Пропуская ток по проводнику, можно было отклонять соответствующую пару стрелок. Вращаясь в горизонтальной плоскости, они разворачивали диски белой или черной стороной к наблюдателю.
Аппарат имел шестнадцать клавишей. Одна из них приводила в действие механизм со звонком и предназначалась для вызова, остальные вызывали повороты дисков в шести мультипликаторах и предназначались для передачи и приема сообщений. Сочетания черных и белых сторон соответствовали определенным буквам, цифрам и прочим сигналам. Такие телеграфные аппараты стояли на каждой станции и соединялись проводами друг с другом.
Сам Шиллинг лично знал многих петербургских физиков, был хорошо осведомлен о новейших достижениях и вполне мог рассказывать о них Пушкину. Он не мог не знать, например, что 29 ноября 1833 г. в докладе в Академии наук Э.Х.Ленц впервые сообщил о своем открытии «принципа обратимости процессов электромагнитного вращения и электромагнитной индукции» (известное правило Ленца о направлении индукционного тока было сформулировано им в 1834 г.).
Именно Шиллинг был в числе первых, кто понял перспективность изобретения в 1834 г. академиком Б.С.Якоби первого электродвигателя мощностью 15 Вт. Двигатель состоял из двух групп П-образных электромагнитов – по 8 магнитов в каждой, питавшихся от батареи гальванических элементов (рис. 2). Одна группа магнитов находилась на неподвижной раме, адругая на вращающемся диске, так что их полюсы располагались друг напротив друга. Для попеременного изменения полярности подвижных электромагнитов Якоби сконструировал специальный коммутатор. Каждый из этих электромагнитов попеременно притягивался и отталкивался неподвижными электромагнитами, в результате чего и происходило вращение. О двигателе Якоби Шиллинг вполне мог рассказать Пушкину, и сейчас на вполне конкретном примере мы увидим, как Пушкин это учел.
В неоконченных «Сценах из рыцарских времен» (1835 г.) изобретатель Бертольд (Шварц) на вопрос о том, чем он займется, решив проблему «философского камня», отвечает, что после этого он перейдет к решению проблемы perpetuum mobile: «Если найду вечное движение, то я не вижу границ творчеству человеческому... видишь ли, добрый мой Мартын: делать золото задача заманчивая, открытие, может быть, любопытное – но найти perpetuum mobile... о!..»
Первоначально в пушкинском черновике Бертольд говорил о решении проблемы квадратуры круга, однако позже Пушкин заменил ее на проблему вечного двигателя как более конкретную. Не исключено, что такая замена могла быть сделана под впечатлением сообщений об изобретении Якоби, которое в «Петербургской немецкой газете» 1834 г. была названа «Electromagnetisches Perpetuum Mobile». Заметим попутно, что, хотя Якоби отмечал принципиальную невозможность построения механического вечного двигателя, распространить запрет на двигатель электрический воздержался, «…ибо он нуждался бы лишь в движущей силе, которая могла бы подобно магнетизму Фарадея возбуждаться простым движением, поэтому не нуждалась бы в питании или требовала бы его очень мало...»
Интересно также следующее. В черновике рукописи «Сцен из рыцарских времен» на странице, где «perpetuum mobile» заменяет первоначальное упоминание о квадратуре круга, имеется странный рисунок Пушкина. На нем изображены геометрические фигуры (треугольник, круг,внутри которого четырехугольник, разбитый на три треугольника) и нечто вроде частей машины. По мнению академика М.П.Алексеева, это напоминает именно модель двигателя Якоби, описание которого дано в публикации «Новая машина для беспрерывного кругообращения» («Журнал для мануфактур и торговли», № 10, 1834 г.). Приписка Пушкина «perpetuum mobile» сделана им справа от рисунка машины, а линии, расходящиеся от нее во все стороны, очень похожи на изображение электрических разрядов.
В какой степени естественнонаучная и, в частности, физическая тематика присутствует в пушкинской лирике? Наиболее показательными представляются следующие примеры.
Понимание относительности механического движения, причем в увязке с астрономией продемонстрировано Пушкиным в эпиграмме «Движение» («Движенья нет, сказал мудрец брадатый...»), относящейся к 1825 г. В главном же содержание пушкинской эпиграммы является не столько физическим, сколько философским, хотя и очень глубоким, и на нем мы останавливаться не будем*.
Годом раньше, в «Подражаниях Корану», в пятом отрывке Пушкин, предвосхищая последние строки «Движения» – «Ведь каждый день пред нами солнце ходит,//Однако ж прав упрямый Галилей», – пишет:
Земля недвижна; неба своды,
Творец, поддержаны тобой,
Да не падут на сушь и воды
И не подавят нас собой, –
и сопровождает в рукописи написанное красноречивым комментарием: «Плохая физика; но зато какая смелая поэзия!»
Физика опять-таки объединенная с астрономией, прорывается в заключительных строках стихотворения «Портрет» (1828 г.), посвященного графине А.Ф.Закревской:
И мимо всех условий света
Стремится до утраты сил,
Как беззаконная комета
В кругу расчисленном светил.
С точки зрения собственно физики к последним двум строчкам можно придраться: траектории движения комет также «расчислены» и подчиняются законам ньютоновской теории тяготения. И в то же время слово «беззаконная» у Пушкина не случайно. За ним стоит отчетливое понимание той роли, которую играют в мире вокруг нас вероятностные закономерности. Это понимание Пушкин демонстрирует в последней строчке отрывка, относящегося к концу декабря 1829 г. («случай, бог изобретатель») и особенно в повести «Пиковая дама», о которой далее будет говориться подробнее.
Комментируя стихотворение 1829 г.:
О, сколько нам открытий
чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок
трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель, –
Л.В.Тарасов в книге «Современная физика в средней школе» (М.: Просвещение, 1990, с. 202) справедливо отмечает в пушкинском тексте ряд принципов современной физики:
– намек на метод последовательных приближений (третья строка);
– понимание того, какую роль в современном научном познании мира играет разрешение парадоксов (четвертая строка);
– отбор из хаоса научной информации (пятая строка).
А появилось это стихотворение, скорее всего, так. Конец 1829 – начало 1830 г. был временем особенно интенсивного общения Пушкина с Шиллингом, который тогда собирался в длительную научную экспедицию на Дальний Восток, в Монголию и Китай, занявшую около двух лет. Пушкин хотел принять участие в этой экспедиции, однако Николай I разрешения на это участие не дал. Не исключено, что он опасался возможности встреч поэта в Сибири со ссыльными декабристами. Вполне естественно, что в беседах поэта и изобретателя обсуждались и новейшие научные достижения того времени. Именно эти беседы могли стать непосредственным импульсом к появлению пяти пушкинских строк.
Естественнонаучной тематикой, пожалуй, как никакое другое пушкинское произведение, насыщена повесть «Пиковая дама». О процессе работы над повестью, законченной в Болдине в конце 1833 г., говорить затруднительно – рукопись за исключением нескольких черновых набросков не сохранилась.
Глава III:
«…Полинялые штофные кресла и диваны с пуховыми подушками, с сошедшей позолотою, стояли в печальной симметрии около стен, обитых китайскими обоями. <...> По всем углам торчали фарфоровые пастушки, столовые часы работы славного Leroy, коробочки, рулетки, веера и разные дамские игрушки, изобретенные в конце минувшего столетия вместе с Монгольфьеровым шаром и Месмеровым магнетизмом...
...Время шло медленно. Все было тихо. В гостиной пробило двенадцать; по всем комнатам часы одни за другими прозвонили двенадцать, – и все умолкло опять...
...Графиня сидела вся желтая, шевеля отвислыми губами, качаясь направо и налево. В мутных глазах ее изображалось совершенное отсутствие мысли; смотря на нее, можно было бы подумать, что качание страшной старухи происходило не от ее воли, но по действию скрытого гальванизма».
На двух страницах текста (вспомним еще упоминание в главе I о графе Сен-Жермене – изобретателе жизненного эликсира и философского камня) сконцентрировано:
1. Образ застывшего мира, в котором существует графиня, данный с помощью понятия симметрии.
2. Понятие «скорость», примененное к процессу течения времени.
3. Упоминание о физиологическом действии электричества («скрытый гальванизм»), влияющем на нервную систему и психику человека.
Об изобретениях конца XVIII в. следует сказать особо. Под «Монгольфьеровым шаром» имеется в виду первый аэростат, наполненный нагретым воздухом и запущенный братьями Монгольфьер в Версале в июне 1783 г. Слово «магнетизм» употреблено Пушкиным в значении, резко отличном от сегодняшнего: имеются в виду опыты по гипнотическому внушению, которые производил в те времена немецкий врач Ф.А.Месмер и которые были в большой моде. «Магнетические явления» Пушкин обсуждал, в частности, в беседе с К.Фуксом в Казани в сентябре 1833 г., непосредственно перед написанием «Пиковой дамы», о чем пишет жена Фукса в своих воспоминаниях.
Иной смысл по сравнению с сегодняшним имеет и слово «рулетка»: так называлась модная игрушка, изобретенная во Франции и дошедшая до России, которой (кстати, по повелению Екатерины II, тешился Митрофанушка во время первых представлений фонвизинского «Недоросля») – это был диск, часто усыпанный жемчугом, яхонтами, бриллиантами, который поднимался и опускался вверх и вниз по шнурку. Современным аналогом такой игрушки является демонстрируемый при объяснении учащимся взаимосвязи потенциальной и кинетической энергии в механике в конце курса 7-го класса маятник Максвелла.
Что касается «славного Leroy», то речь здесь идет о династии знаменитых французских часовщиков. Жюльен Леруа-отец (1686–1759) был придворным часовщиком Людовика XV и был прославлен Вольтером как изобретатель часовых механизмов, превосходивших по качеству английские, которые традиционно считались лучшими в мире. Пьер Леруа-сын (1717–1785) – именно его Пушкин называет «славным» – не только продолжал изобретательскую деятельность отца, но и исследовал им же открытые аномальности хронометрических измерений. Его труды были отмечены премией Парижской академии наук, тем более что они имели важное значение в военном и навигационном деле.