Электрический ток рождает тепло, но и тепло способно порождать электрический ток — вспомните о термоэлементах. Химические реакции в гальванических элементах возбуждают ток, а в электрических ваннах ток разлагает химические вещества.
Как мудрый вожатый, ведет Столетов слушателей по стране электричества. Он не пишет уравнений и формул — все это будет потом. Сейчас же, не прибегая к математике, он с замечательным мастерством на словах раскрывает перед слушателями смысл задач, уже решенных наукой об электричестве, и набрасывает контуры тех проблем, которые еще предстоит решить.
Нo вот Столетов начинает подводить черту под всем сказанным в вводной лекции.
Он еще раз напоминает о взаимосвязи явлений, господствующей в природе, раскрывающейся все отчетливее и отчетливее по мере роста наших знаний.
Теплота может рождать свет, световой же луч приносит с собой теплоту. Даже свет и магнетизм не изолированы. Магнитное поле может влиять на свойства света — это недавно доказали опыты.
И вот заключительный аккорд. Столетов говорит: есть основания полагать, что и свет и тепловые лучи родственны электричеству — это особые электромагнитные волны.
Студенты даже приблизительно не могли оценить всей значительности того, что произошло на лекции — ведь им привелось одними из первых узнать о возникновении нового учения.
Электромагнитная теория Максвелла, выводы из которой сообщил Столетов студентам, родилась только за год до лекции Столетова. Эта теория долгое время для подавляющего большинства физиков была, по выражению Людвига Больцмана, «книгой за семью печатями». Сразу поняли и оценили эту теорию единицы. И среди них был молодой Столетов.
Уже первой своей лекцией Столетов произвёл сильное впечатление на своих слушателей. Такой новизной, такой свежестью повеяло на них! Два часа прошло, — всего лишь два часа! А насколько каждый из слушавших его почувствовал себя богаче, умнее, какой ясной и глубоко философски осмысленной предстала перед ним наука!
Восторгаясь Столетовым, слушатели не представляли, какой огромный труд вложен в его безукоризненные, чеканные, поистине художественные лекции.
Около восьми месяцев готовился Столетов к чтению своего первого курса — в должности стороннего преподавателя он был утвержден 25 января 1866 года.
Начав читать курс математической физики — теоретической физики, как говорим мы сейчас, — Столетов вынужден был строить все на голом месте.
Молодому ученому претила система, бытовавшая тогда среди многих профессоров, — говорить только то, что уже отстоялось, слежалось, стало достоянием учебников. Повторять зады науки, тащить к слушателям охвостье схоластики, полунаучные домыслы, — нет, Столетов был не согласен на это.
Готовясь к лекциям, Столетов прочитывает бездну книг и журналов, многие из которых вышли только вчера, выцеживает из них все то, что, по его мнению, необходимо донести до слушателей.
Работать приходится напряженно. Многие вопросы в науке еще спорны, и никто не даст ответа, справедлива ли та или иная теория и гипотеза. Надо знать состояние всей современной науки, для того чтобы верно ориентироваться в массе научных выводов и предположений.
Подготовка к лекциям превращается у Столетова в подлинно творческий труд: Столетов излагает любую новую или старую физическую теорию не иначе, как подвергнув ее строгой научной критике.
Рассматривая работы даже виднейших физиков, он никогда ничего не принимает на веру. Ярко проявляется умение Столетова быстро обнаруживать самую тонкую фальшь в научных теориях, разбирать причины появления этой фальши.
Но Столетов не ограничивается тем, что находит изъяны. Если объяснение того или иного явления неверно, это не значит, что он откажется от рассказа об этом явлении. Нет, он расскажет, он найдет новое, правильное объяснение. Взяв в руки карандаш, он проделывает новые выкладки, заново решает неточно решенные уравнения.
Обобщая достижения современной физики, пронизывая, математическим анализом данные опытов, он готовит такой курс, который дал бы студентам действительно глубокие знания. Столетов упорно работает над тем, чтобы наглядно раскрыть перед слушателями содержание физических теорий и научить свободно владеть методом математического анализа. Прекрасный математик, он умеет подать сложнейшие выкладки просто, доходчиво и убедительно.
Искусством математического анализа Столетов владел поистине виртуозно. «Если бы вы могли только оценить, какой это математик. Да, Александр Григорьевич это гордость нашего университета», — сказал однажды Тимирязеву Бредихин, возвращаясь вместе с ним с заседания, на котором Столетов прочел реферат, восхитивший Тимирязева изяществом экспериментальной части и изложения.
Кроме математической физики, Столетову пришлось читать и лекции по физической географии. В университете тогда некому было поручить чтение этого курса.
Преподавая физическую географию, он руководствовался главным образом первой частью ее названия, сосредоточивая внимание на объяснении физической сущности метеорологических явлений и подчеркивая пользу метеорологии для практических нужд.
Далеко за полночь горит свет в окнах квартиры Столетова. Каждый вечер, окончив готовиться к лекциям, Столетов берется за свою магистерскую диссертацию.
В его первой научной работе, так же как и в его первом курсе лекций, речь идет об электричестве. Наука об электричестве, в создании которой запечатлелось столько русских имен, с неукротимой силой притягивала Столетова на протяжении всей его жизни.
Все в этой неуке, молодой, растущей, то и дело сталкивающейся с загадочными явлениями, обещающей так много дать технике, отвечало боевому, творческому духу Столетова. Она вся была устремлена в будущее, эта наука, о которой сам Столетов так хорошо сказал, что она позволяет нам «удовлетворять самым разнообразным потребностям, осуществлять самые фантастические затеи».
Свою диссертацию Столетов вынужден был посвятить чисто теоретическому исследованию; ведь для экспериментальной работы условий в университете по-прежнему не было.
Темой своей диссертации Столетов выбрал один из труднейших вопросов теории электричества, так называемую «общую задачу электростатики», над решением которой безуспешно билось множество ученых.
Чтобы понять, какие трудности стояли перед Столетовым, разберем частный, простейший случай этой задачи, ограничившись рассмотрением двух взаимодействующих проводников.
Положим, что к незаряженному изолированному проводнику придвинут другой, изолированный проводник, заряженный, например, положительно. Появление заряженного тела по соседству с незаряженным не пройдет для последнего незамеченным. Под электрическим действием заряженного тела незаряженный проводник сразу же зарядится. На нем появятся индуктированные, наведенные электрические заряды. На ближайшей к заряженному проводнику стороне прежде нейтрального проводника появится отрицательный заряд, на противоположной стороне — заряд положительный.
