялата светлина се постига като комбинация от червена, зелена и синя. През 1856, само на 25, Джеймс Максуел е поканен за професор по физика в Абърдийн и там той прави първото си огромно откритие като теоретичен физик, с което става известен на цялата научна общност в Европа.

Бенет, Концерт за пиано №1, 19.45 

Въпросът от какво се състоят пръстените на Сатурн мъчи всички вече 200 години, още от времето, когато Галилей ги зърва с примитивния си, но революционен телескоп. А има и обявена награда за човека, който разгадае мистерията – 130 лири, твърде добра сума за онова време. И Максуел се захваща. Той и без това не се убива от работа като професор в Абърдийн – академичната година е 6 месеца, преподава 15 часа седмично, а има пълна заплата. Така че в следващите две години, като използва твърде хитри математически методи, Джеймс Максуел доказва, че пръстените на Сатурн не са нито течни, нито газови образувания, а би трябвало да се състоят от твърди частици, задържани от гравитацията. 

Този негов теоретичен труд е така брилянтен, че му носи наградата, независимо от практическата невъзможност теорията му да се потвърди. Че великият учен е напълно прав обаче все пак се доказва – макар цели 123 години по-късно, когато космическата станция „Вояджър” отблизо изследва феномена. В Абърдийн Максуел изкарва няколко години, като между изследванията успява и да се ожени. Седем години по-възрастната от него Катерина Дюар е дъщеря на един от шефовете на колежа, самата тя има научни интереси и по-късно му помага в лабораторната работа. Двамата нямат деца, но имат топла връзка цял живот. Високото положение на тъста обаче не спасява Максуел, когато колежът му се слива с друг и катедрата му е дадена на конкуренцията. За сметка на това става професор по физика и астрономия в Кингс колидж, Лондон. Там Максуел набляга особено силно на старата си любов – теориите си за светлината, и през 1861 представя пред научната общност – макар с малко късмет, както се смята - първата цветна фотография в света. През 1860 пък става един от създателите на кинетичната теория на газовете, като описва статистическото разпределение на газовите молекули в зависимост от скоростта им. До 1865 издава също първия си знаменит труд, свързан с електромагнетизма, в който забърква и темата за светлината, като пише: „Едва ли мога да избегна заключението, че светлината се състои от едни и същи вълни от същата среда, която е причина за електрическите и магнитните явления”.

Бенет, концерт за пиано №2 

След 6 години в Лондон, Джеймс Максуел се оттегля в нещо като пенсия и отива в шотландското си имение, за да работи на спокойствие. Плод на това е знаменитият му труд „Трактат за електричеството и магнетизма”, издаден през 1873. В него теорията на електромагнитното поле се изразява чрез система от 20 уравнения, сведени по-късно до 4. Те изразяват основните закономерности на електро-магнитните явления изобщо, стоят в основата на всичко, свързано със съвременната електро и радиотехника, стигат до идеята за електро-магнитния характер на светлината и разкриват връзката между оптичните и електро-магнитните явления. 

Електрическите двигатели, радиото, радарът, микровълновите технологии – всички тези и още много от невероятните изобретения на 20 век се базират на научната мисъл на Джеймс Максуел. Междувременно той не устоява на съблазнителната покана да създаде в Кембридж чисто нова експериментална лаборатория и да стане първият Кавендишки професор по физика. През същата 1879 година, когато Джеймс Кларк Максуел, едва на 48, си отива, убит от рака, на света се ражда един друг огромен гений на физиката – Алберт Айнщайн. Не знам дали това е обикновена или необикновена случайност. При всички случаи обаче ми изглежда примамливо да мисля, че, както цялата останала природа, човешката мисъл също не търпи празно място.

Бенет, Сюита от парчета