Великий английский физик Джеймс Клерк Максвелл хорошо известен тем, что сформулировал четыре уравнения, которые явились выражением основных законов электричества и магнетизма. Эти две области широко исследовались до Максвелла на протяжении многих лет, и было хорошо известно, что они взаимосвязаны. Однако хотя уже были открыты различные законы электричества и они были истинными для специфических условий, до Максвелла не существовало ни одной общей и единообразной теории. В своих четырех уравнениях, коротких, но довольно сложных, Максвелл сумел точно описать поведение и взаимодействие электрических и магнитных полей. Тем самым он трансформировал это сложное явление в единую, доступную для понимания теорию. Уравнения Максвелла находили широкое применение в прошлом веке как в теоретических, так и прикладных науках. Главным достоинством уравнений Максвелла было то, что они являются общими уравнениями, употребимыми при всех обстоятельствах. Все известные прежде законы электричества и магнетизма можно вывести из уравнений Максвелла, равно как и многие другие прежде неизвестные результаты.
Наиболее важные из этих результатов были выведены самим Максвеллом. Из его уравнений можно сделать вывод, что существует периодическое колебание электромагнитного поля. Начавшись, такие колебания, названные электромагнитными волнами, будут распространяться в пространстве. Из своих уравнений Максвелл сумел вывести, что скорость таких электромагнитных волн составила бы приблизительно 300000 километров (186000 миль) в секунду Максвелл увидел, что эта скорость равняется скорости света. Из этого он сделал правильный вывод о том, что свет сам состоит из электромагнитных волн. Таким образом уравнения Максвелла являются не только основными законами электричества и магнетизма, они являются основными законами оптики. И действительно, все ранее известные законы оптики можно вывести из его уравнений, точно так же, как неизвестные ранее результаты и взаимосвязи. Видимый свет является не только возможным видом электромагнитного излучения.
Уравнения Максвелла показали, что могут существовать другие электромагнитные волны, отличающиеся от видимого света по длине волн и частоте. Эти теоретические выводы были впоследствии наглядно подтверждены Генрихом Герцем, который сумел как создавать, так и выпрямлять невидимые волны, существование которых предсказал Максвелл. Несколькими годами позже Гульельмо продемонстрировал, что эти невидимые волны можно использовать для беспроводной связи, и радио стало реальностью.
Сегодня мы с успехом используем их для телевидения. Рентгеновские лучи, гамма-лучи, инфракрасные лучи, ультрафиолетовые лучи являются еще одним примером электромагнитного излучения. Все это можно изучить посредством уравнений Максвелла. Хотя Максвелл добился признания главным образом благодаря его эффектному вкладу в электромагнетизм и оптику, он сделал также вклад в другие области науки, включая астрономическую теорию и термодинамику (изучение тепла). Предметом особого его интереса была кинетическая теория газов. Максвелл понял, что не все молекулы газа движутся с одинаковой скоростью. Одни молекулы движутся медленнее, другие быстрее, а некоторые движутся с очень высокой скоростью. Максвелл вывел формулу, которая определяет, какая частица молекулы данного газа будет двигаться при любой установленной скорости. Эта формула, получившая название «распределение Максвелла», широко используется в научных уравнениях и находит значительное применение во многих областях физики.
Максвелл родился в 1831 году в Шотландии, в Эдинбурге. Он был не по годам развит. Когда ему было пятнадцать лет, он представил научную разработку в Шотландское королевское общество. Он посещал Эдинбургский университет и окончил Кембриджский университет. Большую часть своей сознательной жизни он работал профессором колледжа. В последнее время он преподавал в Кембридже. Он был женат, но не имел детей. Максвелла общепринято считать самым замечательным теоретическим физиком в историческом периоде между Ньютоном и Эйнштейном. Его блестящая карьера закончилась преждевременно, в 1879 году, когда он умер от рака вскоре после достижения им сорокавосьмилетия.
25. МАРТИН ЛЮТЕР (1483–1546)
Мартин Лютер, человек, чье неповиновение Римской католической церкви привело к началу Протестантской Реформации, родился в 1483 году в Германии, в городе Эйслебен Он получил хорошее университетское образование и какое-то время (очевидно, по настоянию отца) изучал право. Однако он не закончил курс юриспруденции и вместо этого предпочел стать августинским монахом. В 1512 году он получил степень доктора теологии в Виттенбергском университете и вскоре после этого начал работать на факультете университета.
Недовольство церковью росло в Лютере постепенно. В 1510 году он отправился в Рим и был поражен продажностью и бездуховностью римского духовенства. (Индульгенция давалась церковью в качестве освобождения от наказания за грехи; она могла заключаться в сокращении срока, который грешник должен провести в чистилище.) 31 октября 1517 года на дверях церкви в городе Виттенберге Мартин Лютер вывесил свои знаменитые девяносто пять тезисов, в которых он резко осудил продажность церкви и практику торговли индульгенциями в частности. Лютер послал копию девяноста пяти тезисов архиепископу Майнца. В добавок тезисы были отпечатаны, а их копии распространены. Протест Лютера против церкви очень быстро принял более резкий характер, и вскоре он пришел к отрицанию власти папы и главного церковного совета, заявив, что будет руководствоваться только Библией и здравым смыслом.
Не удивительно, что церковь не осталась равнодушной к таким высказываниям. Лютер был вызван на встречу с церковными официальными лицами, и после разного рода слушаний и призывов публично покаяться он был назван еретиком и поставлен вне закона Вормсским рейхстагом, а его работы запрещены. При нормальном стечении обстоятельств перед Лютером стояла угроза быть сожженным на костре. Однако его взгляды нашли широкую поддержку в Германии, и в том числе у ряда немецких принцев. Хотя Лютеру пришлось около года скрываться, он имел в Германии достаточно сильную поддержку, которая позволила ему избежать каких-либо строгих телесных наказаний. Лютер был плодовитым писателем, и многие его работы оказали огромное влияние на окружающих. Одной из самых значительных его работ был перевод Библии на немецкий язык. Это, безусловно, дало возможность каждому образованному человеку самостоятельно изучать Священное писание, не полагаясь на церковь и ее священников. (Кстати сказать, превосходный перевод Лютера оказал огромное влияние на немецкий язык и литературу.)
Теологию Лютера, безусловно, невозможно объяснить в нескольких словах. Одной из ключевых его идей было спасение посредством веры, и эта идея была почерпнута им из Посланий апостола Павла. Лютер полагал, что человек по своей природе так погряз в грехах, что одна только добросовестная работа не спасет его от вечного проклятия. Спасение приходит только через веру и только по милости Божьей. Если это так, то очевидно, что церковная практика продажи индульгенций была ошибочной и неэффективной. Фактически традиционное представление о том, что церковь является необходимым посредником между христианами и Богом, является неверным. Если следовать доктрине Лютера, то сам смысл существования Римской католической церкви и выеденного яйца не стоит. В добавление к вопросу о действительной роли церкви Лютер также протестовал против разнообразия существующих специфических церковных верований и практик. Например, он отрицал существование чистилища и выступал против того, чтобы духовенство принимало обет безбрачия. Сам он в 1525 году женился на бывшей монашке, и у них было шестеро детей. Лютер умер в 1546 году, когда он поехал в свой родной город Эйслебен.
Мартин Лютер, безусловно, не был первым протестантским мыслителем. Столетием раньше ему предшествовал Ян Гус из Богемии, а также английский ученый Джон Уиклиф, живший в четырнадцатом веке. И фактически жившего в двенадцатом веке француза Питера Вальдо можно было с успехом причислить к ранним протестантам. Однако каждое из этих двух ранних движений имело, главным образом, местное значение. Тем не менее к 1517 году недовольство католической церковью стало таким общим явлением, что слова Лютера мгновенно вызвали серию протестов в большей части Европы. Поэтому Лютера со всей справедливостью нужно рассматривать как человека, способствовавшего началу Реформации. Самым очевидным последствием Реформации было, естественно, возникновение многочисленных протестантских течений. Хотя протестантизм был только одним, и причем не самым многочисленным, из течений христианства, у него все же было больше последователей, чем у буддизма или у большинства других религий.