Ему удается уклониться от конкурсной темы Гельм-гольца и получить другую тему, уже в качестве докторской диссертации. Эту тему Герц надеялся кончить за два-три месяца. Осталось получить разрешение министра защищать диссертацию, не окончив университета, и... написать ее.
      И то и другое произошло очень быстро. Быстро пришел положительный ответ от министра и быстро продвигалась работа - чисто теоретическое исследование о вращении тел в магнитном поле. Работает Герц с большим подъемом, с наслаждением: "Работа приносит много радости", "я, почти не отрываясь, продолжаю работать над начатой темой, притом с таким успехом и таким радостным чувством, лучше которых не мог бы и пожелать себе".
      То, что получилось, - небольшой математический шедевр; защита его прошла с блеском, которого тот заслуживал. Редчайший случай - Герцу присудили докторскую степень "с отличием".
      Следующая встреча Герца с теорией Максвелла чуть было не состоялась в провинциальном городишке Киле, куда он перешел из прекрасно оборудованной берлинской лаборатории, чтобы из ассистента поскорее перейти в доценты. В Киле лаборатории не было совсем, и если была нужда в эксперименте, все нужно было делать за свой счет. Поэтому там гораздо удобней было заниматься теорией. Возможно, поэтому наиболее значительной работой, выполненной в Киле, была именно теоретическая работа.
      Основанием ее явилась попытка Герца дополнить в одном неясном пункте электродинамику одного из ярых приверженцев дальнодействия - Неймана. Уравнения Неймана, как говорят математики, были "несимметричны" - в них электрические и магнитные величины были поставлены в неравное положение. Помимо отсутствия красоты математической, такая система уравнений обладала тем недостатком, что при пользовании ею не во всех случаях соблюдался закон сохранения энергии.
      Генрих Герц.
      Это, естественно, нравиться Герцу не могло. Он корректирует систему уравнений Неймана с помощью поправки, учитывающей закон сохранения энергии, и получает свою собственную систему уравнений, частным случаем которой являлись те же уравнения Максвелла, только в несколько иных обозначениях. Герц был разочарован: если теория Максвелла является универсальной, то, выходит, все теории великих немецких физиков, в течение десятилетий считавшихся в Европе непревзойденными электродинамиками, необходимо сдать на историческую свалку. Вообще, национальное чувство Герца порой сильно мешало ему, по свидетельству Макса Планка, объективно оценить научный вклад иностранных ученых. "Данный вывод, - пишет Герц, - таким образом нельзя считать точным доказательством Максвелловой системы как единственно возможной".
      К "национальному чувству" Герца впоследствии при-мешается еще одно - через несколько лет окажется, что волны, открытые Герцем, "волны Герца" - это "всего лишь" волны, уже давно предсказанные Максвеллом. Одним словом, подозревать Герца в горячих симпатиях к Максвеллу и его теории нет оснований.
      И тем не менее судьбы науки распорядились так, что имена Максвелла и Герца всегда будут стоять рядом. Именно благодаря открытию Герцем электромагнитных волн, предсказанных Максвеллом, теория Максвелла утвердилась, и в течение уже около ста лет остается основной физической теорией, поколебать которую не смогла даже теория относительности.
      Летом 1886 года двадцатидевятилетний Герц женился. Это событие повлияло на него чрезвычайно плодотворно - глубокая тоска и безысходность, нежелание работать, примерно полгода владевшие Герцем, исчезают без остатка, наоборот, в его творчестве возникает невиданный подъем. Именно на восходящую ветвь творческой волны приходится день 4 октября 1886 года, когда он заносит в дневник первое описание из серии опытов с измерением индукции при разряде старинного исследовательского аппарата - лейденской банки. Долгие поиски темы, которая могла бы его захватить, кажется, окончены.
      Записи в дневнике:
      25 октября: "Получил искровой микрометр и начал работать с ним".
      26 октября: "Сделал опыты с искрами в коротких металлических цепях".
      (7 ноября, жена Герца - в письме его родителям: "Он установил приборы, произвел измерения и в течение четверти часа закончил прекраснейшие опыты. Прекрасные вещи сыплются у него, как из рога изобилия").
      12 ноября: "Установил интересное действие индукции".
      13 ноября: "Посчастливилось установить индукционное действие друг на друга двух незамкнутых цепей с током. Длина цепей 3 м, расстояние между ними 1,5 м".
      5 декабря - в письме Гельмгольцу: "Мне удалось совершенно определенно установить индукционное действие одной незамкнутой прямолинейной цепи на другую незамкнутую прямолинейную цепь".
      Сам Герц объясняет такой большой успех счастьем, везением - это верно лишь отчасти. Впоследствии выяснилось, что эксперименты, о которых идет сейчас речь и которые привели к открытию электромагнитных волн, сходные с экспериментами Герца, проводились чуть ли не за десять лет до него. Однако ни один исследователь не обладал уникальным экспериментальным талантом Герца, его глубокими знаниями в области математики и электродинамики. Он один оказался достаточно настойчивым, чтобы в конце концов доказать, что наблюдаемые им явления (к его сожалению) - следствие существования предсказанных Максвеллом электромагнитных волн.
      Установка, созданная Герцем, настолько проста, что порой закрадывается сомнение: а можно ли с помощью этих кусков проволоки и шариков открыть волны, давшие потом жизнь таким сложным вещам, как радио и телевидение?
      Установка работала так: сначала между двумя шариками создавалась искра. Искра была, по сути дела, кратковременным электрическим током, да еще прерывающимся сотни миллионов раз в секунду.
      Недалеко от искры Герц разместил почти замкнутый контур из проволоки. Единственным промежутком в этой цепи был искровой промежуток между небольшими шариками.
      Герцу удалось заметить, что даже при полутораметровом расстоянии между искрой и контуром во втором искровом промежутке проскакивали маленькие искорки. Это происходило всякий раз, когда искра возникала в первой цепи. (Как легко пишется! Как трудно делалось! Эти "искорки" были так слабы - нужно было напрягать глаза, наблюдая их в темной комнате, а продолжительность каждой всего миллионные доли секунды. А сколько нужно было пробовать, настраивать! Да и неизвестно было, получится ли что-нибудь? Мы увидим впоследствии, какой дорогой ценой заплатил Герц за свою самоотверженную работу). Получалось, что искра во второй цепи возникала без всякого электрического контакта с первой цепью.
      Приборы Герца, изготовленные им самим.
      Факт оставался фактом - с помощью какого-то механизма электрический импульс был без проводов передан из одной цепи в другую, да еще на расстояние полтора метра. Осталось разобраться, что же это был за механизм.
      Герц, так же как и Гельмгольц, считал, что причина явления "электрическая индукция"; по Максвеллу, такое воздействие могло передаться лишь с помощью электромагнитной волны, схожей по своей природе со светом. Историческая заслуга Герца - в доказательстве, вопреки своему желанию, второй точки зрения.
      В планах Герца было доказать совсем обратное. Через несколько лет он напишет в письме Гельмгольцу:
      "Мои работы возникли не столько непосредственно из изучения максвелловых трудов, как я слышу со всех сторон, сколько в гораздо большей мере из изучения работ Вашего превосходительства".
      Однако эксперимент упрямо наводил Герца на мысль о правильности точки зрения Максвелла. Собственно, вся теория подтверждалась или рушилась в зависимости от того, как будут вести себя вновь открытые волны Герца. Если они будут вести себя как свет, то Максвелл прав, если нет... И Герц осуществляет строгую проверку. Почти сразу же ему удалось обнаружить "тень". Металлический лист не пропускал новых волн, зато двери комнаты были для него прозрачны, как для света - стекло. Новые лучи распространяются прямолинейно: "Тщетно искал явление огибания".
      С некоторым ужасом наблюдал Герц, как его прибор реагирует на колебания, рождавшиеся за дверью. "Не без удивления, - писал Герц, - я наблюдал искры в закрытой комнате".
      Если бы прав был Гельмгольц, ничего подобного не должно было быть. Таким образом, волны Герца в этом отношении вполне были подобны световым.
      А чему равна скорость новых волн? По Максвеллу, она должна быть равна скорости света. Герц провел большое число остроумных измерений, и в большинстве случаев получил для новых волн значение, очень близкое к скорости света.
      Новый вопрос: будут ли новые волны преломляться как световые, например, в призме? Герц изготовляет гигантскую призму, весом чуть не в две тонны (!) из... асфальта. И новые лучи послушно отклонились в призме от своего прямолинейного направления. Отклонились почти точно на столько, на сколько должно было бы произойти по теории Максвелла.
      Точно так же собрал Герц данные об отражении новых волн; выяснилось, что они прекрасно отражались, например, цинковыми экранами. Герцу удалось даже сделать параболические зеркала для новых воли.
      Точно таким же образом для новых лучей оказались справедливыми и существующими все явления, присущие свету, например, даже такое тонкое, как поляризация.
      После этого не осталось практически никаких сомнений в том, что открытые "волны Герца" - не что иное, как предсказанные Максвеллом электромагнитные волны, причем совпадение было не только качественным, но и количественным - по теории Максвелла можно было заранее рассчитывать практически все характеристики новых волн.
      Трудно сейчас представить себе бурю, вызванную открытиями Герца. Для физиков они прежде всего означали полный триумф "уравнений Максвелла" и крах всех других электродинамических теорий. Все неисчислимое бумажное многопудье курсов электродинамики Неймана, Вебера, Гельмгольца и множества других авторов нашло себе вечную гавань в пыльных архивах науки, уступив место нескольким строкам максвеллювых уравнений.
      Открытия Герца привлекли к себе внимание самых широких слоев общества ведь суть вновь открытых "волн Герца", "лучей Герца" была довольно легко доступна для понимания. Многие сразу же предложили создать новую систему связи - без столбов, проводов и кабелей. Один из таких энтузиастов написал Герцу. Ответ был пессимистическим:
      "Электрические колебания в трансформаторах и телефонах слишком медленные (...). Если бы вы были в состоянии построить вогнутые зеркала размером с материк, то вы могли бы поставить намечаемые опыты, но практически сделать ничего нельзя: с обычными зеркалами вы не обнаружите ни малейшего действия. По крайней мере, я так думаю".
      Более того, от пассивного неприятия идеи о полезности своих волн он скоро перешел к активному - например, он написал в дрезденскую палату коммерции письмо о том, что исследования радиоволн нужно запретить как бесполезные.
      Годы напряжения, хотя и творческого, колоссальные перегрузки, особенно во время открытия электромагнитных волн, не прошли для Герца безнаказанно.
      Сначала отказали глаза - явное следствие долгого всматривания в искровой промежуток в темной комнате в поисках неуловимых, почти нематериальных искр. Его жене пришлось взять на себя дополнительный труд - читать и писать для Генриха.
      Затем заболели зубы. Затем уши и нос. Затем - общее заражение крови, от которого на пороге нового 1893 года умер знаменитый Герц, умер в возрасте всего лишь 37 лет. Предчувствуя мрачную развязку, он за несколько недель до смерти писал матери:
      "Если со мной действительно что-то случится, вы не должны огорчаться, но должны мною гордиться и думать, что я принадлежу к тем особо избранным людям, которые жили хотя и не долго, но вместе с тем жили достаточно. Эту судьбу я не желал и не выбирал, но я доволен ею, и если бы мне предоставили выбор, я может быть, сам избрал бы ее".
      Так ушел из жизни этот великий человек, награжденный при жизни великими почестями (едва ли существуют в науке такие почести, награды, премии и медали, которые не были ему вручены).
      А после смерти, когда он не мог узнать уже о блестящей судьбе своего изобретения, благодарные потомки воздвигли ему еще один памятник: именем Герца названа единица частоты колебаний - одно колебание в секунду.
      Кажется символичным, что мы каждый раз неявно чествуем великого Герца, когда слушаем по радио (Герц!), или телевизору (Герц!) сообщения об очередных космических успехах: "С космическим кораблем установлена надежная двусторонняя радиосвязь. Сообщения с борта корабля передаются на частоте 20,008 мегагерц".
      Мегагерц - это миллион герц.
      А герц - это Генрих Герц.
      Герц завершил труд, начатый Фарадеем. Если Максвелл перевел представления Фарадея ,в образы высокой математики, то Герц превратил эти образы в осязаемые, видимые, слышимые колебания - в реально существующие электромагнитные волны, описываемые все теми же уравнениями Максвелла.
      Впрочем, здесь нужно сделать одно серьезное уточнение. Мы уже записали немного ранее уравнения Максвелла и даже сделали попытку их объяснить. Но это было сделано в известном смысле незаконно. Уравнения, которые мы видели, записаны не Максвеллом, а Герцем. И Оливером Хевисайдом. Но не Максвеллом.
      Дело в том, что "Трактат по электричеству и магнетизму" Максвелла - очень сложная книга. В ней более тысячи страниц, из которых лишь десяток (!) непосредственно относится к его системе уравнений. Однако сами уравнения разбросаны по всей книге и их довольно много - двенадцать!
      Изучение Герцем и Хевисайдом уравнений Максвелла показало, что некоторые из максвелловых уравнений могут быть выведены друг из друга, некоторые вообще лишни и не отражают фундаментальных законов природы.
      Кроме того, изложение и обозначения Максвелла оставляют большой простор для пожеланий их улучшения. Как пишут исследователи, "сумбурность изложения ...приходится признать типичной чертой его литературного творчества". И еще: "Трактат Максвелла загроможден следами его блестящих линий нападения, его укрепленных лагерей, его битв".
      Во всех уравнениях Максвелла необходимо было разобраться, выделить из них лишь основные и привести их к единственному, "исходному" виду. Мы уже писали о том, как Герц, сидя в провинциальном Киле, получил как частный случай своей электродинамической теории уравнения Максвелла. Затем через несколько лет он продолжил работу.
      Так вот, именно усилиями Герца уравнения Максвелла получили настоящий, "исходный" вид. Правда, они все равно не были похожи на уравнения, которые мы рассматривали. Герц, как "истинный немец" (эту черту его мы тоже отмечали) обозначает все величины буквами старонемецкого готического алфавита. Он получает всего четыре уравнения, очень близкие по существу, по содержанию и форме к тем уравнениям, которыми мы пользуемся до сих пор.
      Одновременно с Герцем ту же работу по "расчистке" "Трактата" Максвелла проводил английский ученый Оливер Хевисайд.
      Трудно указать точно его научную профессию: некий шутник заметил, что "Хевисайд одно время бывал математиком, другое время - физиком, но во все времена - телеграфистом". Действительно, Хевисайд, казалось, все время думал об усовершенствовании телеграфа - именно его работы позволили неограниченно увеличивать дальность телеграфной и телефонной связи и принесли владельцам компаний миллиардные дивиденды. Сам же Хевисайд умер в нищете.
      Редакторы часто "заворачивали" статьи Хевисайда, ссылаясь на то, что они "трудно читаются".
      " - Трудно читаются? Но пишутся еще труднее, господа!".
      Именно "телеграфные интересы" привели Хевисайда к теории Максвелла. Переработав в своей гениальной голове (он был гений, это было ясно его современникам. К сожалению, особых выводов отсюда сделано ими не было. Он был гений. Это доказывается хотя бы тем, что знаменитая формула была выведена им за 15(!) лет до Эйнштейна, которому эта величайшая заслуга приписывается в известной степени несправедливо) весь Максвеллов "Трактат", он тоже, как и Герц, пришел к более ограниченной системе четырех уравнений. Единственную добавку, которую он сделал к системе, составляли два простых, поясняющих уравнения, связующих две электрические и две магнитные величины порознь.
      Таким образом, Герц и Хевисайд превратили неорганизованные формулы Максвелла в стройную систему, изучаемую, используемую и непоколебимую до сих пор. Надо сказать, что и Герц и Хевисайд несколько преувеличивали свой вклад по отношению к уравнениям Максвелла, утверждая, что вся система уравнений (Герц) или отдельные уравнения (Хевисайд) принадлежат уже им, а не Максвеллу. Это, конечно, неправильно.
      "Я мог бы сказать, - говорил знаменитый немецкий физик Больцман, - что последователи Максвелла ничего не изменили в этих уравнениях, кроме букв. Но это было бы слишком. Однако удивляться надо не тому, что к этим уравнениям вообще что-то могло быть добавлено, но гораздо более тому, как мало к ним добавлено".
      Мы ничего не сказали о личности Хевисайда, а это - один из своеобразнейших людей в истории науки.
      Он был чудаком, типичным героем Диккенса. Никогда не участвовал в научных заседаниях; когда его избрали в общество инженеров - телеграфистов (большая честь), он не стал платить взносы; его выбрали членом Лондонского Королевского общества (даже у Фарадея, как вы помните, эта операция проходила негладко), он не поехал на заседание. Он не платил денег за газ, семидесятилетним стариком сидел он без отопления и освещения. И не по скупости - ведь он не раз отказывался от больших денег. Он был отшельником. Он был убежденным холостяком.
      Его метод работы был своеобразен. Считая, что математика служанка техники, он предложил множество очень полезных формул, математически их не обосновав. За это его не любили и не печатали ценившие приглаженность издатели, и он в течение двадцати лет не опубликовал ни одной строки. А идеи, предлагавшиеся им, были блестящи.
      Оливер Хевисайд.
      Хевисайд разработал без строгого математического доказательства общеупотребительные теперь операторный и символический методы. После открытий Герца он заинтересовался проблемой распространения электромагнитных волн и установил, что в верхних слоях атмосферы должен быть ионизированный слой, отражающий радиоволны (сейчас назван "слоем Хевисайда"). Именно этот слой позволяет нам слышать передачи на коротких волнах за тысячи километров, а не в пределах прямой видимости, как телевизионные передачи.
      Восемнадцати лет, в 1868 году, он поехал в Данию работать телеграфистом. Между Англией и Данией был проложен в то время подводный телеграфный кабель. Молодой Хевисайд с удивлением убедился, что из Англии в Данию можно было передавать сигналы со скоростью, в два раза большей, чем в обратном направлении. Это его заинтересовало, и он долго искал разгадку. Лишь через много лет уравнения Максвелла помогли ему сделать это. Оказалось, что в Англии и Дании кабели имели разное сечение. Предложенная на основании решения "линия без искажения" обогатила не одного предпринимателя, а великий Хевисайд продолжал жить в бедности и одиночестве в захолустном английском городке.
      Многие сравнивают Хевисайда с Эйнштейном. И действительно, между этими двумя людьми много общего: оба они были учеными-одиночками; оба любили музыку (Хевисайд играл на эоловой арфе), оба не оставили учеников, оба не стремились к особой строгости доказательств, оба открыли великую, оба были исключительно просты и отличались полным отсутствием тщеславия.
      Наконец, оба. в конце жизни стремились создать теорию, которая обобщила бы электромагнитные и гравитационные силы.
      Мы знаем, что теория Максвелла - теория электромагнитного поля. И Эйнштейн и Хевисайд хотели обобщить уравнения на случай гравитационного поля - поля тяжести.
      Как мы знаем, Эйнштейну это не удалось. По отношению к Хевисайду ничего определенного утверждать нельзя - после смерти в 1925 году рукописи Хевисайда были похищены...
      Он умер семидесяти пяти лет. Семидесяти пяти лет он заболел, и его отвезли на автомобиле в больницу. Это была его первая встреча с автомобилем и врачом... И последняя.
      тетрадь четвертая
      Время изобретать
      Все в этом мире двигается - вагон ли трамвая, пароходы, паровозы, - все это двигается в конечном счете вовсе не электрической силой, не углем, а нашим разумом. Несомненно, не будь этого, не было бы электричества.
      М. Горький
      Мысль, сбросившая оковы незнаний, руки, обретшие свободу действий, создают то, что потом будет названо "веком электричества". Все изобретается заново, все заново понимается - даже те уравнения, скрытой силой которых произведены были эти перемены.
      Ученый, открытый в библиотеке
      Все началось с того, что в конце прошлого века один из профессоров Военно-медицинской академии, а именно приват-доцент Н. Г. Егоров, стал читать лекции по физике также и в Петербургском университете. Среди его студентов был и А. Л. Гершун, впоследствии профессор, очень увлекавшийся лекциями Егорова.
      С наступлением летних каникул все разъехались кто куда. А Гершун решил провести лето, работая в публичной библиотеке города Вильно и изучая литературу по физике.
      Он просмотрел уже не одну сотню книг, когда наткнулся на небольшой томик под названием "Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров посредством огромной наипаче баттереи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков, находящейся при Санкт-Петербургской медико-хирургической академии", отпечатанный "в Санкт-Петербурге, в типографии Государственной медицинской коллегии 1803 года".
      Времени у Гершуна было немного, хотел он было отставить фолиант малый в сторону, да подумал, что автор книги - некий Петров, видимо, предшественник их нынешнего профессора Егорова, поскольку Петров, так же, как и Егоров, работал в Медико-хирургической а ныне Военно-медицинской академии, как видно из названия.
      Только это случайное обстоятельство и заставило Гершуна внимательно прочитать книгу. И чем дальше вчитывался студент, тем сильнее увлекался перед ним раскрывался мир ученого, абсолютно неизвестного. И мир этот содержал сенсационность - неведомый Петров открыл электрическую дугу, сделал ряд других крупных открытий в электротехнике и вообще был первым в мире человеком, посмотревшим на электричество с позиций технических - с точки зрения пользы, которую электричество могло бы принести людям. Неизвестный ученый был первым электротехником.
      Вызывало восхищение уже название книги. "Известие о гальвани-вольтовских опытах..." в противовес широко распространенному термину "гальванический" ведь не всем, далеко не всем было видно тогда тождество "гальванического" и "вольтаического" электричеств. Нужно было обладать большой научной смелостью, чтобы всего через три года после открытий Вольта уверенно отождествить электричество Вольта и электричество Гальвани и отдать должную честь Вольта.
      А дальше шли совсем удивительные вещи. "Если, - писал неизвестный Петров, - на стеклянную плитку или на скамеечку со стеклянными ножками будут положены два или три древесных угля, способные для произведения светоносных явлений посредством гальвани-вольтовской жидкости, и если потом металлическими изолированными направителями (directors), сообщенными с обоими полюсами огромной батареи, приближать оные один к другому на расстояние от одной до трех линий, то является между ними весьма яркий белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются и от которого темный покой довольно ясно освещен быть может".
      Гершун внимательно посмотрел на обложку книги. Год издания 1803, опыты проведены в 1802 году. Нет никакого сомнения, что "весьма яркий белого цвета свет", появляющийся между углями, - это электрическая дуга, причем открытая на несколько лет раньше Дэви, которому приписана великая честь открытия. И что очень важно, этот неведомый профессор прямо указывает, что с помощью открытого им света "темный покой довольно ярко освещен быть может" - то есть прямо и впервые выдвигается идея электрического освещения.
      По возвращении к занятиям Гершун рассказал о поразившей его находке Н. Г. Егорову и своим товарищам. Немедленно были организованы поиски других трудов загадочного профессора Петрова. Большое число интереснейших работ Петрова обнаружилось в сборнике "Умозрительные исследования Санкт-Петербургской академии наук" и в многочисленных других трудах, в том числе в книге "О фосфорах прозябаемого царства и об истинной причине свечения гнилых дерев", где, в частности, высказываются интересные взгляды на природу люминесценции17.
      О находке студента была напечатана заметка в "Электричестве". Труды Петрова стали внимательно изучаться, и тут выяснилось, что многие его идеи и исследования представляют не только исторический интерес.
      Так благодаря случайному открытию Гершуна мировой науке стал известен первооткрыватель вольтовой дуги и первый в мире электротехник Василий Владимирович Петров. Теперь ни в одном солидном учебнике электротехники нельзя пройти мимо открытий Петрова, который уже практически во всем мире признается первооткрывателем вольтовой дуги и электрического освещения. К сожалению, забвение Петрова в течение многих десятилетий было настолько глубоким, что не сохранилось ни портрета ученого, ни сколько-нибудь достоверных и подробных сведений о его жизни. Все, из чего можно извлечь сведения о нем, - его труды и протоколы, бесчисленные академические протоколы...
      Так вот, протоколы. В них - вся жизнь Петрова, по крайней мере та, которая относилась к науке, и даже отголоски жизни личной.
      Первые протоколы свидетельствуют, что в 1795 году тридцатичетырехлетний Петров становится профессором в Санкт-Петербургской военно-медицинской (Медико-хирургической) академии, для чего ему пришлось прочесть специальную "пробную" лекцию, которая произвела, по-видимому, хорошее впечатление. Профессор Петров стал усиленно добиваться устройства в академии физического кабинета. "Рапорты", "представления", "донесения" Петрова начальству пожухлыми листами свидетельствуют о неописуемо трудной борьбе. Окружающие Петрова люди были бесконечно далеки от идей, связанных с устройством каких-либо кабинетов по физике. Порой кажется, что все эти документы - глас вопиющего в пустыне. Горячность иных строк - свидетельство отчаяния человека, неспособного проломить крепостные стены косности.
      К физике тогда вообще относились весьма подозрительно. Считалось, что "физические науки... обращены на то, чтобы опровергнуть повествование о сотворении мира, о потопе и о других достоверных событиях, о которых священные книги сохранили для нас память".
      Но вот в "рапортах" начинают изредка проступать мажорные нотки. Из анатомического кабинета удается добыть несколько первых приборов, затем - о, радость! - удается получить деньги на заказ приборов и даже на выписку их из-за границы. Петров получает возможность купить несколько физических приборов у петербургских аристократов, баловавшихся науками (это было модно со времен Екатерины, которая "ужас как" любила, например, электрические опыты. Затем мода стала проходить, и у аристократов появилась возможность продать свои недешевые игрушки, например, тому же Петрову). В 1797 году Петров приобретает у какого-то вельможи две электрические машины, "стекло которых имеет вид цилиндра", и электрическую машину, "коей стеклянный круг имеет в диаметре 40 английских дюймов, а медный кондуктор 5 футов длины и 5 дюймов в диаметре", а также коллекцию постоянных магнитов - коллекцию, которой суждено позже сыграть определенную роль в жизни Петрова. О своих покупках Петров делает донесение конференции академии, причем указывает, что многие экспонаты неисправны, нуждаются в переделке и ремонте (в одном из последующих донесений читаем, что "переправка", проделанная по указаниям Петрова, "произвела сильнейший успех").
      Хлопоты Петрова по поводу создания физического кабинета были в самом разгаре, когда до Санкт-Петербурга дошли вести об опытах Вольта, об изобретении им нового, невиданного до тех пор источника электричества вольтова столба. Петров интуитивно почувствовал важность проведения исследований с вольтовым столбом. Свидетельство этому - пожелтевший рапорт Петрова конференции академии: в нем обоснование непременной необходимости иметь в академии вольтов столб, чтобы можно было проводить в академии "опыты, которыми многие европейские физики начинают теперь заниматься гораздо с большим против прежнего радением". Видимо, ходатайство прозвучало очень убедительно, потому что в решении конференции имеется пункт о выделении на нужды физического кабинета 300 рублей, причем 200 из них предназначались для заказа "гальванического прибора" из 200 цинковых и медных кружков каждый диаметром около 25 сантиметров, а оставшиеся 100 рублей ассигнованы были на "хрустальные с медной оправой приборы с пьедестальцем для поддержания их (кружков) и ящик из красного дерева с особенными листами для укладывания порознь всех приборов".
      Этот относительно небольшой столб был повторением, по существу, столбов, уже построенных к тому времени в Европе. Исследования на нем не удовлетворили Петрова - он не мог уже довольствоваться "салонными" небольшими "столбцами", чувствуя, что увеличение столба должно привести не только к количественному возрастанию эффекта, скажем, к увеличению длины искры, но и к принципиально новым открытиям. И поэтому Петров всеми возможными способами убеждает начальство отпустить средства на громадный, невиданный доселе нигде в мире столб. И... добивается.
      "Огромной величины батарея", изготовленная по проекту Петрова, состоит из 4200 медных и цинковых кружков - то есть в двадцать раз больше по количеству кружков, чем первый столб. Общая длина столба 12 метров. Выполнен он необычно - столб лежит в нескольких ящиках красного дерева, соединенных между собой изготовленным самим Петровым проводом и изолированным им же с помощью сургуча. Этот столб, вне всякого сомнения, самый крупный и совершенный в то время во всем мире. Благодаря "лежачей" конструкции тяжелые металлические кружки не выдавливали жидкости, которой были пропитаны бумажные кружки, разделяющие цинковые и медные элементы. Именно выдавливание жидкости в "стоячих" дотоле известных столбах, как ни странно, препятствовало созданию особо крупных батарей. Остроумное решение Петрова открыло ему путь к постройке элемента, которого не знал еще мир - "огромной гальвани-вольтовской батареи".