Каждое последующее распределение зарядов на проводниках будет все слабее и слабее. И, наконец, все успокоится, заряды придут в равновесие.
Как же окончательно распределятся заряды на проводниках?
Для двух проводников задача была решена геометром Морфи (1806–1843) и знаменитым английским физиком Вильямом Томсоном (лордом Кельвином) (1824–1907). Даже в простейшем своем виде задача оказалась необыкновенно сложной. Морфи и Кельвину пришлось немало поразмыслить, прежде чем они ее решили.
Столетов же задался целью найти распределение зарядов в случае взаимодействия любого произвольного количества проводников, имеющих притом любую форму.
Молодой ученый отлично видел трудности, которые ожидали его на этом пути. От введения каждого нового проводника задача соответственно усложняется. Ведь на любой из проводников действуют все остальные, а он, в свою очередь, действует на них. Взаимодействие между телами становится все сложнее и сложнее. Но Столетов все же смело взялся за общую задачу электростатики. Бояться трудностей было не в его характере. Встречи с трудностями только придавали силы исследователю.
Борясь с противником, Столетов идет на хитрости, ищет обходные маневры, стремясь упростить задачу, разбить ее на ряд более простых. Ведь цель так заманчива и благодарна — осветить теорией сложнейшие электростатические явления.
Молодой ученый живет жизнью напряженной, может быть даже непомерно напряженной. Составление курса, работа над диссертацией — это еще не все. Столетов становится деятельным участником многих научных обществ.
Ученик Столетова, выдающийся физик В. А. Михельсон, вспоминая своего учителя, метко сказал: «Столетов всегда знал, чего он хочет».
Главную цель своей жизни Столетов определил еще в юности. Это была цель, которую поставили перед собой многие его современники, — работать для родины, служить своему народу. Иной цели у Столетова никогда не было. Он принадлежал к числу таких людей, которые не любят много говорить о себе, о своих чувствах, но всей своей жизнью он показал, какой пламенный и стойкий патриотизм руководил всеми его делами и мыслями.
Как служить родине — это тоже было определено: служа русской науке.
Есть люди с жизнью прямой, как стрела, идущие, не сворачивая, к одной, намеченной еще в юности высокой цели. Они сохраняют до седых волос прямоту молодости, ее воинственность, чистоту ее замыслов. Их ничто не может сбить с раз навсегда выбранного пути.
К числу таких неподкупных людей, всегда и во всем верных своей идее, принадлежал Столетов. Линия жизни его была ясна и проста.
Уже в юности у него отчетливо выкристаллизовалась программа действий, и осуществлению ее он посвятил всю свою жизнь.
Для Столетова мало было добиться только для себя права на творчество. Человек большого размаха, больших замыслов, он считал своим гражданским долгом воевать за то, чтобы как можно больше русских получили возможность работать на поприще его любимой науки.
Он боролся за то, чтобы в России было больше физиков, способных не только быть преподавателями в школах, но и стать исследователями, активными деятелями науки.
Однако экспериментальной базы для подготовки физиков в Московском университете, как, впрочем, и повсюду в России, не было. На некоторое время Столетов отложил осуществление этой важнейшей части своей программы.
Он начал с перестройки лекционного преподавания.
Для того чтобы сделать его глубоким, соответствующим современному состоянию науки, Столетову не было необходимости в разрешении университетского начальства и чиновников из министерства просвещения. Для создания же лаборатории нужны средства, нужно добиваться субсидий.
Курсы лекций по физике, которые создал Столетов для своих студентов, можно с полным правом назвать классическими. К ним можно прибавить много новых глав — наука не стоит на месте. Но они и посейчас могут служить замечательным подспорьем для всех, изучающих физику.
Получив право преподавать студентам теоретическую физику, Столетов не был полностью удовлетворен. Ему, уже овладевшему трудным и тонким делом опытного исследования, хотелось бы читать студентам и экспериментальную физику, рассказывать слушателям об интереснейшем искусстве выведывать тайны природы с помощью опытов. Экспериментальная физика к тому же привлекала, его большей близостью к технике и прикладным наукам.
Однако возможность читать экспериментальную физику представилась Столетову только через много лет после начала его преподавательской деятельности. Долгое, время вакансии на кафедре экспериментальной физики не было. Но, оперируя интегралами и уравнениями теоретической физики, Столетов зачастую выходил за рамки отведенного ему курса, вторгаясь в запретную для него область экспериментальной физики. И тогда студенты слушали замечательные по своей содержательности и красочности рассказы о машинах, приборах, механизмах. Вот в какие совершенные произведения техники воплощаются эти сухие на первый взгляд выкладки, которыми мы с вами занимаемся, говорит он слушателям.
Ясное представление об этих увлекательных отступлениях молодого ученого дают, например, сохранившиеся литографированные записки лекций Столетова о теории теплоты, составленные его учеником Д. А. Гольдгаммером, и учебник Столетова «Введение в акустику и оптику».
«Такая, в сущности, скучная материя, как теплопроводность, — писал Гольдгаммер, — излагалась Столетовым так живо и увлекательно, иллюстрировалась такими интересными примерами и искусно подобранными цифровыми данными из самых разнообразных источников, что теплопроводность слушалась как роман». Не менее трех лекций Столетов потратил на рассказ о тепловых машинах: двигателях паровых и внутреннего сгорания, холодильных машинах и т. д. Он увлекательно рассказывал о том, как применить теорию теплоты к созданию различного рода тепловых двигателей.
Ученый-патриот недаром столько времени уделял в своих курсах вопросам техники, вопросам практического применения полученных знаний. Ведь наука тем и ценна, что она полезна людям, что она помогает им перестраивать жизнь.
Своими замечательными лекциями Столетов поставил преподавание физики в университете на высоту, «не уступавшую, а, может быть, даже превосходившую, — как говорит профессор А. К. Тимирязев, — уровень преподавания в крупнейших научных центрах тогдашней Западной Европы».
«Содержание каждой лекции, — вспоминал Б. М. Житков, — с замечательной точностью укладывалось в отведенный для нее период времени; каждая лекция, как видно, составляла отдельную главу курса. Лектору не приходилось начинать доказательство положения словом «в-третьих» после традиционного: «В прошлый раз мы остановились…»
