1814–1878

Его история не похожа на рассказы о преуспевающих людях, о героях-первооткрывателях, мужественно преодолевающих все невзгоды и препятствия на пути к истине. Застенчивость и робость, болезненное ощущение несправедливости и, наряду с этим, незаурядный талант, наблюдательность, пытливый ум и посвященность заботе о людях – вот отличительные черты Юлиуса Роберта фон Майера, врача, ставшего волею Провидения в один ряд с прославленными физиками XIX века благодаря открытию фундаментального закона природы. Идея о том, что «энергия не появляется из ниоткуда и не исчезает никуда», известная ныне как закон сохранения энергии или одна из формулировок первого начала термодинамики, впервые была высказана именно им.

Юлиус родился 25 ноября 1814 г. в немецком Хейльбронне в семье аптекаря. Завершив обучение в школе и получив аттестат зрелости, он становится студентом Тюбингенского университета. Из его стен Майер выходит в 24 года со степенью доктора медицины. Любящий путешествовать (эта страсть в итоге создаст условия, в которых он совершит своё знаменитое открытие) молодой лекарь отправляется в Париж и работает в тамошних больницах. Но не прошло и двух лет, как ему подвернулась возможность отправиться в новое странствие – корабельным врачом в экспедицию на остров Ява.

Хлопот у судового доктора – более чем достаточно. Матросы страдают то от сердечных недугов, то от пневмонии, некоторые – от гипертонии, а другие – от отравлений. Все подобные болезни в медицинской науке тех времён было принято лечить с помощью кровопускания. При этом врач прокалывал или надрезал вену пациента, чтобы забрать 1–2 стакана крови. С началом ХХ века этот метод практически вышел из употребления по причине своей сомнительной полезности, но тогда врачи практиковали его сплошь и рядом. Майер – не исключение. И вот, многократно занимаясь вышеописанной процедурой, он замечает, что цвет венозной крови у матросов в тропиках становится светлее, чем был в северных широтах. Своё удивление он выражает в записях, сделанных по ходу путешествия: «кровь, выпускаемая из ручной вены, отличалась такой необыкновенной краснотой, что, судя по цвету, я мог бы думать, что я попал на артерию». Стремясь найти причину необычному явлению, Майер предполагает, что изменение цвета крови, связанное с процессом сгорания кислорода в организме, должно соответствовать разнице температур окружающей среды и человеческого тела.

Вернувшись на материк в 1841 г., он описывает свои наблюдения и отсылает статью под названием «О количественном и качественном определении сил». В ней учёный даёт первое из известных в истории науки определение закона сохранения энергии: «Движение, теплота и… электричество представляют собой явления, которые могут быть сведены к одной силе [этим термином Майер именует то, что сегодня называют энергией – прим. сост.], которые изменяются друг другом и переходят друг в друга по определённым законам». Отправив свой труд в журнал «Анналы физики», он ожидает признания или, как минимум, дискуссии на поднятую им тему. Но из-за многочисленных ошибок и противоречий ньютоновской механике в тексте работы, редакция не только отказалась публиковать статью, но даже не посчитала должным вернуть её автору или написать ему ответное письмо. Статья Майера пролежит в письменном ящике главного редактора ни много, ни мало – 36 лет и будет обнаружена лишь после его смерти, в последние дни земной жизни своего автора…

Не дождавшись ответа от издателей, на следующий год Майер отправляет другую статью, «Замечания о силах неживой природы», в журнал «Анналы химии и фармацевтики». Статью опубликовали, но, несмотря на все её достоинства по сравнению с предыдущей (анализ экспериментальных данных, полученных английскими физиками Румфордом и Дэви, описания опытов самого Майера по определению механического эквивалента теплоты, опровержение учения о теплоте как об особой невесомой материи), физики не обратили на неё серьёзного внимания.

Третья работа Майера «Органическое движение в его связи с обменом веществ», выпущенная им за собственные средства отдельной брошюрой, также останется незамеченной. А в этой статье Майер делает массу ценных выводов – о низком КПД тепловых машин, о том, что при электризации трением «механический эффект превращается в электричество», о «химической силе» и энергетике Солнечной системы.

Все свои неудачи Майер старается переносить со смирением и верой. Впрочем, даётся это ему нелегко. Когда в 1847 г. Джеймс Джоуль, не знакомый с работами Майера, поставил аналогичный эксперимент по определению механического эквивалента теплоты, а Герман Людвиг Гельмгольц в том же году в книге «О сохранении силы» дал более строгое, чем у Майера, определение закона сохранения энергии, то научный мир воздал почести им, а не нашему герою. Обидно? Ещё бы! Майер постарался отстоять свой приоритет, действуя при этом достойно и спокойно, сохраняя уважительный тон и корректность в общении, но тщетно: учёные обрушились на него с критикой, газеты травили его самолюбие пасквилями о нереализованной мании величия, а родные, обвинив его в сумасшествии, отправили в психиатрическую лечебницу для принудительного «лечения»…

Как объяснить причины неудач учёного в поиске признания сделанного им открытия? Неудачная попытка публикации в физическом журнале? Удачная публикация, но в журнале для химиков? Брошюра с новым научным открытием, так не дошедшая до тех, кому нужно было её прочесть? Да и какой смысл во всей проделанной работе, если вместо элементарной благодарности и признания приходится терпеть насмешки и озлобление? Майер был сломлен и разбит, им овладевали даже мысли о самоубийстве. Уставший и разочарованный «научными» баталиями, Майер посвящает себя целиком выбранному в юности делу и продолжает лечить больных. Отметим, что признание заслуг учёного все-таки состоялось лет за 15 до его смерти, случившейся от туберкулёза 20 марта 1878 г. Но, после всего пережитого, обретённая слава уже не доставляет ему радости. Утешение учёный находит в вере в Бога. Отвечая тем, кто отрицает Его существование и противопоставляет веру научным открытиям, Майер говорит: «Как грешно думать, что как будто существует неразрешимая противоположность между естествознанием и религией». Оценивая реальность физического и духовного миров, а также ограниченность науки в познании второго из них, он добавляет: «Если поверхностные головы, охотно выдающие себя за героев дня, не хотят признавать вообще ничего иного и высшего, кроме материального, чувственно воспринимаемого мира, то такую смешную претензию отдельных лиц нельзя ставить в укор науке; ещё менее будет пользы и чести самой науке от этой претензии».