АЛЕКСАНДР ГРИГОРЬЕВИЧ СТОЛЕТОВ (1839-1896). К 175-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ

А.С. Повалишникова

 

Выдающийся русский физик А.Г. Столетов родился 29.07 (10.08) 1839 г. в купеческой семье в тихом, живописно расположенном на холме вблизи реки Клязьмы городе Владимире с его богатой историей, всемирно известными памятниками архитектуры. Город Владимир и был его первым воспитателем.

«Немного губернских городов могут представить такие виды, как Владимир; например, с вала, окружающего Рождественский монастырь. Пространство более, нежели за двадцать верст, раскрывается с трех сторон, смиренные деревеньки стелятся около своих церквей, а эти церкви самой старинной архитектуры напоминают историческую святость края. Как голубая лента через плечо льется Клязьма через равнину и превосходный вид оканчивается Дмитриевским собором» (А.И. Герцен).

Уроженец г. Владимира В.И. Танеев – юрист, общественный деятель, старший брат композитора С.И. Танеева, также с большой теплотой отзывался о Владимире. Он писал: « Древний город, окруженный селами и монастырями, стоит на самом высоком месте узкого горного хребта. Обилие церквей и садов придает ему великолепный вид. Над крутым обрывом высится Кремль с бойницами и башнями. Извилистая река, чистая, прозрачная омывает обрыв. Громадные пойменные луга расстилаются за нею… Воздух в городе свежий, чистый. А весной, когда цветут вишни и яблони, весь город покрывается сплошными массами белых цветов и весь город наполняется тонким, сладостным ароматом».

Во Владимире Александр Столетов провел детские и юношеские годы, здесь формировался его нравственный облик и возник интерес к родному и иностранному языкам, музыке и физике. Большое влияние на него оказали родные, особенно брат Николай, дружба с такими замечательными людьми как инженер М.М. Ранг, учитель духовного училища И.Г. Соколов, учителя гимназии. Владимирская гимназия была открыта в 1804 г. (в 2004 г широко отмечался ее 200-летний юбилей). В годы учебы детей Столетовых в гимназии сложились уже определенные традиции, были хорошие учителя достаточно высокого уровня образованности и творческой активности: учитель истории и географии А.Н. Шемякин был ученый, действительный член «Общества истории и древностей Российских», владел пятью языками; директор гимназии Н.И. Соханский окончил Московский университет, управлял гимназией 19 лет, печатался в журнале «Народное просвещение»; учитель рисования Ф.Д. Дмитриев был талантливым художником, опубликовал альбом рисунков г. Владимира (его работы с изображением старого Владимира украшают сейчас музей Столетовых); учитель латинского языка К.П. Лыткин окончил педагогический институт и заведовал библиотекой. Физику и математику преподавал выпускник Московского университета Н.Н. Бодров, он хорошо знал свой предмет, демонстрировал опыты, что было редкостью по тем временам, поддерживал Сашу в его увлечении физикой. В физическом кабинете имелось 200 приборов, некоторые из которых были подарены А.И. Герценом. Кабинет физики был создан благодаря трудам попечителя гимназии С.Н. Богданова. К концу обучения в гимназии интересы Саши определились. Он ясно представлял свое будущее – он станет физиком.

Окончив гимназию с Золотой медалью в 1856 г, он уезжает в Москву и поступает в Московский Императорский университет на физико-математический факультет, где в то время работали такие известные профессора и преподаватели, как физики – М.Ф. Спасский, Н.А. Любимов; астроном Ф.А. Бредихин; математики – Н.Д. Брашман, крупный ученый, соратник по Казанскому университету Н.И. Лобаческому и друг М.В. Остроградского; профессор Н.Е. Зернов, читавший на высоком методическом уровне чистую математику и строго требовавший от каждого студента обладания необходимым запасом знаний. Они помогли выработать то, что необходимо подлинному ученому – исследовательский взгляд на мир и природу, творческое отношение к науке. У Александра Столетова проявилось осознанное желание стать физиком – исследователем.

После окончания университета (1860) он был оставлен для подготовки к профессорскому званию. Совершил заграничную командировку (1862-1866), совершенствуя знания в Гейдельберге у г. Кирхгофа (эксперимент, теория); Геттингене у В. Вебера, Г. Квинке (эксперимент); Берлине у Г. Магнуса (эксперимент) и Ф. Неймана (теория). Он приходит к важному для него выводу, который исповедует всю жизнь, что настоящему физику необходимо сочетать в себе теоретика и экспериментатора.

Вся дальнейшая его жизнь связана с Москвой и Московским университетом.

С 1866 г работал в университете: сторонний преподаватель (1866); ст. магистр, доцент (1869); экстраординарный профессор (1872), ординарный (1873) и заслуженный ординарный профессор (1891). Защитил диссертации: магистерскую «Общая задача электростатики и ее приведение к простейшему случаю» (1869) и докторскую «Исследование функции намагничивания мягкого железа» (1872). Последовательно получает чины. С 1881 г. – действительный статский советник. Награжден четыремя Российскими орденами: Св. Святослава 2 ст. (1873) и 1 ст. (1889), Св. Анны 2 ст. (1878), Св. Князя Владимира 3 ст. (1885). Создал первую в России университетскую научно-исследовательскую лабораторию (1872), был инициатором создания физического института при Московском университете.

Столетов – как зав. кафедрой физики Московского университета, замечательный лектор, педагог и экспериментатор, поставил преподавание физики на высоту, соответствующую лучшим университетам Европы. Ясно, увлекательно блестящий оратор и педагог раскрывал перед слушателями широкую панораму современной физической картины мира, формируя у них мировоззрение, основанное на знании. Студенты слушали его лекции с большим интересом и восхищались демонстрационными опытами. Многие демонстрационные приборы и установки были изготовлены И.Ф. Усагиным по идеям и схемам ученого. В отношениях со студентами Столетов был строг, но справедлив; требователен. «… У него были только две просьбы: знай и умей», – вспоминал писатель Андрей Белый. Столетов всегда был готов прийти на помощь студентам, интересующимся наукой. Его книги, журналы – в их распоряжении. Он сам искал способных людей, могущих стать настоящими учеными. Он стремился к тому, чтобы в России была своя «кузница физиков».

Участник I (1881) и II (1882) Международного конгресса электриков в Париже. Его лаборатория была награждена «Дипломом Сотрудничества» на Международной электрической выставке в Париже (1881).

Столетов одним из первых отметил важность проведения экспериментов, подтверждающих электромагнитную теорию света и предложил новый метод определения отношения электромагнитных и электростатических единиц заряда, позволявший получить значение скорости света в вакууме (1876). О своем методе, названным им «методом абсолютного конденсатора», он сделал сообщение на заседании Французского физического общества в Париже во время проведения I Международного конгресса электриков (1881). Этим конгрессом единодушно было принято предложение Столетова об установлении единицы Сопротивления – Ом. В 1882 г А.Г. Столетов был награжден орденом Почетного легиона (этот орден находится в экспозиции Дома-музея Столетовых).

В период с 1881-89 гг. ученый-председатель физического отделения Общества любителей естествознания и директор отдела Прикладной физики Политехнического музея, позже – Почетный член физического общества. Награжден большой золотой медалью (1884). Им было установлено электрическое освещение в аудиториях Политехнического музея и проведены расчеты электрического освещения площади Храма Спасителя в Москве. Он и его соратники приобщали публику к новейшим достижениям науки. В своих просветительских лекциях о творчестве выдающихся ученых (Леонардо да Винчи, Т. Ньютона, С.В. Ковалевского и др.), Столетов стремился достичь гармонии между наукой и искусством. «Общедоступные лекции и речи А. Г. Столетова» были опубликованы вместе с биографическим очерком, составленным К.А. Тимирязевым (1902).

А.Г. Столетов широко известен своими исследованиями в различных областях физики (электромагнетизм, оптика, молекулярная физика, история физики), но самый глубокий след в науке оставили его работы по магнитным свойствам железа (1872) и фотоэффекту (1888-1890).

Результаты первой работы «Исследования функции намагничивания мягкого железа» дали научную основу электротехнике и способствовали развитию светотехники. Способы исследований Столетова – метод тороида и метод баллистического гальванометра – внедрились в практику измерений магнитных свойств вещества.

Не менее важное значение имели фундаментальные исследования А.Г. Столетова фотоэффекта («Актино-электрические исследования» (1888-1890). Он независимо переоткрыл фотоэффект, создал первый фотоэлемент на внешнем фотоэффекте, предложил метод фотоэлектрического контроля интенсивности света (1888), открыл прямую пропорциональную зависимость силы фототока от интенсивности падающего света (закон Столетова, 1889 г), обнаружил ток насыщения (1890 г), доказал безинерционность фотоэффекта, ввел понятие «красной границы», создал методику исследований фотоэффекта ( снятие вольтамперных и световых характеристик) и т. д. Его методы исследования фотоэффекта применяются и сейчас (при измерении слабых токов), с их помощью открыты радиоактивные явления. Прибор А.Г. Столетова для исследования фотоэффекта, изготовленный его соратником, искусным препаратом И.Ф. Усагиным, находится в экспозиции Дома-музея Столетовых, а фотоэлементы в Политехническом музее (г. Москва).

При исследовании фотоэффекта в разреженных газах Столетов выявил все основные процессы, наблюдаемые в газовом разряде, установил постоянство отношения напряженности электрического поля к давлению газа при максимальном токе (константа Столетова). Объяснение этим закономерностям дано английским физиком Д. Таунсендом (1910 г). Английский физик Дж. Дж. Томсон в своих работах по открытию электрона (1897 г) опирался на исследования русского физика и неоднократно их цитировал в своем фундаментальном труде «Прохождение электричества сквозь газы» (1928 г). Вакуумная установка Столетова для изучения фотоэлектрических явлений в разреженных газах стала прообразом электронной лампы.

Результаты экспериментов Столетова по фотоэффекту были известны широкому кругу зарубежных исследователей (Дж. Дж. Томсон, Г. Кирхгоф, В. Томсон и др.) и оказали влияние на развитие мировой физики.

  ве крупные научные работы А.Г. Столетова – исследование магнитных свойств железа и открытие законов фотоэффекта принесли ученому мировую известность; результаты его исследований настолько фундаментальны, что вошли в школьные учебники, а сам ученый стал классиком физической науки.

В 1892-94 гг. он опубликовал цикл работ о критическом состоянии вещества. В 1890 г. издал в литографированном виде «Конспект лекций об электричестве и магнетизме», в 1893 г. – «Конспект лекций по акустике и оптике» (пособие для студентов), в 1895 г. – учебник «Введение в акустику и оптику», который долго считался одним из лучших университетских учебников.

Еще более крупной заслугой Столетова перед русской наукой является создание им физических лабораторий в университетах и подготовка научных кадров по физике (Н.А. Умов, П.А. Зилов, Н.Н. Шиллер, Д.А. Гольдгаммер, Р.А. Колли, В.А. Михельсон, В.А. Ульянин, А.П. Соколов, В.С. Щегляев, Н.А. Зворыкин, Н.Е. Жуковский, П.Н. Лебедев и др.), что поставило преподавание физики на высоту, соответствующую лучшим университетам Европы. Практически А.Г. Столетов подготовил создание первой русской школы физиков. Среди его учеников есть и уроженцы Владимирского края – это Н.Е. Жуковский (д. Орехово) – один из основателей теории полета самолетов, а также талантливый физик Н.А. Зворыкин (г. Муром). Последний его ученик П.Н. Лебедев получил мировую известность за измерение светового давления. Он создал первую русскую школу физиков и воплотил в жизнь мечту А.Г. Столетова о создании в России физического института (1903 г).

А.Г. Столетов был широко образованным человеком (безукоризненно владел литературной речью, прекрасно знал русскую и мировую классику) Читал и говорил на трех европейских языках, что помогло ему достойно представлять русскую науку за рубежом на международных конгрессах и общаться с выдающимися физиками Европы. Он пользовался глубоким уважением со стороны своих коллег. Понимая дух европейской науки, принимал активное участие в разработке актуальных проблем современной ему физики.

Он был признанным главой русских физиков и достойно представлял Российскую науку за рубежом.

«Глубоко дороживший родной речью, привязанный к своей родине – Владимиру, он был прежде всего европеец… Даже в его внешности, в его обращении было что-то сдержанное, напоминавшее холодный тип несколько чопорного англичанина. Эта сдержанная, строгая внешность была не случайной, в ней отражался нравственный склад человека», – писал К.А. Тимирязев в биографическом очерке о Столетове.

А. Г. Столетов сохранил на всю жизнь горячую привязанность к г. Владимиру, ежегодно несколько раз приезжал повидать своих родных; вместе с Н.Е. Жуковским наблюдал солнечное затмение в родных краях ( их отчет был опубликован и признан одним из лучших), а в последние годы жизни неоднократно высказывал желание поселиться во Владимире.

В 1893 г. его кандидатура в Академию наук в России была отклонена. Это обстоятельство и другие омрачили последние годы жизни ученого. Моральное и физическое состояние его начинает ухудшаться.

Умер А.Г. Столетов в Москве 15.05 (27.05) 1896 г. Сопровождали гроб с телом А.Г. Столетова из Москвы во Владимир П.Н. Лебедев и Н.Е. Жуковский, который и сказал над могилой прочувствованное слово, отметив выдающиеся заслуги Столетова как ученого. На могиле установлен памятник из черного полированного гранита в форме стелы, завершающейся крестом. Памятник был выполнен в мастерской Кампиони в Москве. В первозданном виде он простоял более 100 лет. Однако, в 2000г он был уронен упавшим деревом. Памятник не разбился, но при восстановлении был изменен. Теперь он имеет форму креста и меньшие размеры.

Свою богатую библиотеку ученый завещал Московскому университету.

Вся жизнь А.Г. Столетова по словам К.А. Тимирязева, была бескорыстным служением русской науке и университету.

В России глубоко чтят память об ученом. В 1939 г. были изданы труды А.Г. Столетова «Собрание сочинений», в 1950 – «Избранные сочинения».

В МГУ в галерее портретов великих физиков, состоящей из 45 живописных полотен, его портрет расположен вторым после Ломоносова. В Музее истории физики на физфаке в МГУ значительное место отведено жизни и деятельности А.Г. Столетова. Перед зданием физфака установлены статуи А.Г. Столетова и П.Н. Лебедева.

Юбилейный сборник «Навстречу 250-летию Московского университета» посвящен «Физическому факультету МГУ – 70 лет» (2003). В поздравительной статье декан физического факультета, профессор В.И. Трухин пишет: «Развитие физики в Московском университете связано с именами выдающихся русских ученых: А.Г. Столетова, Н.А. Умова, П.Н. Лебедева, В.К. Аркадьева, Д.И. Блохинцева, С.И. Вавилова … и многих – многих других».

В самом начале раздела «Физика в Московском университете 1755 – 1932» помещен портрет А.Г. Столетова, сопровождающийся посвящением, в котором высоко оценивается выдающийся научный вклад А.Г. Столетова в развитие физической науки: «Первый физик Московского университета, получивший научные результаты мирового значения».

В г. Владимире сохранились многие памятные места, связанные с ученым. Это Дом-музей Столетовых, гимназия имени А.Г. Столетова, барельеф с изображением А.Г. Столетова на фронтоне здания педуниверситета у Золотых ворот. В библиотеках Владимирского государственного гуманитарного университета и Владимиро-Суздальского музея-заповедника собран значительный фонд сочинений А.Г. Столетова и литературы о нем. С 1969 г. во Владимирском государственном педагогическом институте (в дальнейшем университете) стали традиционными Столетовские чтения (X чтения были посвящены 170-летию со дня рождения ученого, они имели статус Международных). В структурной лаборатории университета физиками проводится исследование свойств магнитных материалов. Магниты внедрены и в учебный процесс.

В 2008 г. имя Столетовых присвоено Владимирскому государственному политехническому университету (ВлГПУ).В 2011г ВлГПУ и ВГПИ были объединены в ВлГУ( Владимирский Государственный университет имени Николая Григорьевича и Александра Григорьевича Столетовых).

В 1999 г. исполнилось 30 лет НПО «Магнетон». «Магнетон» – лидер по производству магнитов и славится своими научными разработками. Патентованные монокристаллические магниты д.т.н. И. Беляева известны во всем мире. 66% поставок магнитов расходится по России, 31% в страны ближнего и дальнего зарубежья, в.т.ч. Литву, Словакию, США. В 2014 году «Магнетон» отметил 45-летний юбилей. В настоящее время «Магнетон» по праву занимает место в числе ведущих отечественных производителей постоянных магнитов, магнитных систем, сепараторов и целого ряда других сопутствующих видов продукции.

Создание нанотехнологии позволяет изготавливать фотоэлементы с заданными свойствами из полупроводников. Такие фотоэлементы более просты в изготовлении и более рентабельны, т.к. КПД превращения световой энергии в электрическую повысился в 2 раза и составляет порядка 30%. Это дает большой экономический эффект в производстве фотоэлементов. Использование нанотехнологий в производстве таких фотоэлементов в теоретическом плане позволяет повысить КПД до 90%.

Помимо продукции военной и космической отраслей появились изделия для нужд гражданского назначения.

 Сотрудниками малого предприятия «Элмаг» (Владимир, 2005, ВИТЦ) для ракетно – космического комплекса изготовлен супермагнит весом почти в полтонны.

Глубоко символично, что изготовление и исследование магнитов развернулось на родине выдающегося русского физика Александра Григорьевича Столетова.

Жизнь А.Г. Столетова полная самоотверженности, мысли, труда и заботы о своем отечестве является прекрасным примером для современной молодежи.

Имя его по праву входит в Золотой фонд истории отечественной и мировой науки.

Цитаты

Будьте сами и человеком, и младенцем, для того, чтобы учить ребенка.

Одоевский Владимир Федорович (1804-1869)


Педагогический институт в Интернете