Текст
                    АКАДЕМИЯ НАУК СССР



РЕДКОЛЛЕГИЯ СЕРИИ «НАУЧНО-БИОГРАФИЧЕСКАЯ ЛИТЕРАТУРА» И ИСТОРИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ ИНСТИТУТА ИСТОРИИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ АН СССР ПО РАЗРАБОТКЕ НАУЧНЫХ БИОГРАФИЙ ДЕЯТЕЛЕЙ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ: Л. Я. Бляхер, А. Т. Григорьян, Б. АТ. Кедров, Б. Г. Кузнецов, Б. Б. Кузнецову А. И. Купцову Б. Б. Левшину С. Р. Микулинскийу Д. Б. Ознобишин} 3. Я. Соколовская (ученый секретарь), Б. Б. Сокольский у Ю. И. Соловьеву А. Б. Федоров (зам. председателя), Б, А. Федосееву Н. А. Фигуровский (зам. председателя), А. А. Чеканов у Б. Б. Шу хардин у А. П. Юшкевичу А. Б. Яншин (председатель), Af. Г. Ярошевский
Н. И. Иванов Александр Львович ГЕРШУН 1868-1915 ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ Ленинград • 1976
УДК 92 Гершуп 621.035 «19» Александр Львович Гершун. Иванов Н. И. Л., «Наука», 1976. 136 С. Работа посвящена жизни и деятельности выдающегося физика А. Л. Гершуна, известного своими работами в области технической оптики, создателя новых конструкций дальномеров и прицелов, основателя оптической промышленности России. Рис. — 8, библ. назв. — 14. Ответственный редактор доктор исторических наук H. М. РАСКИН 20405-212 Г 054 (02J-76 67-76 (Н. П.) © Издательство «Наука», 1976
От автора Предлагаемая вниманию читателей книга — результат долголетних исследований автора, проведенных в архивах и библиотеках нашей страны. В ней впервые более или менее полно освещается научная и организаторская деятельность выдающегося русского физика и оптотехника Александра Львовича Гер- шуна. А. Л. Гершун гармонически сочетал научную и организаторскую работу в области геометрической оптики и оптотехники с успешной педагогической деятельностью. Он принадлежал к числу тех прогрессивных ученых дореволюционной России, которые, руководствуясь в своей научной деятельности демократическими идеями, преданно служили своей Родине — посвятили ей весь свой талант и жизнь. Плодотворная деятельность А. Л. Гершуна — одного из замечательных ученых-патриотов может служить примером для нашей молодежи, вступающей на путь научных дерзаний. А. Л. Гершун является одним из видных ученых России конца XIX и начала XX в., его имя должно занять достойное место среди плеяды русских ученых-физиков, его современников, таких как Ф. Ф. Петрушевский, Н. Г. Егоров, И. И. Боргман, О. Д. Хвольсон, Б. Б. Голицын, Н. А. Умов, Д. А. Гольдгаммер, Д. С. Рождественский и других, много сделавших для развития физики в дореволюционной России. Организаторский талант А. Л. Гершуна и его исключительно плодотворная научная деятельность послужили фундаментом для расцвета оптотехники, оптического при¬ 5
боростроения и оптической промышленности в нашей стране после Великой Октябрьской социалистической революции. Имя А. Л. Гершуна, несмотря на его большие заслуги в развитии физики в России, и особенно в развитии оптотехники и отечественной оптической промышленности, мало известно советским читателям. Жизни и творчеству А. Л. Гершуна посвящены лишь небольшие статьи, его имя упоминается в некоторых работах по истории физики и, наконец, имеется несколько некрологов, написанных Н. Г. Егоровым, Н. Сумом, С. О. Майзелем и другими. Разумеется, всего этого совершенно недостаточно для полной характеристики такого крупного ученого и организатора, каким был А. Л. Гершун. Предлагаемый краткий научно-биографический очерк и должен, по замыслу автора, восполнить этот пробел.
Краткая биография Александр Львович Гершун родился 17 октября 1868 г. в г. Соколка Гродненской губернии в семье провинциального врача. В 1886 г. он блестяще окончил гимназию в г. Вильно (Вильнюс) и поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. Во время занятий в университете основным источником существования для него, как и для очень многих студентов того времени, были средства, получаемые им от уроков, которые он давал частным порядком на дому. Однако это обстоятельство не мешало А. Л. Гершуну уделять много времени изучению древних и новых языков, большим знатоком которых он стал впоследствии, а также и самостоятельным исследованиям по физике. В университете он особенно увлекся практическими и лабораторными занятиями, подготовкой опытов по физике и еще студентом стал ассистировать у профессора И. И. Боргмана. Будучи еще студентом третьего курса, Гершун написал свой первый научный труд «Критический разбор исследования вопроса о температуре наибольшей плотности воды и водяных растворов», за который был награжден золотой медалью. Рецензируя эту работу, один из профессоров Петербургского университета (вероятно, И. И. Боргман) отмечал, что А. Л. Гершун отличался способностью быстро работать, умением систематизировать различные данные, знанием литературных источников, точным и кристально ясным изложением материала. Одна из глав этой работы — о термодинамическом способе исследования расширения воды — была названа рецензентом самостоятельным исследованием, так как содержала 7
большое число критических замечаний и вычисление коэффициентов нескольких интерполяционных формул. Все сочинение как полный критический обзор работ, относящихся к главной теме, было признано заслуживающим публикации в несколько сокращенном виде.1 В конце 1889 г. А. Л. Гершун принимал активное участие в работе Восьмого съезда русских естествоиспытателей и врачей. На съезде он близко познакомился с профессором Н. Г. Егоровым, с которым впоследствии был связан тесной дружбой до конца своей жизни. Н. Г. Егоров писал в 1916 г.: «До сих пор я живо вспоминаю с глубокой благодарностью ту ценную помощь, которую он мне оказал при демонстрации опытов Герца в последнем Общем собрании съезда».1 2 А. Л. Гершун окончил университет в 1890 г., получил диплом первой степени и был оставлен при кафедре физики для подготовки к профессуре «на собственный счет». На протяжении ряда лет (1890—1902 гг.) после блестящего окончания университета А. Л. Гершун занимал очень скромное место лаборанта и ассистента. Он помогад профессору О. Д. Хвольсону во время его лекций в Электротехническом институте, Высших женских курсах, а с 1896 г. стал лаборантом Физического института и преподавал физику в одной из петербургских гимназий. Рабо- тял он с большим увлечением, трудолюбие принесло ему признание и уважение старших коллег. С особым успехом он демонстрировал опыты, всегда методически продуманные и тщательно научно подготовленные. Как писал профессор Н. Г. Егоров, «при своей любви к науке, богатой научной фантазии, экспериментаторском и лекторском даре, выдающейся трудоспособности и жажде делиться знаниями Александр Львович, конечно, имел полное право стремиться к университетской кафедре».3 Хотя преподавание отнимало очень много сил и энергии, А. Л. Гершун находил время и для исследовательской работы. Научным исследованиям не мешало и активное участие в деятельности ряда научных обществ: Физического общества, Русского технического общества по пятому (фотографическому) и шестому (электротехниче¬ 1 Егоров Н. А. Л. Гершун (некролог). —ЖРФХО, 1916, т. 48, с. 170. 2 Там же. 3 Там же. 8
скому) отделам,4 Русского астрономического общества и Русского общества любителей мироведения. Список трудов Александра Львовича говорит о его высокой работоспособности в то время. Иногда он делал по два сообщения на заседаниях этих обществ, и всегда его выступления вызывали большой интерес. Доклады молодого ученого были тщательно подготовлены, а для опытов использовались многие новейшие приборы; некоторые из них были изобретены самим докладчиком. Так, например, на заседании Русского технического общества, происходившем 17 декабря 1893 г., А. Л. Гершун сделал два доклада: «К истории фотографии» и «Об одном методе механического гравирования». В последнем он сообщил об основных принципах метода механического гравирования с барельефов и демонстрировал изготовленный им образец. Кроме того, А. Л. Гершун с 1896 по 1903 г. состоял делопроизвбдителем Физического общества- и первым составил каталог книг его библиотеки. В 1891—1892 гг. он был секретарем редакции старейшего русского научно- технического журнала «Электричество», а еще раньше, будучи студентом, совместно с М. А. Шателеном постоянно сотрудничал в этом журнале, переводил и составлял статьи, в зрелые годы он опубликовал в нем несколько очень интересных и оригинальных работ.5 С 1893 г. А. Л. Гершун работал в качестве ближайшего сотрудника профессора Ф. Ф. Петрушевского — руководителя физического отдела Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона. Гершуном был составлен ряд важных больших статей для этого словаря по общей физике, оптике, фотографии и электротехнике. Статьей «Физика» (1902 г.) он особенно дорожил и в беседах с друзьями всегда рекомендовал ее прочитать, называя ее своей исповедью. В 1896 г. А. Л. Гершун в качестве физика-фотографа участвовал в Ленской экспедиции Русского астрономического общества на станции Чекурской, организованной для наблюдения солнечного затмения 28 июля 1896 г. 4 На протяжении ряда лет А. Л. Гершун был действительным членом этих обществ. 5 Майз ель С. О. А. Л. Гершун (некролог). — Электричество, 1915, № 9, с. 152. О своих встречах с А. Л. Гершуном и о работе в этом журнале писал академик В. Ф. Миткевич (Электричество, 1944, № 4, с. 28). 9
После возвращения из экспедиции он опубликовал две статьи о фотографировании солнечной короны с помощью экваториала, снабженного объективом Кука—Тейлора.6 Видимо, тогда же, в конце 00-х годов, А. Л. Герпзун стал публиковаться в некоторых иностранных журналах.7 Весной 1901 г. А. Л. Гершун был назначен заведующим кафедрой общей физики Артиллерийского офицерского класса в Кронштадте.8 Он был рекомендован туда своим учителем и другом профессором О. Д. Хвольсо- ном. Ученик, а затем друг А. Л. Гершуна Н. Сум так писал об уходе А. Л. Гершуна из университета: «Как бы то ни было, эта перемена в жизни Александра Львовича, о которой впоследствии он и сам не жалел, как об этом можно было судить по его же словам, направила его работу в сторону научно-практической деятельности в области применения физики к техническим вопросам. Оставаясь по существу ученым-теоретиком, не прекращая своей работы в области чистой науки, Александр Львович лишь получил возможность в силу своих новых специальных занятий направить теоретические силы своего ума к разрешению технической стороны основного, занимавшего его на протяжении.всей жизни вопроса. Тут сказалась одна характерная черта Александра Львовича, которая его отличала от большинства ученых специалистов. Живая, глубоко проникающая во все детали отдельного вопроса, разносторонняя натура Александра Львовича никогда не могла примириться с изучением науки ради науки, а всегда стремилась вывести науку из пределов лаборатории или ученого кабинета и сделать ее всеобщим достоянием».9 6 Изв. Русск. Астроном, об-ва, 1896, вып. У, № 9, с. 414—421; ЖРФХО, 1896, т. 28, с. 224. 7 Gersehun Alexander. Über Photographische Aufnahmen der Schlieren- und Spannungssystems einer Linse. — Archiv Wissenschaft. Photographie, Bd 1, 1899, S. 232—235. При перечислений авторов статей, помещенных в этом номере, А. Л. Гершун назван постоянным сотрудником и референтом журнала. 8 До другим данным, А. Л. Гершун стал работать в Артиллерийском офицерском классе в Кронштадте осенью 1902 г. (см.: Егоров Н. А. Л. Гершун (некролог). — ЖРФХО, 1916, т. 48, с. 170). 9 Сум Н. А. Л. Гершун (некролог). —Изв. Русск. об-ва люб. мировед., 1915, т. 4, № 4 (16), с. 192, 193. Другие друзья и современники А. Л. Гершуна (Н. Г. Егоров, Е. О. Мейзель) в составленных ими некрологах справедливо рас- 10
С 1902 по 1Ô08 г. А. Л. Гершун читал лекции по физике и электротехнике в Артиллерийском офицерском классе в Кронштадте. Не ограничиваясь обязательными лекциями для офицеров, А. Л. Гершун читал много научно-популярных лекций по новейшим вопросам физики и техники для более широкой аудитории. Он привел в надлежащий порядок лабораторную библиотеку Артиллерийского офицерского класса, так как всегда придавал большое значение постановке практических занятий и библиотечного дела. Работая в Кронштадте, он поддерживал живую и постоянную связь с А. С. Поповым, особенно с его ассистентом и другом П. Н. Рыбкиным. Александр Львович был секретарем на том историческом заседании Физического общества 25 апреля 1895 г., когда А. С. Попов демонстрировал свой аппарат-приемник «грозоотметчик» и была отправлена и принята первая в мире радиограмма — слова «Генрих Герц». Педагогическую работу А. Л. Гершун умело сочетал с научно-исследовательской, организаторской и изобретательской работой в области баллистики, электротехники, оптотехники10 и приборостроения для военно-морского флота. Этому способствовали хорошо оборудованная лаборатория Офицерского класса и сравнительно независимое положение молодого ученого. В кронштадтский период своей жизни Александр Львович опубликовал ряд статей по физике и основательно познакомился с состоянием ж постановкой оптического дела в России и за границей — с изготовлением оптических приборов для нужд военно- морского флота и в известной степени подготовился к практической деятельности в области их производства.11 ценивают его уход из университета как тяжелую потерю для русской науки. 10 Термин «Оптотехника» введен впервые профессором С.-Петербургского университета О. Д. Хвольсоном («Lehrbuch der Physik». Braunschwieg, 1904, S. VIII). 11 Этому в значительной степени содействовала поездка А. Л. Гершуна в Германию летом 1895 г., во время которой он детально изучил организацию производства оптических приборов на знаменитых заводах Цейса и Шотта в Иене. При этом он пользовался содействием известных оптиков Аббе, Пульфриха и Чапского. Осенью 1895 г. А. Л. Гершун сделал сообщение о своей поездке на заседании Физического общества («Об оптических заводах Шотта и Цейса». — ЖРФХО, 1895, т. 27, 8А, с. 262). И
Большой вклад внес молодой ученый и в развитие дальномерного дела. Он читал лекции для офицеров, обучал их пользованию дальномерами, ездил в Англию, чтобы на месте познакомиться с изготовлением этих приборов. Всеми доступными ему средствами А. Л. Гершун пропагандировал идею о необходимости подготовки специалистов — дальномерщиков для флота. Своей деятельностью в этой области он был известен не только на Балтийском, но и на Черноморском флотах. По его инициативе и при его активном участии была организована дальномерная станция, оказавшая большое влияние на повышение боеспособности морской артиллерии. Важно отметить, что, относясь с любовью и увлечением к своему делу, А. Л. Гершун, не будучи профессиональным военным моряком, был назначен в практическое плавание для обучения офицеров артиллерийской стрельбе с применением предложенных йм приборов. Несмотря на все эти многочисленные занятия (большинство их он вел по собственной инициативе), А. Л. Гершун находил время и для любимого предмета — оптики и постепенно стал крупнейшим в России специалистом в ее самой важной отрасли — оптотехнике. В 1906 г. Морское ведомство (по инициативе А. Л. Гер- шуна и А. Н. Крылова) под влиянием растущих потребностей в оптических приборах для военных нужд приняло решение о создании на Обуховском сталелитейном заводе Оптического отдела. А. Л. Гершун был приглашен на этот завод на должность консультанта, а также для организации специальной лаборатории. В 1908 г. он переехал из Кронштадта в Петербург и приступил к работе на Обуховском заводе. В 1909 г. Александр Львович был назначен начальником Оптического отдела. В то же время он был приглашен для чтения курса физики в Женский педагогический институт. Благодаря упорному труду и умелой организаторской деятельности А. Л. Гершуна Оптический отдел Обуховского завода вскоре превратился в первоклассное оптическое предприятие, которое успешно могло конкурировать с пользовавшимися мировой известностью иностранными оптическими фирмами Цейса и Шотта. Известный советский электротехник, член-корреспондент Академии наук СССР М. А. Шателен так писал о качестве биноклей, выпускаемых Обуховским заводом. «Изготовлявшиеся под 12
руководством А. Л. Гершуна на Обуховском заводе бинокли превосходили все заграничные, в том числе и бинокли Цейса. В 1910 г. я шел на пароходе из Бремена в Нью-Йорк. По пути кто-то предложил устроить конкурс биноклей, имевшихся у пассажиров. У меня был бинокль (8-кратный), полученный от директора Обуховского завода в подарок за консультации по установке электропечи. Мой бинокль оказался лучшим, и никто не хотел верить, что он не цейсовский. Но один из немцев, знавший применение цейсовских биноклей, удостоверил, что бинокль не Цейса. Я не уверен все же, что мне поверили, что он русского производства».12 Бинокли и другие оптические приборы Обуховского завода благодаря глубоким познаниям, организаторскому таланту и огромной энергии А. Л. Гершуна уже через несколько лет после начала их производства могли конкурировать с приборами всемирно известной немецкой фирмы не только по качеству, но и по стоимости. Казалось, что мечта А. Л. Гершуна и его друзей — передовых русских ученых того времени, — стремившихся добиться для своей Родины независимости от иностранных фирм в одной из важных областей техники, близка к осуществлению. Однако Александру Львовичу не удалось полностью реализовать свои научные и производственные планы, так как администрация Обуховского завода не относилась с должным вниманием к его предложениям. Близкий друг Гершуна профессор Н. Г. Егоров писал, что ученый был угнетен этим обстоятельством и что у него «много раз являлось желание бросить превосходно начатое заводское дело... вполне отдаться ученой и преподавательской деятельности».13 Однако Александр Львович не оставил работу в промышленности. Полученное им в 1912 г. приглашение из Франции организовать Оптический отдел на знаменитых заводах Шнейдера в Крезо содействовало тому, что его в том же году пригласили в качестве научного руководителя в фирму «Российское общество оптического и механического производства», которое в следующем 1913 г. приступило к строительству Оптического завода 12 Ш а т е л е н М. А. А. Л. Гершун. — Личный архив М. А. Гершуна (внука А. Л. Гершуна), л. 1, 2. 13 Е г о р о в Н. А. Л. Гершун (некролог). — ЖРФХО, 1916, т. 48, с. 173. 13
на Чугунной улице в Петербурге.14 Это большое и совершенно новое дело целиком захватило А. Л. Гершуна, он отдавал ему все свои силы. К весне 1914 г. строительство завода было завершено, приступили к его оборудованию.15 Обширные планы Александра Львовича по производству оптических изделий и оптического стекла для отечественной науки и промышленности в связи с вводом завода в эксплуатацию сорвала первая мировая война. Через несколько недель после ее начала большая часть помещения завода была отдана для производства артиллерийских снарядов, а А. Л. Гершуну пришлось выехать в заграничную командировку — в Англию и Францию — со специальным поручением Артиллерийского управления. Однако еще до отъезда за границу он принял активное участие в экстренном заседании Отделения физики Русского физико-химического общества, посвященном изготовлению физических приборов в России.16 Таким образом, в годы первой мировой войны царская Россия не имела своего оптического стекла и для изготовления оптических приборов вынуждена была ввозить все нужное из-за границы. Собственное производство оптического стекла, несмотря на все усилия передовых русских ученых, так и не было организовано. Этого ценного материала постоянно не хватало. А. Л. Гершуну приходилось работать с исключительным напряжением. «Только бы два часа отдыха в день», — часто говорил он в последние месяцы жизни, «но и того он не считал вправе позволить себе».17 А. Л. Гершун не только работал на заводе, выпускавшем оптические приборы для военных нужд, но и активно участвовал в научной работе, читал лекции, нес тяжелый груз обязанностей члена ряда комиссий и комитетов, созданных для решения научно-технических и организацион¬ 14 Ныне Ленинградское государственное оптико-механическое объединение им. В. И. Ленина (ЛОМО). 15 Гершун А. Л. Записка о проектируемом Оптико-механическом заводе и его лабораториях. Ч. 1, 182 с.; ч. 2, 111 с. (рукопись на французском языке). Петербург, 1913 (библиотека Государственного оптического института им. С. И. Вавилова, № 4243, 4244). 16 Протокол 324-го заседания Физического отдела РФХО от 28 октября 1914 г. 17 Савостьянова М. В. Воспоминания об А. Л. Гер- шуне. — Личный архив М. В. Савостьяновой, л. 2. 14
ных вопросов. Как мы знаем, ему приходилось выезжать и за границу, что в условиях военного времени было нелегкой задачей. И без того слабое здоровье А. Л. Гершуна не выдержало такой нагрузки. 11 мая 1915 г. на совещании в Физическом отделе Русского физико-химического общества, созванном для обсуждения вопроса об установлении норм для винтовой резьбы, у него начался сильный приступ грудной жабы. Однако через несколько дней появилась надежда на выздоровление. 24 мая его посетил профессор Н. Г. Егоров, друзья долго беседовали, но через два дня А. Л. Гершун скончался в возрасте 47 лет. * * * Все знавшие А. Л. Гершуна были единодушны в оценках его и как талантливого ученого и педагога, блестящего организатора, а также обаятельного, чуткого и кристально честного человека. Несмотря на сложные условия жизни ученого в России в конце XIX и в начале XX в., он постоянно был полон научного энтузиазма. Его научные интересы были поистине безграничны. Он весь был устремлен в науку и ее будущее. Ассистент А. Л. Гершуна в Кронштадте С. О. Майзель писал: «Множество новых тем для работ было всегда у него наготове, и он охотно делился ими" с молодыми физиками. Мне пришлось провести около полутора лет в Кронштадте в качестве ассистента Александра Львовича и помогать ему в некоторых его работах, и тут приходилось видеть в записной книжке Александра Львовича длинные списки готовых тем для работ. Число их определялось десятками. Такая продуктивность научной мысли свидетельствовала ясно о глубине понимания науки и большом даровании Александра Львовича и заставляла горько жалеть о том, что прямая дорога к широкой научной и педагогической деятельности оказалась для него закрытой».18 Еще яснее об этом писал известный русский физик профессор Н. Егоров: «К глубокому общему сожалению, по случайным обстоятельствам 18 М а й з е л ь С. А. Л. Гершун (некролог). — Электричество, 1915, № 9, с. 151. 15
нашему университету не пришлось воспользоваться в полной мере его дарованиями, а самому Александру Львовичу только много лет спустя и совершенно в других условиях удалось достигнуть самостоятельного положения научного руководителя ».19 Один из немногих в России тех дней физиков-теоре- тиков, А. Л. Гершун был и превосходным экспериментатором.20 «И к этому присоединялась поразительная тонкость рук и громадная выдержка. Для одной работы при- ятеля-физиолога понадобилось измерять температуру внутри живых тканей, и вот Александр Львович умудрился впаять внутрь тончайшего зонда проволочку так, что отверстие осталось открытым и вместе с тем проволока была изолирована от стенок трубочки и таким образом вся система могла служить термопарой. Для одной работы по оптике, в которой пришлось принять участие и мне, понадобилось расщепить слюду на тончайшие слои, и от достижимой тонины зависел успех. Александр Львович с необыкновенным терпением принялся щепить слюду и довел толщину до долей микрона, до величины порядка длины волны красных лучей света. Пластинки были так тонки, что видеть их можно было только благодаря игре цветов вследствие интерференции; они улетали от малейшего дуновения и часами носились по воздуху в виде какого-то „цветного ничто“. И таких примеров необыкновенной выдержки и изящества работы можно было бы привести множество».21 Так же высоко оценивалось и педагогическое мастерство А. Л. Гершуна. Одна из его учениц по Женскому педагогическому институту, старейший научный сотрудник Государственного оптического института им. С. И. Ва- 19 Е г о р о в Н. А. Л. Гершун (некролог). — ЖРФХО, 1916, т. 48, с. 170. 20 В отзыве о его научной деятельности, составленном в 1925 г., профессора О. Д. Хвольсон и Д. В. Рождественский писали: «Но он был в то же время и физик-философ, глубоко и вдумчиво относившийся к вопросам о задачах и целях физики и об источниках ее развития. Это доказывается его замечательной обширной статьей „Физика“ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона». Хвольсон О. Д. и Рождественский Д. В. «О научной деятельности профессора Александра Львовича Гершуна». — Личный архив М. А. Гершуна, л. 1. 21 М а й з е л ь С. А. Л. Гершун. — Электричество, 1915, N° 9, с. 151. 16
вилова, доктор физико-математических наук Мария Владимировна Савостьянова пишет: «И, конечно, это он, (А. Л. Гершун, — Н. И.) способствовал тому, что я, которая пошла в Педагогический институт по призванию, вскоре перешла на путь науки; под его влиянием я и мой друг со студенческой скамьи М. Ф. Романова, став на этот путь, выбрали оптику».22 А. Л. Гершун был не только видным ученым и организатором науки, все знавшие его отмечали присущую ему обаятельность и большую чуткость. Эти качества содействовали, конечно, тому уважению и авторитету, которым он пользовался среди своих коллег и учеников. 22 Савостьянова М. В. Воспоминания об А. Л. Гер- шуне. — Личный архив М. В. Савостьяновой, л. 2. 2 Н. И. Иванов
Исследования по оптотехнике А. Л. Гершун был не только специалистом в области оптического приборостроения, но и прекрасно знал оптику; его перу принадлежал ряд теоретических работ по инструментальной и геометрической оптике. Рассмотрим статью «Об оптических инструментах»,1 написанную еще задолго до того, как А. Л. Гершун принял активное участие в организации отечественного оптического приборостроения. Это небольшая, объемом всего в 22 страницы работа охватывает все вопросы геометрической оптики того времени, касающиеся оптических приборов. В первых четырех параграфах автор, мастерски излагая основные свойства простейших оптических приборов, обобщает ранее выполненные теоретические работы. По его мнению, оптические инструменты являются приборами, предназначенными наблюдать предметы под большими угловыми диаметрами, чем при наблюдении невооруженным глазом. Увеличение углового диаметра оптических приборов зависит главным образом от фокусных расстояний применяемых в них различных оптических линз и от расположения этих линз. Поле оптических инструментов всегда меньше, чем поле невооруженнрго глаза, и уменьшается по мере увеличения прибора, зависит оно главным образом от размеров окуляра и положения последнего относительно глаза. Яркость изображений, получаемых при наблюдении с помощью таких приборов, 11 Сборник статей в помощь самообразованию по математике, физике, химии и астрономии, т. I, вып. 2. 2-е перераб. изд. М., 1898, с. 390—412. 18
не может быть больше яркости изображений при наблюдении невооруженным глазом. В последнем параграфе А. Л. Гершун на основании тщательного анализа состояния теории оптики намечает дальнейшие пути развития оптического приборостроения. Возможный успех в усовершенствовании и развитии оптических приборов он видит в применении законов волновой оптики в оптотехнике. Само основание геометрической оптики, заключающееся в представлении о луче как самостоятельно существующем явлении, он считал не соответствующим современному уровню приборостроения. В его работе можно найти следующие строки: «Современная физика учит нас, что все явления света объясняются предположением появления и распространения в эфире периодических возмущений: эти возмущения распространяются шаровыми волнами в безграничном пространстве; то, что мы называем отражением и преломлением лучей, есть лишь изменение направления распространения волн и изменение формы волны. Понятие же о луче есть представление чисто отвлеченное, не имеющее реальной физической основы; луча нет, это лишь вспомогательное представление, которым мы пользуемся, чтобы легче представить и уяснить себе сложные явления распространения энергии света, представление, которым, однако, нужно пользоваться с осторожностью и в известных пределах. Понятно, что все то, что дает геометрическая оптика луча, следует с очевидностью и большей полнотой и из теории волн. Конструкция оптических инструментов, возросшая на учении о луче, дошла в настоящее время благодаря требованиям науки и практики уже до столь высокого совершенства, что дальнейшие успехи ее сделались возможными лишь при условии более внимательного изучения самого процесса появления оптического изображения; это в свою очередь вызвало необходимость оставить понятие о луче и вернуться к основному представлению о волне и ее измерениях».2 В своей статье А. Л. Гершун показывает, что геометрическая оптика рассматривает получаемые при помощи оптических приборов изображения как место пересечения лучей, идущих от изображаемого предмета, а волновая оптика доказывает неправильность такого утверждения. 2 Там же, с. 409, 410. 19 2*
Если мы себе представим объектив без аберрации, говорил он, то изображение точки, например звезды, должно быть точкой, в действительности же даже совершеннейшие объективы дают изображение звезды в виде небольшого светлого кружка, окруженного рядом весьма слабо освещенных, попеременно светлых и темных колец. Это явление приписывают влиянию дифракции — загибанию лучей света; в волновой оптике говорится, что так и должно быть, что образование изображений неразрывно связано с дифракцией. Где нет дифракции, там нет и изображения. А. Л. Гершун в своей статье убедительно доказывает, что для дальнейшего прогресса оптического приборостроения необходимо творчески применять волновую теорию света. В небольшой статье А. Л. Гершуну удалось наметить программу действий ученого, работающего в области оптического приборостроения. Сам автор претворил в жизнь лишь часть своих планов: он практически решил проблему оптического приборостроения в России, касающуюся использования в нем геометрической оптики. Гершуну удалось сконструировать и изготовить оптические приборы для наблюдения предметов с линейными размерами, намного большими, чем порядок длины видимой световой волны. Задача организации оптического производства в России была им блестяще решена. Остается только горько пожалеть, что он не успел приступить к реализации «волновой» части намеченной программы. Однако его труд ученого-организатора не остался бесплодным — мысли Александра Львовича об использовании волновой оптики при создании оптических инструментов получили теоретическое развитие и были успешно претворены в жизнь другими поколениями оптотехников в СССР. Перейдем ко второй, не менее важной работе А. Л. Гер- шуна, хотя и не опубликованной, — к сообщению об исследовании оптических свойств фотографических объективов, сделанному на заседании Русского технического общества 16 декабря 1894 т. В своем докладе А. Л. Гершун сделал подробный обзор всей литературы по исследованию оптических свойств фотообъективов, а тщательное изучение этого материала позволило ему сформулировать технические требования на контрольно-юстировочные приборы. Он говорил, что 20
приборы, предназначенные для испытания готовых объективов с целью определения их оптических свойств, должны давать возможность даже неопытному наблюдателю быстро и легко проверить и определить характерные свойства объективов. Кроме того, эти приборы должны иметь удобную и прочную конструкцию, действовать в любых условиях и не нуждаться в дополнительных приспособлениях. В заключение сообщения А. Л. Гершун демонстрировал сконструированный им прибор, который позволял определять характерные свойства испытуемых объективов. Определялись: главное фокусное расстояние, истинное отверстие диафрагмы, угол внешнего и внутреннего конусов освещения, формы фокусной поверхности и фокусный объем, величина искажений — величина искривлений линий у краев пластинки, недостатки ахроматизма и диаметры зависящих от них кругов рассеиваний, вторичный спектр, астигматизм, распределение освещения по пластинке и однородность структуры оптического стекла. Мы ограничились разбором всего двух работ А. Л. Гер- шуна, так как в них нашли отражение наиболее важные и актуальные для того времени задачи, стоявшие перед оптотехникой.
А. Л. Гершун — организатор оптической промышленности в дореволюционной России и создатель оптических приборов для русского флота А. Л. Гершун стремился в-недрить в практику результаты научных исследований. Изобретение и конструирование оптических приборов для русской армии, и в первую очередь для флота, органически связано с его организаторской деятельностью по созданию оптической промышленности в России. Перед ним стояла проблема, выраженная прямой зависимостью, — чтобы воплотить идеи в конкретный оптический прибор, нужно организовать оптическую промышленность. В создании оптического производства и проявились организаторские способности А. Л. Гершуна. Известно, что в России тех времен оптотехника была развита очень слабо. Научные знания в области расчета и конструирования оптических приборов находились в зачаточном состоянии, а для изготовления последних имелись только кустарные мастерские. Эти, не отвечающие требованиям времени мастерские, конечно, не могли удовлетворить потребностей в оптических приборах — их приходилось ввозить из-за границы. Иностранные фирмы всячески препятствовали развитию отечественной оптической промышленности, так как получали большие прибыли от продажи своих оптических изделий на русском рынке. Даже те небольшие мастерские, которые существовали в России, целиком зависели от тех же иностранных фирм, так как работали на привозном оптическом стекле. Оценивая заслуги А. Л. Гершуна перед Родиной, член- корреспондент Академии наук СССР профессор Т. П. Кравец писал: «Основной заслугой А. Л. Гершуна является руководящее участие в создании отечественного производства оптико-механических приборов (биноклей, пано¬ 22
рам, стереотруб и т. д.). В то время в большинстве даже технически передовых стран мира не имелось собственной оптической промышленности, и фактически монополия в этом особо сложном производстве принадлежала Германии. А. Л. Гершун ставил производство в трудных условиях борьбы с серьезными и опасными соперниками в лице иностранных фирм (Цейс, Герц) при отсутствии должной поддержки царского правительства и частных предпринимателей».1 Своим неустанным трудом А. Л. Гершун заложил фундамент для дальнейшего успешного развития одной из важнейших для народного хозяйства и обороны страны отраслей техники. Работая преподавателем Артиллерийского офицерского класса в Кронштадте, он вплотную столкнулся с недостатками при техническом обслуживании оптических приборов на военных кораблях и предпринял практические шаги для их исправления. Так, А. Л. Гершуном была организована первая на Балтийском флоте дальномерная станция для выверки и чистки дальномеров. В архивном документе можно прочитать об этом следующее: «В настоящее время по приказанию Морского министерства на вышке Артиллерийского офицерского класса устроена проверочная станция для дальномеров Барра—Струда. Для целей этой станции построен отдельный павильон над имевшейся вышкой и произведена точная триангуляция всей окружающей местности. Устройство и оборудование этой станции поручено было преподавателю по дальномерам при Артиллерийском офицерском классе коллежскому советнику Гершуну».1 2 В дальнейшем А. Л. Гершун был назначен заведующим этой станцией, как крупный специалист в области даль- номерного дела. В обязанности сотрудников этой станции, согласно протоколу № 3 заседания Технической комиссии Кронштадтского порта от 3 мая 1906 г., на котором присутствовал А. Л. Гершун, вменялось: «1. Отделение исправных дальномеров от неисправных. .. 1 Центральный государственный архив военно-морского флота (в дальнейшем-— ЦГАВМФ), ф. 427, он. 2, 1906, д. 35, л. 2. 2 Там же. 23
2. Отсылка неисправных дальномеров через Главное управление кораблестроения и снабжения приемнику для дефектоскопии. 3. Занесение всех подлежащих ведению заведующего станцией данных в формуляр дальномеров. 4. Научная обработка опытных данных, почерпаемых, кроме личного опыта заведующего, из формуляра инструментов, и составление подробной инструкции для обращения, ухода и выверки дальномеров. 5. Надзор за сохранением дальномеров в складах порта».3 К протоколу был приложен проект формуляра, составленный Александром Львовичем. На заведующем станцией лежала также ответственность за разъяснение всех вопросов, возникающих при установке и использовании дальномеров на судах. Как мы видим, на А. Л. Гершуна возлагалась трудная и ответственная задача. Вступая на должность заведующего дальномерной станцией, в рапорте помощнику начальника Учебного артиллерийского отдела Балтийского флота от i апреля 1906 г. он писал: «С изложенными в записке Главного артиллерийского порта соображениями относительно роли и деятельности оборудованной мною при Артиллерийском офицерском классе станции для выверки дальномеров вполне согласен, и по роду моих занятий могу на указанных в записке условиях принять на себя заведование означенной станции и исполнение подлежащих ее ведению работ. Должен, однако, прибавить, что чистка и исправление, требующие вскрытия внутренней трубы прибора, замена одних частей другими, полировка металлических частей, покрытие лаком и т. д. доступны лишь специально для сего оборудованной мастерской и не могут быть произведены на станции».4 Работе станции по выверке и чистке дальномеров придавалось большое значение. Так, например, в записке командования Главного артиллерийского порта отмечалось: «Означенная станция должна служить центральным местом выверки всех дальномеров, подобно тому как Морская обсерватория служит центральным местом для выверки всех хронометров».5 3 Там же, л. 21. 4 Там же, д. 76, л. 3. 5 Там же, л. 4. 24
А. Л. Гершуном были составлены правила для проверки дальномеров, часть их, касающаяся оптики, приводится ниже. «1. Изображения в обеих половинах поля зрения дальномера должны быть строго параллельными и ясными, с резко очерченными контурами и не окрашенными по краям. Оттенок и освещение обеих половин поля должны быть совершенно одинаковыми. 2. Линия раздела должна быть ровная и тонкая. 3. Цифры шкалы и ее указатели должны быть видимы отчетливо. 4. Дальномер должен быть снабжен искателем с увеличением в 2—3 раза и с полем зрения не менее 15. Ось искателя и ось дальномера должны быть строго параллельны. 5. Оптические данные дальномера должны быть строго согласны с заданиями, представленными фирмой и утвержденными Артиллерийским отделом в дополнительных условиях при сдаче заказов».6 Своей деятельностью по организации дальномерной станции, опубликованными исследованиями по оптике и оптотехнике, многочисленными выступлениями с научными сообщениями на заседаниях различных научных обществ Александр Львович постепенно завоевал признание и стал пользоваться заслуженным авторитетом крупного специалиста по оптотехнике. К нему все чаще и чаще обращались за научными советами и консультациями из Морского министерства. В то время на военных кораблях русского флота интенсивно внедрялись новые оптические приборы. Всем стало ясно, что вооружение флота немыслимо без совершенных оптических приборов. В ряде европейских стран для военных целей усиленно развивались оптика и оптотехника, страны со слабо развитой оптической промышленностью, в частности Россия, закупали готовые приборы и предложения по их техническому усовершенствованию. Нашей стране нужен был опытный специалист, эксперт и исследователь как для закупки оптических приборов, усовершенствования имеющихся, так и для конструирования новых. Организованную экспертную комиссию возглавил А. Л. Герпгун. По этому поводу академик 6 Там же, ф. 401, on. 1, 1906, д. 970, л. 237. 25
А. Н. Крылов в отзыве о научной деятельности А. Л. Гер- шуна писал: «Его глубоким знанием и опытом весьма часто пользовались и офицеры флота, и изобретатели, и, наконец, просто работающие на пользу русского дела. Нередко его призывали как критика иностранных предложений, и здесь он своими познаниями помогал разбираться в массе предложений, зачастую представляющих просто коммерческие спекуляции, и избавляться от напрасных расходов на опыты».7 Так же критически относился А. Л. Гершуп и к тем предложениям изобретателей, которые не заслуживали внимания. Например, о якобы изобретенном поручиком Павловым новом дальномере он писал: «Предлагаемый прибор представляет так называемый дальномер с пропорциональной базой. Такие приборы неоднократно предлагались буквально в том же самом виде, в котором этот дальномер предложен теперь поручиком Павловым».8 В период работы А. Л. Гершуна в Кронштадте в Петербурге при Обуховском заводе была организована Оптическая мастерская, сыгравшая впоследствии значительную роль в снабжении оптическими приборами русского военно-морского флота. Мастерская была вызвана к жизни развитием русской артиллерии, особенно морской и береговой обороны, нуждавшейся в более совершенных прицельных приспособлениях. Оптическая мастерская при Обуховском заводе положила начало русскому оптическому приборостроению, ведь в пределах границ тогдашней России существовало только небольшое оптическое предприятие частной фирмы «Фосс» в Варшаве, целиком зависящее от заграничных поставщиков оптического стекла. В первую очередь Морское министерство дало задание Обуховскому заводу наладить производство оптических прицелов. Под руководством инженера Я. Н. Перейелкина прицел был создан и выпускался. Первое время мастерская и ограничивалась лишь изготовлением прицелов; такое положение объяснялось отсутствием специалистов, занимающихся вопросами оптотехники и специального оборудования. Однако военно-мор¬ 7 Ленинградское отделение Архива АН СССР (в дальнейшем — ЛОААН СССР), ф. 759, он. 2, д. 189, л. 86, 87. 8 ЦГАВМФ, ф. 421, он. 1, 1908 д. i302, л. 28. 26
ской флот нуждался в большем числе и лучшем качестве оптических приборов. Покупка оптических приборов за границей по мере усиления напряженности в отношениях между государствами с каждым днем становилась труднее и обходилась дороже. Возникла острая необходимость в расширении мастерской. Для этого нужно было найти специалиста, который смог бы организовать работу по созданию оптических приборов на высоком научном уровне. Таким специалистом был А. Л. Гершун, тогда преподаватель физики Артиллерийского класса в Кронштадте. Он сочетал в себе качества научного работника и инже- нера-конструктора оптических приборов. Правда, первое время он был занят главным образом работой в Кронштадте и ограничивался лишь научными консультациями, но уже в 1908 г. Александр Львович целиком переключился на работу в Оптической мастерской Обуховского артиллерийского завода, а в 1909 г. стал ее заведующим. Сочетание глубоких научных знаний и организаторских способностей помогло А. Л. Гершуну быстро наладить работу мастерской. Благодаря упорному труду сотрудников Оптической мастерской и научному руководству А. Л. Гершуна выпускаемые оптические изделия стали настолько высококачественными, что уже в 1907 г. они были удостоены почетных наград на Международной выставке во Франции. Выше отмечалось, что до прихода А. Л. Гершуна мастерская органичивалась изготовлением прицела Я. Н. Пе- репелкина, причем часть работы, не касающаяся оптики, выполнялась в частной мастерской Рейхеля. А. Л. Гершун начал свою деятельность на Обуховском заводе с усовершенствования выпускавшегося прицела Я. Н. Пе- репелкина образца 1903 г. (этот прицел был принят на вооружение и установлен на некоторых судах русского флота, что отмечалось в журнале Морского технического комитета по артиллерии за 1904 г.). При испытании прицела, проведенном Комиссией морских артиллерийских опытов в 1905 г., в нем были обнаружены следующие недостатки: во-первых, отсутствие согласования шкал наружных и. внутренних планок, а также и внутренних планок между собой; во-вторых, движение всего прицела при выстреле; в-третьих, туманность изображения и, в-четвертых, выскакивание линзы при выстреле. 27
Испытания показали необходимость коренной переделки многих частей этого прибора; активное участие в устранении имевшихся недостатков прицела привял А, Гершун, вскоре был изготовлен новый образец прицела без внутренних шкал, с боковыми дисками для его установки, причем на диске вертикальной установки деления были нанесены по спиральной линии, вследствие чего расстояния между делениями оставались одинаковыми для всех дистанций. Была произведена замена некоторых деталей, об этом в архивных материалах говорится: «Прицелы, кроме указанных выше приспособлений для установки прицела, имели следующие особенности: кронштейн его бронзовый составляет одно целое с коробкой прицела; коллиматор поставлен системы коллежского советника Гершуна; крест коллиматора может быть наводим на цель, но для этого прибор должен быть все время освещаем электрической лампочкой; кроме того, поставлен искатель в виде целика и мушки».9 При переделке прибора прицельная трубка была снабжена приблизителем, надеваемым на объектив, чем устранялся ее параллакс. В целом прицел был значительно улучшен, что и подтвердилось при испытаниях. В дальнейшем под руководством А. Л. Гершуна были созданы надежные и прочные сдвоенные прицелы: в них был стальной кронштейн, прицельная бронзовая коробка соединялась с кронштейном двумя болтами; оптическая часть состояла из правого и левого прицелов, соединенных между собой двумя тягами, из которых одна служила для одновременной вертикальной установки обоих прицелов, а другая — для горизонтальной. Модернизация прицелов, улучшающая их качества, и создание новых оптических приборов велись в мастерской при Обуховском заводе непрерывно. В начале XX столетия изобретатели и исследователи разных стран постоянно экспериментировали с целью создания лучших оптических прицелов, простое заимствование какого-нибудь оптического прицела было невозможно. Испытанием образцов различных прицелов занимались в Германии, Франции, Австрии и Италии. Только в Англии судовые орудия снабжались едиными прицелами 9 Государственный исторический архив Ленинградской области (в дальнейшем — ГИАЛО), ф. 1267, д. 1161, 1908, св. 148, л. 81. 28
с оптическими трубами переменного увеличения двух образцов: 1) для дневной стрельбы из средних и больших орудий — трубы от 7- до 21-кратного увеличения; 2) для ночной стрельбы — трубы 12-кратного увеличения. В это время Оптическая мастерская Обуховского завода уже выпускала прицелы русской марки высокого качества, лучше многих иностранных (например, лучше английских). Для подтверждения сказанного приведем следующие данные. В прицелах, создаваемых на Обуховском заводе, увеличение было около 8 при поле зрения примерно 7, следовательно, характеристическое произведение приближалось к 56. Трубы английских прицелов имели характеристическое произведение около 30. Отечественные прицелы были удобны и при переходб от увеличения данной кратности к увеличению другой кратности. Кроме того, в мастерской Обуховского завода упрощались прицельные механизмы. Так, например, была увеличена цена деления угловой единицы прицельных приспособлений; это было сделано по следующим соображениям; при существовавших в то время требованиях к прицелам цена одного деления в 3'438 получалась от деления окружности на 2я-1000= 6280 (3'438 360 • 60\. 103 • 2tz) » 1 1 следовательно, одно деление соответствует 2öö5tc“ 6280 доли окружности. При этом возникало затруднение при устройстве механического способа передачи движения прицельной линии к дискам для отсчета — с крупными делениями на одном диске и с мелкими на другом. Для упрощения технологии изготовления деление прицела приравняли g2QQ вместо , что в каждом делении дает ошибку только в 46 тысячных. А. Л. Гершун много работал над усовершенствованием прицелов. Ему, в частности, принадлежит разработка и внедрение в практику наглазника-приблизителя. Приведем выдержки из записки ученого в Морское министерство. «Согласно предложению Главного инспектора Артиллерийских мастерских, разработан прилагаемый при сем призменный приблизитель для 3-кратных труб. Прошу прилагаемую 3-кратную трубу вместе с одетым на нее приблизителем отправить в Морской технический коми¬ 29
тет для испытания ее на полигоне. Причем прилагается расценка приблизителя. Приблизители могут быть установлены на судах рабочими завода».10 11И далее: «Приготовляемые наглазники должны удовлетворять следующим условиям. 1. Плотно прижатый глаз должен занять такое положение относительно задней линзы окуляра, чтобы действительное изображение объектива в окуляре находилось в зрачке. 2. Происходящее сотрясение при выстреле не должно настолько беспокоить глаз наводчика, чтобы он, боясь ушиба, отнимал глаз от окуляра до производства выстрела. 3. Конструкция наглазника не должна уменьшать поле, зрения трубы. 4. Наглазник должен препятствовать попаданию в глаз посторонних лучей».11 Много было сделано и для улучшения прибора ночного освещения прицелов. При этом добились плавного изменения вводимого в электрическую цепь сопротивления и тем самым значительно облегчили регулирование крестовины; достигли герметичности конструкции, чем исключили попадание влаги внутрь реостата прибора; попадавшая ранее влага не позволяла добиться хороших результатов. В итоге усовершенствованные приборы для ночного освещения прицелов стали выпускаться в массовом масштабе. После усовершенствования существовавших прицелов А. Л. Гершун приступил к созданию новых приборов. В частности, он сконструировал «минное прицельное приспособление». Прибор для испытания был установлен на миноносце «Звонкий» Черноморского флота; в процессе испытаний выяснились некоторые недостатки прицела, и его создателю пришлось изрядно потрудиться, чтобы их устранить, вскоре, однако, прицел был принят на вооружение русского военно-морского флота. Затем А. Л. Гершун направил свои усилия па создание перископической прицельной трубы. За основу им была взята прицельная труба 4-кратного увеличения для 10 Там же, ф. 1269, д. 1549, 1909, св. 184, л. 392. 11 Там же, л. 524. 30
наземного пользования; после проведенных расчетов оказалось возможным приспособить ее для перископического прицела. Перископические прицелы производства Оптической мастерской Обуховского завода также поступили па вооружение русского флота. Освоив производство оптических прицелов, в Оптической мастерской под руководством А. Л. Гершуна приступили к решению другой задачи — к изготовлению биноклей различной кратности увеличения. Работать приходилось в трудных условиях: во-первых, нужно было преодолеть сложившееся убеждение о невозможности массового производства биноклей в России и, во-вторых, выдержать тяжелую конкуренцию иностранных фирм. Вообще-то в Оптической мастерской, по инициативе Главного артиллерийского управления, изготавливались призматические бинокли 8- и 10-кратного увеличения. Не стояло в стороне и Главное управление кораблестроения и снабжения. Однако работа в мастерских носила кустарный характер, что крайне замедляло и удорожало процесс изготовления биноклей, к тому же выпускалось их крайне мало. Организовать массовое производство биноклей было невозможно, так как мастерская даже не имела соответствующего заказа, хотя потребность в стране на бинокли и была очень велика. С приходом в Оптическую мастерскую А. Л. Гершуна положение существенно изменилось. Прежде всего был получен большой заказ. На заседании Военного совета 21 февраля 1909 г. решили сосредоточить заготовку биноклей для офицеров, выпускаемых из училищ, на складе приборов и пособий с тем, чтобы упомянутый склад в том же 1909 г. часть требуемых биноклей в количестве 4000 штук заказал Оптической мастерской. Решено было также и в последующие годы возобновлять заказ на изготовление 3000—4000 биноклей. При таких обстоятельствах Оптическая мастерская получила возможность реорганизовать производство. Под руководством А. Л. Гершуна удалось прекратить полукустарное изготовление биноклей и наладить выпуск биноклей высокого качества. Изготовлением биноклей занималось специально оборудованное отделение, в котором начали работать хорошо подготовленные специалисты. Выпускаемые бинокли были хорошего качества, что видно из приводимых данных о биноклях 6-кратного увеличения. 31
Бинокли Обуховского завода Диаметр объектива ... 33 мм Зрачок 5.5 мм Светосила 30.25 Поле 54° Истинное поле 9° Иностранных фирм 30 мм 5 мм 27 51.6° 8.6° То же самое, с соответствующими пропорциональными изменениями, относилось и к биноклям 8-кратного увеличения. На Обуховском заводе их производили со светосилой 17, а бинокли иностранных фирм имели светосилу всего 14. Бинокли Обуховского завода оказались дешевле, поэтому иностранные фирмы были вынуждены снизить цены на свои изделия. В сентябре 1912 г. Оптическим отделом Обуховского завода на призменный бинокль 6-кратного увеличения была заявлена цена в размере 52 руб. за штуку; в то время эта цена была ниже цен, заявленных иностранными фирмами (Цейс, Герц, Краус), изготовлявшими бинокли в России. В итоге эти фирмы были вынуждены снизить цены с 56 руб. (Герц) до 48 руб. 40 коп. и даже (Цейс) до 46 руб. за бинокль. После успешного освоения производства биноклей в мастерской начали работу над микрометрами; сначала занимались улучшением и исправлением приборов, поставляемых иностранными фирмами, а затем их изготовлением. Иностранные фирмы поставляли в Россию микрометры плохого качества. Так, в рапорте приемщика Главного управления кораблестроения полковника Род- зевича начальнику Артиллерийского отдела того же управления отмечалось: ,«Доношу Вашему превосходительству, что из 13 штук микрометров Люжоля работы фирмы Кох, исправленных Обуховским заводом по наряду Вашего превосходительства от 19 апреля 1912 г., не оказалось ни одного удовлетворительного. Самый лучший из них дает погрешность в отсчете до 40", а худшие 130". Оптические качества их также неудовлетворительны. Обуховский завод сделал все от него зависящее для исправления микрометров, и нельзя ему поставить в вину, что результаты не оказались хорошими: пришлось бы переменить всю оптическую систему и переделать заново все диски, т. е. произвести работу, стоимость которой не ниже 32
стоимости самих приборов. Вследствие изложенного имею честь просить распоряжения Вашего превосходительства о забраковании микрометра Люжоля с отнесением на счет казны расходов Обуховского завода по их исправлению».12 Приступая к изготовлению отечественных микрометров, Оптическая мастерская прежде всего увеличила входное отверстие объектива до 45 мм против 35 мм во французском образце и тем самым увеличила разрешающую силу объектива. Чтобы увеличить резкость изображения, так .как от разрешающей силы и резкости изображения зависит главным образом точность получаемых результатов, вместо двойного объектива она применила тройной. Если в иностранном образце одна и та же система из четырех винтов служила для регулировки объективов и на параллельность и на расстояние, вследствие чего при регулировании, например, на расстояние расстраивалась регулировка на параллельность, что вообще затрудняло регулировку прибора, то в образце микрометра Оптической мастерской эти регулировки совершались независимо друг от друга. Подробно проанализировав теорию микрометров, А. Л. Гершун пришел к выводу, что предел точности в измерении углов с помощью микрометров не превышает ± 10"; такую точность он считал вполне достаточной. Об этом он писал в Морской технический комитет: «На основании вышеизложенного полагаю, что от имеющейся конструкции микрометров вряд ли можно требовать точности единичного отсчета больше ±10 сек.».13 Покончив с микрометрами, Александр Львович занялся налаживанием производства оптических цанорам для морской артиллерии. В момент, когда он начал работать над этой проблемой, Обуховский завод, согласно договору, заключенному с фирмой Л. М. Эриксон в Петербурге, должен был получить механические части панорам к 15 сентября 1909 г. Между тем мастерская получила их 30 ноября 1910 г., т. е. с опозданием на 14.5 месяца. Все это немедленно отразилось и на сдаче готовых панорам. Кроме того, для приема готовых панорам Главное артиллерийское управ¬ 12 Там же, ф. 1267, д. 2267, 1913, св. 230, л. 29. 13 Там же, ф. 1269, д. 1549, 1909, св. 184, л. 535. 3 И. И. Иванов 33
ление обязалось предоставить Обуховскому заводу комплект приборов для механического испытания панорам. Эти приборы были доставлены с большим опозданием, да и к тому же в неисправном виде. Так, например, прибор для тряски, заменяющий возку, полученный 24 марта 1910 г. по накладной артиллерийского склада от 23 марта 1910 г., оказался непригодным. Мастерская должна была заменить его прибором собственного производства. Согласно техническим условиям приема панорам иностранной фирмы Герца, панорамы Обуховского завода подвергались испытанию на влияние резких колебаний температур путем быстрого переноса с холода (—20° С) в тепло (в помещение с температурой около +15° С) и обратно. После подобного испытания оптические свойства панорам не должны были меняться. Все эти испытания панорамы Обуховского завода выдержали блестяще. Исходя из природных условий России, Специальная комиссия по испытанию скорострельной артиллерии па заседании от 31 января 1911 г. решила изменить технические условия, предъявляемые к панорамам; согласно новым условиям, панорамы должны были действовать прй весьма низких температурах — до —30° С. Так как при столь низких температурах смазка между отдельными частями панорам застывала и части панорам либо совсем не двигались, либо двигались с трудом, то для удовлетворения этих новых условий мастерской Обуховского завода пришлось разработать новый тип смазки, которая, с одной стороны, не застывала бы при температуре —30° С, а с другой — не текла бы при температуре +40 и +50° С. С этой задачей мастерская успешно справилась. Таким образом, панорамы Обуховского завода были лучшего качества, чем иностранные. Несмотря на это, заведующему Оптической мастерской А. Л. Гершуну приходилось прилагать много усилий, чтобы внедрить отечественные панорамы в морской флот и артиллерию, ибо последние предъявляли жесткие требования. Это следует из письма заведующего Оптической мастерской завода от 12 августа 1913 г. Комиссии по испытанию артиллерийских приборов, в нем говорится: «На Главном артиллерийском полигоне происходило испытание стрельбой гаубичных панорамы нашего изделия, причем после 100 выстрелов оказалось, что угломер панорамы прекрасно выдержал испытания, отражатель же сбился на 1.5 де¬ 34
ления, в то время как допуск в сбивании отражателя всего 1 деление. Ввиду этого панорама признана неудовлетворяющей заданиям. Ввиду того что, по нашему мнению, сбивание отражателя более допуска произошло вследствие неправильного положения панорамы в ее стакане, мы считаем несправедливым забракование этой панорамы и всей относящейся к ней партии на основании этого испытания и просим либо считать эту панораму, сбившуюся столь мало при столь тяжелых условиях, выдержавшей испытание, либо произвести поверочное отстреливание той же панорамы некоторым количеством выстрелов при нормальных условиях».14 Вопреки всем препятствиям, Оптическая мастерская производила панорамы лучшего качества и более дешевые, чем панорамы иностранных фирм. Об этом один из организаторов производства оптических приборов в дореволюционной России академик А. Н. Крылов писал: «Не говоря о настоящем времени и громадном значении Оптического отдела Обуховского завода в указанном смысле, Обуховский завод, выступивший в Главном артиллерийском управлении в 1907 году конкурентом немецкой фирмы Герца, полагавшей себя монополистом в панорамах, принес большую пользу государству в смысле расценок Герца на панорамы. Запросы иностранцев были сильно понижены. Обуховский завод выполнил с честью предназначенную ему правительством роль регулятора цен. Насколько трудна была правильная постановка изготовления панорамы, видно из того, что когда Обуховский завод получил заказ на первую партию панорам, то Герц, не получив заказа, изготовил такую же партию в уверенности, что обуховские панорамы не удовлетворят техническим требованиям и его партия будет все равно у него куплена по первоначально заявленной им цене 600 руб. за штуку вместо 290 руб. Обуховского завода».15 Оптическая мастерская Обуховского завода, помимо оптических приборов военного назначения, выпускала также зрительные трубы различных кратностей увеличения, перископы и стереотрубы 10-кратного увеличения, малые и большие трубы для наблюдения двойного изобра¬ 14 Там же, ф. 1267, д. 2271, 1913, св. 268, л. 53. 15 ЛОААН СССР, ф. 759, оп. 2, д. 89, л. 86. 35 3*
жения предметов, сдвинутых на определенный угол по отношению друг к другу. Таковы были основные оптические приборы, изобретенные и рассчитанные профессором А. Л. Гершуном в Оптической мастерской Обуховского завода. Однако Александр Львович этим не ограничивался, а продолжал занятия по дальномерному делу, начатые им в Кронштадте. Он задался целью организовать производство дальномеров русской марки. Для этого им тщательно изучались оптико-механические свойства самобазных дальномеров типа Барра и Струда. Для знакомства с постановкой производства дальномеров за границей в 1909 г. он специально отправился в Англию к владельцам дально- мерного производства Барру, Струду и Джонсону. Вовремя этой поездки ему удалось встретиться с одним из трех партнеров — управляющим заводом Джонсоном. Компаньоны неохотно вступили в переговоры с А. Л. Гершуном, так как преследовали лишь одну цель — заключить односторонний кабальный договор. Барр, Струд и Джонсон утверждали, что их дальномеры лучшие в мире, так как опыт последних трех лет показал, что конкурировать с ними не могут даже заводы фирмы «Цейс» да и, кроме того, они убедились, что их дело имеет самые широкие перспективы. За последние два-три года, говорили они, полевая артиллерия всех стран и береговые артиллерийские установки постепенно переходят к применению их дальномеров. ГГо их убеждению, русское правительство будет располагать лучшими дальномерами, если приобретет эти приборы у них, а не будет выпускать их у себя. Кроме того, предприниматели учитывали требования английского Адмиралтейства, которое обязало их держать в секрете те типы дальномеров, которые они поставляют английскому флоту. Сохранять же секреты станет трудно, если русские техники, согласно предлагаемому проекту договора, будут годами работать и учиться на их заводе. Ввиду всех этих причин они потребовали за дальномеры со всеми техническими данными, относящимися к ним, значительно большую сумму, чем раньше, в 1905—1906 гг. Таким образом, под разными предлогами руководители фирмы отклонили проект договора, предложенного русским правительством, которое хотело подготовить специалистов по дальномерному делу и тем самым основать производство дальномеров в России. 36
Со своей стороны Барр и Струд предлагали Обуховскому заводу быть их агентами в России с предоставлением заводу 10%-ной скидки от общей стоимости приборов, поставляемых ими. Английские предприниматели предлагали также оборудовать ремонтную мастерскую при заводе, но упорно отказывались организовать изготовление дальномеров. А. Л. Гершун, конечно, не мог согласиться с предложенными условиями и, ничего не добившись, вернулся в Россию. После возвращения на Родину А. Л. Гершун продолжал работу по подготовке производства дальномеров на Обуховском заводе. Им была составлена смета на общую сумму в 300 тыс. руб., которая предусматривала постройку здания с вышкой, оборудование специальных лабораторий и т. д. Такая большая сумма не могла, конечно, окупиться при производстве дальномеров. Поэтому организация изготовления этих приборов могла быть возможна лишь в том случае, если указанная сумма отпускалась единовременно и при том безвозвратно. Однако Обуховский завод не располагал такими средствами, а потому А. Л. Гершуну не удалось осуществить задуманное. Желая ускорить дело по организации производства отечественных дальномеров, А. Л. Гершун писал в контору завода, что чистку, починку, а также выверку дальномеров, согласно предложению Главного инспектора морской артиллерии, завод может производить лишь в том случае, если на нем будет поставлено само производство дальномеров. Но и из этого ничего не получилось, хотя потребность в дальномерах в стране была велика. Академик А. Н. Крылов писал об этом следующее: «Стремчсь в дальнейшем еще к большему обеспечению самостоятельности России в военной оптике и желая установить производство больших самобазных дальномеров, А. Л. Гершун убедился, что хозяйственные условия казенных заводов вообще не дают возможности проявлять всю необходимую и сопряженную с денежным риском решимость. Организация и постановка такого нового дела требовала значительных затрат на оборудование и на привлечение к участию фирм, уже имевших опыт, дабы сразу стать с ними в уровень, а не повторять уже пройденные ими пути попыток и изысканий».16 16 ЦГАВМФ, ф. 421, on. 1, д. 1991, л. 370. 37
Резюмируя сказанное относительно научно-изобретательской и организаторской деятельности А. Л. Гершуна в Оптической мастерской Обуховского завода, следует подчеркнуть, что к моменту ухода его с завода здесь уже изготовлялись телескопические оптические системы. К телескопическим системам, выпускаемым Оптической мастерской, относились следующие оптические приборы: 1) зрительные трубы 3-, 8- и 10-кратного увеличения; 2) зрительные трубы переменного увеличения и перископы; 3) бинокли различных типов, 6- и 10-кратного увеличения; 4) стереотрубы 10-кратного увеличения, малые и большие; 5) панорамы; 6) микрометры. Таким образом, благодаря усилиям талантливого русского физика А. Л. Гершуна в дореволюционной России постепенно формировалась самостоятельная техническая наука по расчету и конструкции оптических приборов — оптотехника. Оптотехнические исследования А. Л. Гершуна вошли в золотой фонд отечественной науки и послужили в известной степени основанием для бурного развития оптотехники в послереволюционный период в нашей стране. В 1925 г. об этом справедливо писали академик Д. С. Рождественский и профессор О. Д. Хвольсон: «В настоящее время оцтическое дело получило широкое развитие у нас благодаря деятельности Государственного оптического института и связанных с ним заводов, изготовляющих оптическое стекло. Но как бы это дело ни расширилось в будущем, ни делало бы нас все более и более независимыми от заграничного производства, навсегда останется с ним связанным имя основателя русской оптотехники А. Л. Гершуна»,17 17 Отзыв о научной деятельности профессора А. Л. Гершуна, составленный Д. С. Рождественским и О. Д. Хвольсоном 28 декабря 1925 г. — Личный архив М. А. Гершуна.
Оптические работы Деятельность А. Л. Гершуна в области оптотехники и оптического приборостроения была тесно связана с его научно-исследовательской работой в области геометрической и физической оптики. В литературе по истории отечественной физики й оптики обычно рассматриваются лишь оптотехнические работы А. Л. Гершуна и оптические приборы, рассчитанные и созданные им. Его исследования в области оптики не изучены, хотя они непосредственно связаны с его оптическими работами. Мы попытаемся здесь восполнить этот пробел. Оптические работы А. Л. Гершуна опубликованы в отдельных курсах физики с указанием его имени и в научных журналах, где он сотрудничал. Одна из его работ посвящена исследованию оптических свойств кристаллических порошков и носит название «Круговая поляризация в кристаллах, обращенных в порошок».1 В ней автор задался целью выяснить, обладают ли мелкие зерна порошка той же вращательной способностью, что и крупные кристаллы, или же при известной степени размельчения она исчезает? В то время было известно., что вращательная способность кристалла исчезает при переходе оптически активного кристаллического вещества в раствор, т. е. при распадении кристалла на молекулы. А. Л. Гершун занялся исследованием вращательной способности кристаллов хлорноватокислого натрия, истертых в порошок. Для измерения поперечника кристаллических 1 Отд. отт. (личный архив М. А. Гершуна). 39
зерен порошка он пользовался, кроме микроскопа, методом Квинке, т. е. измерял радиусы ореолов, получавшихся при рассмотрении светящейся точки через стеклянную пластинку, равномерно покрытую порошком соответствующего кристалла и помещенную близко к глазу. При этом он установил количественную связь между величинами, характеризующими оптическую особенность кристаллических порошков, — углом ß, под которым виден радиус ореола глазом, длиной волны света а, диаметром поперечника зерна D и расстоянием глаза и стекла от источника света Е — в следующей форме: ' \ г sm$ = D =Е « Для исследования А. Л. Гершун всыпал порошок в нерастворяющую его смесь спирта с сернистым углеродом, взятыми в такой пропорции, что показатель преломления смеси был тот же, что и кристалла; при этом у него получилась прозрачная среда без рассеяния от взвешенных в жидкости частиц порошка. Так как частица порошка под влиянием силы тяжести со временем оседала, то поляризационная труба, содержащая смесь, приводилась во вращательное движение с угловой скоростью от 50 до 80 об./мин. По наблюденному углу поворота плоскости поляризации молекулярная вращательная способность для желтых линий спектра определялась из формулы где I — длина трубы, мм, с — число граммов активного вещества в 1 см3 смеси. Среднее из многих наблюдений с несколькими кристаллами дало для мелкого порошка со средним поперечником порядка 0.006 мм величину [а] = 1°41, для крупного, со средним поперечником несколько более 0.03 мм, — немного больше. В результате же теоретйческого вычисления молекулярной вращательной способности он получил а = 1°42, что с большой точностью совпадает с результатами его же опытов. Таким образом, автор пришел к выводу, что согласие результатов опытов с вычисленными значениями подтверждает, что зерна хлорноватокислого натрия при столь ма¬ 40
лых размерах еще представляют структуру, которая обусловливает круговую поляризацию. Он установил также, что пересыщенные растворы тех же кристаллов вращательной способности не обнаруживают. А. Л. Гершун исследовал и препараты хлорноватокислого натра, осажденные спиртом из концентрированного жидкого раствора, подобно предыдущему превращая их в порошок, и установил, что направление и величина вращения этих порошков зависят от способа осаждения кристаллов. В марте 1903 г. в Кронштадте им была написана работа «Кварцевая чечевица в поляризованном свете».2 При изучении явлений в ультрафиолетовом свете обыкновенно пользуются ахроматическими объективами или простыми неахроматическими линзами из кварца. Во избежание двупреломления кварца линзы изготавливаются всегда так, чтобы оптическая ось совпадала с осью кварца. В случае использования таких линз в поляризованном свете и изучении света, прошедшего через них, при помощи анализатора обычно наблюдается сложная картина, вызванная вращением плоскости поляризации в кварце. Это явление и побудило А. Л. Гершуна заняться изучением кварцевых линз в поляризованном свете. Для простоты исследования А. Л. Гершун рассматривал пучок параллельных плоско поляризованных лучей света, падающих на двояковыпуклую кварцевую линзу, радиусы кривизны поверхностей которой равны между собой и равняются R. Он считал, что внутри линзы световые лучи идут параллельно ее оптической оси, а изменение длины пути световых лучей внутри кварца вследствие преломления их поверхностью линзы столь незначительно, что не может иметь заметного влияния на результаты. При этих упрощениях он получал для пути 8Ä, пройденного лучом внутри кварца, формулу где D — толщина чечевицы; h — высота, или расстояние, луча над оптической осью. Плоскость поляризации луча, упавшего на чечевицу на высоте h от оси, повернется 2 Сборник статей по физике, посвященный памяти Ф. Ф. Пет- рушевского. СПб., с. 11—24. 41
на угол a8Ä, где а — угол поворота плоскости поляризации в расчете на единицу длины вдоль оси кварца. Углы, отсчитываемые против часовой стрелки, если смотреть через анализатор на поляризатор, считаются положительными. Если анализатор повернут относительно поляризатора на угол ß, тогда плоскость поляризации светового луча, прошедшего путь 8Д во вращающем теле, будет составлять с плоскостью поляризации анализатора угол гДе а положительно для правовращающего тела и отрицательно для левовращающего. В результате математических вычислений исследователь пришел к выводу, что освещение изображения, рассматриваемого через анализатор, складывается из естественного света определенной силы, не меняющейся при вращении анализатора, и налагающегося на него плоско поляризованного света также определенной интенсивности, плоскость поляризации которого повернута относительно поляризатора на определенный угол. В результате дальнейшего исследования А. Л. Гершун пришел к выводу, что освещение изображения осуществляется как бы частично поляризованным светом, причем поляризованная часть света тем меньше, чем короче длина волны; в ультрафиолетовой части спектра свет близок к неполяризо- ванному. Затем он установил условия, при которых можно пользоваться кварцевыми линзами между николями, и подчеркивал, что применение кварцевых линз между николями совершенно недопустимо в тех случаях, когда исследуются условия поляризации в ультрафиолетовой части спектра, например в случае изучения отражения от металлической поверхности. По его мнению, применение кварцевых линз между николями вполне допустимо в тех. исследованиях в ультрафиолете, когда излучается поглощение поляризованного света. Свои теоретические выводы А. Л. Гершун сравнивал с экспериментальными данными известного физика-экспериментатора Р. Вуда, которые были опубликованы в июльском номере журнала «Фило£офикал магазин» за 1903 г. в статье «Об оптических свойствах нитрозодиметил- аналина». При этом он отмечал: «Свет кадмиевой искры, отраженной от исследуемого вещества, падал на щель спектроскопа Фюсса, коллима- торная труба которого была снабжена кварцевой чечевицей и непосредственно за ней стоящей призмой Рошона. Иссле¬ 42
дуя два наблюдавшихся в приборе спектра, Р. Вуд обнаружил в них темные полосы, которые вначале приписал селективной поляризации света при отражении от исследуемого вещества. Он затратил много времени на исследование этих полос, пока не убедился, что причина их возникновения — вращение плоскости поляризации кварцевой линзой, т. е. как раз та же причина, влияние которой рассматривается в данной статье».3 Для выяснения взглядов А. Л. Гершуна на природу света рассмотрим его курс лекций по высшей оптике, изданный литографским способом в 1911 г. Ученый рассматривает оптику как составную часть учения о лучистой энергии электромагнитного происхождения. Известно, что во второй половине XIX столетия представление о природе света было очень простым. Учение о природе света сводилось к учению о явлениях, производимых агентом, действующим на орган зрения. А. Л. Гершун считал, что такое представление о природе света не соответствует истинному положению вещей. Он писал: «И по происхождению, и по характеру, и по реактивам эти эфирные волны чрезвычайно разнообразны. Глаз чувствует от 0.0004 до 0.0008 мм, т. е. в чрезвычайно незначительной области; но и другие лучи надо назвать световыми. Учение о свете очень расширилось, превратилось в учение о лучистой энергии. Возникновение эфирных (электромагнитных) вслн носит электромагнитный характер, так что получается учение об электричестве и магнетизме. Современная наука говорит так: из учения об электричестве и магнетизме как частный случай вытекает учение о лучистой энергии, а далее — учение о световых явлениях».4 Из приведенной цитаты, а также из рассмотрения других работ А. Л. Гершуна ясно, что он в своих воззрениях на природу света был убежденным сторонником электромагнитной теории света Фарадея—Максвелла. Говоря об эфирных волнах, он считал эфир не более как рабочей гипотезой для изучения природы света, т. е. не признавал эфир таким, каким представляли его сто¬ 3 Там же, с. 23, 24. 4 Лекции по высшей оптике, читанные профессором А. Л. Гер- шуном в С.-Петербургском женском педагогическом институте в 1910—1911 гг., с. 2. Литограф, изд. 43
ронники механической теории света Гюйгенса—Френеля. Он так писал об этом: «Мы применяем к эфиру законы твердых тел, жидких и газообразных, не имея, может быть, на это права, и говорим: „Все в эфире происходит так, как будто он этим законам подчиняется. Вопрос о существовании эфира оставляем в стороне, так как эфир для нас — научный метод, на котором основано учение о свете. Световые явления объясняются гармоническим колебательным движением“».5 Ученый не принимал механической концепции эфира, но в то же время не отрицал полезности использования понятия «эфир» как своеобразной среды, через которую передаются световые процессы из одной точки пространства в другую. В своем курсе Александр Львович уделял большое внимание исследованиям русских оптиков. Например, он подробно останавливался на экспериментальных исследованиях известного пулковского астрофизика А. А. Белопольского (1854—1934), посвященных эффекту Доплера для световых явлений. Он писал: «Первую успешную проверку принципа произвел Белопольский в Пулкове ( 1895— 1901 гг.). Его задача состояла в том, чтобы в лабораторных условиях заметить и измерить смещение спектральных линий. Для этой цели надо сделать возможно большой величину дисперсии... Если вспомнить, что в спектре изменение расстояния между желтыми линиями D\ и D2 равно 0.1% длины волны, то, следовательно, надо заметить одну тридцатую этого смещения, что Белопольскому, наконец, и удалось сделать. Эта замечательная работа подтвердила, что принцип Доплера справедлив и для света».6 Интересно отметить работу А. Л. Гершуна и по графическому изображению известных формул Френеля. Он передал профессору О. Д. Хвольсону свои вычисления для графического изображения оптических формул Френеля, которые были выполнены с большим старанием.7 Профессор О. Д. Хвольсон писал по этому поводу: «Мой друг, профессор А. Л. Гершун, имел чрезвычайную любезность предоставить в мое распоряжение чертежи не¬ 5 Там же, с. 4, 5. 6 Там же, с. 33. 7 Рукопись хранится в личном архиве М. А. Гершуна. 44
скольких кривых, которые могут служить иллюстрациями формул Френеля и которые были им вычислены и построены по точкам. Эти кривые изображены на рис. 442, А и В. На первом из них (А) даны три кривые. Ординаты изображают силу света /, отраженного от стекла, для которого принято тг = 1.52. Сила / падающего света взята равной единице. Абсциссы (нижний край рисунка) представляют утлы падения <р; соответствующие значения углов преломления г|з обозначены на верхнем краю рисунка. Кривая 1 относится к лучам, поляризованным в плоскости падения... Кривая 2 дает силу света отраженных лучей, когда падающие лучи поляризованы в плоскости, составляющей угол а=45° с плоскостью падения. .. Наконец, кривая 3 относится к лучам, поляризованным в плоскости, перпендикулярной к плоскости падения. Эта кривая касается оси абсцисс, когда ср равно углу полной поляризации (56°40г), тангенс которого л = 1.52. Рис. 442, В иллюстрирует вращение плоскости поляризации при отражении (1) и преломлении (2). Предполагается, что плоскость поляризации падающих лучей составляет р плоскостью их падения угол а=45°. Абсциссы представляют углы падения (р, ординаты — значения углов ß и у».8 Вероятно, эти кривые впервые были вычислены A. JI. Гершуном, ибо в последующие годы в учебниках по оптике обычно ссылались на них. Так, например, М. Борн в своем известном курсе оптики, приводя эти кривые, писал: «Интенсивность отраженного света как функция угла падения (по Хвольсону, Курс физики, 2-е нем. изд., 1922)». Или же: «Азимуты отраженной и преломленной волн как функция углов падения (по Хвольсону, Курс физики, 2-е нем. изд.), фиг. 12».9 Очевидно, эти кривые известны за пределами нашей страны как данные профессора О. Д. Хвольсона. Можно также предположить, что эти кривые, вычисленные А. Л. Гершуном, стали известны М. Борну благодаря тому, что «Курс физики» профессора О. Д. Хвольсона, где они были приведены, был издан на немецком языке. 8 Хвольсон О. Д. Курс физики. Изд. 2-е. Т. 2. СПб., 1923, с. 622. 9 Ворн М, Оптика. 1937, с. 48. 45
А. Л. Гершун сделал также попытку экспериментально обнаружить эффект Керра для газов. Как известно, явление, при котором прозрачное тело становится двоякопре- ломляющим под действием электрического поля, было открыто в 1875 г. Керром, имя которого оно и носит. Сам Керр в 1879 г. отмечал двойное преломление в жидкостях. Как мы видим, перед физиками стояла задача — обнаружить и исследовать эффект Керра в газах. Едва ли не первым за решение этого вопроса взялся в 1908—1909 гг. А. Л. Гершун. Свой опыт Александр Львович проводил в Физическом институте Петербургского университета во время летних каникул. Ввиду очевидной малости ожидаемого эффекта необходимо было сконструировать особый конденсатор. Конденсатор был создан и состоял из металлических лент, скрепленных изолятором и подвешенных с высоты четвертого этажа здания института, в то время как наблюдатель находился на уровне первого этажа. Однако первый опыт не дал должного эффекта ввиду некоторых конструктивных недостатков в устройстве конденсатора, повторен же он не был. Явление Керра в газах было обнаружено почти через 20 лет после неудавшегося опыта А. Л. Гершуна английским физиком Стюартом. Последнему в 1930 г. удалось наблюдать явление двойного лучепреломления под действием электрического поля в парах и газах. А. Л. Гершун публиковал работы и по другим разделам физики. Так, например, в статье «Некоторые свойства выпрямленного переменного тока» 10 11 он впервые дал математическую теорию пульсирующего (выпрямленного переменного тока) тока в цепи с емкостью и самоиндукцией. В работе «Об электрических действиях лучей Рентгена», выполненной совместно с И. И. Боргманом, А. Л. Гершун установил новые по тому времени факты, относящиеся к ионизирующему действию излучения и закономерностям его отражения.11 Ученым написан ряд статей по физйке и технике, 10 Электричество, 1901, № 22, с. 313—322. 11 ЖРФХО, 1896, т. 28, с. 37-40. 46
электротехнике и оптотехнике для энциклопедического словаря А. Ф. Брокгауза и И, А. Ефрона.12 В условиях дореволюционной России А. Л. Гершун умело сочетал в своей научной деятельности сугубо теоретические вопросы физики с техническими проблемами оптической промышленности. Вот почему его научная деятельность так живо и органически связана с передовой советской наукой и высоко развитой оптической промышленностью нашей социалистической Родины. Представляет определенный интерес статья А. Л. Гер- шуна «Метод полос Теплера и его применения».13 Известно, что существует целый ряд явлений и изменений внутри прозрачных сред, которые не могут быть наблюдены ни невооруженным глазом, ни обычными оптическими инструментами, так как они сопровождаются ничтожнейшими изменениями в ходе световых лучей, пронизывающих данную среду. К таковым относятся явления движения, вызываемые диффузией в прозрачных жидкостях и газах, изменение плотности прозрачных тел различного строения вследствие влияния тепла или давления, прохождение звуковых волн и т. п. Очевидно, что проблема изучения этих явлений приобрела особую актуальность в связи с варкой однородного оптического стекла во второй половине XIX и в начале XX столетия. Необходимо было найти удобный метод для наблюдения очень малых изменений показателя преломления, чем и занимался Теплер. Первоначально Теплер, стремясь отыскать простой метод для нахождения неоднородностей в кусках стекла, применяющегося в оптических инструментах в виде линз, пришел к методу полос. Вообще следует отметить, что технология изготовлений оптического стекла в то время была такова, что изготовить его вполне однородным и избежать потоков несколько иного состава стекла и иного показателя преломления (свищей) было почти невоз¬ 12 «Оптические стекла», 1897, т. 22 (43), с. 50—62; «Оптические приборы», 1897, т. 22 (43), с. 62—73; «Физика», 1902, т. 35а (70), с. 660—674; «Фонарь проекционный», 1902, т. 36 с. 221—229; «Фотография», 1902, т. 36, с. 404—418; «Фотометрия», 1902, т. 36, с. 422—430; «Электрическое освещение», 1904, т. 40, с. 431—458; «Электромагнит», 1904, т. 40а, с. 529—536. 13 Отд. отт., с. 104—128. Личный архив М. А. Гершуна. 47
можно. Большие свищи были одним из серьезных препятствий для изготовления качественных стеклянных линз, ибо, обладая другим показателем преломления, чем основная масса стекла, они изменяют предначертанный вычислением ход лучей, что вызывает ухудшение оптического изображения. Вследствие этого заготовки линз должны быть тщательно исследованы на оптическую однородность. До Тендера ученые пользовались для этого следующим примитивным способом: исследуемую стеклянную пластинку ставили наклонно к солнечному свету и наблюдали освещение куска бумаги, помещенного на некотором расстоянии в тони пластинки. На рис. 1 показано, что каждая часть пластинки AB, обладающая другими показателями преломления, нежели основная масса стекла, дает на соответствующем участке бумаги ab неравномерное распределение освещения — более светлую часть ас и более темную cb. При этом показатель преломления у AB меньше, чем у остальной массы стекла. Метод полос Тендера недостаточен для обнаружения чрезвычайно малых изменений показателя преломления. А. Л. Гершун, ссылаясь на свою работу,14 отмечает: «Очень простые методы для наблюдения и фотографического запечатления неоднородностей в чечевицах были предложены автором этой статьи. Эти методы обладают довольно высокой чувствительностью и применимы 14Gerschun A. Über Photographische Aufnahmen des Schlieren- und Spannungssystems einer Linse. — Archiv für wissenschaftliche Photographie, Bd 1, 1899, S. 232—285. 48
не только к чечевицам, но и почти ко всем случаям, к которым применим и оригинальный метод Теплера. Ввиду большой простоты этих методов, я позволяю себе привести в нижеследующем описание их».15 А. Л. Гершун в своем методе пользовался точечным источником света (рис. 2). Для получения такого источника света сходящийся пучок лучей, идущий из электрической дуговой лампы S, помещенной внутри фонаря L, он направлял на небольшой полированный стальной шарик S' небольшого диаметра, А порядка 6 мм, с блестящей зеркальной поверхностью, который служил источником света. На довольно значительном расстоянии, порядка 2г—3 м от источника S', помещалась исследуемая чечевица X, собирающая падающие на нее лучи в фокус s. Фотографическая камера, снабженная хорошим объективом К, устанавливалась так, чтобы изображение s светящейся точки 5", даваемое исследуемым объективом, попадало между главными плоскостями объектива К. Матовое стекло камеры Р удалялось настолько, чтобы на нем резко вырисовывалось изображение чечевицы X. В итоге на изображении чечевицы на матовом стекле резко вырисовывались все полосы, воздушные пузырьки.и песчинки, содержащиеся в исследуемом стекле. А. Л. Гершун, заме- 15 Метод полос Теплера и его применение, с. 124 (отд. отт.). 4 Н. И. Иванов 49
нив матовое стекло Р чувствительной фотопластинкой, смог получить фотографический снимок полос. О своем методе ученый писал: «В сущности этот способ представляет полное подобие того приема, посредством которого мы субъективно наблюдаем полосы. Для этой цели мы в затемненной комнате на возможно большем расстоянии устанавливаем горящую свечу, смотрим сквозь чечевицу на пламя и удаляем чечевицу от глаза до тех пор, пока вся чечевица не покажется нам залитой светом, т. е. покуда зрачок не окажется в фокусе, сопряженном с пламенем свечи; при слегка сдвинутом положении зрачка мы видим тогда резко все полосы. В описан¬ ном расположении роль хрусталика играет объектив, роль сетчатки — матовое стекло».16 А. Л. Гершун предложил и второй метод фотографирования полос, значительно более упрощенный и удобный по сравнению с первым, только что рассмотренным нами. Общая схема прибора та же, что и в первом методе, но только «исследуемая чечевица X в этом втором способе приделывается к самой камере и матовое стекло выдвигается далеко за фокус, в котором получается s-изображение источника S' (рис. 3). Тогда изображение светящейся точки S' представится на матовом стекле в виде круга рассеивания, на котором более темными и более светлыми местами вырисуются полосы».17 Об удобстве 16 Там же, с. 126. 17 Там же. 50
второго метода фотографирования полос сам автор писал: «Этот способ кажется нам предпочтительным по его простоте, тем более что, в случае, когда не требуется особенной чувствительности, можно в качестве источника света взять не отражение углей в шарике, а просто небольшое отверстие в диафрагме, закрывающей отверстие фонаря. Последний способ представляет еще то преимущество, что дает возможность избавиться от двойных изображений, которые всегда получаются (особенно, если дуга переменного тока) от двух углей вольтовой дуги. Дело в том, что небольшое отверстие в диафрагме проектирует в пространстве изображение двух углей, и камеру можно всегда установить так, что на исследуемый объектив попадет изображение лишь одного из углей, т. е. источник света по отношению к объективу будет одиночным».18 А. Л. Гершуном приводится фотографический снимок, сделанный с помощью второго метода, который ясно свидетельствует о ценности изобретенного второго способа фотографирования полод в какой-либо среде.19 Очевидно, что и второй метод фотографирования полос пригоден для исследования оптических неоднородностей любой материальной среды, а не только чечевиц. Так, например, если мы в качестве X возьмем чечевицу совершенно однородную, но зато поставим перед самой чечевицей пластинку стекла, прорезанного полосами, то, установив матовое стекло на резкое изображение пластинки, получим на нем изображение всех неоднородностей стеклянной пластинки. Вероятно, таким же путем можно заметить и сфотографировать и все другие явления, происходящие перед самой чечевицей^ и вызывающие неоднородности в среде. Надо полагать, что метод фотографирования полос А. Л. Гершуна сыграл свою роль в оптике. К числу оптических работ Александра Львовича относится также статья под названием: «По поводу статьи г. А. Шульце „О некоторых дифракционных явлениях44».20 Гершун с глубоким знанием существа дела дал оценку упомянутой работе А. Шульце. «Несомненно, — пишет он, — что в образовании полученных г. Шульце изображений, точно так же как и в образовании всяких изобра- 18 Там же, с. 126, 127. 19 Там же, с. 127. 20 ЖРФХО, 1908, т. 40, 8А, с. 363-365. 51 4*
жений, играют известную роль явления дифракции, но столь же несомненно, что толкование явлений дифракции, даваемое автором вообще и в применении к полученным им изображениям, не может быть признано справедливым».21 А. Л. Гершун считал многие мысли автора непонятными и неточными и дал в своей статье более ясное изложение отдельных положений и исправил ошибки А. Шульце. «Не намереваясь, — пишет он,— дать в нижеследующем объяснения всех деталей наблюденных явлений, в которых остается для меня по крайней мере еще много непонятного, я хотел бы только указать на то, что характерные и типичные особенности полученных г. Шульце изображений могут получить простое толкование».22 Действительно, после ряда соображений, которые мы не будем приводить, А. Л. Гершун приходит к выводу, что полосы, полученные Шульце, имеют недифракционное происхождение. «В середине освещенного поля, — по мнению А. Л. Гер- шуна, — должна получиться равномерно освещенная квадратная площадка, и распределение освещения вдоль какой- либо прямой, лежащей внутри освещенного поля, параллельно сторонам квадрата, должно изображаться трапецией вроде черт. 2, а. В действительности же края равномерно освещенной части окаймлены более светлыми полосками, все же освещенное поле окаймлено более темной, чем фон, рамкой; распределение освещения, таким образом, кажется подобным изображенному на черт. 26 (см. табл. VI. 4 в (статье г. А. Шульце). Эти полосы, по- видимому, те полосы Фомма, которые Фомм принял за дифракционные при попытке определения длины волны рентгеновских лучей».23 А. Л. Гершун проводил и свои собственные наблюдения. Об этом свидетельствуют следующие строки его работы: «При субъективном наблюдении рассматриваемых явлений на матовом стекле я всегда замечал эти полосы, но никогда не видел их столь резкими. Эту резкость полос на таблицах статьи г. Шульце нужно, вероятно, при¬ 21 Там же, с. 363. 22 Там же. 23 Там же, с. 365. 52
писать каким-либо особенностям в фотографическом, а затем и фототипическом процессах воспроизведения явлений».24 Ученый интересовался физиологической оптикой — человеческим глазом как оптическим аппаратом. Его занимали вопросы утомляемости человеческого глаза — глаза наводчиков-артиллеристов. Так, например, в целях изучения и популяризации этого вопроса он перевел с английского языка на русский статью лейтенанта Г. И. Джонсона «Утомление глаза у наводчика», опубликованную в мае—июне 1907 г. в журнале «Артиллерия США».25 Чтобы получить фактические данные, были проведены многочисленные опыты при различных атмосферных условиях. Так, наводчику рекомендовалось избрать определенную цель и наводить на нее, обычно для этого служило пересечение форштевня с ватерлинией. При наводке пользовались оптическим прицелом, и после каждого прицеливания определялся угол возвышения по квадранту, после чего наведение как можно скорее сбивалось, причем в одной серии опытов сбивалось только одно вертикальное наведение, а в другой и горизонтальное. Наводчик, не отрывая глаза от трубы прицела, должен был быстро навести орудие и снова определить угол по квадранту, и так до получения углов, свидетельствующих по отклонениям от первоначальной величины на уже ненормальное состояние его глаза'. При переводе статьи Г. И. Джонсона А. Л. Гершун обратил особое внимание на следующие основные выводы автора, которые заключаются в шести пунктах. «1. Средней квалификации наводчик начинает делать ошибочные наведения после 2—3 мин непрерывного прицеливания. 2. Продолжительность наведения, после которого наступает заметная зрительная усталость, зависит от интенсивности освещения местности: у цели. Сильный тропический свет утомляет очень скоро. Хорошее освещение при цели на фоне облаков, — по-видимому, наиболее благоприятные обстоятельства для наводки. Усталость наступает очень скоро, ночью, особенно если труба пршщла не подходяща. Нервное напряжение при наводке в слабом 24 Там же. 25 Морской сборник, 1907, т. 342, № 12, с, 127—134. 53
освещении с трубой прицела сильного увеличения и малого поля зрения очень скоро приводит к невозможности видеть цель. 3. Увеличение трубы прицела и поля зрения должно быть различно ночью и днем. 4. Наводчики должны научиться целиться с открытым вторым глазом. Опыт показывает, что мускульное усилие, необходимое для того, чтобы держать один глаз закрытым, а другой открытым, вызывает болезненное ощущение уже через минуту или около того. 5. Глаза наводчика должны быть защищены от блеска пламени у других пушек, иначе он теряет способность к зрительным наблюдениям на минуту или на две. Поэтому ему не следует отрывать глаз от трубы для установки делений прицела или целика, это должно быть поручено другому номеру (конечно, все сказанное в этом пункте относится к стрельбе в ночное время). 6. При определении способности наводчиков к точному наведению было установлено, что нормальное наведение возможно в течение не менее 2.5 мин».26 А. Л. Гершун, как мы видим, занимался одновременно физической, геометрической, инструментальной и физиологической оптикой, что было крайне необходимо для выпуска высококачественных оптических приборов в нашей стране. Для полноты изложения следует сказать также несколько слов о лекции А. Л. Гершуна, специально посвященной микроскопу. «Обратимся теперь, — отмечал он, — к важному вопросу, — разрешающей силе микроскопа. Здесь мы увидим нечто- иное, чем в других оптических инструментах. Разница микроскопа по сравнению с другими оптическими трубами состоит в том, что в микроскопе мы рассматриваем предметы, светящиеся не самостоятельно, а в чужом отраженном или продолженном свете, а в другие оптические трубы — предметы, самосветя- щиеся. А между тем самосветящиеся тела и освещаемые чужим светом дают различные явления. Представим себе некоторую самооветящуюся точку S. Из нее выходит некоторая световая волна. Лучи этой волны когерентны между собой. Они соберутся чечевицей в некоторой точке S i, где будет и изображение точки д?2, из которой выхо¬ 26 Там же, с. 131—133. 54
дит новая световая волна, лучи которой соберутся после чечевицы в некоторой точке £2, и в ней будет изображение светящейся точки S2. Все лучи одной и той же точки 1S2 когерентны между собой, но некогерентны лучи разных светящихся точек».27 В качестве несамосветящихся предметов он рассматривает диафрагму со щелью, перед которой находятся источники S i, $2, S3 и £4 (рис£ 4); от каждого из этих точечных источников пойдет один луч, но все эти лучи не будут принадлежать одной волне. Непонятно поэтому, как они соберутся линзой; кажется, что они не могут дать изображения, так как идут самыми разнообразными фазами и некогерентны между собой. Таким образом, теоретически, казалось бы, несамосве- тящиеся предметы не могут давать изображений. Таково кажущееся противоречие теоретических данных с практическими возможностями. Допустим, что мы имеем три источника света S S2 и S3 перед диафрагмой А с отверстием ab, за которыми расположены чечевицы и экран М. Посмотрим, как можпо получить изображение несамосветящегося предмета. Из каждой светящейся точки проведем но три-два луча, проходящих через края отверстия, и третий где- нибудь внутри него; лучи из Si соберутся чечевицей в точке S'v из 1S2 — в точке S'2> а лучи из S3 в точке S'3. Лучи каждой отдельной точки Si, S2, S3 когерентны между собой и потому S i будет изображением Si, S2 — изображением S2 и S3 — изображением S3. Итак, со¬ 27 Лекции по высшей оптике, читанные проф. А. Л. Гершу- ном в С.-Петербургском женском педагогическом институте в 1910—1911 гг., с. 159. Литограф, изд. 55
гласно известной теории немецкого оптотехника Аббе, в S'v S2 и S g получаются первичные изображения не отверстия, а источников света S i, £2, S3. Эти изображения будут окружены определенными дифракционными картинами, причем характер дифракционной картины будет зависеть от формы отверстия диафрагмы. Если отверстие круглое, то дифракционная картина будет иметь вид колец с темным или светлым пятном по середине. Если оно четырехугольное, то дифракционная картина будет состоять из ряда темных и светлых полос, расположенных параллельно и горизонтально. Если же оно представляет собой щель, то получится практически лишь одна светлая полоса, а близлежащие максимумы будут мало заметны. На экране М появится дифракционная картина, но это будет не первичное явление, а некоторая сумма того, что дадут лучи из Srv S'2 и Sr3. «Этот вопрос, — пишет А. Л. Гершун, — очень сложен, нам придется мысленно суммировать лучи, даваемые источником, и определить дифракционную картину в плоскости, сопряженной с источником, а затем вновь просуммировать лучи, исходящие из первичных изображений. Аббе решил этот вопрос в некоторых случаях диафрагмы. Этот вопрос можно решить элементарным путем. В 99 из 100 случаев мы получим на экране М не то дифракционное явление, какое следует получить по соображениям геометрической оптики, а некоторое другое — именно от положения первичных дифракционных картин.28 А. Л. Гершун, освещая дифракционную решетку параллельным пучком света, получил известную формулу Лагранжа—Гельмгольца : sin <рх == V sin <р2> где V — увеличение, даваемое чечевицей или (в данном случае) микроскопом. В то время теория Аббе представляла большой интерес и являлась научной основой оптического приборостроения. Согласно теории Аббе, явления дифракции света при прохождении им отчасти прозрачного микроскопического препарата имеют решающее значение при образовании изображения объекта в микроскопе. В математической форме теория Аббе была разработана только 28 Там же, с. 253. 56
для простейшего случая, когда объектом служила дифракционная решетка, состоящая из большого числа параллельных полос или штрихов, непрозрачных для света и нанесенных на прозрачную пластинку. Пучок параллельных лучей, идущих из удаленных точек и потому когерентных между собой, освещает решетку. После прохождения решетки пучок света вследствие дифракции делится на несколько пучков, из которых на рисунке (рис. 5) изображены два первых, симметричных отно- М сительно третьего главного, проходящего без изменения направления. Объектив дает на поверхности S[, SQ и S совпадающие со сферой с центром в точке Р, обычную дифракционную картину; в случае белого света мы имеем в центре картины S0 белое изображение светящейся точки и ряд спектров различного порядка, из которых дрза первых S[ и 5"'. Согласно Аббе, то, что обычно называют изображением решетки p'v рг и pv есть особое распределение освещенности в плоскости р\, р и в которой наблюдается интерференционная картина, создаваемая когерентными лучами, распространяющимися из спектров S3, S'v SI н т. д. Аббе называет изображение решетки вторичным в противоположность первичному изображению источника So. Вторичное изображение бесцветно; место с наибольшей освещенностью чем более резко ог¬ 57
раничено и чем уже, тем больше число спектров, принятых во внимание при расчете освещенности; число максимумов при этом соответствует числу прозрачных мест изображаемой решетки; таким образом, расчет показывает, что вторичное изображение, по теории Аббе, совпадает с изображением, полученным согласно геометрической оптике. Если устранить все нечетные спектры и оставить только нулевую полосу и все спектры четного порядка по обе ее стороны, то число максимумов в интерференционной картине удвоится, т. е. вторичное изображение, сохранив периодическую структуру, не будет геометрически подобным объекту. Если устранить все спектры, кроме нулевой полосы и одного спектра первого порядка, то число полос во вторичном изображении будет равно числу полос объекта, т. е. в этом случае вторичное изображение подобно объекту, хотя оно менее резко. Если же устранить все спектры, кроме нулевой полосы, то в плоскости исчезнет периодичность освещенности, получится равномерно освещенное поле, т. е. изображение не будет напоминать объект. Аббе считал, что его теория справедлива для всех случаев, а не только для случая дифракционной решетки, и что между изображениями светящихся и несветящихся объектов вообще имеется существенное различие; при образовании изображения несветящихся объектов имеет значение явление дифракции при прохождении света через объект, и это изображение в известных условиях может оказаться непохожим на объект. В случае светящихся объектов имеет значение дифракция света при прохождении апертурной диафрагмы, изображающей системы, и изображение всегда подобно объекту. Теория микроскопа Аббе в общей форме не вполне соответствует действительности. Работа Аббе по микроскопии была опубликована в 1873 г. и получила развитие в 1910 г. в книге Луммера и Рейхе, обработавших лекции Аббе по оптотехнике после его смерти. В 1911 г. московский физик (впоследствии известный советский ученый, академик) Л. И. Мандельштам (1879—1944) показал, что изображение решетки, образованной из раскаленных светящихся Нитей, является дополнительным или обратным (в отношении распределения освещенностей) тому изображению, какое имеет та¬ 58
кая же несветящаяся решетка, но освещенная со всех сторон посторонним источником. Свои теоретические выводы он подтвердил экспериментально, показав, что, помещая в фокальной плоскости объектива щель, можно получить изображения с неизменной структурой, не похожие на объект, и притом совершенно одинакового вида в обоих случаях светящейся и освещенной решетки. В 1914 г. М. Лауэ отметил, что заключение Л. И. Мандельштама имеет общее значение и вытекает из свойств чисто температурного излучения абсолютно черного тела. На основании математического исследования проблемы когерентных и некогерентных. лучей в 1939 г. академик Д. С. Рождественский (1876—1940) пришел к заключению, что противопоставление светящихся и несветящихся объектов в теории получения их изображений не имеет принципиального значения. Теория оптических приборов вообще, и микроскопии в частности, успешно разрабатывалась в ряде научно-исследовательских институтов нашей страны. Так, например, Д. С. Рождественский свои расчеты и экспериментальные наблюдения по микроскопии считал предварительными; дальнейшее развитие они получили в исследованиях его коллег и учеников. Д. С. Рождественский писал: «Цель настоящей статьи — только подготовить путь к этой теории, именно выяснить главные черты самого основного явления, сделать совершенно понятным, как получается и как устроена система полос, и дать элементарный расчет, как от нее избавиться. Теория явления будет изложена лишь в первом приближении, когда изображаемый объект еще значительно больше длины волны и слабое явление дифракции мало влияет на резкую интерференцию. Более сложные, хотя и очень важные случаи (например, тонкий изогнутый слой в среде другого показателя преломления — стенки клетки), пока будут 9Q оставлены в стороне». В последний год своей кипучей жизни А. Л. Гершун с большим подъемом изложил основы тогда еще совершенно молодой прикладной науки оптотехники в своем интересном докладе «Об основах оптотехники», прочи- 2929 Труды Государственного оптического института, 1941, т. 14, вып. 112—120, с. 17—20. 59
тайном на Первом всероссийском съезде преподавателей физики, химии и космографии. Однако ему не удалось опубликовать этот доклад. Он появился в печати под редакцией профессора О. Д. Хвольсона под названием «Современная оптотехника».30 Доклад состоял из двух частей — 1 — теоретический строй оптотехники и 2 — практическая сторона оптотехники— и начинался с определения предмета оптотехники, тогда еще совершенно молодой области научных и технических знаний. «Задачей оптотехники, г- говорил А. Л. Гершун, — является исследование преломления произвольно направленного светового луча у шаровой поверхности, отделяющей две однородные среды, обладающие различными показателями преломления».31 Всю историю оптотехники А. Л. Гершун делил на четыре этапа: первый этап — оптика параксиальных лучей в бесконечно тонких чечевицах; второй этан — оптика параксиальных лучей в чечевицах конечной толщины (оптика Гаусса) ; третий этап — широкий осевой пучок в чечевицах конечной толщины (оптика Эйлера). Говоря о третьем периоде, А. Л. Гершун подчеркивал роль отечественной науки словами: «Эта, как ее в старые времена назвали, „неясность“ замечена была давно. Еще Р. Бэкон в 1600 году говорил о сферической аберрации у зеркал, затем о сферической аберрации у че- чевиц говорил Кеплер. Далее Гюйгенс в 1728 году облек ее в определенную форму, а главное исследование ее принадлежит нашему соотечественнику знаменитому ученому Л. Эйлеру, который ей и хроматической аберрации посвятил всю трехтомную „Диоптрику“ (1763 г.). Весьма остроумными преобразованиями, пользуясь двумя членами разложения, он придал формуле сферической аберрации изящный вид, и он же первый указал на способ уменьшения и исправления сферической аберрации».32 30 ЖРФХО, 1916, т. 48, 6Б, с. 178—236. А. Л. Гершун читал на курсах для учителей средней школы при С.-Петербургском университете в июне 1907 г. лекции на тему «Современная оптотехника» и опубликовал в том же году статью под тем же названием (ЖРФХО, 1907, т. 39, 8Б, с. 277—294). 31 ЖРФХО, 1916, т. 48, 6Б, с. 181, 182. 32 Там же, с. 198. 60
А. Л. Гершун пойагал, что сам термин «сферическая аберрация» неточен и предлагал назвать это явление синусовой аберрацией. Он писал: «Что касается второго вопроса, то следует сказать, что и у плоскости может иметь место аберрация, подобная сферической, и тогда слово сферическая совсем не у места. Так, на рис. 6 лучи, направленные первоначально в точку, обозначенную кружком, по преломлении у плоской поверхности, отделяющей среду с показателем преломления, равным 2, дают не один, а целый ряд фокусов. Удачнее поэтому Рис. 6. было бы назвать это явление синусовой аберрацией, так как оно обусловливается законом Декарта».33 Четвертым этапом в истории оптики, по мнению А. Л. Гершуна, является оптика внеосевых, широких пучков в чечевицах конечной толщины (оптика Зейделя и Аббе). В докладе ученый подробно останавливается и на экспериментальных исследованиях И. Цейгера по хроматической аберрации. «Раньше всего, — пишет он, — вопросом светорассеяния заинтересовался Иоганн Цейгер, бывший в то время профессором механики в С.-Петербургской Академии. Он начал плавить стекла и, исследуя их, убедительнейшим образом доказал несправедливость воззрений Ньютона; далее он открыл то, что лежит 83 Там же, с. 194. 61
в основе всего современного оптического стеклоделия, а именно, что свинец повышает преломление и светорассеяние (одно из его стекол имело п = 2.028 и в пять раз большую дисперсию, чем кронглас) и что прибавление к стеклу соли щелочных металлов понижает показатель преломления стекла, почти не влияя на его дисперсию. В 1763 г. Цейгер в публичном собрании Академии наук сообщал о своих исследованиях в речи „Рассуждение о стеклах, различно свет преломляющих“. Исследования эти произвели огромное впечатление во всем ученом мире, и Цейгер по справедливости может почитаться отцом оптического стекловарения. После этого Эйлер признал свою ошибку и принялся за ревностное изучение вопросов светорассеяния».34 В заключительной части первого раздела своего доклада А. Л. Гершун намечает дальнейший путь развития оптотехнической науки в области применения волновой оптики для расчета оптических приборов. «Однако, — отмечает он, — мы только знаем, что эта привходящая дифракция может существеннейшим образом изменить все наше суждение о распределении энергии света в изображении. Все эти сложные, деликатные и странные явления то наблюдаемых, то исчезающих марсовых каналов, сигналов с Марса, так называемых капель при покрытии светил, все они те „Мене-Текель-Фарес“, которые говорят нам: одной геометрической оптики мало для истолкования видимых картин. И вот мы ждем в пятом этане разбора и решения этих вопросов, т. е. сочетания оптики геометрической с волновой».35 А. Л. Гершун заканчивает первую половину доклада словами, полными надежды, что пятый намеченный этап в оптотехнике даст своих Ньютонов и послужит новой ступенью в истории оптического приборостроения. Теперь мы видим, что он не ошибся в своих прогнозах. Всем известны имена таких ученых, как Д. Д. Максутов, В. П. Линник, А. Л. Гершун и многих других, которые сыграли большую роль в становлении и развитии точного приборостроения. Во второй части своего выступления А. Л. Гершун, касаясь истории развития техники изготовления оптиче- 34 Там же, с. 213, 214. 35 Там же, с. 219.
ских приборов, констатировал, что она мало изменилась по сравнению с XVII столетием. Он писал: «Посмотрите, я собрал и сфотографировал на одном снимке три шлифовальные машины: 1) машину 1687 года, 2) машину 1738 года и 3) машину 1913 года из последнего каталога фирмы Ahlberndt. Между ними нет существенной разницы».36 На многочисленных исторических примерах А. Л. Гер- шун показал, что русская оптотехника занимала далеко не последнее место в мировой науке в прошлом. Он с гордостью говорил: «Таким образом, у нас есть на что оглянуться,.. Вот что Вы можете сделать. И мы не будем сидеть, сложа руки. И, может быть, на следующем Всероссийском съезде, когда мы вновь соберемся, мы с удовлетворением оглядим начало успехов наших и, вспомня толчок, данный этим съездом, сможем сказать: „это был анабиоз; наступило оживление, мы проснулись и работаем“».37 И действительно, Советская власть теоретически обоснованная и претворенная в жизнь как особая и самая демократичная форма государственного управления, втянула в орбиту науки широкий круг трудящихся и тем самым открыла путь для прогресса физической науки в нашей стране. Идеи и мечты прогрессивного русского ученого А. Л. Гершуна ныне претворены в жизнь. 36 Там же, с. 221. 37 Там же, с. 233.
Организация производства оптического стекла в дореволюционной России Оптическое стекло — это стекло, обладающее определенными оптическими параметрами, соответствующими требованиям оптотехники. Различают два рода оптического стекла: 1) стекло, идущее на изготовление точных оптических приборов, — микроскопов, астрономических труб и т. д., к которому предъявляются особо высокие требования; 2) стекло, идущее на изготовление точных оптических приборов, — луп, очков и т. д., в котором допускается меньшая однородность состава. Оптическое стекло имеет показатели преломления, характерные для нескольких спектральных линий, лежащих в различных частях спектра. О большом значении оптического стекла писал Д. С. Рождественский: «1) Война показала, что ни одно государство не может обходиться без завода оптического стекла. С момента объявления войны потребность армии и флота в оптических инструментах возрастает по крайней мере в 10 раз. Ни одна страна не отдаст оптического стекла, а государство, лишенное собственного стекла, окажется лишенным оптических инструментов и практически беспомощным. 2) В будущей, еще более технической войне значение оптической промышленности будет еще могущественнее, нежели в минувшей. 3) Употребление стекла в мирное время как для армии и флота, так и для мирных целей велико и растет с каждым днем. Завод оптического стекла несомненно будет окупаться и даже расширит свою деятельность в ближайшем будущем. Мы видели в записке, как растет значение и спрос на оптические принадлежности. 4) До сих пор удалось сохранить 3. О. С. в целости: его установки даже рас- 64
ширились... точно так же все бывшие сотрудники не потеряны».1 В результате целой серии мероприятий, проведенных Советским правительством в нашей стране, было налажено производство оптического стекла. А. Л. Гершун уже в начале своей деятельности понимал важное значение организации производства оптического стекла для развития оптического приборостроения и еще в то время занимался проблемой определения качества оптических стекол. Он писал: «И лишь когда стекольные заводы начали вырабатывать строго определенные по составу, преломлению и светорассеянию сорта стекла, тогда теория, идя рука об руку с практическим выполнением, дала средства осуществить конструкции, в возможности устройства которых еще недавно сомневались (например, астигматы)».2 В период своей лаборантской деятельности в университете он сделал на заседании Русского технического общества 2 декабря 1894 г. сообщение «О приборе для исследования качества вообще оптических стекол».3 Тогда вопрос об исследовании оптических стекол был исключительно актуальным — инструментальная оптика очень нуждалась в оптическом стекле. Пользуясь большим спросом на оптическое стекло, разные иностранные фирмы, конкурируя между собой и стремясь удешевить производство стекла, прибегали к более упрощенным способам его варки и изготовления: вместо обтачивания их из отлитой стеклянной массы они делали отливки желаемой формы и величины или же, еще чаще, штамповали жидкую стеклянную массу. Понятно, что оба эти способа весьма несовершенны, так как полученные таким путем оптические стекла ввиду неравномерного охлаждения имеют неодинаковую плотность и потому не могут правильно преломлять проходящие через них световые лучи. Для исследования качества стекол для объективов, как каждого в отдельности, так и их комбинаций в виде 1 Труды Государственного оптического института, 1932, т. 8, вып. 84, с. 21. 2 Об исследовании оптических свойств фотографических объективов. V отд. фотограф., засед. 16 дек. 1894 г. — Зап. РТО, 1895, т. 29, № И, с. 122. 3 О приборе для исследования качества вообще оптических стекол. V отд. фотограф., засед. 2 дек. 1894 г. — Зап. РТО, 1895, т. 29, № И, с. 120—122. 1/2 5 Н. И. Иванов 65
готовых объективов, А. Л. Гершун пользовался свойством поляризации света и прибором Николя. Установив два николя на темноту, он помещал в промежутке между ними оптическое стекло. Если проверяемое стекло имело правильную преломляемость, то наблюдалось равномерно освещенное поле, в противном же случае на этом поле1 были заметны темные полосы параболической формы. А. Л. Гершун, вставляя в свой прибор различные объективы, демонстрировал собранию способ пользования им. До выступления на собрании молодой ученый провел несколько опытов на своем приборе в Физическом кабинете Петербургского университета. Это была первая работа А. Л. Гершуна по определению качества готового оптического стекла. В 1895 г. А. Л. Гершун сделал на заседании Физического отделения Русского физико-химического общества интересное сообщение на тему: «Об оптических заводах Шотта и Цейса в Иене»,4 где он был летом того же года, и основательно ознакомился с методами и приемами, применяемыми для изготовления и исследования оптических стекол. Он подробно рассказал об устройстве нового типа рефрактометра Пульфриха и прибора для определения расширения стекол по способу Физо. Помимо ряда интересных выступлений по вопросам определения качества оптического стекла, А. Л. Гершун способствовал организации производства оптического' стекла подбором литературы но этой тематике. Занимаясь главным образом конструированием и изготовлением оптических приборов, он уделял внимание и вопросам производства оптического стекла. Об этом свидетельствует записка начальника Обуховского завода в связи с заказами Морского министерства на оптическое стекло в 1909 г., в которой говорится: «Его высокопревосходительство весьма заинтересовался поставленным на заводе оптическим производством, и в особенности вопросом об изготовлении в России оптического сырого стекла, дабы не быть зависимыми от заграницы и в этом отношении. Согласно желанию его высокопревосходительства, мною были командированы подполковник Перепелкин и статский советник Гершун для дачи объяснений министру по вопросам оптического произ¬ 4 ЖРФХО, 1895, т. 27, 8А, с. 262. 66
водства на заводе, и в частности о постановке в России изготовления сырого стекла, причем его высокопревосходительству была доложена моя записка, копию которой при сем препровождаю. В настоящее время этому делу дан ход».5 Таким образом, можно предположить, что в Оптической мастерской Обуховского завода уже в 1909 г. начали вплотную заниматься вопросами организации производства оптического стекла при непосредственном руководящем участии А. Л. Гершуна. И в последующие годы ученый уделял этой проблеме большое внимание, что видно из его письма: «Выражая Вам искреннюю благодарность за отпиловку кусков от посланного Вам куска оптического стекла первой нашей плавки и за посылку Вами отбросов оптического стекла, сим покорнейше прошу передать остаток нашего куска предъявителю сего, рабочему императорского завода Волкову. При плавке Вашего оптического стекла в нашем пробном горне оно тоже приняло желтоватый цвет».6 Являясь одним из немногих оптотехников дореволюционной России, А. Л. Гершун всегда консультировал на промышленных предприятиях, занимавшихся вопросами производства оптического стекла. Так, например, один из организаторов производства оптического стекла в нашей стране (впоследствии видный ученый, член-корреспондент Академии наук СССР) H. Н. Качалов в 1915 г. писал: «Продукт всех варок, начиная с самых первых, направляется в Главное артиллерийское управление для заключения о степени его пригодности к делу. Исследование первой же плавки в неотожженном еще виде, произведенное покойным профессором Александром Львовичем Гершуном, обнаружило, что в отношении коэффициента преломления и дисперсии образцы очень подходят к соответственным типам Шотта и Пара-Мантуа и что, кроме того, стекло сравнительно однообразно и внутренние натяжения недалеко отступают от допустимых пределов».7 5 Государственный исторический архив Ленинградской области (в дальнейшем —ГИАЛО), ф. 1267, 1909, св. 186, л. 15—17. 6 Центральный государственный исторический архив в Ленинграде (в дальнейшем —ЦГИАЛ), ф. 503, он. 2, ед. хр. 275, л. 38. 7 Там же, л. 504. 67 5*
Об этом же сам А. Л. Гершун в 1914 г. писал генералу Королькову: «Обломки неотожженного стекла были исследованы в поляризованном свете, причем показали сравнительно незначительные внутренние натяжения, лишь слегка большие, чем наибольшие натяжения, встречающиеся в медленно охлажденных пластинках бороси- ликата. Можно заключить, что исследованное стекло представляет типичный и обыкновенный флинт, близкий к типам заводов Пара-Мантуа и флинту завода Шотта. В исследованных стеклах сравнительно с упомянутыми бросается в глаза высокая дисперсия при низком показателе преломления. Нужно, однако, иметь в виду, что при отжиге показатель преломления может измениться. Стекло сравнительно весьма однородно. Наибольшая разница в показателе около 0.002, а также разницы встречаются в различных частях одной и той же самой пластины стекла Шотта или Пара-Мантуа. Полосы в рефрактометре совершенно резко видны, что указывает на отсутствие в испытанных пластинках мелких неразличимых глазом потоков. Я полагаю, что полученное стекло было бы непосредственно применимо».8 Из приведенных архивных документов и еще из целого ряда писем H. Н. Качалова и самого А. Л. Гершуна видно, что Фарфоровый завод, где проводились опытные варки оптического стекла, систематически пользовался советами и научными консультациями А. Л. Гершуна по вопросам проверки годности оптического стекла. Каждая пластинка и каждый кусок полученного стекла исследовались им на предмет годности для нужд оптического приборостроения. Много времени уделял А. Л. Гершун и проблемам варки оптического стекла, и под его руководством ставились многочисленные опыты на Фарфоровом заводе в Петрограде. Об этом его ученик Н. Сум писал так: «В течение последнего года, когда Александр Львович занят был делом, которое должно было логически завершить работу его жизни, опыты с оптическим стеклом дали очень хорошие результаты — по крайней мере Александр Львович был очень доволен данными испытаний 8 ЦГИАЛ, ф. 503, оп. 2, ед. хр. 275, л. 15. 68
приготовленных нод его наблюдением образцов стеклянной массы».9 Сам ученый на собрании Астрономического отделения Русского общества любителей мироведения в 1914 г. сделал доклад о результатах первой варки оптического стекла на Фарфоровом заводе. Он считал варку обыкновенного флинтгласса вполне удачной, хотя при работе, на которую смотрели лишь как на пробу, были допущены некоторые отступления от общепринятых правил.10 Все же, несмотря на большую подготовительную и организаторскую работу, проделанную А. Л. Гершуном по варке оптического стекла, в дореволюционной России не удалось решить вопроса о его производстве в промышленном масштабе. А. Л. Гершун являлся, таким образом, лишь инициатором налаживания производства отечественного оптического стекла. В дальнейшем эта задача была блестяще решена его последователями — Д. С. Рождественским, И. В. Гребенщиковым, H. Н. Качаловым, А. А. Лебедевым и рядом других русских ученых. Особенно бурно отечественная оптическая промышленность стала развиваться в годы Советской власти. Придавая большое значение производству оптического стекла, Советское правительство приняло важное решение о реконструкции Петроградского фарфорового завода и передаче его в ведение Главного управления военной промышленности. Так, 16 ноября 1923 г. оптический отдел бывшего Фарфорово-стеклянного завода был преобразован в самостоятельный завод оптического стекла — впоследствии ЛенЗОС (Ленинградский завод оптического стекла). Производство оптического стекла стало расти и развиваться на научной основе, когда были подготовлены соответствующие научные и инженерно-технические кадры. 9 С у м Н. А. Л. Гершун (некролог). — Изв. Русск. общ. люб. миров., 1915, т. 4, № 4 (16), с. 194. 10 Протокол II собрания Астрон. отд. Русск. общ. люб. миров, от 4 XI 1914. 6 Н. И. Иванов
Исследования в различных разделах физики Если в области создания оптической промышленности и формирования новой в нашей стране науки — оптотехники А. Л. Гершун проявил себя в качестве крупного специалиста и организатора, то и в области других разделов физики он также обнаружил незаурядные способности. Ученый хорошо ориентировался и в теоретических вопросах физики конца XIX—начала XX в. Так, например, А. Л. Гершун (совместно с профессором И. И. Боргманом) написал интересную статью «Об электрических действиях лучей Рентгена».1 Авторы задались целью проверить предположение Рентгена о возможности действия Х-лучей, как называли тогда лучи Рентгена, на электрические заряды проводящих тел. В качестве заряженного проводника они избрали тщательно изолированный цинковый кружок, который соединялся с не особенно чувствительным электроскопом. Источником лучей Рентгена служила трубка Крукса, через которую проходил электрический ток от большой катушки Рум- форда. Трубка Крукса была помещена так, что наиболее ярко флуоресцирующая часть ее находилась против цинкового кружка. При освещении трубкой замечалось уменьшение заряда цинкового кружка (независимо от знака заряда), затем положительные заряды исчезали, а отрицательные заряды ослабевали до определенного предела. Уменьшая расстояние между цинковым кружком и трубкой, исследователи нашли, что положительно заряженный кружок моментально терял свой электрический за- ЖРФХО, т. 28, 1896, 1А, с. 37-40; ЗА, с. 89; 2Б, с. 44. 70
ряд и затем столь же быстро приобретал отрицательный. Отрицательно наэлектризованный кружок заряда не терял. Совсем не наэлектризованный кружок всегда заряжался отрицательно. Таким образом, было установлено, что лучи Рентгена действуют на заряды проводящих тел. С помощью чувствительного гальванометра В. В. Лер- мантова экспериментаторы установили, что, используя лучи Рентгена, можно получить ток в газе. Они также установили влияние рентгеновских лучей на длину искры между шариками искрометра. А. Л. Гершун и И. И. Борг- ман писали: «Мы нашли также, что Х-лучи, вернее лучи Рентгена, оказывают, подобно ультрафиолетовым лучам, весьма сильное действие на длину искры, получавшейся между двумя шариками искрометра».2 Они пытались обнаружить и правильное отражение лучей Рентгена от металлического зеркала и в итоге отмечали, что их опыты «дают указание на вероятность предположения, что лучи Рентгена могут испытывать отражение».3 В те же годы А. Л. Гершуном были сделаны многочисленные рентгеновские снимки (они переданы его сыном, профессором А. А. Гершуном, в Ленинградское отделение Архива Академии наук СССР). А. Л. Гершун интересовался и электронными явлениями. Его перу принадлежит работа «Лекционный опыт для показаний свойств электронов», которая была доложена на заседании кружка преподавателей в Физическом институте Петербургского университета в феврале 1904 г.4 Она начиналась с изложения цели предпринимаемого исследования. «Весьма высокая температура (около 2300—2400°), приписываемая накаленному стерженьку лампы Нернста, — писал ученый, — побудила меня испытать, не может ли быть замечено в воздухе испускание накаленным стерженьком отрицательно заряженных электронов. Целью испытания было изыскать простой способ для демонстрирования существования электронов и основных свойств их; результат опытов вполне оправдал ожидания».5 Опыт, который проводил А. Л. Гершун, был прост и предельно ясен. Он состоял в следующем. Если 2 Там же, с. 38. 3 Там же, с. 39. 4 Там же, 1904, т. 36, 7А, с. 249-254, 257. 5 Там же, с. 249. 71 6*
гальванометр, соединенный одним концом с металлической пластинкой, впаянной между ветвями угольной петли лампы накаливания, соединить другим концом с положительным полюсом лампы, то в гальванометре будет наблюдаться электрический ток, идущий по направлению от пластинки к отрицательной половине угольной петли; при соединении гальванометра с отрицательным полюсом лампы такого тока не наблюдается. Это объясняется тем, что отрицательные электроны, испускаемые накаленным угольком, движутся под влиянием электрической силы от отрицательной половины угольной петли к ее положительной половине. Попадая на положительно заряженный проводник, электроны отдают ему свои заряды и образуют ток в цепи гальванометра, поток электронов вместе с цепью гальванометра — как бы ответвление, включенное между полюсами лампочки. При соединении пластинки с отрицательным полюсом тока нет, так как между пластинкой и отрицательным полюсом уголька нет электрического поля, а электроны, испускаемые положительным концом уголька, не движутся, а держатся вблизи этого конца уголька. Лампа Нернста рассчитана на постоянный ток в 2 А и напряжение НО В, имеет два стерженька длиной около 2 см и диаметром около 1 мм; в этом типе подогреватель расположен весь над стерженьками, а не охватывает их. Лампы снабжены железным реостатом, гасящим около 15 В и уменьшающим влияние колебаний напряжения в сети на горение лампы. Лампа располагалась вертикально, и под двумя ее горизонтальными стерженьками вертикально ставился уголь от другой лампы В, плоско опиленный на конце. При помощи кремальеры уголь можно было поднимать и опускать. Через гальванометр g уголь соединялся с переключателем С\ посредством реостата R менялось напряжение на зажимах лампы, а следовательно, и температура стерженька (рис. 7); на рис. 7 V — вольтметр. При горении ламиы отрицательно заряженные электроны, исходящие из стерженька, движутся под влиянием электрических сил к его положительному концу. Если под стерженьки подвести уголь, соединенный с положительным полюсом, то часть электронов будет двигаться к углю и создаст в цепи угля ток. Л. А. Гершун получил ток силой около 10 мА при расстоянии угля от стерженька около 1—2 мм. Уменьшая 72
расстояние, он получил ток значительно сильнее — порядка 50 ■*- 60 мА. Но при столь малых расстояниях возникает опасность случайного соприкосновения угля со стерженьком, что влечет за собой обыкновенно порчу горелки и т. д. Соединяя уголь с отрицательным полюсом лампы, ученый заметил, что гальванометр почти не показывал наличия тока, либо стрелка гальванометра отклонялась в противоположную сторону, показывая ток меньше 0.1 мА. Он же установил зависимость испускания электронов от температуры — его быстрое нарастание с повышением температуры. Александр Львович легко демонстрировал эту зависимость, изменяя с помощью реостата напряжение на зажимах лампы, а вместе с тем и температуру стерженьков. Увеличение напряжения на 2—3 В у него вызвало почти удвоение отклонения стрелки, при более значительном увеличении напряжения отклонение увеличивалось еще быстрее. Для доказательства отрицательного заряда электронов и движения их в электрическом поле исследователь помещал горелку в магнитном поле между полюсами большого электромагнита так, чтобы линии сил были перпендикулярны к стержням, при этом уголь располагался на расстоянии 2—4 мм от стержней. При замыкании тока в электромагните поток электронов, который можно уподобить подвижному проводнику с током, параллельному стерженькам, под влиянием магнитного поля отбрасы¬ 73
вался либо вверх, либо вниз — в зависимости от направления силовых линий. Проводя описанный опыт, А. Л. Гершун определил отношение заряда электрона к его массе, хотя в то время Томсон считал, что его методом нельзя определить отношение заряда электрона к его массе в газообразных телах. Таким образом, Александр Львович впервые на опыте показал, что штифт Нернста особенно пригоден для воспроизведения «эффекта Эдисона» непосредственно в воздухе при атмосферном давлении. Идея и методика эксперимента А. Л. Гершуна послужили отправным пунктом для исследования B. Ф. Миткевича, посвященного природе электрической дуги. Работа А. Л. Гершуна проводилась одновременно или с некоторым опережением исследований зарубежных физиков. Так, сам А. Л. Гершун в добавлении к своей работе, датированном сентябрем 1904 г., писал: «Опыты были проведены в феврале—марте 1904 года и показаны в заседании кружка преподавателей в Физическом институте Петербургского университета в 1904 году. В августе этого года появилась статья Оуэна (Gwilym Owen. «On the discharge of electricity from Nernst filament») в журнале „Философикал мэгазин“, автор которой внимательно исследовал испускание электронов накаленным стерженьком Нернста в разреженном воздухе и определил величину по способу Томсона = 5—6 • 106^. Замечен¬ ные мною неправильности в первые минуты горения свежей горелки объясняются, согласно работе Оуэна, тем, что свежая горелка изсылает в первые моменты горения значительное количество положительных электронов».6 Как мы видим, и в исследовании, посвященном вопросу испускания электронов накаленными твердыми телами, А. Л. Гершун сумел сказать новое слово. Ученый интересовался и вопросами гравитации; его перу принадлежит небольшая, но интересная по замыслу работа под названием «Об одном методе для определения средней плотности Земли и гравитационной постоянной».7 6 Там же, с. 253. 7 Изв. Русск. астроном, общ., 1900, вып. VIII, № 4—6, с. 15— 32. Эта же работа А. Л. Гершуна несколько раньше была опубликована в докладах Парижской Академии наук: Méthode déterminer la densité moyenne de la Terre et la constante gravitationnelle — C. R., 1899, y. 129, No. 24, p. 1013—1019. 74
Она была доложена на общем собрании Русского астрономического общества 23 сентября 1899 г. В первом параграфе своей работы исследователь выводит математическую формулу, связывающую среднюю плотность Земли с ее гравитационной постоянной: Таким образом, согласно этой формуле, зная гравитационную постоянную С, можно определить среднюю плотность Земли, и наоборот, — зная среднюю плотность Земли, можно определить постоянную С. А. Л. Гершун подчеркивает в своей статье, что, несмотря на чрезвычайную важность точного установления средней плотности Земли, последняя определена еще далеко не с той точностью, какая была бы желательна при строгом научном подходе к делу. Для подтверждения этого он приводит численные данные по определению средней плотности Земли за 30 лет. «1870—78 Корню и Бойль 5.50-5.56 1878 Жолли 5.692+0.068 1884—96 Кениг и др. . . . 5.505+0.0009 1885—89 Вильсинг .... 5.579+0.012 1890—92 Пойнтинг . . . . 5.46-5.52 1890—93 Бойс 5.527 1893 Берже 5.41»8 Все известные методы по определению средней плотности Земли А. Л. Гершун делил на два класса. К первому он относил методы, в которых одной из действующих масс является часть земной коры. Все методы первого класса страдают одним недостатком — невозможностью точно определить массу действующей части земной коры. Величина этой массы определяется съемкой местности и минералогическим ее исследованием. Каждому ясно, что эти методы не могут давать достаточной точности. Они скорее всего пригодны для решения обратной задачи — исследования распределения масс в коре земного шара. Ко второму классу ученый относил все лабораторные опыты по определению средней плотности Земли. В лабораторных методах в качестве взаимодействующих масс применяются специально приспособленные для данных опытов тела. 8 Там же, с. 16. 75
Известно, что одно тело весьма небольшой массы притягивается другим по возможности большей массы, сила притяжения измеряется и служит для определения гравитационной постоянной или средней плотности Земли. Таков, например, метод Кэвендиша. При помощи такого рода методов получают большую точность при определении средней плотности Земли, однако и при этом на результаты оказывают влияние температура, потоки воздуха и прочие причины. «Избежать, — пишет А. Л. Гершун, — влияния этих причин настолько трудно, что определения средней плотности Земли по этим методам следует причислить к труднейшим из существующих экспериментальных исследований. Это обстоятельство объясняет нам, почему разница между отдельными, даже наиболее заслуживающими доверия определениями доходит почти до 1% всей измеряемой величины. Так как вероятная ошибка каждого из этих определений вообще значительно меньше, чем указанная разница, то необходимо предположить, что в самих методах и способах их практического осуществления кроются еще какие-либо систематические ошибки, кроме тех, которые были рассмотрены и по возможности исключены авторами работ».9 Сравнивая свой метод с приведенными, ученый пишет далее: «Ввиду этого я и позволю себе предложить в нижеследующем метод, которым, насколько мне известно, еще не пользовались и который, по-видимому, может иметь некоторые преимущества перед другими. Он не принадлежит, строго говоря, ни к первой группе, ни ко второй, но по характеру есть метод лабораторный».10 А. Л. Гершун предлагает представить большую массу ртути, находящуюся на поверхности Земли. Эта ртуть представляет собой поверхность равной плотности, равного давления и равного ньютоновского потенциала. Затем предполагается, что массой, возмущающей поле Земли, является тяжелая шаровая масса, помещенная над центром ртутной поверхности. Исследователь обозначает эту возмущающую массу через ц, массу Земли — через М, земной радиус — через R, расстояние \xD от центра массы ц до уровня ртути — h; расстояние цО от центра массы \х до центра Земли — а. 9 Там же, с. 17, 18. 10 Там же. 76
Первоначальную невозмущенную поверхность жидкости А. Л. Гершун обозначает АСВ; последняя под влиянием массы \х вздуется и примет форму ADB, которая будет поверхностью вращения с точкой закругления в D. Далее, А. Л. Гершун вычислением получает выражение для радиуса кривизны меридианной кривой в точке D в следующем виде: у Mh2 — [ii?2 р = \>Л* + М№ hR' (1) Видоизменяя и включая в нее среднюю плотность Земли, он получает формулу R d / г \3 7в1 + т(т)’ (2) где г — радиус шаровой массы jlx; d — ее плотность; В. — радиус земного шара. Взаимное расположение шаровой массы, jli и поверхности ртути А. Л. Гершун схематически представляет в виде рис. 8. Он предполагает, что наименьшее теоретически возможное h равно радиусу шара г в формуле (2) и приходит к формуле d_ Ь (3) Если в качестве шаровой массы взять пластинку с удельным весом платины d = 21 и положить 6 = 5.5, то в первом приближении получится, что р = 0.21 Д, т. е. радиус кривизны поверхности ртути в точке ее закругления будет приблизительно в 5 раз меньше радиуса земного шара. Из приведенных рассуждений видно, что задачу определения средней плотности Земли ученый сводил к оптической задаче — к задаче точного измерения больших радиусов кривизны. «Можно предложить, — писал исследо¬ 77
ватель, — оптический метод, с помощью которого возможно измерять с достаточной точностью радиусы кривизны того же порядка величины, что и земной ра- диус».1' Сущность метода А. Л. Гершуна сводится к тому, что если гомоцентрический пучок лучей света заставить падать на вершину какой-либо поверхности вращения под углом больше нуля, то он станет астигматическим и лучи объединятся в две фокальные линии, из которых одна будет расположена в плане падения, а другая перпендикулярно, т. е. в случае шаровой преломляющей или отражающей поверхности световая волна будет всегда поверхностью вращения около линии, соединяющей светящуюся точку с центром шаровой поверхности, и главные линии ее кривизны будут меридианные кривые и круги, параллельные поверхности волны. Таким образом, фокальные линии будут располагаться в этом случае одна по меридианной кривой, а другая по параллельному кругу. Если радиус сферы, касающийся выпуклости ртутной поверхности, обозначить через р, то мы можем с достаточным приближением написать следующее выражение для расстояния ß между фокальными линиями: Р 2S2 sin ср Р tg?. где S — расстояние от источника света до отражающей поверхности. В случае выпуклой поверхности две фокальные линии могут быть наблюдаемы при помощи зрительной трубы, ось которой соответственно совпадает с осевым лучом отраженного астигматического пучка света. Перемещение окуляра трубы, необходимое для перехода от одной фокальной линии к другой, выражается формулой 2 1 7 = у^2 здесь F — фокусное расстояние объектива трубы; К = —^—, где Р — расстояние от объектива до рассматриваемой точки поверхности. 1111 Там же, с. 20. 78
Из последней формулы видно, что у может быть величиной не только вполне заметной, но и с достаточной точностью измеримой даже при весьма больших значениях радиуса кривизны сферы р, лишь бы только соответственно велико было фокусное расстояние объектива трубы F и угол падения ф. А. Л. Гершун приводит численный пример. Положив радиус кривизны рассматриваемой шаровой поверхности равным среднему радиусу Земли (р = 637 • 106 см), фокусное расстояние объектива трубы равным 10 м и угол падения ф равным 87°, величину ß = 0.75 для необходимого перемещения окуляра трубы и перехода от одной фокальной линии к другой, он получает значение порядка 0.96 см. Эта величина вполне заметная и точно измеримая. Метод А. Л. Гершуна позволяет измерить радиус кривизны выпуклой поверхности жидкости, подвергавшейся возмущению под влиянием находящейся над ней определенной массы, и найти, следовательно, величину средней плотности Земли. Для производства измерения по предложенному методу исследователь рекомендует использовать в качестве поверхности жидкости ртутную ванну; при этом кривизной повышения поверхности, образуемой капиллярными силами, можно пренебречь, как это легко доказывается при помощи известной формулы Лапласа. Изменение формы поверхности жидкости (ртути) под действием других окружающих масс, влияющих на поле притяжения Земли, может быть значительно уменьшено соответствующей группировкой этих масс; в том, что их влияние может быть устранено, с достаточным приближением можно убедиться путем вторичного измерения р, наблюдая поверхность жидкости при наличии над ней массы и без нее. При помощи хорошо известного метода можно также избежать необходимости точно измерять расстояние й, наблюдая значение р для двух расстояний h\ и &2, разность которых измерена с достаточной тщательностью. Трудность точного измерения величины у из-за глубины фокуса объектива с длинным фокусным расстоянием может быть значительно уменьшена путем наблюдения явления дифракции в фокальном плане объектива и использования в качестве источника света прямоугольной сетки, освещенной монохроматическим светом; 79
линии сетки должны быть расположены в плане падения и перпендикулярно ему. Прямое непосредственное измерение угла ср, который должен быть определен с большой точностью, может быть обойдено последовательным измерением сдвига у Для нескольких точек пересечения одной из вертикальных линий сетки с горизонтальными линиями, которые ее пересекают. А. Л. Гершун, предприняв меры по точному определению средней плотности Земли, или постоянной тяготения, поставил перед собой цель — вникнуть в сущность самого тяготения. «Кроме того, — писал он, — мне кажется, что в настоящее время можно было бы определить среднюю плотность Земли или гравитационную постоянную по какому-либо методу, вполне отличному от тех, которые применялись до сих пор. Это дало бы нам материал для суждения о том, отчего проистекают столь значительные разногласия между результатами отдельных измерений — от систематических ли ошибок, кроющихся в методах, или от неполноты принимаемого нами в настоящее время выражения самого закона взаимодействия между тяготеющими массами».12 Ученый проверил свой метод экспериментально и в результате тщательных вычислений убедился в его большей точности по сравнению с теми методами, которые существовали в то время. Он писал: «Подсчеты, произведенные мною, указывают, что, по-видимому, этот метод вполне осуществим и на практике и что точность полученного результата будет не менее, чем точность результатов, полученных по другим методам, а может быть, и более их».13 Несколько своих работ А. Л. Гершун посвятил электричеству и магнетизму. Одна из них, носящая название «Измерение силы тока, электродвижущей силы и напряжения магнитного поля», впервые была опубликована во 2-й главе четвертого тома известного курса физики профессора О. Д. Хвольсона (изд. 1914 г.) и перепечатана в пятом томе издания 1923 г.14 Эта работа явилась обобщением всех теорий электроизмерительных приборов, применявшихся в то время. В наши дни она может слу¬ 12 Там же, с. 32. 13 Там же, с. 27. 14 Хвольсан О. Д. Курс физики. T. IV. СПб., 1914; T. V. Петербург—Берлин, 1923. 80
жить своеобразным справочником по электроизмерительным приборам конца XIX—-начала XX в. В то время она была первой обзорной работой и представляла большую ценность. Сейчас она, конечно, представляет лишь исторический интерес. Электричеству и магнетизму А. Л. Герпгун посвятил также три больших тома лекций, читавшихся им в Женском педагогическом институте в Петербурге.15 В самом начале курса автор отмечает многообразие электрических явлений, в связи с чем и в учении об электричестве он выделяет несколько частей. Об этом А. Л. Герпгун пишет во Введении: «В настоящее время соответственно различным видам проявления электричества учение о нем распадается на следующие части. 1. Электростатика занимается изучением и измерением электричества, скопленного на поверхности тел. В этом состоянии электрические явления во многом напоминают явления магнетизма. 2. Электрокинетика рассматривает электричество в состоянии установившегося движения. Здесь мы встречаем большие аналогии с течением воды по трубе и в удобных местах будем пользоваться ими для иллюстрирования электрических явлений. 3. Электродинамика излагает законы взаимодействия электрических токов между собой и между токами и магнитами. 4. Электрохимия рассматривает связь между энергиями электрической и химической. 5. Тепловые и световые действия электрического тока... составляют особую часть учения. 6. Электромагнетизм изучает переход электрической энергии в магнитную. Эта часть учения об электричестве представляет наибольшую практическую важность. 7. Термоэлектричество, рассматривая переход теплоты в электричество, интересно более о теоретической стороны, практическое же применение его весьма ограничено. 15 Лекции по электричеству и магнетизму. Литограф, изд., 1911—1912; Курс электричества и магнетизма. Составил А. Л. Гер- шун. Просматривал капитан 2-го ранга Кульстрем 1-й. 1900—1901 [СПб., 1901]. Литограф, изд. 81
8. Механические действия электрического тока, хотя и представляют некоторый интерес, но весьма немногочисленны. 9. Физиологические действия тока — эта часть учения почти относится к области медицины и потому не рассматривается в нашем курсе, за исключением нескольких практических сведений. 10. Атмосферное электричество не представляет для нас в настоящее время практического интереса и составляет незначительную часть этого курса. Учение о нем во всей полноте излагается в метеорологии... Этот краткий перечень показывает, сколь разнообразно проявление электрической энергии. Впоследствии мы увидим, что и применения этой энергии столь же разнообразны уже и в настоящее время, несмотря на то что до 40-х годов прошлого столетия электричество почти не выходило из пределов физических кабинетов, а значительное место в технике оно заняло не более 15—30 лет тому назад».16 При изложении курса электричества А. Л. Гершун большое внимание уделял практическому применению его законов. Так, например, на лекциях он иллюстрировал излагаемый материал численными примерами по расчету батарей элементов. При этом он рассматривал сугубо практические вопросы, которые глубже раскрывали физическую сущность разделов курса электричества. Так, например: «Как надо соединить 25 элементов Лекланше (£' = 1.4 В и р = 0.5 Ом), чтобы получить наибольшую силу тока в цепи, сопротивление которой равно 0.6 Ома? По формулам Берем два ближайших целых числа: п — Ъ и п = 6; в первом случае т = 5, во втором т = 4. Посмотрим, ка- 16 Лекции по электричеству и магнетизму 1911—1912 гг., с. 1— 3. Литограф, изд. находим 82
кое сочетание даст большую силу тока. При п = 5 и т = 5 получаем I 5 . 1.4 ‘5.0.5 Л 5 +0-6 = 6.38 А. При п = 6 и т = 4 получаем 1 6 • 0.5 — о.^л. 4 +0.6 Следовательно, надо взять первое сочетание».17 А. Л. Гершун смог так построить курс электричества только потому, что сам трудился на стыке науки и техники того времени и гармонически сочетал глубокое знание теоретической физики с инженерным искусством приборостроения не только в области оптотехники, но и в электротехнике. Ведь ему приходилось конструировать, создавать и снабжать русский военно-морской флот оптическими приборами для ночной стрельбы. При этом он должен был решать вопросы, связанные с освещением приборов электрическим светом. Необходимо учесть и то обстоятельство, что в те времена связь между электротехникой и оптикой была еще очень слабой. Исследователю с большим трудом приходилось претворять в жизнь свои идеи и изобретения из-за конкуренции иностранных фирм. Об этом между прочим свидетельствует письмо А. Л. Гершуна от 10 июня 1912 г. главному инспектору Технического комитета Военно- морского ведомства: «Нами предложены были для приборов стрельбы и освещения прицелов несколько различных сортов защищенного проводника, и между прочими и проводник, протянутый в гибкой металлической трубе. Морской технический комитет, рассмотрев означенные образцы, приказал нам образцовый комплект приборов для шестидюймовой пушки Кане на полигоне изготовить с применением такой гибкой металлической трубы. Хотя комплект приборов на полигоне оказался вполне удовлетворительным, но Комитет приказал нам в дальнейшем все приборы соединить проводником, точно скопированным с данного нам полигоном английского образца Викерса. 17 Там же, с. 106, 107. 83
Отношением № 301 от 14 февраля 1911 г. мы просили главного инспектора подтвердить это устно отданное мне распоряжение, и затем лишь с большим трудом нашли завод, согласный изготовить для нас эти провода. Образец такого провода был утвержден Морским техническим комитетом. Мы до сих пор держимся мнения, что провод в гибкой трубе, предложенный, нами, для данной цели был бы лучше, чем английский, что и показали испытания на полигоне, где такой провод действовал вполне удовлетворительно».18 Немного дальше в том же документе читаем: «Прошу обратить внимание, что во всех неприятных донесениях о действии приборов стрельбы и освещения прицелов нет ни одного указания на какие-либо неисправности в действии самих приборов-коммутаторов, реостатов, кнопок, сообщителей, замыкателей и т. д., спроектированных в мастерской, согласно ее усмотрения, а указываются лишь недостатки в самой системе — в проводах, штепселях, контактах, т. е. в вещах, которые были изготовлены точно согласно указаний Морского технического комитета и от мастерской не зависели».19 Таким образом, А. Л. Гершун, занимаясь проблемами оптотехники, одновременно был вынужден уделять много внимания и решению практических электротехнических вопросов применительно к освещению оптических приборов в ночное время в полевых условиях. Работая в основном в области практической электротехники, иногда он касался и некоторых теоретических вопросов. Так, в статье «Некоторые свойства выпрямленного переменного тока», опубликованной в 1901 г. в журнале «Электричество»,20 он впервые дал математическую теорию выпрямленного переменного тока в цепи с емкостью и самоиндукцией. Эта работа была высоко оценена одним из пионеров электротехники в России М. А. Шателеном (1866—1957), впоследствии членом-корреспондентом АН СССР, который писал: «Александру Львовичу принадлежит несколько исследовательских работ по элек¬ 18 Государственный исторический архив Ленинградской области (в дальнейшем —ГИАЛО), ф. 1267, он. 1, ед. хр. 2120, св. 215, л. 127. 19 Там же. 20 Электричество, 1901, № 22, с. 313—322. 84
тротехнике. В частности, он первый разработал теорию пульсирующих токов и вывел для них основные законы».21 Неслучайно поэтому некоторые историки техники считали А. Л. Гершуна и электротехником. Н. А. Капцов в статье «Русские электрики XIXв.» писал: «В качестве преподавателя электричества в Офицерском артиллерийском классе в Кронштадте А. Л. Гершун разрабатывал вопросы применения электротехники в военно-морском деле».22 Среди других работ Александра Львовича следует отметить курс его лекций по термодинамике, изданный в 1911—1912 учебном году. Здесь термодинамика определяется как наука об энергии и считается обобщающим отделом физики. «Термодинамика представляет, — пишет автор, — один из важнейших отделов физики. В обширном смысле слова это есть наука об энергии и ее свойствах. Из этого определения следует, что термодинамика должна иметь отношение ко всем отделам физики. Поэтому термодинамику можно бы рассматривать как самостоятельный основной отдел физики— энергетику».23 В своем курсе термодинамики А. Л. Гершун подробно рассматривает второе начало термодинамики и считает точку зрения Клаузиуса на энтропию неверной. Он полагает незаконным распространение второго начала термодинамики на масштаб Вселенной и пишет: «Так как все процессы в действительности обратимы, то Клаузиус, обобщая еще дальше этот вывод, пришел к такой формулировке второго начала: энтропия Вселенной непрерывно возрастает, она стремится к бесконечности. Но собственно мы не в праве формулировать так второй закон, ведь то, что мы знаем о необратимых процессах, еще очень смутно и неопределенно, а кроме того, мы не можем утверждать, что выводы наши справедливы для всей Вселенной. Вообще, второй закон послужил основанием для множества работ и выводов чисто спекулятивного характера. Таков, например, вывод Клаузиуса, что энтропия термодинамической системы стремится к бесконечности. Таков же вывод Валлера, который говорил — энергия стремится к обесцениванию, т. е. энергия 21 Ш а т е л е н М. А. А. Л. Гершун. — Личный архив М. А. Гершуна, л. 2. 22 Усп. физ. наук, 1948, т. 35, вып. 1, с. 80—119. 23 Термодинамика, 1911—1912, с. 1. Литограф, изд. 85
мало-помалу переходит в другие виды энергии. Эта формулировка Валлера собственно такая же, что и формулировка Клаузиуса. Обе эти формулировки сводятся к следующему: в мире нет обратимых процессов; при всех процессах всегда некоторая доля энергии превращается в тепло, а тогда цена этой доли становится, равной нулю, потому что, не затратив работы, мы из тепловой энергии ничего не получим. В конце концов все энергии превратятся в тепловую энергию одной температуры, никакие процессы не будут возможны и наступит конец мира. Однако следует твердо помнить, что нельзя выводы, сделанные для нескольких фактов, переносить на все мироздание, а потому к формулировкам подобного рода нужно относиться с чрезвычайной осторожностью».24 Эта мысль русского физика А. Л. Гершуна имеет глубоко материалистическую основу — он вполне справедливо считает неправильным экстраполировать конкретные законы земной физики на всю Вселенную. Клаузиус только ставил вопрос, да и то неверно, но, что было еще хуже, считал решенным вопрос о «тепловой смерти» Вселенной. Известно, что энтропия термодинамической системы не только растет, а в известных условиях имеет тенденцию уменьшаться. К тому же энтропия как функция состояния вещества характеризуется так называемой связанной энергией термодинамической системы, без учета свободной энергии вещества. Идея Клаузиуса о тепловой смерти мира является примером метафизического, а не диалектического мышления. Второе начало термодинамики, абсолютизированное Клаузиусом и распространенное на всю Вселенную, на самом деле является только приблизительным отражением тепловых процессов, происходящих на Земле. С позиций статистической физики процесс увеличения энтропии как функции состояния термодинамической си-' стемы носит вероятностный характер. Распространение Клаузиусом второго начала термодинамики на всю Вселенную принципиально и фактически неверно по следующим причинам. Считая материальный мир конечным в пространстве, Клаузиус впадает в методологическую ошибку. Если признать мир конечным, то это с неизбежностью приведет 24 Там же, с. 133—135. 86
к идеалистическому выводу о начале мира и о первом толчке. Так, из неправильной гипотезы Клаузиуса о «тепловой смерти» мира с неизбежностью следует вывод «о первом толчке», создавшем в мире котда-то неравномерное распределение тепловой энергии. Признавая начало мира, представители идеализма с неизбежностью приходят к выводу о сотворении мира и к признанию творца мира — бога. Ошибочная гипотеза Клаузиуса о «тепловой смерти» Вселенной является, по мнению А. Л. Гершуна, спекулятивным выводом. Ф. Энгельс о несостоятельности выводов Клаузиуса писал: «Ньютоновское притяжение и центробежная сила — пример метафизического мышления: проблема не решена, а только поставлена, и это преподносится как решение. — То же самое относится к рассеянию теплоты [Wärmeabnahme] по Клаузиусу».25 . Ф. Энгельс обратил внимание также и на бессмыслицу в рассуждениях Клаузиуса, когда писал: «Клаузиус — если я его правильно понимаю, — доказывает, что мир сотворен, следовательно, что материя сотворима, следовательно, что она уничтожима, следовательно, что и сила (соответственно движение) сотворима и уничтожима, следовательно, что все учение о „сохранении силы“, — бессмыслица, следовательно, что и все его выводы из этого учения тоже бессмыслица».26 Заслуживает внимания серия статей А. Л. Гершуна, посвященная как использованию фотографических методов, так и изучению самой фотографии. Эти статьи были опубликованы им в разных журналах, главным образом в «Русском фотографическом журнале», в котором ученый долгие годы сотрудничал. В качестве фотографа и ученого А. Л. Гершун принимал активное участие в экспедиции 1896 г., организованной Русским астрономическим обществом по наблюдению солнечного затмения. В статье, посвященной этой экспедиции, «Фотографирование солнечной короны экваториалом»,27 дается описание подготовительных работ, приборов и процесса фотографирования. Он пишет в ней: «Во время наблюдения солнечного затмения 28 июля 1896 года на станции Че- курской я производил фотографирование солнечной ко- 26 Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 588. 26 Там же, с. 599, 600. 27 Изв. Русск. Астроном, об-ва, 1896, вып. У, № 9, с. 414—421. 87
роны с помощью экваториала, снабженного объективом Кука—Тэйлора, и цель моего доклада состоит в сущности в изложении подготовительных работ, в описании приборов и их установки, в описании самого фотографирования и в очерке результатов, следующих из рассмотрения снимков, полученных мною».28 О самом процессе фотографирования солнечной короны А. Л. Гершун писал: «Заметив в искателе дифракционную полосу в узком серпе Солнца, я сосредоточил внимание на приборе и почти тотчас увидел на экране у искателя слабое изображение короны. Сейчас же я произвел моментальную экспозицию (по суждению около 1/3 сек.). Затем взглянул быстро на корону, но видел ее не очень ясно ввиду недостатка в аккомодации моих глаз. После мгновенной экспозиции по метроному произвел еще экспозиции: в одну секунду, три секунды и пять секунд. Затем начал экспозицию в десять секунд, но в тот же момент блеснул серп, и я поспешил закрыть затвор. Камера была тотчас снята и завернута в черное сукно. По матовому стеклу некоторое время следил еще за увеличением серпа Солнца и затем отнес в темную комнату камеру с негативами».29 В результате тщательного анализа полученных снимков были сделаны следующие выводы. 1) Прежде всего эти снимки убедили в большом сходстве короны 1896 г. с короной 1886 г., которое было предсказано, как писал А. Л. Гершун, «уважаемым организатором экспедиции профессором Н. Г. Егоровым еще годом раньше».30 Следовательно, они указывали на то, что сходство корон сохраняется не только в периоды максимумов и минимумов, но и в промежуточные между ними периоды распределения пятен. 2) Снимки убедили также научный мир в неизменности общего вида короны в течение более часового промежутка времени. 3) Они позволили также «произвести промерку распределения актинической (световой) силы короны в различных частях ее и провести изофотальные линии в ней».31 28 Там же, с. 414. 29 Там же, с. 419. 30 Там же, с. 420. 31 Там же. 88
4) «Удача снимков по методу Шеберле умалила значение этих снимков в смысле исследования по ним структуры короны, так как на них (если исключить вопрос о внешней короне) по самому существу не может быть следа тех нежных внутренних деталей, которые видимы на громадных снимках, полученных по методу Шеберле».32 На основании этих наблюдений А. Л. Гершун пришел к заключению о необходимости усовершенствовать метод наблюдения и инструменты, для чего он внес следующие предложения. «1. Камера должна быть легче и проще по устройству и сделана по возможности из металла. В ней не должно быть больших движущихся частей, перемещение которых смещает центр тяжести системы; все необходимые перемещения частей в камере должны производиться либо вдоль оси прибора, либо компенсироваться одновременными противоположно направленными перемещениями других частей равной массы. 2. Затвор должен быть помещен перед объективом, но вполне отделен от экваториала. 3. Необходима по возможности полная автоматичность действия отдельных частей прибора. Внимание работающего должно быть сосредоточено на совокупной работе всех частей и не должно отвлекаться запоминанием последовательности отдельных манипуляций и их выполнением».33 Таким образом, А. Л. Гершун не только пользовался фотографическим методом в своих научных экспериментах, но и проводил исследовательскую работу по самой фотографии. Представляет известный интерес и его статья «Исследование фотографических объективов».34 В конце прошлого столетия профессиональная и любительская фотография выдвинула на первый план вопрос о наилучшей и наиболее рациональной конструкции фотографических объективов. Фотографы-любители в погоне за чудесными эффектами моментальной фотографии стали требовать объективы все с большей и большей светосилой, а возрастающее с каждым днем техническое и 82 Там же. 33 Там же, с. 421. 34 Русск. фотограф, журн., 1895, № 2, с. 30—36. 7 Н. и. Иванов 89
научное применение фотографии породило опрос на фотообъективы с большой точностью передачи рисунка и деталей, с вполне компенсированным астигматизмом и апланатизмом. Теория преломления света в центрированных системах, разработанная Гауссом и его последователями, дает возможность рассчитать чисто математическим путем с большой точностью фотообъективы с любыми оптическими свойствами. Однако до конца прошлого столетия эта теория, значительно опередившая по своей точности конструктивную технику, редко давала данные, непосредственно применимые к практической конструкции объективов, и лишь когда стекольные заводы и вообще оптическая промышленность начали вырабатывать строго определенные по составу, преломлению и светорассеянию сорта оптического стекла, математические расчеты вычислительной оптики нашли применение в оптотехнике. Математическая теория Гаусса в гармоническом сочетании с практикой оптического приборостроения дала возможность изготовлять доброкачественные оптические объективы. А. Л. Гершун, образно показывая трудность расчета объективов, писал: «Рассчитать объектив не легче, чем рассчитать путь какой-нибудь малой планеты, и потому неудивительно, что заводы и конструкторы первые и приступили к выработке методов исследования объективов для того, чтобы быть в состоянии проверить на опыте те результаты, которые дал на бумаге математический анализ».35 Александр Львович предложил прибор и собственной конструкции для исследования фотографических объективов. Некоторые данные прибора позволяют составить представление о его возможностях: точность определения главного фокусного расстояния объектива 0.5%, он прост и портативен, действует при любой внешней обстановке. Основной принцип действия прибора — известный метод автоколлимации, дающий возможность значительно укоротить длину прибора, что избавляет от необходимости искать бесконечно далекий предмет для установки на него.36 35 Там же, с. 31. 36 Об исследовании оптических свойств фотографических объективов. — Зап. РТО, 1895, т. 29, № И, с. 122—124. 90
А. Л. Гершун придавал большое значение и перспективам развития средств связи в жизни общества. Это видно из содержания его статьи «Передача фотографических снимков по телеграфу», опубликованной в 1895 г.3/ В ней ученый, как всегда, с предельной ясностью, увлекательно и образно говорит о некоторых путях развития средств связи: «Эдисон, Тейтнер и Белл прикрепили к середине колеблющейся перепонки острие, опирающееся на вращающийся восковой цилиндр: слова, произносимые перед перепонкой, заставляют ее колебаться, и острие гравирует на воске непрерывный ряд знаков, представляющих механическое факсимиле произнесенных слов. Если заставить по образовавшейся таким образом волнистой линии пробежать то же острие, то оно, следуя ее изгибам и углублениям, заставит перепопку повторить произнесенные перед нею слова. Это знаменитый фонограф. Заставляя эти перепонки менять силу электрического тока, мы можем при помощи особого электромагнитного приспособления передать их на другой фотографический аппарат и заставить последний начертить на цилиндре точную копию волнистой линии, начерченной первым аппаратом. Фонографическая запись есть механическая запись звуков. Можем ли мы точно так же создать механическую запись света во всех его оттенках? Можем, и даже довольно просто. Растворимость многих веществ меняется в зависимости от силы освещения, которой они были подвергнуты. К таким веществам принадлежит обыкновенная желатина, в которой растворено немного двухромокислого калия. Выставленная на свет, она делается нерастворимой в горячей воде, между тем как неосвещенная легко в воде растворяется. Если пластину, покрытую такой желатиной, выставить на свет под топографическим негативом, то те части, которые подвержены наиболее сильному свету, сделаются совершенно нерастворимыми; те, которые были вполне защищены от света, останутся растворимыми; полутоны будут более или менее растворимы в зависимости от количества полученного ими света. Остается теперь только обмыть пластинку теплой водой, и мы получим рельефное изображение, в котором яркие 3737 Русск. фотограф, журн., 1895, Яг 6, с. 123—126. 91 7*
света будут иметь наибольшее возвышение, а тени будут углублены. Если теперь навернуть эту рельефную фотографию на цилиндр и вдвинуть цилиндр в фонограф, то острие, идущее по весьма близким друг к другу оборотам спирали, будет подыматься и опускаться по мере того, как под ним будет проходить рисунок, точно так же как это происходит при воспроизведении фонографом звуков. Но в данном случае нам нужен не звук, а запись света во всех его оттенках. Потому Амштец заставляет эти движения острия, которые оно производит, проходя по рельефу пластинки, усиливать или ослаблять силу электрического тока. Этот волнистый ток проходит по обыкновенной телеграфной проволоке, приводит в движение на другой станции такое же острие, которое, будучи прижато к вращающемуся восковому цилиндру, точно воспроизводит рельеф, по которому скользило острие первого фонографа. С этого цилиндра делается галь- ванопластический снимок, выпрямляется, затем он прямо может служить для печатания».38 Однако А. Л. Гершун не ограничивается общими соображениями, а приводит и результаты своих опытов: «Наши рисунки сняты с фотографии, представляющей ребенка с собакой, один из них негативный, другой позитивный; негативный может, очевидно, служить для печатания позитивов белой краской на черном фоне».39 Вероятно, одним из первых в дореволюционной России ученый занимался и вопросами передачи изображения на расстояние. Он глубоко верил, что начатое им дело в недалеком будущем получит должное развитие и практическое применение в жизни общества. 38 Там же, с. 125, 126. 39 Там же, с. 126.
Педагогическая деятельность Свою большую изобретательскую и научно-исследовательскую работу А. Л. Гёршун умело сочетал с педагогической деятельностью в различных учебных заведениях Петербурга. Еще будучи студентом университета, он давал частные уроки по предметам физико-математического цикла. В университете он особенно увлекался лабораторными работами и демонстрациями опытов по общей физике, а будучи студентом старших курсов физико-математического факультета ассистировал у профессоров И. И. Боргмана и Н. Г. Егорова. Профессор И. И. Боргман писал о А. Л. Гершуне: «Еще на третьем курсе получил золотую медаль за сочинение, написанное по предмету физики. Все время своего пребывания в университете Гершун постоянно занимался в физической лаборатории и даже студентом еще ассистировал на лекциях Н. Г. Егорова по акустике и оптике. Мне лично* Гершун помогает постоянно в моей учебной работе. Его большая экспериментальная опытность, его отличное знание языков (английского, немецкого, французского и итальянского), его солидная теоретическая подготовка — все это позволяет надеяться, что он успешно будет продолжать свои занятия по физике. Необходимо только дать ему средства и освободить его от посторонних занятий, сильно вредящих ему в самом существенном, т. е. в приготовлении к экзамену».1 В 1889 г. А. Л. Гершун принял активное участие (в качестве студента-распорядителя физической секции) 1 Центральный государственный исторический архив Ленинграда (в дальнейшем —ЦГИ АЛ), ф. 733, он. 150, ед. хр. 176, 1891, л. 167. 93
в работе Восьмого съезда русских естествоиспытателей и врачей и оказал ценную помощь профессору Н. Г. Егорову при воспроизведении опытов Г. Герца на последнем обшем собрании участников съезда. После окончания Петербургского университета А. Л. Гер- пгун с 1890 по 1902 г. преподавал в средних и высших учебных заведениях Петербурга, а также в Петербургском университете, довольствуясь скромным местом ассистента. Конечно, это обстоятельство серьезно задержало его формирование как исследователя. Будучи учителем физики в средней школе, он отличался не только глубоким знанием самого предмета, но и отличным владением методикой преподавания. Излагал материал он логичиб и ясно, но, что самое главное, уроки всегда до предела насыщал демонстрационными опытами. На уроках А. Л. Гершун всегда завладевал вниманием учащихся и тем достигал отличных результатов. Одновременно работая ов качестве ассистента в университете, он хорошо знал и понимал связь между курсами физики в высшем учебном заведении и в средних учебных заведениях. Во время работы в гимназии А. Л. Гершун снискал себе большой авторитет и уважение своих сослуживцев, так как был не только прекрасным учителем, но и добрым, отзывчивым человеком, помогал всем и во всем. В период своей ассистентской деятельности в Петербургском университете он ставил много оригинальных лабораторных работ на физическом практикуме для сту- дентов-физиков. Лабораторные и семинарские занятия, по мнению А. Л. Гершуна (наряду с лекциями), являлись важнейшим элементом преподавания физики. На практических занятиях он решал со студентами не шаблонные задачи, а примеры технического содержания, иногда он составлял их сам и тем вводил в преподавание элементы политехнизма. Задачи, подобранные и составленные А. Л. Гершу- ном, отличались от обычных как методической продуманностью, так и научным содержанием, в них получали отражение последние достижения оптики и оптотехники того времени. Умелым подбором и составлением оригинальных задач он воспитывал в каждом слушателе любовь к физике и 94
тем самым воодушевлял его на усиленные самостоятельные занятия по этой дисциплине. А. Л. Гершун не ограничивался показом опытов только в студенческой аудитории. Для знакомства с его опытами собирались и преподаватели физики. Так, например, они с большим удовольствием смотрели его опыты по рентгеновским лучам, с жидким воздухом и т. д. В постановке и показе этих опытов проявлялась широкая эрудиция ученого, виртуозная экспериментальная техника, большое педагогическое умение. Этими качествами А. Л. Гершун поражал не только своих коллег, но и своих бывших учителей по физико-математическому факультету. Будучи ассистентом университета, он вместе с профессорами О. Д. Хвольсоном и И. И. Боргманом руководил работой студенческих научных кружков. В 1902 г. молодой ученый по рекомендации профессора О. Д. Хвольсона был избран заведующим кафедрой общей физики в Артиллерийском офицерском классе в Кронштадте. Здесь он, кроме общего курса физики, читал и специальный курс электротехники. В первые годы ему было трудно перестроиться на отличную от университетской программу военного учебного заведения, однако с этой трудной задачей он справился успешно. В дальнейшем он разработал специальный курс физики и электротехники для военных учебных заведений, соответствующий программе Артиллерийского офицерского класса. Его блестящие по форме, глубоко научные и методически продуманные лекции были до предела насыщены демонстрационными опытами. Они сочетались с прекрасной организацией лабораторных занятий для офицеров. Педагогическая деятельность А. Л. Герпгуна в Артиллерийском офицерском классе принесла ему заслуженное признание, вскоре он был удостоен звания профессора. Однако Александр Львович не ограничивался чтением лекций и обучением слушателей в прекрасно оборудованных учебных классах; он, как мы знаем, принимал участие в морских плаваниях и вел практические занятия со слушателями во время морских артиллерийских учений. С 1908 г. в связи с переездом в Петербург для работы в качестве руководителя вновь организованной Оптической мастерской на Обуховском заводе А. .Л. Гер- 95
шун начал читать лекции по физике в Петербургском женском педагогическом институте. Здесь он, хотя и был перегружен организационной и научно-исследовательской работой на заводе, читал самостоятельные курсы по отдельным разделам физики. До прихода А. Л. Гершуна в Институт преподавание теоретических разделов физики носило формальный характер, постановка демонстрационных опытов была плохой, лабораторные и практические занятия в студенческих учебных лабораториях по общему курсу физики велись на низком уровне. Некоторые преподаватели читали свои лекции исключительно формально и но учебникам. Так, например, В. А. Кашерининова, окончившая Бестужевские высшие женские курсы, электромагнитную теорию света читала прямо по книге Друде «Оптика»; иногда дело доходило до того, что студенток, знающих немецкий язык, она заставляла просто переписывать из этой книги отдельные параграфы. На лекциях она ограничивалась лишь математической стороной изложения и не раскрывала физической сущности рассматриваемых оптических закономерностей. Все бывшие слушатели Петербургского женского педагогического института, проходившие курс лекций по физике у А. Л. Гершуна, единодушно отмечали, что только у него они по настоящему поняли физику и бесконечно ему благодарны. Так, например, А. Н. Молчанова, бывший доцент кафедры общей физики Ленинградского педагогического института им. А. И. Герцена, слушавшая лекции А. Л. Гершуна, рассказывала: «Когда я сама читаю лекции студентам по оптике, каждый раз с волнением вспоминаю прекрасные лекции Александра Львовича. Я питаю особый интерес к оптике, который воспитал во мне своими прекрасными лекциями глубокоуважаемый мой учитель».2 Так же высоко оценивает и личные качества А. Л. Гершуна, и его педагогическое мастерство другая ученица, старший научный сотрудник Государственного оптического института, доктор физико-математических наук М. В. Савостьянова. Она пишет: «Александр Львович Гершуп, которого мы слушали па 4-м курсе, ко времени нашего знакомства с ним (1914—1915 учебный 2 Записано автором со слов А. Н. Молчановой в 1949 г, 96
год) был уже крупным ученым, первым в стране специ- алистом-оптиком, стоявшим у истоков отечественной оптической промышленности... Наш курс был последним, слушавшим его, 26 мая 1915 г. он скончался... Сказалось переутомление, связанное с ответственной работой на Оптическом заводе, которой он руководи^ и которая поглощала все его время. Наши лекции — всего 4 часа в неделю — все же его отвлекали, и он решил еще в конце курса от них отказаться. „Я считаю, — говорил он, — что на заводе мое дело могу делать только я, ну а лекции может читать всякий. Надо, разделять труд“. Что лекции может читать всякий — вообще неправильно, и в особенности в данном случае, — он читал мастерски: ясно, логично. У нас его престижу, как первого в России оптика, много способствовал наш другой профессор А. Л. Корольков: „Я вам рассказывал нестрого, на пальцах, а вот Александр Львович вам все это изложит строго“, — постоянно говорил он на своих лекциях... Очень быстро мы оценили и его душевность, его внимание к нам лично и вообще к лабораторным делам. К нему привыкли обращаться по всяким нашим затруднениям, да и он сам шел навстречу и интересовался нашими занятиями, в том числе и но, казалось бы, далекой области — методике физики. При этом он проявлял всегда удивительную изобретательность, всегда умел посоветовать что-нибудь хорошее. Так, увидя, что я как-то мыла ртуть в растворе, он посоветовал сделать это на автоматическом приборе, что я и осуществила; и постоянно, проходя мимо, он осведомлялся о том, как он действует. М. Ф. Романова долго возилась с одним опытом (кажется, Керра), все у нее не выходило. Александр Львович настолько принял в ней участие, что долго с ней сидел, а уж из дому позвонил в лабораторию с еще одним советом, который ему пришел в голову на обратном пути. Как вспоминала хорошо его знавшая (физик) Я. Р. Шмидт-Чернышева, тоже его ученица, у Александра Львовича был афоризм, который он любил повторять: „У каждого человека есть внешняя оболочка, которую видят все, и под ней — внутреннее ядро, которое человек никому не показывает, хранит как святое, потому что ему стыдно показывать другим людям свои хорошие стороны“. Это высказывание показывает, какого высокого мнения он был о всех 97
людях, по в первую очередь оно применимо и нему самому; хорошего, теплого у него было много, и это чувствовали все, соприкасавшиеся с ним. „Он с готовностью стремился передавать свои знания другим, — вспоминала Шмидт-Чернышева, — стремился быть учителем в лучшем смысле этого слова; место таким беседам находил везде — и во дворе завода. ..ив лаборатории. .. К нему всегда прибегали за советами — и по поводу преподавания физики в школе, и по поводу того или другого физического опыта“. Общение с молодежью было его потребностью, и мы прекрасно его понимали и не считали пустыми словами его высказывание „Ухожу от вас с болью в сердце“. И, конечно, это он способствовал тому, что я, которая пошла в Педагогический институт по призванию, вскоре перешла на путь науки; под его влиянием я и мой друг со студенческой скамьи М. Ф. Романова, став на этот путь, выбрали оптику»:3 В этих волнующих словах М. В. Савостьяновой выражено то большое чувство уважения и признательности к человеку, которого можно назвать не только преподавателем физики, но и учителем жизни. А. Л. Герпгун в Женском педагогическом институте читал следующие разделы физики: 1) Курс геометрической оптики, 2) Курс физической оптики, 3) Курс термодинамики и 4) Курс электричества и магнетизма. Все эти курсы читались Александром Львовичем на высоком научно-теоретическом уровне, студенты слушали отдельные курсы по нескольку раз. А. Л. Герпгун не только с увлечением читал названные курсы, но и издал их литографским способом (общий объем этого издания около 1600 страниц), за исключением солидного курса геометрической оптики, который был опубликован им отдельной главой в известном курсе физики профессора О. Д. Хвольсона. В отличие от других изданий эти курсы лекций А. Л. Гершуна были снабжены соответствующими программами, что дает возможность оценить качество, научную глубину и методику изложения соответствующих разделов экспериментальной физики. А. Л. Гершун был очень отзывчив к просьбам студентов и мог часами объяснять им учебный материал. 3 Савостьянова М. В. Воспоминания об А. Л. Гершуне.— Личный архив М. В. Савостьяновой, л. 1—3. 98
Со студентами, которые проявляли повышенный интерес к преподаваемому им курсу, он занимался дополнительно. Хорошо успевающим слушателям Александр Львович давал задачи повышенной трудности, на лабораторных занятиях привлекал их к монтажу лабораторных приборов и составлению новых лабораторных работ. А. Л. Гершун выгодно отличался от своих коллег по институту не только эрудицией, но и умелым методическим подходом к студентам. Так, например, на вопросы студентов он сам не отвечал, а завязывал беседу, незаметно выясняя истинные знания студентов и втягивая их в орбиту научных рассуждений, чем вызывал у собеседников живой интерес к предмету. В процессе этих непринужденных бесед он добивался глубокого понимания материала программы. При этом, конечно, выяснялся и уровень знаний отдельных студентов, на основе чего профессор мог рекомендовать им соответствующую учебную и научную литературу. Нужно отметить, что Александр Львович давал возможность студентам пользоваться и своей библиотекой, содержавшей редкие книги. Работа в Оптической мастерской Обуховского завода и преподавательская деятельность позволяли в известной степени осуществлять как производственное содружество науки и техники, так и политехническое обучение студенток Педагогического института. Как большой знаток своего дела, А. Л. Гершун не ограничивался хорошей постановкой демонстрационных опытов и показом уникальных по тому времени оптических приборов на лекциях в Педагогическом институте, а часто организовывал учебные экскурсии в Оптическую мастерскую Обуховского завода. Во время таких экскурсий ученый не только знакомил студентов с оптическими приборами, изготовляемыми и ремонтируемыми в мастерской, но и стремился показать работу мастерских. Такой характер экскурсий был очень полезным и глубоко интересовал студенческую молодежь. Экскурсии со студентами А. Л. Гершун обычно проводил сам. Прежде чем организовать экскурсию в мастерскую, он всегда подробно рассказывал студентам об оптических законах, на основе которых действуют приборы, которые изготовлялись в Оптической мастерской. Во время экскурсий студенты, как правило, привлекались к работе в мастерской и тем самым практически знакомились с* некоторыми техническими приемами. 99
А. Л. Герпгун помогал Педагогическому институту не только своими научными советами, но и передачей ряда оптических приборов, их деталей и образцов оптического стекла. Это позволило преподавателям физики хорошо организовать студенческую учебную физическую лабораторию по разделам геометрической и физической оптики. Александр Львович живо интересовался и вникал в существо педагогической практики студентов Педагогического института, проводимой на старших курсах, хотя формально он ею не руководил и не нес ва нее ответственность. Многие студенты-практиканты прямо обращались за советами к А. Л. Гершуну. Он с большой охотой консультировал их — начиная с разъяснения общих вопросов теоретического курса физики и кончая советами по постановке отдельных демонстрационных опытов по темам программы физики в средней школе. Дело доходило до того, что подчас самому профессору приходилось конструировать простейшие приборы для студентов-практикантов. Так, например, он для одной студентки-практикантки, которой нужно было провести урок на тему «Ультрафиолетовые и инфракрасные части спектра» в Константиновской женской гимназии, сам изготовил призму из сероуглерода вместо кварца. А. Л. Гершун часто посещал зачетные уроки практикантов и делал ценные методические указания по прослушанным урокам. Педагогическое мастерство А. Л. Гершуна проявлялось и в процессе приема экзамена и зачетов. Вопросы, которые он задавал экзаменуемому, отличались широтой охвата определенного раздела курса. Во время ответа А. Л. Гершун слушал студента с большим вниманием. При малейшем затруднении он умело ставил наводящие вопросы и тем самым помогал студенту высказать все то, что тот знал по данному вопросу. Без особой необходимости он студента не прерывал и тем самым получал возможность выяснить качество профессиональной подготовки будущего преподавателя физики. Александр Львович умел создать на зачете и экзамене атмосферу дружелюбия и внимания, чтобы дать возможность студенту спокойно ответить на поставленные вопросы. Необходимо, однако, отметить, что без тщательной подготовки и хорошего знания предмета сдать 100
экзамен ему было невозможно, так как он задавал вопросы, которые охватывали самые основные разделы курса. Для ответа на вопросы профессора нужно было выработать в себе умение творчески воспринимать материал курса физики. Как и научная деятельность, вся долголетняя педагогическая работа А. Л. Гершуна была пронизана глубокой верой в способность студенчества овладеть знаниями,-в силы и талант народа. На своих лекционных, практических и лабораторных занятиях он непременно и с большим энтузиазмом подчеркивал творческий вклад отечественных ученых в отдельные разделы оптики и физической науки вообще. В последние годы Александр Львович по состоянию здоровья был вынужден отказаться от чтения лекций в Женском педагогическом институте. Все его внимание и оставшиеся силы были полностью отданы большой организаторской работе по строительству и оборудованию Оптического завода в Петербурге. Однако, несмотря на большое напряжение, которого требовала от А. Л. Гершуна работа в качестве директора-распорядителя Оптического завода, он всегда находил время для помощи своим бывшим студентам в их педагогической работе. При этом он помогал им не только методическими указаниями, но и некоторым оборудованием для занятий. Так, А. Н. Молчанова, будучи тогда совсем еще молодым педагогом в гимназии Таган- цовой, всегда пользовалась помощью и советами своего бывшего учителя. Физический кабинет этой гимназии, благодаря постоянному вниманию А. Л. Гершуна, был вполне удовлетворительно снабжен оптическими приборами. Например, в гимназии было несколько дифракционных решеток, которые подчас отсутствовали и во многих высших учебных заведениях дореволюционной России. Были там и другие оптические приборы и оптическое стекло. Как мы видим, А. Л. Гершун, горячо любивший преподавательскую деятельность и молодежь, которую учил и воспитывал в духе преданности своей отчизне и русской науке, сделал очень много для подготовки знающих и уверенных в своих силах специалистов-педагогов.
Теоретико-познавательные вопросы в трудах А. Л. Гершуна Дореволюционный путь развития физической науки в России был очень трудным и сложным. Помимо раболепия перед иностранными авторитетами, которое было характерно для официальных научных кругов России того времени, работу отечественных ученых-физиков затрудняли и другие обстоятельства. Лаборатории и кабинеты высших учебных заведений, которые были единственными учреждениями, где можно было вести исследовательскую деятельность, были из рук вон плохо снабжены новой аппаратурой, так как средств на исследования отпускалось очень мало. Кроме того, сказывалась и острая конкуренция со стороны имевших большой опыт и возможности иностранных фирм. Каждое предложение или открытие русских ученых-физиков должно было получить апробацию иностранных ученых или согласие на его реализацию богатых и влиятельных иностранных фирм. Так было, например, с открытием физика А. И. Садовского (1859—1920), который теоретически доказал наличие вращательного момента пондеромоторных сил световых волн. Это открытие не получило поддержки у официальных представителей науки и только благодаря усилиям жившего в то время в России физика-теоретика П. С. Эренфеста (1880—1933), который не состоял на службе ни в одном из научных или учебных заведений, оно получило признание, известность и вошло в золотой фонд физики под названием «эффекта А. И. Садовского». Однако, несмотря на трудные условия, отдельные разделы физики в нашей стране все же развивались не¬ 102
плохо. Ведущие физики дореволюционной России, верные материалистическим традициям отечественной науки, заложенным еще первым русским ученым М. В. Ломоносовым, воспитанные на материалистических идеях русских революционных демократов Герцена, Чернышевского, Белинского, Добролюбова и других, успешно и методологически правильно решали основные научные вопросы. Успехи отечественных ученых во второй половине прошлого и в начале настоящегр веков совпали с периодом грандиозных достижений и открытий в мировой науке. В этот период появились эволюционное учение Ч. Дарвина, периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, электромагнитная теория света Д. К. Максвелла, были открыты радиоактивность, квантовая теория света, лучи В. К. Рентгена, теория относительности А. Эйнштейна и т. д. Русские ученые и русская наука добились больших успехов в самых важных областях научной мысли.* «Русская научная мысль, — писал К. А. Тимирязев, — наиболее успела не в том вообще направлении, в котором была ограждена от конкуренции на несколько веков опередившей ее европейской науки. Нет, она завоевала себе именно те почетные места, которые приходилось брать грудью с боя у своих конкурентов».1 Характеризуя высокий уровень русской науки во второй половине XIX столетия, К. А. Тимирязев писал: «Важно то, что существуют целые отрасли точного знания: укажу на математику, химию и историю развития организмов, в которых русские имена не могли бы быть вычеркнуты, не оставив за собой ощутительных пробелов. Значит, в этих областях русские ученые не только догоняют, но уже поравнялись, а порой ведут за собой своих европейских собратьев, гораздо раньше их вышедших на работу. Значит, в этих областях, в математике и естествознании, русский ум доказал свою равноправность, свою полную зрелость».1 2 Действительно, в трудах ведущих русских физиков получили развитие такие важные разделы, как теория излучения твердого тела, теория электромагнитного поля, 1 Тимирязев К. А. Соч., 1938, т. 5, с. 41. 2 Там же. 103
электронная теория, электромагнитная теория света и т. д. Известно также, что русским ученым принадлежит большой вклад и в развитие ряда технических наук. Так, например, их труды сыграли большую роль в возникновении и развитии таких прикладных отраслей науки, как радиотехника, электротехника, оптотехника, светотехника и других. Одним из таких ученых-пионеров в новых областях техники был и А. Л. Гершун — первый русский оптотехник. Он сделал многое для организации в предреволюционной России производства оптических приборов для нужд русской армии и флота, а участвуя в строительстве первого в нашей стране крупного оптико-механического завода, заложил краеугольный камень в фундамент отечественной оптической промышленности. А. Л. Гершун, воспитанный в духе лучших материалистических традиций русской науки, неизменно придерживался правильной, материалистической точки зрения при решении сложнейших вопросов физической науки своего времени. Материалистическое решение методологических вопросов физики в конце XIX и начале XX в. было исключительно важно, ибо рассматриваемый период характеризовался распространением среди физиков положений идеалистической философии. Так, например, махизм стал модной философией, которой увлекались многие физики. Невооруженные методологией диалектического материализма, под влиянием идеалистической философии они сбились с материалистических позиций и стали неправильно интерпретировать новейшие достижения физики конца XIX—-начала XX столетия. В связи с эпохальными достижениями физики, заключавшимися в установлении новых закономерностей материального мира, — открытие новых форм движения и новых видов взаимодействия между различными видами материи, — выходящими за пределы канонизированных законов классической физики, отдельные ученые стали говорить о «руинах» основных понятий физики вместо того, чтобы приложить все усилия для правильного понимания новых открытий. Философы-идеалисты стали поговаривать об естественнонаучном опровержении материализма! Создалось кризисное положение в физической науке. 104
В. И. Ленин, глубоко анализируя кризисную ситуацию в физической науке, пришел к выводу, что «суть кризиса современной физики состоит в ломке старых законов и основных принципов, в отбрасывании объективной реальности вне сознания, т. е. в замене материализма идеализмом и агностицизмом».3 А. Л. Гершун, хотя специально и не занимался философскими вопросами физики и не писал специальных трудов в этой области, однако в своих научных трудах неуклонно проводил материалистическую линию. Прежде всего А. Л. Гершун как физик основной вопрос философии (применительно к своему специальному разделу физики) решил правильно, считая приматом всего существующего в природе вещество, а все остальное вторичным. Он писал: «Мы говорим о пертурбациях в эфире, так как всегда стремимся объяснить явления движением реально существующего вещества (это сущность всех гипотез, так каю только вещество и движение непосредственно нами воспринимается). Если бы свет не распространялся в пустоте, мы говорили бы, что свет есть движение в материальном веществе. Но так как свет распространяется и в пустоте, то мы придумали эфир».4 Александр Львович считал вещество существующим объективно, а процессы природы независящими от человеческого сознания. «Можно было бы,—писал он, — для этой цели веками копить наблюдения над влияниями, происходящими в природе независимо от воли человека, и из огромного комплекса произведенных таким путем наблюдений делать выводы и таким путем черпать знания».5 Это рассуждение А. Л. Гершуна является великолепной иллюстрацией к гениальным словам В. И. Ленина: «единственное „двойство“ материи, с признанием которого связан философский материализм, есть свойство быть объективной реальностью, существовать вне нашего сознания».6 3 Ленин В. И. Сол, т. 18, с. 272, 273. 4 Лекции по высшей оптике, читанные проф. А. Л. Гершу- ном в С.-Петербургском женском педагогическом институте в 1910—1911 гг., стр. 3. Литограф, изд. 5 Гершун А. Л. Термодинамика, 1911—1912 гг., с. 1. Литограф. изд. 6 Ленин В. И. Соч., т. 18, с. 275. 8 Н. И. Иванов 105
А. Л. Гершун правильно решал и вторую сторону основного вопроса философии. Все явления природы он считал принципиально познаваемыми, вопреки утверждениям агностиков о непознаваемости мира. Будучи глубоко убежденным в познаваемости природы, Александр Львович призывал всех естествоиспытателей активно изучать и осваивать законы природы для использования их в жизни человека. В своем докладе на Первом всероссийском съезде преподавателей физики, химии и космографии «Об основах оптотехники» 7 он говорил: «И не будем сидеть сложа руки. И, может быть, на следующем Всероссийском съезде, когда вновь соберемся, мы с удовлетворением оглядим начало успехов наших и, вспомнив толчок, данный этим съездом, будем в состоянии сказать „это был анабиоз; наступило оживление, мы проснулись и работаем“. Вы все ко мне присоединитесь, если я скажу: будем не только надеяться на это, но будем также и содействовать этому».8 Из большого числа популярных статей и выступлений ученого рассмотрим лишь одну, которую он одень ценил и часто при беседе с друзьями называл своей исповедью. Это его большая статья «Физика» в Энциклопедическом словаре В. Ф. Брокгауза и И. А. Ефрона за 1902 г.9 Она состоит из следующих разделов: физика и ее задачи, методы^ физики, гипотезы и теории, роль механики в физике и основные гипотезы физики; вещество и его строение, кинетическая теория вещества, действие на расстояние, эфир, энергия, механические картины, энергетика и феноменология, заключение. А. Л. Гершун определяет здесь физику как науку, изучающую явления природы, а именно: «Физика посвящена изучению явлений в веществе, не изменяющих его состава».10 Но при этом он подчеркивает, что. такое определение физики очень узко, а также слишком резко разграничивает химию от физики. Вообще ученый обращает внимание на то, что эта дисциплина изучает явле- 7 Этот доклад был опубликован под заглавием «Современная оптотехника» в ЖРФХО, 1916, т. 48, 6Б, с. 178—236. 8 Там же, с. 233, 234. 9 Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, 1902, т. 35а (70), с. 660-674. 10 Там же, с. 660. 106
ни я в веществах, существующих вне и независимо от человеческого сознания. Это важно подчеркнуть потому, что написаны эти строки в эпоху, когда философы-идеалисты стремились вещество заменить энергией, а методологически неподготовленные физики слепо следовали за ними. Ряд ученых (среди них были и видные) при таких обстоятельствах стали терять ориентир и смотреть на физику и ее законы скептически. Некоторые физики вместо стройной физической науки стали говорить о ее «руинах». В. И. Ленин, глубоко анализируя позицию одного из крупнейших ученых того времени французского математика А. Пуанкаре (1854—1912), писал: «Перед нами, — говорит Пуанкаре, — „руины“ старых принципов физики, „всеобщий разгром принципов“. Правда, — оговаривается он, — все указанные исключения из принципов относятся к величинам бесконечно малым, — возможно, что других бесконечно малых, которые противодействуют подрыву старых законов, мы еще не знаем, — и радий к тому же очень редок, но во всяком случае „период сомнений“ налицо. Гносеологические выводы автора из этого „периода сомнений“ мы уже видели: „не природа дает (или навязывает) нам понятия пространства и времени, а мы даем их природе“; „все, что не есть мысль, есть чистейшее ничто“. Это — выводы идеалистические».11 При изучении природы физических явлений А. Л. Гер- шун придавал большое значение неразрывной связи теоретических исследований с физическими экспериментами. Одним из основных методов физики он считал наблюдение и опыт в качестве первых ступеней познания сложных закономерностей природы. Следующим этапом за наблюдением и опытом, по его мнению, является математическая теория. «Основой всякого изучения природы, — писал он, — является наблюдение, т. е. познавание отдельных явлений в природе чрез посредство впечатлений, производимых этими явлениями на наши органы чувств».12 Однако такое созерцательное, согласно А. Л. Герпгуну, наблюдение охватывает более или менее 11 Ленин В. И. Соч., т. 18, с. 267. 12 Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, 1902. т. 35а (70), с. 661. 107 8*
общие черты определенного явления в общем круговороте природы, которые настолько сложны, что трудно говорить конкретно об определенных единичных фактах. При наблюдении получается своеобразное суммарное впечатление, как бы размытое по всем многообразным необъятным объектам природы. Такое аморфное представление (скорее всего впечатление) не удовлетворяет исследователя. В итоге длительного общественно-исторического развития люди, стремясь раскрыть тайны природы, нашли оптимальный метод и способ изучения сложной закономерности природы — опыт. С помощью опыта человек воспроизводит изучаемое явление в определенных заданных условиях. В итоге учепому удается путем эксперимента получить некоторые данные, характеризующие изучаемое физическое явление. Путем постепенного усложнения условий опыта он асимптотически приближается к истинному познанию естественного процесса природы со всевозможными его связями. Александр Львович рассматривал опыт как метод познания сложных явлений природы. Он писал: «Явления в том виде, в котором они поддаются нашему наблюдению в круговороте природы, до того сложны, до того запутаны взаимодействием множества причин, что являются делом в высшей степени трудным, часто невозможным отделить существенные условия, необходимые и достаточные для того, чтобы вызвать рассматриваемое явление. Жилая ускорить и облегчить изучение явлений, человек создал новый метод исследования — опыт. Создавая в опыте искусственно условия, при которых явление происходит, человек искусственно вызывает это явление; меняя условия опыта и изучая вызванные ими изменения в характере явления, наблюдатель может отделить в явлении существенное от случайного, найти те необходимые и достаточные условия, которые явление вызывают, и внимательно изучить детали его».13 Физик-исследователь, не удовлетворяясь данными опыта и стремясь глубже познать полученные факты, начинает теоретически осмысливать свои наблюдения и устанавливать внутрепне противоречивую систему понятий. Обращая на это внимание, А. Л. Гершун писал: «Наблюдатель перестает затем довольствоваться найден¬ 13 Там же. 108
ными им качественными свойствами явления преломления и переходит к количественному исследованию вопроса».14 Исследуя, например, явление преломления света, «он подвергает измерению углы преломления у, соответствующие различным углам падения а, и из сопоставления полученных им численных данных приходит к убеждению, что величины а и у связаны друг с другом некоторой определенной зависимостью; он старается найти эту зависимость и формулировать ее. Математика дает ему огромное количество типов, выражающих разнообразнейшие возможные зависимости двух величин одна от другой... Наконец, он находит, что отношение синусов углов а и у есть величина постоянная, зависящая от природы жидкости, на границе которой происходит sin а преломление: = Таким образом, найден численный закон, управляющий явлением».1'5 Эта формула и есть математическая теория преломления света на границе двух оптически разнородных сред, она и есть обобщение целого ряда опытных данных. Она применима не только к воздуху и воде, но и к другим прозрачным средам. Этот закон является научной основой оптотехнического расчета процесса преломления света при прохождении через разнообразным образом ограниченные средины, через пластины, призмы,L чечевицы и т. д. Александр Львович правильно понимал смысл понятий «пространство» и «время». Он признавал, что пространство и время, как и сама материя, существуют объективно и независимо от человеческого сознания. Согласно А. Л. Герпгуну, сложные процессы материального мира происходят в пространстве и во времени, и материя, пространство и время неразрывно связаны между собой. Все физические явления, по мнению А. Л. Гершуна, зависят от трех основных и несоизмеримых элементов природы — пространства, материи и времени, поэтому все физические величины представляют собой более или менее сложные комбинации протяжения, массы и времени. Как видим, пространство и время ученый считал одним из основных понятий физики, 14 Там же. 15 Там же. 109
А. Л. Гершун не только стоял на материалистических позициях в решении методологических вопросов физики, но и убежденно и активно боролся против идеалистических извращении основных физических понятий. А. Л. Гершун как ученый, стремящийся проникнуть в сущность изучаемых физических закономерностей, критиковал феноменологический метод изучения природы. Подтвердим это его же словами: «Феноменологи до¬ вольствуются перечислением и описанием явлений, пользуясь для этого всеми, даваемыми наукой, способами, но не стремятся ни к единству мировоззрения, ни к механическому объяснению, ни к какому-либо обоснованию описываемого; если каким бы то ни было путем добытые (хотя бы угаданные) закономерные зависимости между факторами, определяющими группу явлений, дают возможность количественно и качественно предсказывать явления, то они ими довольствуются, не задаваясь вопросом о происхождении и внутреннем смысле этих зависимостей».16 Он вполне правильно считал, что «дружной работой исследователей накопляется в течение многих лет огромный комплекс фактов и закономерных зависимостей между явлениями; выступая из следов своих предшественников, каждый новый работник науки протаптывает несколько новых шагов в области неисследованного, и пределы науки расширяются. Фактов и законов физики накопляется столь много, что необходимым является их классифицировать по группам. В каждой группе объединяются явления и законы, по внешним признакам сходные, и таким образом физика дифференцируется на отделы — на учение о свете, учение о теплоте, учение о магнитных явлениях и т. д. Группы ни резко ограничены, ни стойки: одни и те же явления часто могут быть относимы с одинаковым правом и к одной группе, и к другой».17 И далее: «Каждый из выделившихся таким образом из общего комплекса знаний по физике отдел представлял бы в необработанном виде лишь хаос более или менее точно описанных явлений, связанных рядом эмпирически найденных, ничем друг с другом не связанных закономерных зависимостей».18 19 Там же, с. 674. 17 Там же, с. 661. 18 Там же. 110
Обращая на это внимание, А. Л. Гершун писал: «В таком виде отдел физики не представлял бы еще науки; ему недоставала бы путеводная нить, общая идея, которая соединила бы все разрозненное и дала бы возможность рационально вывести все наблюденное из немногих общих положений. Инстинктивно в поисках за этой путеводною нитью человек создает себе ряд искусственных картин того, каким образом весь этот комплекс явлений мог бы быть объяснен какими-нибудь придуманными человеком свойствами вещества... Созданная человеком гипотеза о свойствах вещества, вызывающих данный комплекс явлений, объединяет явления и законы в стройное здание».19 В оценке правильности той или иной научной гипотезы ученый исходил из практики и опыта и считал правильной только такую, которая проверяется общественноисторическим развитием. Любую физическую гипотезу он считал верной только в том случае, если она подтверждается экспериментально. «Опыт, — писал он, — либо подтверждает их заключения — предсказания гипотезы, либо противоречит им. В первом случае гипотеза крепнет, становится на твердую почву, право ее на существование становится временно неоспоримым; во втором случае гипотеза, не выдержавшая очной ставки с опытом, гибнет, исчезает, уступая свое место какой-либо другой, более жизнеспособной. G течением времени количество исследованных явлений и познанных законов растет, и гипотеза, чтобы удержать свое положение в науке, должна удовлетворить всем явлениям, всем законам; один какой-либо факт, сам по себе, может быть, второстепенный, еле заметный, но резко противоречащий господствующей в настоящее время гипотезе, может послужить для нее камнем преткновения, может заставить изменить ее, а не та и низвергнуть. Зато, если в борьбе за существование гипотеза с честью выдержала все поставленные ей искусы, она плотно внедряется в науку и становится незыблемой частью ее».20 Кроме всего прочего, Александр Львович, как материалист, в основу любой научной гипотезы кладет объективно существующую природу — вещество и его разнообразные движения. 19 Там же, с. 662, 663. 20 Там же, с. 663. Ш
Ои задается вопросом: «Какие представления кладутся в основу гипотез?». И отвечает: «Единственное непосредственно постигаемое человеком нечто есть вещество, единственное явление в веществе, не вызывающее в нем сомнений по природе своей, есть движение вещества: Поэтому в основании гипотезы мы видим обыкновенно предположение об особенном виде движения известного нам вещества или предположение о существовании особенного вещества, бывшего нами доселе ' незамеченным, и движения, в котором вызывают объясняемые гипотезой явления».21 В этом конкретном вопросе автором подчеркивается приматное значение вещества, т. е. материи. На интересном историческом материале А. Л. Гершун показывает, что «возможно одновременное появление нескольких гипотез, одинаково удачно объясняющих какой- либо комплекс явлений. Какой из этих гипотез следует в этом случае отдать предпочтение? Очевидно, той, которая 1) проще других, т. е. основывается на более общих свойствах вещества, и 2) которая обнимает наиболее обширный комплекс явлений. В начале XIX в. мы имели столько же отдельных гипотез, сколько было отдельных физических агентов; были гипотетические вещества — теплород, вызывающий явления тепла, электрические и магнитные жидкости, присутствие которых вызывало явления электрические и магнитные. Ни одна из этих гипотез не оказалась жизнеспособной, и все они в настоящее время исчезли, вытесненные двумя основными гипотезами о молекулярном движении вещества (явления тепловые) и о существовании упругих натяжений и сжатий (явления электрические и магнитные) и волнообразных движений (явления света и некоторые электромагнитные явления) в гипотетическом веществе эфире. Эти две новые основные гипотезы победили лишь потому, что они проще и главным образом значительно общнее старых».22 А. Л. Гершун вполне правильно раскрывает теоретико-познавательное значение научной гипотезы. Он пишет: «В настоящее время мы должны ответить, что гипотезы в физике необходимы. Гипотеза окрыляет ум, дает ему возможность одним взором, как бы с птичьего полета, охватить мысленно целый, иногда огромный комплекс 21 Там же. 22 Там же, с* 662. 112
фактов; давая уму путеводную нить в классификации явлений, она является в то же время могущественнейшим мнемоническим средством. Но даже не во всем этом заключается главная научная ценность гипотез, а в том, что они дозволяют предсказывать явления, быть может еще не наблюденные. Стремление проверить на опыте следствие, чисто логическими умозаключениями выведенное из гипотезы, является наиболее частым и наиболее могущественным стимулом к научной работе. „Предвзятая мысль, или гипотеза, есть необходимая точка исхода всякого опытного исследования; без нее немыслимо открыть что-либо новре“, — говорит Клод Бернар».23 Эти рассуждения русского ученого о значении научной гипотезы служат хорошей иллюстрацией к предельно широкому пониманию марксистской философией значения гипотезы и теории в деятельности исследователя природы. Ф. Энгельс, рассматривая гипотезу как форму развития естествознания, писал: «Формой развития естествознания, поскольку оно мыслит, является гипотеза. Наблюдение открывает какой-нибудь новый факт, делающий невозможным прежний способ объяснения фактов, относящихся к той же самой группе. С этого момента возникает потребность в новых способах объяснения, опирающаяся сперва только на ограниченное количество фактов и наблюдений. Дальнейший опытный материал приводит к очищению этих гипотез, устраняет одни из них, исправляет другие, пока, наконец, не будет установлен в чистом виде закон. Если бы мы захотели ждать, пока материал будет готов в чистом виде для закона, то это значило бы приостановить до тех пор мыслящее исследование, и уже по одному этому мы никогда не получили бы закона. Количество и смена вытесняющих друг друга гипотез, при отсутствии у естествоиспытателей логической и диалектической подготовки, легко вызывают у них представление о том, будто мы не способны познать сущность вещей (Галлер и Гёте)».24 Оценивая роль механики и математики в физике, А. Л. Гершун писал: «При выводе логических дедукций 23 Там же, с. 662, 663. 24 М а р к с К. и Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 555, ИЗ
из опытно найденных законов могущественным орудием физики является математика. Всякая закономерная связь между факторами, определяющими явление, может считаться только тогда точно известной, когда допускает математическую формулировку взаимозависимости факторов. .. Раз такой закон известен, физика пытается возможно использовать его, применяя закон к решению множества вопросов, возникающих при рассмотрении сложных явлений, в основе которых лежит явление более простое (часто даже просто схема явления), характеризуемое найденным законом... физик и принужден прибегнуть к.математике, дающей часто возможность чисто механическим путем прийти к результату, вывод которого путем одного размышления потребовал бы необыкновенной работы ума, а в большинстве случаев был бы даже немыслим».25 Таким образом, математика дает физикам возможность охватить сразу явление такой сложности, что сделать выводы из него путем одного размышления не под силу человеческому уму, и прийти к окончательному выводу, не останавливаясь на промежуточных ступенях и посылках, внимательное рассмотрение каждой из которых необходимо входило бы в решение того же вопроса чисто умозрительным путем. Для подтверждения своих мыслей Александр Львович приводит пример из истории физики. Он пишет: «История физики указывает нам на наиболее блестящих страницах своих на выдающихся физиков-математиков, которые, искусно пользуясь всем арсеналом современной им математики, из нескольких простых законов умели выводить наиболее далекие, наиболее неожиданные заключения; назовем в качестве примера только Фурье — создателя всей теории теплопроводности» .26 Признавая роль математики в развитии физической науки, А. Л. Гершун всегда высказывался за умелое применение математики в физике и отмечал, что математика является не самоцелью, а средством для раскрытия глубинных свойств материального мира. Он полагал, что гипотеза о причине какого-либо комплекса явлений почти всегда основывалась на представ- 25 Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, 1902 т. 35а (70), с. 663. 26 Там же. 114
лении об особом характере движения какого-либо реального или гипотетического вещества. Если, исходя из подобной гипотезы, мы пожелаем прийти к каким-либо частным выводам относительпо характера явления при наличности каких-либо особых условий, то по необходимости должны будем исследовать частный случай той или иной формы движения вещества. Наука, исследующая движение вещества, — есть механика, и к ней мы должны будем прибегнуть, чтобы поставить нашу задачу и чтобы решить ее. Механика в свою очередь представляет лишь свод математическим анализом найденных наиболее общих зависимостей между факторами, определяющими движение вещества, причем исходной основой для применения анализа послужило опять небольшое число эмпирическим путем найденных законов. Таким образом, и исследование гипотезы путем вывода из нее следствий, допускающих опытную прямую или косвенную поверку, сводится в конце концов к применению математического анализа. В этой области применения математики еще более плодотворны, чем в той, о которой было упомянуто выше. Автор указывает на классические труды Френеля и Юнга по разработке упруго-механической теории света и на работы Максвелла и других исследователей фараде- евой теории электрических и магнитных явлений. А. Л. Гершун своеобразно прогнозировал перспективы развития физической науки, говоря: «Если мы будем рассматривать и излагать всю систему физики единственно как ряд математических дедукций из гипотез об основных причинах явлений, то физика сведется в главных чертах лишь к решению ряда более или менее сложных математических задач; так, рассматриваемое учение о физических явлениях называют обыкновенно математической физикой в отличие от физики экспериментальной (опытной, вернее феноменологической), рассматривающей явления и взаимозависимость между ними сами по себе, не останавливаясь на вопросе о том, могут ли эти явления и связующие их законы быть выведены как необходимые следствия из какой-либо механической картины. Очевидно, что гармоничное и успешное совершенствование физики возможно лишь при параллельном движении ее вперед по обеим указанным дорогам».27 27 Там же, с. 663, 664. 115
Для подкрепления своих взглядов на природу физических закономерностей материального мира ученый приводит ряд высказываний классиков физики. Он пишет, что «убеждение в том, что в основании всех явлений природы лежит та или иная форма движения вещества, установилось в науке очень давно. Уже Декарт говорил: „Все разновидности вещества и все разнообразие форм его проистекают от движения“. Гюйгенс решительно высказывается за необходимость такого представления о природе явлений: „Истинная философия должна видеть в явлениях механических первопричину всех явлений; по моему мнению, иное представление и невозможно, если мы только не желаем потерять надежду что-либо понимать в физике“. Великие ученые нашего времени не менее настойчиво указывали на необходимость такого именно научного миросозерцания и видели „высшую цель, к которой должно стремиться естествознание, ... в сведении всех явлений природы на механику“ (Кирхгоф, 1865). Почти в тех же словах выражается и Гельмгольц: „Конечною целью всех естественных наук является разыскание движений, лежащих в основе всех изменений, и причин, производящих эти движения, т. е. слияние этих наук с механикой“».28 А. Л. Гершун также в своем курсе термодинамики писал: «Следовательно, физика сводится собственно к механике, и особенные законы механики должны управлять всеми физическими явлениями». И далее: «Действительно, вся физика сводится собственно к механике, всякое физическое явление можно рассматривать как движение некоторого вещества, т. е. как чисто механический процесс».29 Из приведенных слов и анализа общих высказываний ученого видно, что он не выходил за пределы механического материализма, так как пользовался материалами классической физики, которые вполне удовлетворительно и внутренне непротиворечиво объяснялись принципами и законами классической физики. Иными словами, материализм А. Л. Гершуна, как весь механический материализм, был ограниченным и не мог раскрыть истинной сущности сложных процессов физических явлений. 28 Там же, с. 664. 29 Термодинамика, с. 82. 116
Отмечая ограниченность механического движения в понимании физических явлений природы, Ф. Энгельс писал: «Всякое движение связано с каким-нибудь перемещением — перемещением небесных тел, земных масс, молекул, атомов или частиц эфира. Чем выше форма движения, тем незначительнее становится это перемещение. Оно никоим образом не исчерпывает природы соответствующего движения, но оно неотделимо от него. Поэтому его необходимо исследовать раньше всего остального».30 Не сводимость категории движения к механическому перемещению макроскопических тел и как атрибутное свойство материи впервые в истории человечества открыли классики материалистической философии. Ф. Энгельс писал: «Движение, рассматриваемое в самом общем смысле слова, т. е. понимаемое как способ существования материи, как внутренне присущий материи атрибут, обнимает собой все происходящие во вселенной изменения и процессы, начиная от простого перемещения и кончая мышлением».31 Фундаментом передовых воззрений А. Л. Гершуна были его широкие познания в области истории науки. Каждому, кто будет знакомиться с его трудами, бросится в глаза это обстоятельство..Будучи по масштабам своего времени крупным специалистом в одной области научных знаний, ученый превосходно знал (видимо, в результате изучения многих первоисточников) классические труды своих предшественников не только в области оптотехники, но и в других отраслях физической науки. Он свободно оперировал фактами (в том числе и малоизвестными) не только из истории электричества, механики и других областей физики, но ж из истории математики, химии. Несомненно, что этими данными он широко пользовался не только в своих трудах, но и на лекциях, что придавало им глубокий характер и ту увлекательность, которую отмечали слушатели. А. Л. Гершун был одним из первых физиков дореволюционной России, ставивших вопрос о создании работы по истории русской физики. Он сам предполагал составить биографии ряда выдающихся русских ученых и тем показать их вклад в мировую физическую науку. 30 Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 392. 31 Там же, с. 391. 117
Около 170 лет тому назад в Медико-хирургической академии в Петербурге профессор В. В. Петров впервые получил так называемую вольтову дугу, произведя опыты с помощью своей огромной батареи, состоявшей из 4200 медных кружков. В. В. Петров после смерти был почти забыт, а между тем его научные работы и по содержанию, и по подходу к разработке физических проблем заслуживали самого серьезного внимания. На забытые работы академика В. В. Петрова, спустя почти 80 лет после их опубликования, впервые обратил внимание А. Л. Гершун, который был тогда еще студентом Петербургского университета. Позже на своих лекциях он говорил об этом: «Вы видите, кто открыл вольтовую дугу, и я горжусь тем, что мне выпала в 1888 году честь указать на это и обратить внимание общества на этот забытый самородок. К сожалению, портрет искали профессор Егоров и я, но не нашли».32 33 Он с гордостью подчеркивал приоритет своего соотечественника перед известным английским ученым Дэви в открытии вольтовой дуги. Сам академик В. В. Петров надеялся, что «просвещенные и беспристрастные физики» по крайней мере в будущем согласятся дать его трудам справедливую оценку. Таким просвещенным и беспристрастным физиком оказался А. Л. Гершун. О заслугах В. В. Петрова академик С. И. Вавилов в свое время писал: «В истории русской физики до половины девятнадцатого века В. В. Петров не только хронологически, но и по своему значению непосредственно следует за М. В. Ломоносовым. Имя и дело этого замечательного ученого, организатора русской физики... должно быть прочно сохранено в памяти советских физиков и техников».3^ В самом деле, у В. В. Петрова имеется ряд материалистических высказываний, таких, например, как значение опыта в физических исследованиях. Он писал: «Гораздо надежнее искать настоящего источника электрических яв¬ 32 Гершун А. Л. Тезисы лекций об электрическом освещении. — Личный архив М. А. Гершуна. 33 В а в и л о в С. И. Академик В. В. Петров — исследователь люминесценции. — В кн.: Академик В. В. Петров, 1761—11834. К истории физики и химии в России в начале XIX в. (Сб. ст. и матер, под ред. акад. С. И. Вавилова). М.—Л., 1940, с. 3, 4. 118
лений не в умственных мудрствованиях, к которым доселе только прибегали все физики, но и в непосредственных следствиях самих опытов».34 Это замечание В. В. Петрова было весьма ценным в эпоху формирования основанного на опыте естествознания, в эпоху борьбы с естествоиспытателями, которые заменяли опытные исследования реальных связей и закономерностей природы искусственными и логическими конструкциями и произвольными схематическими построениями. Заслуга А. Л. Гершуна не только в том, что он первый обратил внимание на забытого русского ученого В. В. Петрова и на его научное наследие, но и в том, что им были впервые выявлены материалистические высказывания выдающегося ученого конца XVIII—начала XIX в. А. Л. Гершуна волновало и забвение трудов других русских физиков, то обстоятельство, что их вклад в мировую науку не занял подобающего места в анналах истории физики. Так, например, в его записках отмечено следующее: «8 сентября 1898 г. 1) Написать' статью „Гёте и Ньютон“ и „Гёте и физика“. 2) Биография Рихмана, Петрова».35 В тезисах своей лекции об электрическом освещении А. Л. Гершун отмечал: «Яблочков, интуиция. Пионер русской электротехники. Прекрасные черты. Его лампа забыта, заглохла; кажется, даже не сохранилось образцов». В другом месте: «Свеча Яблочкова. Первое практическое решение Яблочкова. Позволю себе показать, так как многие, вероятно, не видели».36 Следуя своей традиции отмечать вклад русских ученых в мировую науку, Александр Львович в работе «Об оптических инструментах», говоря о методе, называемом «оптическое окошко», писал: «Как ни проста кажется изложенная здесь общая теория поля оптических инструментов, тем не менее она сравнительно еще очень недавнего происхождения. Самые противоречивые представле- 34 Известие о гальванивольтовых опытах, которые производил профессор физики Василий Петров посредством огромной наипаче батареи, состоящей иногда из 4200 медных и цинковых кружков и находящейся при Санкт-Петербургской медико-хирургической академии. СПб., 1803, с. VIII. 35 Личный архив А. М. Гершуна. 36 Там же. 119
ни я и понятия господствовали еще недавно и в мыслях и в книгах по поводу вопросов о поле даже простейших инструментов. Лишь в 1872 году русский ученый, профессор Московского университета, недавно (1879 г.) скончавшийся Н. А. Любимов первый указал на неправильность обычных взглядов и дал тот метод „оптического окошка“, которому мы в общих чертах здесь и следовали».37 В другой своей работе под названием «Кварцевая чечевица в поляризованном свете» 38 А. Л. Гершун за исходную точку исследования берет работу своего современника русского ученого В. А. Агафонова — «К вопросу о поглощении света кристаллами и о плеохроизме в ультрафиолетовой части спектра».39 А. Л. Гершун не только популяризовал научное наследие русских физиков, но, развивая мысли и продолжая дела, начатые предшественниками, обогащал отечественную науку новыми открытиями и изобретениями. Он постоянно использовал исторические примеры для того, чтобы показать замечательное прошлое оптотехники и ее несомненное большое будущее в России. Так, в конце своего доклада на первом Всероссийском съезде преподавателей физики, химии и космографии он говорил: «В настоящее время оптотехники в России нет. Нет теоретической оптотехники — никто ею не интересуется. Почти нет практической оптотехники —самостоятельных заводов, созидающих новое. Целой науки, целой отрасли техники... не существует, и мы являемся послушными и покорными данниками наших западных соседей. Итак, в настоящем у нас нет ничего. Это тем более обидно, что у нас есть на что оглянуться в прошлом. Имена Эйлера, Цейгера, Струве и других сохраняются не только в истории русской науки, они сохранятся в истории оптотехники вообще. Я уже упомянул Вам имя Лейтмана. ... Я не стану говорить и о более далеких временах. .. Я не буду об этом говорить, я перескачу целое столетие. Знает ли кто-нибудь, что в 40-х годах (XIX в. — 37 Сборник статей в помощь самообразованию по математике, физике, химии и астрономии, составленный кружком препода>ва- телей. T. I, вып. 2, с. 411. 2-е перераб. изд. М., 1902. 38 Сборник статей по физике, посвященный памяти профессора Ф. Ф. Петрушевского. М., 1904, с. 11—24. 39 Зап. Математ. об-ва, 1909, т. 39, вып. 2. 120
Н. И.) y нас десятками готовились микроскопы, не уступавшие, по свидетельству сведущих людей, микроскопам Обергаузера, Плессля и Шевалье, лучших художников того времени? Я говорю об оптической мастерской Казанского университета во времена Кнорра, Соловьева и Симонова (того Симонова, которому Литтров посвятил свою знаменитую диоптрику), когда Эренберг готовил в ней микроскопы. Кто теперь в состоянии изготовить в России микроскоп, сравнимый с произведениями наших западных соседей? Таким образом, у нас есть на что оглянуться... Тем более обидно и я бы сказал опасно то, что нам не на что посмотреть в настоящем. Я мог бы по пальцам, пальцам одной руки сосчитать в России тех людей, которые интересуются теоретической оптотехникой и знакомы с ней, и пол-руки хватило бы с избытком для счета тех русских учреждений, где могут правильно рассчитать и сделать простой небольшой объектив».40 Помимо своих страстных устных и печатных выступлений, А. Л. Гершун вел и напряженную практическую работу по организации производства оптических приборов в России. Он, как мы уже знаем, с редким упорством и напряжением работал в Оптическом отделе Обуховского завода, стремясь, несмотря на все препятствия, развить этот отдел, продукция которого шла на удовлетворение оборонных нужд. В конце своей жизни, в 1913 году, А. Л. Гершун приступил к организации первого оптикомеханического завода в России. На основе этого завода теперь возникло Государственное оптико-механическое объединение в Ленинграде. Наряду с борьбой за создание и развитие оптотехники и оптической промышленности в России ученому приходилось опровергать ошибочные и ложные сведения, которые распространялись в зарубежных странах о нашей стране. Он, например, обратил внимание фотографического отдела Русского технического общества на статью «Любительская фотография в России», появившуюся в английском журнале «Фотографические новости», а первоначально в американском журнале, где сообщались неверные и нелепые сведения о положении фотографического дела в России вообще и любительской фотографии в особенности. Он выразил пожелание, чтобы 40 ЖРФХО, 1916, т. 48, с. 229—231. 9 Н. И. Иванов 121
иностранцы фотографы лучше познакомились с действительным положением фотографического дела в России. Будучи большим патриотом, он считал нецелесообразным изоляцию отсталой дореволюционной России от более развитых капиталистических стран, так как полагал^ что научные достижения одной страны должны как можно скорее стать достоянием всех других и служить прогрессу культуры и поднятию жизненного уровня всех людей. На экстренном заседании Физического отделения Русского физико-математического общества, посвященном вопросу изготовления физических приборов в России, 28 октября 1914 г. ученый говорил, что нецелесообразно отказываться от получения оптических приборов из-за границы. Он отлично понимал, что для России, тогда отсталой, очень большое значение имел опыт приборостроения на Западе. На том же заседании А. Л. Гершун был избран в состав комиссии, которой поручалось рассмотрение двух вопросов: 1) Какие изделия нужно выписывать из-за границы? и 2) Какие изделия могли бы изготовляться в России? Все научное и техническое наследие А. Л. Гершуна составило тот фундамент, на котором были заложены основы первоклассной оптической науки, оптотехники и оптической промышленности советского государства. Вот почему научное наследие А. Л. Гершуна так живо и органически связано с современностью; вот почему нам нужно знать и популяризировать имя А. Л. Гершуна наряду с именами многих других видных русских физиков и техников дореволюционного периода нашей истории. * * * Необходимо отметить, что положительное влияние личности А. Л. Гершуна не ограничивалось только кругом его друзей и учеников: оно распространялось и на членов его семьи. Его сын, Андрей Александрович Гершун (1903—1952), физик по образованию, несомненно под влиянием семейных традиций также посвятил свою жизнь научным исследованиям в области светотехники и фотометрии. Большое значение имели те труды А. А. Гершуна по естественному освещению, которые позволили заложить основы экономического подхода к решению проб¬ 122
лемы в этой области знаний. Но наиболее значительным вкладом А. А. Гершуна в науку была разработанная им теория светового поля, в которой, пользуясь теорией силового поля и методами векторного анализа, он вывел ряд обобщенных формул и дал расчеты для неоднородных и рассеивающих сред. Эта теория, первоначально встретившая серьезные возражения со стороны некоторых видных физиков (французского академика А. Э. Блонделя, 1863— 1938), получила в дальнейшем полное признание, в том числе и самого А. Блонделя. А. А. Гершун уделял, как и его отец, большое внимание практическому применению научных знаний. Ему принадлежит совместно с Д. Н. Лазаревым и К. А. Бейтманом большой вклад в разработку новых методов освещения темных цехов кинопленочных фабрик; в основу этих работ им положен принцип: максимум действия на глаз при минимуме действия на фотоматериал. Он, как и его отец, много сделал в области укрепления обороноспособности нашей Родины, особенно в годы Великой Отечественной войны. Разработанные им методы теоретического обоснования маскировочного освещения, светомаскировки и гидрооптики получили высокую оценку, а их создатель был дважды удостоен Государственной премии. Успешную исследовательскую работу в области оптического приборостроения продолжают и внуки А. Л. Гершуна — Михаил Андреевич и Александр Андреевич Гер- шуны.
Научные труды, доклады, выступления и переводы А. Л. Гершуна1 В список трудов, сообщений, докладов, отчетов и переводов А. Л. Гершуна включены его работы, опубликованные с 1891 по 1916 г. Все они распределены по годам выхода в свет. Список не претендует на исчерпывающую полноту. Звездочкой отмечены описания тех работ, которые не были просмотрены de visu. Труды А. Л. Гершуна, изданные литографическим путем, и литература о нем выделены в специальные разделы. Не удалось установить издания, в которых опубликованы две работы А. Л. Гершуна: «Круговая поляризация в кристаллах, обращенных в порошок» и «Метод полос Тендера и его применение». Автор пользовался отдельными оттисками, хранящимися в личном архиве М. А. Гершуна. В списке докладов, отчетов, сообщений и статей, опубликованных в журнале Русского физико-химического общества (ЖРФХО), буквой А обозначается раздел журнала, включающий доклады и отчеты, а буквой Б — раздел, включающий сообщения. 1891 Об определении времени продолжительности съемки. — Зап. ТТО, 1891, т. 25, № 12, с. 5. 1892 Краткие сведения по электротехнике в ее современном состоянии. — Зап. РТО, 1892, т. 26, № 5* с. 53—94. Краткие сведения по электротехнике в ее современном состоянии (продолжение). — Зап. РТО, 1892, т. 26, № 6, с. 42—66. 1893 Способ определения фокусного расстояния и узловых точек объектива. — ЖРФХО, 1893, т. 25, 9А, с. 347. Дарвин Л. Д. Способы исследования фотографических объективов (пер. А. Гершуна). СПб., 1893. 1 Список трудов, докладов, выступлений и переводов составлен библиотекарем Отделения БАН СССР при ЛО Архива Академии наук СССР T. Т. Казачек. 124
1894 О перспективе в фотографии (сообщение). V отд. фотограф. Засед. 15 янв. 1893 г. — Зап. РТО, 1894, т. 28, № 4, с. 36, -37. Об одном методе для определения главного фокусного расстояния объективов и положения их узловых точек (сообщение). V отд. фотограф. Засед. 26 окт. 1893 г. — Зап. РТО, 1894, т. 28, с. 35, 36. О фотографических процессах, представленных на Колумбовой выставке в Чикаго (доклад). V отд. фотограф. Засед. 3 дек. 1893 г. — Зап. РТО, 1894, т. 28, № 5, с. 45, 46. Об одном методе механического гравирования (сообщение). V отд. фотограф. Засед. 17 дек. 1893 г. — Зап. РТО, 1894, т. 28, N° 5, с. 50. К истории фотографии (сообщение). Y отд. фотограф. Засед. 17 дек. 1893 г. — Зап. РТО, 1894, т. 28, N° 5, с. 49, 50. О методах, применяемых на обсерватории в Кыо для испытания объективов (сообщение). V отд. фотограф. Засед. 16 апр. 1893 г. — Зап. РТО, 1894, т. 28, № 4, с. 54, 55. Укороченная трубка Штейнгейля и фотометр Луммера и Брод- хуна. — ЖРФХО, 1894, т. 26, 8А, с. 309. Ватсон Е. KàK построить динамомашину (генератор или двигатель) в одну лошадиную силу? (Пер. с изменениями соч. Ватсона: How to make a onehorse power motor or dynamo?). СПб., 1895. 1895 О новом классе проявителей ароматического ряда. — Русск. фотограф, журн., 1895, № 1, с. 8—10. Исследование фотографических объективов. — Русск. фотограф. журн., 1895, N° 2, с. 30—36. О замене в щелочных проявителях фосфорнокислым натрием едких и углекислых щелочей. — Русск. фотограф, журн., 1895, № 2, с. 37—41. Окраска серебряных снимков. — Русск. фотограф, журн., 1895, N° 5, с. 99—101. Передача фотографических снимков по телеграфу. — Русск. фотограф, журн., 1895, № 6, с. 123—126. О панхроматизме. — Русск. фотограф, журн., 1895, N° 7, с. 147—151. Приготовление негатива для автотипий. — Русск. фотограф, журн., 1895, N° 9, с. 198—207. О приборе для исследования, качеств вообще оптических стекол (сообщение). V отд. фотограф. Засед. 2 дек. 1894 г. — Зан. РТО, 1895, т. 29, N° 11, с. 120—122. Об исследовании оптических свойств фотографических объективов (демонстрация прибора). Y отд. фотограф. Засед. 16 дек. 1894 г. — Зап. РТО, 1895, т. 29, N° И, с. 122—124. Об оптических заводах Шотта и Цейса. — ЖРФХО, 1895, т. 27, 8А, с. 262. Э д е р Г. М. Лаборатория и павильон фотографа (пер. А. Л. Гершуна). —Русский фотограф, приложения, 1895; N° 3, с. 33—48; N° 4, с. 49—64; N° 5, с. 65—80; № 6, с. 81—96; N° 7, сг 97—112; N° 8, с. 113—128; N° 9, с. 129—144; N° 10, с. 145—150. 125
1896 О затворах. — Русск. фотограф, журн., 1896, № 1, с. 12—19. Наши объективы. — Русск. фотограф, жури., 1896, № 2, с. 34-38. О применении фотографии к ксилографии и гравированию по металлу. — Русск. фотограф, журн., 1896, № 7, с. 159—165. О фотографировании ультрафиолетовой части спектра. — Русск. фотограф, журн., 1896, № 10, с. 224—229. Фотографирование солнечной короны экваториалом. — Изв. Русск. астроном, об-ва, 1896, вып. 5, № 9, с. 414—421. Об оптических фабриках Цейса и Шотта в Иене. V отд. фотограф. Засед. 3 ноября 1895 г. — Зап. РТО, 1896, т. 30, № 1, с. 100. Новая победа науки. — Сев. вестн., 1896, т. 11, № 5, с. 133—145. Об электрических действиях лучей Рентгена (совместно с Боргманом И. И.). — ЖРФХО, 1896, т. 28, 1А, с. 37—40; ЗА, с. 89; 2Б, с. 44. Двигатель постоянного тока работы В. Л. Францена. — ЖРФХО, 1896, т. 28, 2А, с. 57. Электрический двигатель Патэна. — ЖРФХО, 1896, т. 28, 2А, с. 57. Прибор Лорентца для определения сопротивлений в абсолютной мере. — ЖРФХО, 1896, т. 28, 2А, с. 57. «Focustube» (трубки для получения лучей Рентгена) от Newtonâ в Лондоне. — ЖРФХО, 1896, т. 28, 4А,, с. 127. Снимок, полученный с помощью азотно-урановой соли. — ЖРФХО, 1896, с. 28, 4А, с. 127. Новый рефрактометр Пульфриха. — ЖРФХО, 1896, т. 28, 4А, с. 127. О фотографировании солнечной короны объективом Кука. — ЖРФХО, 1896, т. 28, 9А, с. 224. Термический двигатель Гейнричи. — ЖРФХО, 1896, т. 28, 9А, с. 225. 1897 О путешествии в составе экспедиции Русского астрономического общества для наблюдения полного солнечного затмения, происходившего 28 июня сего года. У отд. фотограф. Зцсед. 1 нояб. 1896. — Зап. РТО, 1897, т. 31, № 6, с. 89, 90. Прибор профессора Паальцова для объективного демонстрирования явлений поляризации лучей света. — ЖРФХО, 1897, т. 29, 1А, с. 76. Некоторые опыты над электрическими лампочками в магнитном и электростатическом поле.— ЖРФХО, 1897, т. 29, 4а, с. 129. Несколько простых опытов, иллюстрирующих дифракционную теорию зрения. — ЖРФХО, 1897, т. 29, 4А, с. 129. Образцы оптических стекол. — ЖРФХО, 1897, т. 29, 9А, с. 352. Оптический критерий Э. Аббе. — ЖРФХО, 1897, т. 29, 9А, с. 352. Оптические стекла. — Энцикл. словарь Брокгауза и Ефрона, 1897 [кн. 43], т. 22, с. 50—62. Оптические приборы. — Энцикл. словарь Брокгауза и Ефрона, 1897 [кн. 43], т. 22, с. 62—73. 126
Г р е т ц Лео. Электричество и его применения. Книга для изучения и чтения (пер. 6-го нем. изд. А. Л. Гершуна и В. К. Лебединского). СПб., 1897. 1898 Способы запечатления при помощи фотографии недостатков в техническом выполнении оптических систем. V отд. фотограф. Засед. 17 апр. 1898 г. — Зап. РТО, 1898, т. 32, № 1Ö—И, с. 591—598. О применении планиметра Притца для квадратуры площадей, зачерченных регистрирующими приборами. — Электричество, 1898, № 17, с. 225—227. Явление полного внутреннего отражения в двупреломляю- щих средах. — ЖРФХО, 1898, т. 30, 2А, с. 44. О способах запечатлевания с помощью фотографии неоднородностей в структуре оптического стекла. — ЖРФХО, 1898, т. 30, 4А, с. 102. Оптический микроскоп. — ЖРФХО, 1898, т. 30, 9А, с. 201. Индукционный вариометр Вина и эталоны самоиндукции Зи- дентопфа. — ЖРФХО, 1898, т. 30, 9А, с. 201. Новый тип гальванометра с подвижной обмоткой работы Сименса. — ЖРФХО, 1898, т. 30, 9А, с. 209. Новый тип универсального мостика Уитстона системы Сименса. — ЖРФХО, 1898, т. 30, 9А, с. 209. 1899 О магнитном потоке в счетчиках и других измерительных приборах. — Электричество, 1899, № 15—16, с. 206—208. О роли дифракционной сетки в качестве объектива. V отд. фотограф. Засед. 20- нояб. 1898 г-. — Зап. РТО, 1899, т. 33, № 2, с. 82, 83. Трубка Брауна. — ЖРФХО, 1899, т. 31, ЗА, с. 68. Коллекция камертонов О. А. Израилева. — ЖРФХО, 1899, т. 31, 4А, с. 83. Об одном методе определения средней плотности Земли. — ЖРФХО, 1899, т. 31, 8А, с. 223. Новый тип оптической скамьи Шмидта и Гента. — ЖРФХО, 1899, т. 31, 8А, с. 223. _ , , m Méthode pour déterminer la densite moyenne de la Terre et la constante gravitationnelle. — C. R., 1899, v. 129, No. 24, p. 1013— 1019. Über Photographische Aufnahmen des Schlieren- und Spannugs- systems einer Linse. — Archiv für wissenschaftliche Photographie, Bd 1. 1899, S. 232—235. 1900 Об оптических инструментах. — В кн.: Сборник статей в помощь самообразованию по математике, физике, химии и астрономии, составленных кружком преподавателей, т. I, вып. 2. 2-е пе- рераб. изд. М., 1900, с. 390—412. Об одном методе для определения средней плотности Земли и гравитационной постоянной. — Изв. Русск. астроном, об-ва, 1900, вып. 8, № 4—6, с. 15—32. Угольный реостат Пауля для сильных токов. — ЖРФХО, 1900 т. 32, 1А, с. 64. 127
Об одном виде интерференционных полос и выверке призм с полным внутренним отражением. — ЖРФХО, 1900, т. 32, 1А, с. 65. Интерференция поляризированного света в сдвоенных кварцевых пластинках. — ЖРФХО, 1900, т. 32, 5А, с. 140. Об определении мгновенной угловой скорости вращающейся горизонтальной оси. — ЖРФХО, 1900, т. 32, 5А, с. 140. Цветная фотография по методу Жолли. — ЖРФХО, 1900, т. 32, 9А, с. 256. Об одном методе для определения средней плотности Земли и гравитационной постоянной. СПб., 1900. 1901 Некоторые свойства выпрямленного переменного тока. — Электричество, 1901, № 22, с. 313—322. О различных методах исследования фотографических объективов (сообщение). V отд. фотогр. Засед. 19 янв. 1901 г. — Зап. РТО, 1901, т. 35, № 4, с. 177, 178. Снимки спектра и какаду, исполненные по способу Липмана д-ром Нейгаузом (демонстрировал А. Л. Гершун). V отд. фотограф. Засед. 2 марта 1901 г. — Зап. РТО, 1901, т. 35, № 6, с. 219. О способе получения трехцветных фотографий А. Гофмана (сообщение). V отд. фотограф. Засед. 4 мая 1901 г. — Зап. РТО, 1901, т. 35, № 7—8, с. 273, 274. О результатах исследования объектива «Фос» (сообщение). V отд. фотограф. Засед. 4 мая 1901 г. — Зап. РТО, 1901, т. 35, № 7—8, с. 275. Исследование планистигмата оптического завода «Фос» в Варшаве. — ЖРФХО, 1901, т. 33, 6А, с. 79. Свойства выпрямленного переменного тока. — ЖРФХО, 1901, т. 33, 6А, с. 80. Курс электричества и магнетизма. Сост. А. Л. Гершун. Просматривал капитан 2-го ранга Кульстрем 1-й. 1900—1901 гг. СПб., 1901. Краевич К. Д. Основания физики. 12-е изд., испр. и доп. А. Л. Гершуном. СПб., 1901. Метод полос (Schlierenmethode) Теп л ер а и его применения, с. 104—128. [Опубликовано в неизвестном издании после 1901г.]. 1902 Фотометр системы Жолли. — ЖРФХО, 1902, т. 34, 1А, с. 16. Цветная фотография. — ЖРФХО, 1902, т. 34, 4Б, с. 29. Свойства выпрямленного переменного тока.— ЖРФХО, 1902, т. 34, 1А, с. 16; 4Б, с. 32. Опыты Керра. — ЖРФХО, 1902, т. 34, 5А, с. 252. Гальванометрический метод Сабина для определения коротких цромежутков времени. — ЖРФХО, 1902, т. 34, 9А, с. 574. Упрощенный способ Аббе для определения фокусного расстояния линз; кварцевые чечевицы. — ЖРФХО, 1902, т. 34, 9А, с. 574. Физика. — Энцикл. словарь Брокгауза и Ефрона, 1902 [кн. 70], т. 35а, с. 660—674. 128
Фонарь проекционный (волшебный). — Энцикл. словарь Брок- гауза и Ефрона, 190Й [кн. 71], т. 36, с. 221—229. Фотография. — Энцикл. словарь Брокгауза и Ефрона, 1902, [кн. 71], т. 36, с. 404—418. Фотометрия.—Энцикл. словарь Брокгауза и Ефрона, 1902, [кн. 71], т. 36, с. 422—430. Uber gleichgerichteten Wechselstrom. — Phys. Zeitschr., 1902, No. 12, S. 249—254. 1904 Лекционный опыт для показаний свойств электронов. — ЖРФХО, 1904, т. 36, 7А, с. 249—254, 257. Электрическое освещение. — Энцикл. словарь Брокгауза и Еф? рона, 1904, [кн. 79], 40, с. 431—458. Электромагнит. — Энцикл. словарь Брокгауза и Ефрона, 1904, [кн. 80], т. 40а, с. 529—536. Кварцевая чечевица в поляризованном свете. — В кн.: Сборник статей по физике, посвященный памяти профессора Ф. Ф. Пе- трушевского. СПб., 1904, с. И—24. 1905 Об ахроматических призмах. — ЖРФХО, 1905, т. 37, 9А, с. 354. Г р е т ц Лео. Электричество и его применения. Книга для изучения и чтения (пер. с 6-го нем. изд. А. Л. Гершуна и В. К. Лебединского; сверено с 10 нем. изд.. В. Ф. Миткевичем и А. А. Добиаш). СПб., 1905. 1906 Действие некоторых металлов на светочувствительный бромосеребряный желатин. — Фотограф-любитель, 1906, год 17, № 2, с. 39—43. Писание алюминием на стекле. — Фотограф-любитель, 1906, , год 17, № 3, с. 94. Действие некоторых металлов на светочувствительный бромосеребряный желатин. — Фотограф-любитель, 1906, год 17, № 5, с. 138—141. То же. — Фотограф-любитель, 1906, год 17, № 6, с. 166—169. К изложению теории электродвигателя. — ЖРФХО, 1906, т. 38, 4А, с. 227. Приемы обработки стекла. — ЖРФХО, 1906, т. 38, 4А, с. 228. 1907 Утомление глаза у наводчиков (пер. с англ.). — Морской сборник, 1907, т. 342, № 12, с. 127—134. О действии света на фотографические пластинки. — Фотограф- любитель, 1906, год 18, № 3, с. 82—84. Профессор Зигфрид Чапский (некролог). — Фотограф-любитель, 1907, год 19, № 7, с. 223, 224, Явления последствия и разрушения в скрытом фотографическом изображении. — Фотограф-любитель, 1907, год 18, № 11, с зз^ 335 Новый состав для паяния. — ЖРФХО, 1907, т. 39, № ЗА, с. 94. 129
Новый гравировальный прибор. — ЖРФХО, 1907, т. 39, ЗА, с. 94. Телаутограф Грэя.— ЖРФХО, 1907, т. 39, 4А, с. 128. Зигфрид Чадский (некролог). — ЖРФХО, 1907, т. 39, 7А, с. 199, 200. Современная оптотехника. — ЖРФХО, 1907, т. 39, 8Б, с. 277— Обратимые снимки и составные фотографии. Сообщение проф. Г. Липпманна в заседании Парижской Академии наук 2 марта 1908 года (С. R., 1908, № 9, р. 446—451; пер.). —Фотограф-любитель, 1908, год 19, № 4, с. 113—116. Демонстрация трубы с цилиндрическими чечевицами. — ЖРФХО, 1908, т. 40, 4А, с. 208. О новом фотографическом способе получения стереоскопических изображений. — ЖРФХО, 1908, т. 40, 5А, с. 265. По поводу статьи Г. А. Шульца «О некоторых дифракционных явлениях». — ЖРФХО, 1908, т. 40, 8А, с. 363—365. Владислав Александрович Тюрин. — ЖРФХО, 1908, т. 40, 8А, с. 366, 367. 1909 Краевич К. Д. Курс физики для средних учебных заведении (переработан А. Л. Гершуном). Изд. 2-е. СПб., 1909. 1911 Современная оптотехника. — В кн.: Из вопросов физики, вып. 1. О свете (Сб. статей под ред. В. К. Лебединского). СПб., 1911, с. 145—163. Краевич К. Д. Сокращенный учебник физики (обработан согласно существующим программам А. Л. Гершуном и В. В. Скобельцыным). 6-е изд. СПб., 1911, вып. 1—2. 1912 МайкельсонА. А. Световые волны и их применения (пер. с англ. Е. Г. Фейгельсона, под ред. [с предисл.] и с прим. А. Л. Гершуна). СПб., 1912. 1913 Электромагнитные натяжные приспособления для рабочих станков. — Электричество, 1913, № И, с. 334—337. Краевич К. Д. Сокращенный учебник физики (обработан согласно существующим программам А. Л. Гершуном и В. В. Скобельцыным). 7-е изд. СПб., 1913, вып. 1—2. 1914 Применение цельной кварцевой пластинки достаточной толщины и имеющей приемную поверхность шлифованной перпендикулярной оси, а поверхность, обращенную к двупреломляющей призме или к николю, — шлифованной по сфере. — ЖРФХО, 1914, т. 46, физ. отд., вып. 2, с. 110. 130
К р а е в и ч К. Д. Учебник физики. Курс средних учебных заведений. 25-е (14-е посмертное) изд., перепеч. без всяких изм. с изд. 15, испр. и доп. А. Л. Гершуном. СПб., 1914. 1915 О маятнике Репсольда. — Изв. Русск. об-ва люб. мировед., 1915, № 1 (13), с. 45. 1916 Список докладов и печатных трудов Н. Егорова. — ЖРФХО, 1916, т. 48, 6Б, с. 175. Современная онтотехника. — ЖРФХО, 1916, т. 38, 6Б, с. 178—236. Оптические-приборы. — Новый энцикл. словарь Брокгауза и Ефрона [1916], т. 29, с. 563—574. Оптические стекла. — Новый энцикл. словарь Брокгауза и Ефрона [1916], т. 29, с. 574—579. 1923 Измерение силы тока, электродвижущей силы и напряжения магнитного поля. — В кн.: Хвольсон О. Д. Курс физики. Изд. 2-е. 1923, т. 5, с. 80—148. Литографированные издания А. Л. Гершуна Курс электричества. 1903—1904 гг. Курс электричества и магнетизма. Составил А. Л. Гершун. Просматривал капитан 2-го ранга Кульстрем 1-й (СПб., 1907). Термодинамика. Лекции, читанные А. Л. Гершуном в 1911 — 1912 гг. в Женском педагогическом институте. Лекции по электричеству и магнетизму. СПб., 1911—1912. Лекции по высшей оптике, читанные профессором А. Л. Гершуном в С.-Петербургском женском педагогическом институте в 1910—1911 гг.
Литература о А. Л. Гершуне Бахрах А. М. Академик А. Н. Крылов и точное приборостроение. — В кн.: Из истории отечественной техники. Исследования и материалы. Л., 1950, с. 186—218. Егоров Н. Александр Львович Гершун. — ЖРФХО, 1916, т. 47, № 6Б, с. 169. Иванов Н. И. Александр Львович Гершун (к тридцатипятилетию со дня кончины). — Усп. физ. наук, 1950, т. 42, вып. 3, с. 476—484. Иванов И. И. Исследования А. Л. Гершуна по оптотехнике. — Уч. зап. Бурятск. пед. ин-та, вып. 2. Улан-Удэ, 1951, с. 82—100. Иванов Н. И. Ленинградская школа оптиков. Канд. дисс. ЛГУ, 1951. Иванов Н. И. Оптические работы А. Л. Гершуна. — Уч. зап. Бурятск. пед. ин-та, вып. 15. Улан-Удэ, 1958, с. 73—98. Иванов Н. И. К столетию со дня рождения А. Л. Гершуна. — Матер, первой Украинск. межвуз. конф. по истории физики. Киев, 1968. Иоффе А. Ф. Развитие советркой физики. — Электричество, 1948, № 1, с. 3—9. К а п ц о в Н. А. Русские электрики XIX в. — Усп. физ. наук, 1948, т. 35, вып. 1, с. 80—119. Кравец Т. П. От Ньютона до Вавилова. Очерки и воспоминания. Л., 1967, с. 191, 246, 345. М а й з е л ь С. А. Л. Гершун (некролог). — Электричество, 1915, т. 36, № 9, с. 149—152. Прокудин-Горский С. Александр Львович Гершун (некролог).— Фотографические новости, 1915, № 6, с. 99. Рождественский Д. С. Записка об оптическом стекле. — Тр. ГОИ, 1932, т. 8, вып. 84, с. 1—22. Сум Н. А. Л. Гершун (некролог). — Изв. Русск. об-ва любит, мировед., 1915, т. 4, № 4 (16), с. 192—195.
Основные даты жизни и деятельности А. Л. Гершуна 1868 г. 17 октября (по ст. стилю) — дата рождения, г. Соколки Гродненской губернии. 1886 г. — окончание гимназии в г. Вильно. 1886 г. — поступление на физико-математический факультет Петербургского университета. 1889 г. — присуждение золотой медали за сочинение на тему «Критический разбор исследования вопроса о температуре наибольшей плотности воды и водяных растворов». 1889 г. — участие в качестве студента-распорядителя в работах физической секции Восьмого съезда русских естествоиспытателей и врачей. 1890 г. — окончание Петербургского университета. 1890— 1902 гг. — ассистент и лаборант на кафедре физики Петербургского университета. 1891— 1892 гг. — секретарь редакции журнала «Электричество», а затем его сотрудник. С 1893 г. — помощник профессора Ф. Ф. Петрушевского по редактированию физического отдела Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона и автор ряда статей в нем («Оптические приборы», «Физика», «Электрическое освещение» и др.). 1895—1903 гг. — делопроизводитель Физического общества. Активное участие в работах Физического общества и Русского технического общества по Y (фотографическому) и VI (электротехническому) отделам. 1895 г. — поездка в Иену для изучения оптических заводов Цейса и Шотта. 1896 г. — участие в качестве физика-фотографа в Ленской экспедиции Русского астрономического общества для наблюдения солнечного затмения 22 июля 1896 г. 1902—1908 гг. — заведование кафедрой физики в Артиллерийском офицерском классе в Кронштадте. 1908—1912 гг. — начальник Оптического отдела Обуховского завода в Петербурге. 133
1908—1915 гг. — чтение курсов физики в Женском педагогическом институте. 1912 г. — приглашение во Францию для организации оптических заводов. 1912 г. — назначение на место директора-распорядителя Российского акционерного общества оптического и механического производств. 1913 г. — начало строительства Оптического завода, ныне Ленинградского оптико-механического объединения им. В. И. Ленина (ЛОМО). 1914 г. — окончание постройки Оптического завода в Петербурге. 1914 г. — участие в организации экспедиций Русского астрономического общества для наблюдения полного солнечного затмения в России 8 августа 1914 г. 1914 г. (осень) — командировка в Англию и Францию по поручению Главного артиллерийского управления. 1915 г. 26 мая — дата кончины А. Л. Гершуна.
Оглавление Стр. От автора 5 Краткая биография 7 Исследования по оптотехнике 18 А. Л. Гершун — организатор оптической промышленности в дореволюционной России и создатель оптических приборов для русского флота 22 Оптические работы 39 Организация производства оптического стекла в дореволюционной России 64 Исследования в различных разделах физики 70 Педагогическая деятельность 93 Теоретико-познавательные вопросы в трудах А. Л. Гершуна 102 Научные труды, доклады, выступления и переводы А. Л. Гершуна 124 Литература о А. Л. Гершуне 132 Основные даты жизни и деятельности А. Л. Гершуна . . 133
Николай Иванович Иванов Александр Львович Гершун 1868-—1915 Утверждено к печати Редколлегией серии «Научно-биографическая литература» Редактор издательства Е. А. Семенова Художник М. И. Разулевич Технический редактор Н. А. Мяготина Корректор 3. В. Гришина Сдано в набор 23 VIII 1976 г. Подписано к печати 12/XI 1976 г. Формат 84х1087з2. Бумага № 3. Печ. л. 41/4=7.14 уел. печ. л. Уч.-изд. л. 7.11. Изд. № 6108. Тип. зак. № 1452. М-29281. Тираж 14000. Цена 43 коп. Ленинградское отделение издательства «Наука» 199164, Ленинград, В-164, Менделеевская линия, д. 1 1-я тип. издательства «Наука» 199034, Ленинград, B-34i 9 линия, д. 12