Важнейшим достижением Клапейрона считают то, что он разработал графический метод изображения термодинамических процессов. Это дало сразу два положительных эффекта: во-первых, процессы приобрели наглядность, а во-вторых, Клапейрон, прекрасный математик, смог разработать математические методы, позволяющие производить различные расчеты. Далее он вывел два важных уравнения. Первое выражает зависимость между давлением, объемом и абсолютной температурой идеального газа.
Сейчас это соотношение известно под названием уравнение Клапейрона или Менделеева – Клапейрона (в 1874 году, используя закон Авогадро, Менделеев модернизировал его до уравнения состояния одного моля идеального газа). Второе уравнение сейчас носит имя Клапейрона – Клаузиуса. Оно описывает зависимость между давлением и температурой при переходе веществ из одной фазы в другую.
В том же 1834 году Клапейрон опубликовал результаты своих исследований в не очень большой по объему (38 страниц), но весьма содержательной статье. Назвал он ее почти так же, как и Карно «Размышления о движущей силе тепла». Эта работа так и осталась единственным теоретическим трудом Клапейрона. Возможно, именно поэтому роль ученого в становлении термодинамики часто недооценивают. Вторая причина заключается в том, что сам Клапейрон позиционировал свою работу, как изложение идей Карно, не акцентируя внимания на оригинальных результатах. Тем не менее, с уверенностью можно сказать, что собственные результаты Эмиля Клапейрона также очень важны. Установленное им уравнение фазового перехода (уравнение Клапейрона – Клаузиуса) не только имеет фундаментальное значение, но и широко применяется. Оно позволяет рассчитать трудно определяемые экспериментальным путем величины, характеризующие состояние вещества при фазовом переходе. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса, в частности, используется для вычисления тепловых констант.
В 1835 году произошло, в общем-то, радостное, хотя и отвлекшее ученого от научных изысканий событие. Были наконец выделены средства на проект железнодорожной линии Париж – Сен-Жермен. К тому времени Ламе уже получил кафедру физики в Политехнической школе, и реализация задуманного друзьями строительства практически целиком легла на плечи Клапейрона – ему поручили лично возглавить работы. Когда же в 1837 году ветка была построена, он приступил к реализации следующего проекта: железной дороги Бордо – Байонна. Также Клапейрон участвовал в строительстве мостов, в частности, через Сену и Гаронну. В исследовательской деятельности он перешел к более прикладным задачам, в частности, в 1842 году написал важную работу о регулировании давления пара в паровых машинах.
К педагогической работе ученый вернулся лишь в 1844 году, когда ему предложили профессуру в Школе мостов и дорог. Здесь он, в частности, читал собственный курс «Паровые машины». В 1848 году Эмиль Клапейрон был избран во Французскую академию наук. К своему членству ученый относился не просто как к приятной формальности. Он принимал активное участие в работе различных комитетов Академии: по присуждению премий в области механики, по строительству Суэцкого канала, по применению паровых двигателей в военно-морском деле. Умер Эмиль Клапейрон 28 января 1864 года. Сейчас одна из улиц Парижа носит его имя.
ОСТРОГРАДСКИЙ МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ
(1801 г. – 1861/62 г.)
В 50-х годах XIX столетия жители Санкт-Петербурга часто могли видеть на берегу Невы массивную фигуру коротко стриженного пожилого человека. Без зонтика и калош он стоял под проливным дождем, устремив взгляд в темную воду реки. Многие знали, что это знаменитый профессор Михаил Васильевич Остроградский. Можно было подумать, что ученый на старости лет философски размышляет над пройденным жизненным путем. Вряд ли… Скорее всего, он решал очередную математическую проблему. От этого он отвлекаться не любил, а дождь был ему нипочем.
Василий Остроградский, отец математика, происходил из казацкого рода, как и его жена Ирина, в чьей родословной даже упоминался гетман Данила Апостол. Однако семья была не так уж и богата. Василий работал копиистом, затем канцеляристом на почтамте. Михаил появился на свет в родовом имении Остроградских, селе Пашенном Кобелякского уезда 12 (24) сентября 1801 года. Рос мальчик крепким, здоровым. Среди его детских увлечений было одно, которое наводит на мысль о рано проявившемся таланте математика, – он любил измерять глубину ям и колодцев, а кроме того – наблюдать за работой водяных мельниц. Впрочем, родители это не очень поощряли, да может, оно ничего и не значило.
Мальчика отдали учиться в пансион при Полтавской гимназии. Жил он в доме для бедных дворян. Пансионом в то время заведовал Иван Котляревский. Однако, судя по всему, образование там давали довольно слабое (о чем писал Василию полтавский опекун братьев Михаила и Осипа Остроградских). В частности, это касалось и арифметики, которую «на словах, вроде, знали», а если копнуть, оказывалось, что еле умеют считать. Да и сам Михаил, похоже, не отличался тягой к знаниям, хотя в характеристике и было написано, что ум у мальчика острый. Еще мальчиком отец устроил Михаила на ни к чему не обязывающую должность в канцелярию полтавского гражданского губернатора. Естественно, юный Остроградский никаких обязанностей не выполнял, но по традиции «солдат спал, служба шла». В 12 лет Михаил «дослужился» до чина коллежского регистратора, что впоследствии пригодилось ему при поселении в Петербурге.
В стране только что отгремела война 1812 года, и мальчик больше, чем измерениями, занимался изучением военной истории, мечтал стать гусаром. Отец, идя навстречу пожеланиям сына, повез его в Петербург для определения на военную службу. Но не довез. По дороге им встретился брат Ирины Остроградской – Иван Сахно-Устимович. Он стал горячо убеждать Василия в необходимости фундаментального образования для сына, предлагал отдать его в сравнительно недавно открывшийся Харьковский университет. К неудовольствию Михаила отец согласился. Так в 1816 году Остроградский стал студентом физико-математического отделения Харьковского университета. Подготовительное отделение он закончил быстро, его успехи отметили и перевели в действительные студенты. Но и это не было еще решающим фактором в определении будущего Михаила Васильевича. Решающим стал переезд на квартиру преподавателя математики Андрея Павловского. Тот не был выдающимся ученым, но был начитан и влюблен в свою специальность. Вдохновенно беседуя и занимаясь со своим квартирантом, он и ему внушил любовь к точным наукам. Вскоре обнаружилось, что ученик схватывает на лету то, что ему, Павловскому, не давалось годами, да еще и отмечает логические неувязки, промахи в обучении. Павловский открыто объявил Остроградскому, что у него впереди большое будущее.
