Лебедев петр николаевич. Фундаментальный вклад в понимание природы света

Лебедев Петр Николаевич

Л ебедев, Петр Николаевич - знаменитый физик (1866 - 1912). Родился 24 февраля 1866 г. в Москве, в купеческой семье. Первоначальное образование получил в петропавловской немецкой школе и в частном реальном училище; три года был студентом Императорского технического училища. Чувствуя призвание к чистой науке, Лебедев в 1887 г. вышел из училища, где он в совершенстве изучил токарное и слесарное ремесла и приобрел навык в проектировании сложных приборов, оказавшийся весьма полезным для его дальнейшей деятельности. Высшее образование Лебедев получил у Кундта в страсбургском физическом институте, затем у него же в Берлине, где слушал также лекции теоретической физики Гельмгольтца. Вернувшись в Страсбург, Лебедев подготовил там, под руководством Ф. Кольрауша, свою докторскую работу: "Об измерении диэлектрических постоянных паров и о теории диэлектриков Моссотти-Клаузиуса" (1891). Одновременно Лебедев предпринял изучение теорий кометных хвостов и тогда уже пришел к идее о давлении лучистой энергии и о возможности экспериментального ее доказательства. В 1891 г. Лебедев получил место ассистента при в Москве и занялся экспериментальным исследованием пондеромоторного действия разных волн на резонаторы. За эту работу, сводные результаты которой опубликованы в 1892 г., Лебедев получил от Московского университета степень доктора без магистрантского экзамена и без представления диссертации на степень магистра, годом позже - профессуру в Московском университете. Выполняя работу "О двойном преломлении лучей электрической силы" (1895), он открыл самые короткие электромагнитные волны, какие удалось до сих пор получить. Блестящий экспериментаторский талант Лебедева в полной мере сказался в дальнейших его работах, когда он приступил к осуществлению главной задачи своей жизни - доказательству светового давления. В 1900 г. Лебедев опубликовал первое сообщение о положительных результатах своих опытов над давлением света на твердые тела, в 1901 г. - классическое "Опытное исследование светового давления". Лишь в 1910 г., после бесчисленного множества опытов, после того, как одних окончательных приборов было им построено и исследовано более 20, Лебедев доказал давление света на газы ("Журнал Русского Физико-химического Общества", 1910). В 1911 г. Лебедев вместе с другими профессорами покинул Московский университет и должен был перенести свою деятельность в небольшую лабораторию, устроенную на частные средства в наемном помещении. Последние годы Лебедев много работал над вопросом о движении земли в эфире, пытался выяснить причины земного магнетизма и высказывал чрезвычайно смелые оригинальные идеи по этому вопросу. Поставленные им опыты дали отрицательные результаты ("Магнитометрические исследование вращающихся тел. Первое сообщение", "Журнал Русского Физико-химического Общества", 1911), дальнейшая же работа была прервана смертью. Лебедев скончался 1 марта 1912 г. от болезни сердца. - Помимо чисто научных работ, Лебедев много занимался популяризацией новейших приобретений физики в речах и статьях. Очень большая заслуга Лебедева - создание целой школы молодых русских физиков, работавших в его лаборатории под его талантливым и умелым руководством. Он был основателем и председателем московского физического общества, носящего ныне его имя. В 1913 г. этим обществом издано "Собрание сочинений" Лебедева (М., с его биографией и полным перечнем трудов). Две работы Лебедева о световом давлении изданы в 1913 г. П. Лазаревым, в "Ostwald"s Klassiker der exakten Wissenschaften". Подробные биографии написаны

Русский физик, создатель первой русской научной школы физиков, учитель будущего президента Академии наук С. И. Вавилова Петр Николаевич ЛЕБЕДЕВ (24.2.1866, Москва - 01.03.1912, там же )

впервые получил и исследовал миллиметровые электромагнитные волны (ЭМВ КВч), широко используемые в биологии и медицине.

Впервые измерил давление света.

Известный английский физик У. Томсон сказал: «Я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавал его светового давления, и вот. . Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами ».

К выводу на орбиту готовят экспериментальный российско-американский корабль с лебедевскими солнечными парусами.

Имя Лебедева носят Физический институт РАН,улица в Москве, корабль науки.

Не получил законно причитавшейся ему Нобелевской премии 1912 г. по причине смерти.

Лит.: Дуков В. М. Петр Николаевич Лебедев. 1866-1912: Его жизнь и деятельность / Под ред. А. К. Тимирязева. - М. - Л., 1951. - 112 с.

Из книги Александра Пецко „В еликие р усские д остижения”. Тег -

***

П. Н. Лебедев был прав, когда, взволнованный своими мыслями, он писал в частном письме: "Я, кажется, сделал очень важное открытие в теории движения светил, специально комет". В современной астрофизике громадная роль светового давления как космического фактора, наряду с ньютоновским притяжением, становится очевидной. Впервые физически обоснованное указание на это было сделано П. Н. Лебедевым.

Поставив своей задачей выяснение вопроса о механических силах, возникающих между излучающей и поглощающей молекулой, П. Н. Лебедев возвращается, полный планов, в Москву в 1891 г.

Он получает место ассистента в Московском университете при кафедре профессора А. Г. Столетова и в очень тяжёлых условиях устраивает свою лабораторию, оставаясь бодрым и полным творческой энергии.

Через три года, в 1894 г., появляется первая часть его большой работы, послужившей позднее докторской диссертацией "Экспериментальное исследование пондеромоторного действия волн на резонаторы". Ввиду исключительных качеств работы П. Н. Лебедеву была присуждена степень доктора без предварительной защиты магистерской диссертации и соответствующих экзаменов, - случай, весьма редкий в практике университетов. Первая часть этой работы посвящена экспериментальному изучению взаимодействий электромагнитных резонаторов, вторая - гидродинамическим резонаторам (колеблющиеся шарики в жидкости), третья - акустическим. На опыте (в согласии с теорией) была обнаружена тождественность этих различных случаев. С экспериментальной стороны работа была образцом тщательности, остроумия и, если можно так выразиться, ювелирного мастерства П. Н. Лебедева. "Главный интерес исследования пондеромоторного действия волнообразного движения, - писал автор, - лежит в принципиальной возможности распространить найденные законы на область светового и теплового испускания отдельных молекул тел и предвычислять получающиеся при этом междумолекулярные силы и их величину".

Работа была закончена в 1897 г. Давление волн было исследовано на моделях. Это было вторым этапом основного дела П. Н. Лебедева. Предстояла третья, самая важная стадия - попытка преодолеть трудности, встречавшиеся в течение веков многими безуспешными предшественниками П. Н. Лебедева, и обнаружить и измерить давление света в лаборатории.

В 1900 г. и этот этап завершается полным успехом. Световое давление было найдено. П. Н. Лебедеву удалось отчленить от него мешающие, так называемые радиометрические, силы и конвекционные потоки и измерить его. По виду прибор П. Н. Лебедева был простым. Свет от вольтовой дуги падал на лёгкое крылышко, подвешенное на тонкой нити в стеклянном баллоне, из которого выкачан воздух, и по закручиванию нити можно было судить о световом давлении. В действительности за этой простотой скрывались бесчисленные преодолённые трудности. Крылышко на самом деле состояло из двух пар тонких платиновых кружочков. Один из кружков каждой пары был блестящим с обеих сторон, у двух других одна сторона была покрыта платиновой чернью. При этом обе пары кружков различались толщиной. Для того чтобы исключить конвекцию (движение) газа, возникающую при различии температур крылышка и стеклянного баллона (различие температур возникало при поглощении света крылышком), свет направлялся то на одну, то на другую сторону крылышка. Поскольку в обоих случаях конвекция одна и та же, разница получаемых отклонений не зависит от конвекции. Радиометрические силы прежде всего по мере возможности ослаблялись (увеличением объёма баллона и уменьшением давления). Кроме того, радиометрическое действие можно было учесть, сравнивая результат при падении света на толстый и тонкий зачернённый кружок. П. Н. Лебедев по праву и с гордостью мог закончить своё сообщение короткой фразой: "Таким образом, существование максвелло-бартолиевых сил давления опытным путём установлено для лучей света".

Опыты П. Н. Лебедева доставили ему мировую славу и навеки вписали его имя в историю экспериментальной физики. В России он получил за эти опыты премию Академии наук и затем был избран в члены-корреспонденты Академии. О том впечатлении, которое произвели опыты П. Н. Лебедева на учёный мир, говорят, например, слова прославленного английского физика лорда Кельвина, сказанные знаменитому русскому учёному К. А. Тимирязеву: "Вы, может быть, знаете, что я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, и вот ваш Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами".

Однако П. Н. Лебедев не считал задачу оконченной. Для космических явлений основное значение имеет не давление на твёрдые тела, а давление на разреженные газы, состоящие из изолированных молекул. Между тем, в отношении строения молекул и их оптических свойств в первом десятилетии нашего века оставалось ещё много неясностей. Неясно было, как можно перейти от давления на отдельные молекулы к давлению на тело в целом. Теоретическое состояние вопроса в то время, коротко говоря, было таково, что требовалось экспериментальное вмешательство.

Стоявшая перед П. Н. Лебедевым экспериментальная задача была на этот раз ещё более трудной, чем прежняя, и попытки решить её длились десять лет. Но и на этот раз экспериментальное искусство П. Н. Лебедева преодолело все трудности. В миниатюрном приборе П. Н. Лебедева газ под давлением поглощаемого света получал вращательное движение, передающееся маленькому поршню, отклонение которого могло измеряться смещением зеркального "зайчика". Самая главная трудность опыта - устранение неизбежной конвекции газа в приборе - была преодолена П. Н. Лебедевым остроумным приёмом подмешивания к исследуемому газу водорода. В отличие от других газов водород - хороший проводник тепла, быстро выравнивающий неоднородности температуры в сосуде. Этот приём и явился решающим. Новые опыты П. Н. Лебедева, опубликованные в 1910 г., были встречены мировой физической общественностью с восторгом. Британский Королевский институт избрал П. Н. Лебедева своим почётным членом. Блестящий физик-экспериментатор В. Вин в письме русскому физику В. А. Михельсону писал, что П. Н. Лебедев владел "искусством экспериментирования в такой мере, как едва ли кто другой в наше время".

Гражданство:

Россия

Научная сфера: Место работы: Альма-матер: Научный руководитель: Знаменитые ученики: Известен как:

Пётр Никола́евич Ле́бедев (24 февраля , Москва - 1 января , Москва) - выдающийся русский физик -экспериментатор, первым подтвердивший на опыте вывод Максвелла о наличии светового давления , создатель первой в России научной физической школы, профессор Московского университета (1900-1911). Был уволен в результате действий министра просвещения, известных как «дело Кассо ».

Биография

Родился в Москве 8 марта 1866 года. В юношеские годы увлекся физикой, но доступ в университет для него, выпускника реального училища, был закрыт, поэтому он поступил в Московское высшее техническое училище . Впоследствии П. Н. Лебедев говорил, что знакомство с техникой оказалось ему очень полезным при конструировании экспериментальных установок.

В 1887 году, не закончив техническое училище, Лебедев направился в Германию, в лабораторию известного физика Августа Кундта , у которого работал вначале в Страсбурге, а затем в Берлине. В 1891 году написал диссертацию «Об измерении диэлектрических постоянных паров и о теории диэлектриков Моссоти - Клаузиуса» и сдал экзамен на первую ученую степень. По возвращении в Россию получил в Московском университете место ассистента в лаборатории профессора А. Г. Столетова .

Цикл выполненных у Кундта работ вошел в представленную Лебедевым в 1900 году магистерскую диссертацию «О пондеромоторном действии волн на резонаторы», за которую ему сразу (случай исключительный!) была присуждена степень доктора физики. Вскоре он был утвержден профессором Московского университета.

Не без некоторого противодействия со стороны отдельных его коллег Лебедев начинает активно проводить экспериментальную работу. К тому времени он уже успел приобрести известность и опыт как один из первых исследователей, опирающихся на теорию Максвелла . Еще в 1895 году он создал установку для генерирования и приема электромагнитного излучения с длиной волны в 6 мм и 4 мм, исследовал отражение, преломление, поляризацию, интерференцию и др.

В 1899 году П. Н. Лебедев при помощи виртуозных, хотя и выполненных скромными средствами опытов подтвердил теоретическое предсказание Максвелла о давлении света на твердые тела, а в 1907 году - и на газы (открытие эффекта давления света). Это исследование явилось важной вехой в науке об электромагнитных явлениях. Одному из видных физиков того времени Уильяму Томсону принадлежат слова: «Я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, и вот < ... > Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами».

П. Н. Лебедев занимался также вопросами действия электромагнитных волн на резонаторы и выдвинул в связи с этими исследованиями глубокие соображения, касающиеся межмолекулярных взаимодействий, уделял внимание вопросам акустики, в частности гидроакустики.

Изучение давления света на газы побудило Лебедева заинтересоваться происхождением хвостов комет .

Не ограничиваясь научно-исследовательской деятельностью, П. Н. Лебедев уделяет много сил созданию научной школы, которая по существу была первой в России и появление которой продолжает ощущаться до наших дней. К 1905 году в лаборатории работало уже около двадцати молодых его учеников, которым суждено было сыграть впоследствии видную роль в развитии физики в России. Из них уместно назвать в первую очередь П. П. Лазарева , который в 1905 году начал работать с Лебедевым, стал вскоре его ассистентом и ближайшим помощником, после смерти Лебедева - руководителем его лаборатории, а в 1916 году - директором первого Научно-исследовательского института физики в Москве, института из которого вышли такие ученые как С. И. Вавилов , Г. А. Гамбурцев, А. Л. Минц , П. А. Ребиндер , В. В. Шулейкин, Э. В. Шпольский.

Эксперименты Лебедева требовали применения тщательно продуманной, порой довольно сложной «механики». Это иногда порождало нелепые упреки, что у Лебедева "наука сведена до уровня техники". Уместно заметить, что сам П. Н. Лебедев считал заслуживающими самого серьезного внимания вопросы связи науки и техники.

Последний цикл исследований П. Н. Лебедева незаслуженно недооценен и поныне. Эти исследования имели целью проверить гипотезу английского физика Сазерленда о том, что действие гравитации вызывает перераспределение зарядов в проводниках. В небесных телах, в планетах и звездах, по мысли Сазерленда, происходит «выдавливание» электронов из внутренних областей, где давления велики, на поверхность; благодаря этому внутренние области заряжаются положительно, а поверхность тел - отрицательно. Вращение же тел вместе с перераспределившимися в них зарядами должно порождать магнитные поля. Таким образом, предлагалось физическое объяснение происхождения магнитных полей Солнца, Земли и других небесных тел.

Гипотеза Сазерленда не имела тогда надежного теоретического обоснования, и потому особую важность приобретал задуманный Лебедевым опыт по ее проверке. Поняв, что центробежные силы должны, как и гравитационные, вызывать перераспределение зарядов, Лебедев выдвинул простую, но, как всегда, блестяще остроумною идею: при быстром вращении электрически нейтральных тел должно возникать, если верна гипотеза Сазерленда, магнитное поле. Именно такое «намагничивание вращением» и делалась попытка обнаружить на опыте.

Нужно заметить, что работа проходила в очень трудных условиях. П. Н. Лебедев в 1911 году принял решение оставить Московский университет вместе со многими прогрессивными преподавателями, в знак протеста против реакционных действий министра Кассо. Очень тонкий опыт, который он проводил в подвале физического факультета, был в известной мере скомкан. Искомого эффекта обнаружить не удалось. Как теперь стало понятно, причина заключалась не в отсутствии эффекта, а в недостаточной чувствительности установки: те оценки для магнитных полей, на которые ориентировался Лебедев и которые основывались на работах Сазерленда, оказались значительно завышенными.

См. также

Ссылки

Биография П. Н. Лебедева на сайте hrono.ru
Биография П. Н. Лебедева на сайте krugosvet.ru

Wikimedia Foundation . 2010 .

Петр Николаевич Кудрявцев
Петр Николаевич Врангель

Смотреть что такое "Петр Николаевич Лебедев" в других словарях:

Лебедев, Петр Николаевич - преподаватель Московской духовной семинарии и старший справщик Московской синодальной типографии, родился в Ивановском погосте, Волоколамского уезда, и был сыном священника. Первоначальное образование Лебедев получил в Звенигородском духовном… … Большая биографическая энциклопедия

Лебедев Петр Николаевич - , русский физик. Родился в купеческой семье. В 1887≈91 работал в Страсбурге и Берлине в лабораториях А. Кундта, Ф. Кольрауша и Г. Гельмгольца. В 1891, возвратившись на родину, начал преподавать в… … Большая советская энциклопедия

Лебедев Петр Николаевич - Лебедев, Петр Николаевич знаменитый физик (1866 1912). Родился 24 февраля 1866 г. в Москве, в купеческой семье. Первоначальное образование получил в петропавловской немецкой школе и в частном реальном училище; три года был студентом… … Биографический словарь Википедия

ЛЕБЕДЕВ ПЕТР НИКОЛАЕВИЧ - (1866–1912) – русский физик. Родился в в Москве в купеческой семье. Окончил Московское высшее техническое училищеи Страсбургский университет (Германия), где была одна из лучших в то время физических школ. В 1891 написал работу об измерении… … Философия науки и техники: тематический словарь

Краснов, Петр Николаевич

Краснов Петр Николаевич - Пётр Николаевич Краснов 10(22)сентября 1869 16 января 1947 Место рождения Санкт Петербург Место смерти Москва Принадлежность … Википедия

Лебедев Пётр Николаевич
Родился: 24 февраля (8 марта) 1866 года.
Умер: 1 (14) марта 1912 (46 лет) года.

Биография

Пётр Николаевич Лебедев (24 февраля (8 марта) 1866, Москва - 1 (14) марта 1912, Москва) - выдающийся русский физик-экспериментатор, первым подтвердивший на опыте вывод Максвелла о наличии светового давления.

Создатель первой в России научной физической школы, профессор Московского университета (1900-1911). Был уволен в результате действий министра просвещения, известных как «дело Кассо».

Родился в Москве 8 марта 1866 года. В юношеские годы увлёкся физикой, но доступ в университет для него, выпускника реального училища, был закрыт, поэтому он поступил в Императорское Московское техническое училище. Впоследствии П. Н. Лебедев говорил, что знакомство с техникой оказалось ему очень полезным при конструировании экспериментальных установок.

Образование

В 1887 году, не закончив ИМТУ, Лебедев направился в Германию, в лабораторию известного физика Августа Кундта, у которого работал вначале в Страсбурге, а затем в Берлине. В 1891 году написал диссертацию «Об измерении диэлектрических постоянных паров и о теории диэлектриков Моссотти - Клаузиуса» и сдал экзамен на первую учёную степень. По возвращении в Россию получил в 1892 году в Московском университете место ассистента в лаборатории профессора А. Г. Столетова.

Цикл выполненных у Кундта работ вошёл в представленную Лебедевым в 1900 году магистерскую диссертацию «О пондеромоторном действии волн на резонаторы», за которую ему сразу (случай исключительный!) была присуждена степень доктора физики . Вскоре он был утверждён профессором Московского университета.

Научная деятельность

Не без некоторого противодействия со стороны отдельных его коллег Лебедев начинает активно проводить экспериментальную работу. К тому времени он уже успел приобрести известность и опыт как один из первых исследователей, опирающихся на теорию Максвелла. Ещё в 1895 году он создал установку для генерирования и приёма электромагнитного излучения с длиной волны в 6 мм и 4 мм, исследовал отражение, преломление, поляризацию, интерференцию и др.

В 1899 году П. Н. Лебедев при помощи виртуозных, хотя и выполненных скромными средствами опытов подтвердил теоретическое предсказание Максвелла о давлении света на твёрдые тела, а в 1907 году - и на газы (открытие эффекта давления света). Это исследование явилось важной вехой в науке об электромагнитных явлениях. Одному из видных физиков того времени Уильяму Томсону принадлежат слова: «Я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, и вот Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами».

Изучение давления света на газы побудило Лебедева заинтересоваться происхождением хвостов комет.

Не ограничиваясь научно-исследовательской деятельностью, П. Н. Лебедев уделяет много сил созданию научной школы, которая по существу была первой в России и появление которой продолжает ощущаться до наших дней. К 1905 году в лаборатории работало уже около двадцати молодых его учеников, которым суждено было сыграть впоследствии видную роль в развитии физики в России. Из них уместно назвать в первую очередь П. П. Лазарева, который в 1905 году начал работать с Лебедевым, стал вскоре его ассистентом и ближайшим помощником, после смерти Лебедева - руководителем его лаборатории, а в 1916 году - директором первого Научно-исследовательского института физики в Москве, института из которого вышли такие учёные как С. И. Вавилов, Г. А. Гамбурцев, А. Л. Минц, П. А. Ребиндер, В. В. Шулейкин, Э. В. Шпольский.

Эксперименты Лебедева требовали применения тщательно продуманной, порой довольно сложной механики. Это иногда порождало нелепые упрёки, что у Лебедева «наука сведена до уровня техники». Уместно заметить, что сам П. Н. Лебедев считал заслуживающими самого серьёзного внимания вопросы связи науки и техники.

Последний цикл исследований П. Н. Лебедева незаслуженно недооценён и поныне. Эти исследования имели целью проверить гипотезу английского физика Сазерленда о том, что действие гравитации вызывает перераспределение зарядов в проводниках. В небесных телах, в планетах и звёздах, по мысли Сазерленда, происходит «выдавливание» электронов из внутренних областей, где давления велики, на поверхность; благодаря этому внутренние области заряжаются положительно, а поверхность тел - отрицательно. Вращение же тел вместе с перераспределившимися в них зарядами должно порождать магнитные поля. Таким образом, предлагалось физическое объяснение происхождения магнитных полей Солнца, Земли и других небесных тел.

Гипотеза Сазерленда не имела тогда надёжного теоретического обоснования, и потому особую важность приобретал задуманный Лебедевым опыт по её проверке. Поняв, что центробежные силы должны, как и гравитационные, вызывать перераспределение зарядов, Лебедев выдвинул простую, но, как всегда, блестяще остроумную идею: при быстром вращении электрически нейтральных тел должно возникать, если верна гипотеза Сазерленда, магнитное поле. Именно такое «намагничивание вращением» и делалась попытка обнаружить на опыте.

Нужно заметить, что работа проходила в очень трудных условиях. В 1911 году П. Н. Лебедев принял решение оставить Московский университет вместе со многими прогрессивными преподавателями, в знак протеста против реакционных действий министра Кассо. Это решение отрицательно повлияло на развитие московской школы физики. Историки науки считают, что это привело к упадку преподавания физики в МГУ, который продолжался вплоть до конца 1920-х годов, когда в университет пришёл Л. И. Мандельштам. К тому же очень тонкий опыт, который он проводил в подвале физического факультета, был в известной мере скомкан. Искомого эффекта обнаружить не удалось. Как теперь стало понятно, причина заключалась не в отсутствии эффекта, а в недостаточной чувствительности установки: те оценки для магнитных полей, на которые ориентировался Лебедев и которые основывались на работах Сазерленда, оказались значительно завышенными.

В Городском университете имени Шанявского, где на частные средства П. Н. Лебедев создал новую физическую лабораторию, продолжить исследования он уже не успел. Всегда у него было больное сердце, и даже один раз, когда он был ещё сравнительно молодым, оно вдруг остановилось, когда он грёб на лодке. Тогда удалось вернуть его к жизни, но прожил он всего 46 лет.

Публикации

Лебедев П. Н. Экспериментальное исследование пондеромоторного действия волн на резонаторы. - М., 1899. - 64с.
Лебедев П. Н. Фонометр. - СПб., 1909. - 3с. (Отд. оттиск. Журнал Русского физико-химического общества. Физический отдел. Вып. 9.)

Память

Имя учёного носят:
Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук.
Золотая медаль имени П. Н. Лебедева. Учреждена в 1969 году, присуждается Российской академией наук (до 1991 года - Академией наук СССР) за выдающиеся работы в области физики.
Кратер на обратной стороне Луны.
Улица Лебедева в Москве близ территории МГУ на Воробьёво-Ленинских горах. Названа в 1956 году.
Научно-исследовательское судно «Петр Лебедев».
В 1991 году была выпущена памятная монета СССР, посвященная Петру Николаевичу Лебедеву.

Физик-экспериментатор.

Отец активно готовил сына к карьере. Он выбрал для этого лучшее учебное заведение – немецкую Петропавловскую школу, с детства приучил сына к спорту, но Лебедев активно не желал отдавать свое будущее торговым делам. «Могильным холодом обдает меня при одной мысли о карьере, к которой готовят меня, – неизвестное число лет сидеть в душной конторе на высоком табурете, над раскрытыми фолиантами, механически переписывать буквы и цифры с одной бумаги на другую, и так всю жизнь… – записывал он в дневнике. – Меня хотят силой отправить туда, куда я совсем не гожусь».

В 1884 году Лебедев окончил реальное училище Хайновского.

Больше всего интересовала Лебедева физика, но поступить в университет он не мог. Право поступления в университет в то время давало только классическое образование, то есть гимназия, в которой преподавались древние языки, прежде всего, латынь.

Решив добиться своего, Лебедев уехал в Германию.

В Германии в течение нескольких лет он занимался в физических лабораториях известного физика Августа Кундта – сперва в Страсбургском (1887–1888), затем в Берлинском (1889–1890) университетах. Впрочем, из Берлинского университета Кундт отправил Лебедева обратно в Страсбург, потому что в Берлине Лебедев не мог защитить диссертацию, все из-за того же незнания латинского языка.

Диссертацию Лебедев выполнил в Страсбурге. Называлась она «Об измерении диэлектрических постоянных водяных паров и о теории диэлектриков Моссотти-Клаузиуса». Многие положения этой работы Лебедева сохраняют актуальность и в наши дни.

В дневнике в тот год Лебедев записывал:

«…Люди подобны пловцам: одни плавают по поверхности и удивляют зрителей гибкостью и быстротой движения, делая все это для моциона; другие ныряют вглубь и выходят либо с пустыми руками, либо с жемчужинами – выдержка и счастье для последних необходимы».

Но, кроме таких, чисто эмоциональных, записывал Лебедев мысли, которые и сейчас не могут не поражать.

«…Каждый атом всякого нашего первичного элемента представляет собой полную солнечную систему, то есть состоит из различных атомопланет, вращающихся с разными скоростями вокруг центральной планеты или каким-либо другим образом двигающихся характерно периодически. Периоды движения весьма кратковременны (по нашим понятиям)…»

Запись сделана Лебедевым 22 января 1887 года, то есть за много лет до того как планетарную модель атома разработали Э. Резерфорд и Н. Бор.

В Страсбурге Лебедев впервые обратил внимание на кометные хвосты.

Заинтересовали они его, прежде всего, с точки зрения светового давления.

Еще Кеплер и Ньютон предполагали, что причиной отклонений кометных хвостов от Солнца может служить механическое давление света. Но поставить такие опыты было чрезвычайно трудно. До Лебедева указанной проблемой занимались Эйлер, Френель, Бредихин, Максвелл, Больцман. Великие имена не смутили молодого исследователя. Уже в 1891 году в заметке «Об отталкивательной силе лучеиспускающих тел» он попытался доказать, что в случае очень малых частиц отталкивающая сила светового давления, несомненно, должна превосходить ньютоновское притяжение; таким образом, отклонение кометных хвостов действительно вызывается световым давлением.

«Я, кажется, сделал очень важное открытие в теории движения светил, специально комет», – радостно сообщил Лебедев одному из своих коллег.

В 1891 году, полный идей, Лебедев вернулся Россию.

Знаменитый физик Столетов с удовольствием пригласил Лебедева в Московский университет. Там в течение нескольких лет выходила отдельными выпусками работа Лебедева «Экспериментальное исследование пондеромоторного действия волн на резонаторы». Первая часть работы была посвящена экспериментальному изучению взаимодействий электромагнитных резонаторов, вторая – гидродинамических, третья – акустических. Достоинства работы оказались столь несомненными, что Лебедеву была присуждена степень доктора без предварительной защиты и соответствующих экзаменов, – случай в практике русских университетов весьма редкий.

«Главный интерес исследования пондемоторного действия волнообразного движения, – писал Лебедев, – лежит в принципиальной возможности распространить найденные законы на область светового и теплового испускания отдельных молекул тел и предвычислять получающиеся при этом междумолекулярные силы и их величину».

Движение световых и тепловых волн, о котором писал Лебедев, исследовалось им на моделях. Уже тогда Лебедев вплотную подошел к попытке преодолеть многочисленные сложности в обнаружении и измерении давления света, которые никак не могли обойти его знаменитые предшественники. Но успех пришел к Лебедеву только в 1900 году.

Прибор, на котором Лебедев получил результаты, выглядел просто.

Свет от вольтовой духи падал на легкое крылышко, подвешенное на тонкой нити в стеклянном баллоне, из которого был выкачан воздух. О световом давлении можно было судить по легкому закручиванию нити. Само крылышко состояло из двух пар тонких платиновых кружочков. Один из кружочков каждой пары был блестящим с обеих сторон, у других одна из сторон была покрыта платиновой чернью. Для того, чтобы исключить движение газа, возникающее при различии температур крылышка и стеклянного баллона, свет направлялся то на одну, то на другую сторону крылышка. В итоге радиометрическое действие вполне можно было учесть, сравнивая результат при падении света на толстый и на тонкий зачерненный кружок.

Опыты по обнаружению и измерению светового давления принесли Лебедеву мировую славу. Знаменитый английский физик лорд Кельвин сказал Тимирязеву при встрече: «Я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления! Но ваш Лебедев заставил меня сдаться». Лебедева избрали экстраординарным профессором Московского университета. Однако, и при этом не обошлось без дискуссии: может ли всемирно признанный ученый занимать столь высокий пост, не зная латыни? Не все были уверены в этом: избран был Лебедев с перевесом всего в три шара.

К сожалению, в те же годы проявились первые признаки грозной сердечной болезни, в конце концов погубившей Лебедева.

«…Как видите, я далеко, в Гейдельберге, – писал он 10 апреля 1902 года своему близкому давнему другу княгине М. К. Голициной. – Проездом на Юг я предполагал остановиться здесь на несколько дней, но болезнь привязала меня на всю зиму. На личном опыте пришлось убедиться, как бессильна медицина в сколько-нибудь сложных случаях: великий Эрб утешает меня тем, что страдание „нервное“ (что значит „нервное“ – никому неизвестно) и что может со временем (с каким временем? 1000 лет?) совершенно пройти. Теперь мне лучше, тупое отчаяние сменилось слабой надеждой, что дело поправится настолько, что я опять буду в состоянии работать. В течение зимы мне пришлось вынести очень тяжелые муки – это была не жизнь, а какое-то длительное, нетерпимое умирание; боль притупила все интересы (не говоря уже о невозможности работать); прибавьте к этому нравственное тягостное сознание, что я совершенно напрасно мучаю мою сестру тем, что не могу ни вылечиться, ни умереть – и Вы увидите, что не весело прожил я этот год.

Как Вы знаете, княгиня, в моей личной жизни было так мало радостей, что расстаться с этой жизнью мне не жалко (я говорю это потому, что знаю, что значит умирать: я прошлой весной совершенно «случайно» пережил тяжелый сердечный припадок) – мне жалко только, что со мной погибает полезная людям очень хорошая машина для изучения природы: свои планы я должен унести с собой, так как я никому не могу завещать ни моей большой опытности, ни моего экспериментаторского таланта. Я знаю, что через двадцать лет эти планы будут осуществлены другими, но что стоит науке двадцать лет опоздания? И это сознание, что решение некоторых важных вопросов близко, что я знаю секрет, как их надо решить, но бессилен передать их другим – это сознание более мучительно, чем вы думаете…»

Тем не менее, Лебедев продолжал работу.

Для космических явлений, считал он, основное значение должно иметь не давление на твердые тела, а давление на разреженные газы, состоящие из изолированных молекул. О строении молекул и их оптических свойствах в то время было известно крайне мало. Неясно было даже, как, собственно, следует переходить от давления на отдельные молекулы к давлению на тело в целом. Известный шведский исследователь Сванте Аррениус, например, утверждал, что газы в принципе не могут испытывать светового давления, Он выдвинул так называемую «капельную» теорию строения кометных хвостов. По теории Аррениуса хвосты комет могли состоять из мельчайших капелек, образующихся при конденсации углеводородов, испаряющихся из загадочных недр кометы. Астроном К. Шварцшильд обосновал мнение Аррениуса теоретически.

Попытка решить задачу, вызвавшую к жизни множество самых противоречивых гипотез и теорий, заняла у Лебедева почти десять лет.

Но он решил эту задачу.

В приборе, построенном Лебедевым, газ под давлением поглощаемого света получал вращательное движение, передающееся маленькому поршню, отклонения которого могли измеряться смещением зеркального «зайчика». Тепловой эффект на этот раз был преодолен остроумным приемом подмешивания к исследуемому газу водорода. Водород – прекрасный проводник тепла, он моментально выравнивал все неоднородности температуры в сосуде.

«Глубокоуважаемый коллега!

Я еще хорошо помню, с каким сомнением я в 1902 году отнесся к Вашему намерению измерить давление излучения на газы, и с тем большим восхищением я прочел сейчас, как Вы преодолели все препятствия. Сердечно благодарю за Вашу статью. Она пришла как раз в тот момент, когда я писал маленькую статейку, в которой доказывал преимущество «резонаторной теории» кометных хвостов перед «капельной теорией» Аррениуса… Поскольку теперь уже нельзя более сомневаться в том, что давление излучения и диффузия света связаны соотношением Фитцджеральда, то внимание теперь должно быть направлено на изучение резонансного свечения чрезвычайно разреженных газов…»

Вдохновленный полученными результатами, Лебедев готов был развить успех.

«…У Вас, княгиня, – писал он Голицыной, – есть шестое чувство. Право, я опять влюблен в свою науку, влюблен как мальчик, ну совсем как прежде: я сейчас так увлекаюсь, работаю целыми днями, точно я и больным не был – опять я такой же, каким был прежде: я чувствую свою психическую силу и свежесть, я играю трудностями, я чувствую, что я Сирано де Бержерак в физике, а потому я и могу, и хочу, и буду Вам писать: теперь я имею на это нравственное (т. е. мужское) право. И я знаю, что Вы не только простили меня – больше: я чувствую, что Вы рады так, как может и умеет быть рада только женщина – и далеко не всякая.

Но позвольте мне быть еще большим эгоистом и начать Вам писать о том, что я выдумал, что я теперь делаю.

Конечно, мысль очень проста: по некоторым соображениям, на которых я останавливаться не буду, я пришел к выводу, что все вращающиеся тела должны быть магнитными – та особенность, что наша Земля магнитна и притягивает синий конец магнитной стрелки компаса к северному полюсу, обусловлена именно ее вращением вокруг оси. Но это только идея – нужен опыт, и теперь я его подготовляю: я возьму ось, которая делает более тысячи оборотов в одну секунду – как раз конструкцией этого прибора я сейчас занят, – на ось я буду насаживать шарики в три сантиметра диаметра из разных веществ: меди, алюминия, пробки, стекла и т. д. – и буду приводить во вращение; они должны сделаться магнитными так же, как Земля; чтобы в этом убедиться, я возьму крохотную магнитную стрелку – всего в два миллиметра длины, – подвешу ее к тончайшей кварцевой ниточке – тогда ее конец должен притягиваться к полюсу вращающегося шарика.

И вот я теперь как Фауст в первом действии перед очаровательным видением: как прялка Маргариты, жужжит моя ось, я вижу тончайшие кварцевые нити… Для полноты картины недостает только Маргариты… Но главное тут даже не оси и не нити, а чувство радости жизни, жажда ловить каждый момент, ощущение своей цели, своей ценности для кого-то и для чего-то, яркий теплый луч, пронизывающий всю душу…»

В 1911 году, вместе с другими известными учеными, Лебедев покинул Московский университет в знак протеста против действий министра просвещения Л. А. Кассо.

Это решение стоило Лебедеву больших страданий.

Больше всего он боялся того, что уход из университета разрушит тщательно и кропотливо создаваемую им школу русских физиков.

Этого, к счастью, не произошло.

Ученики и последователи Лебедева – П. П. Лазарев, С. И. Вавилов, В. К. Аркадьев, А. Р. Колли, Т. П. Кравец, В. Д. Зернов, А. Б. Млодзеевский, Н. А. Капцов, Н. Н. Андреев – внесли огромный вклад в науку.

Чрезвычайно жаль было Лебедеву оставлять созданную им физическую лабораторию. Блестящий экспериментатор, он не имел теперь возможности ставить задуманные сложные опыты. Тем не менее, Лебедев отказался от весьма лестного приглашения Сванте Аррениуса переехать в Стокгольм. «Естественно, – писал Лебедеву Аррениус, – что для Нобелевского института было бы большой честью, если бы Вы пожелали там устроиться и работать, и мы, без сомнения, предоставили бы Вам все необходимые средства, чтобы Вы имели возможность дальше работать… Вы, разумеется, получили бы совершенно свободное положение, как это соответствует Вашему рангу в науке…»

Оставив лабораторию, Лебедев перенес экспериментальные работы в частную квартиру, снятую в подвале дома № 20 по Мертвому переулку.

«…Пишу Вам, княгиня, только Вам – несколько строчек.

Мне так тяжело, кругом ночь, тишина, и так хочется стиснуть покрепче зубы и застонать. Что случилось? – спросите вы. Да ничего необычного: просто здание личной жизни, личного счастья – нет, не счастья, а радости жизни – было построено на песке, теперь дало трещины и, вероятно, скоро рухнет, а силы строить новое, даже силы, чтобы разровнять новое место, – нет, нет веры, нет надежды.

Голова набита научными планами, остроумные работы в ходу; не сказал я еще своего последнего слова – я это понимаю умом, понимаю умом слова «долг», «забота», «свыкнется» – все понимаю, но ужас, ужас постылой, ненавистной жизни меня бьет лихорадкой. Старый, больной, одинокий, я знаю ощущение близости смерти, я пережил его секунду за секундой в абсолютно ясном сознании во время одного сердечного припадка (врач тоже не думал, что я переживу) – знаю это жуткое чувство, знаю, что значит готовиться к этому шагу, знаю, что этим не шутят, – и вот, если бы сейчас, как тогда, вот тут, когда я Вам пишу, ко мне опять подошла бы смерть, я теперь не препятствовал бы, а сам пошел ей навстречу – так ясно мне, что жизнь моя кончена…»

«Обилие мыслей и проектов, – писал Лебедев одному из своих друзей, – не дает мне спокойного времени для работы: кажется, что то, что делаешь, уже сделано, а народившееся важно, важнее предыдущего и требует наискорейшего выполнения – руки невольно опускаются, и происходит толчея, и результаты, вместо того, чтобы сыпаться дождем, не двигаются с места…»

Завершал начатые Лебедевым работы физик А. Комптон, окончательно разгадавший вопросы светового давления.