Кавендишская лаборатория Кембриджского университета располагалась в трехэтажном здании, построенном в стиле английской готики. В конце прошлого века его довольно легко было отличить от более старых построек других колледжей. Кавендишская лаборатория была организована всего лишь в 1874 году.
Шестьдесят с лишним лет спустя после смерти Генри Кавендиша (1731—1810), выдающегося ученого, которого еще при жизни называли «Ньютоном современной химии», наследники решили увековечить его память. Они передали оставшееся состояние на создание лаборатории, носящей имя ученого, уже основательно подзабытого соотечественниками. Впрочем, вина в том во многом ложилась на самого Кавендиша…
Генри Кавендиш родился в Ницце в аристократической семье, состоящей в родстве с самыми старинными фамилиями Англии. Еще в детстве он часто наблюдал за опытами отца, который, по моде своего времени, увлекался изучением метеорологии. Генри Кавендиш получил хорошее образование, но, будучи вторым сыном, не унаследовал богатств отца и должен был довольствоваться достаточно скромным состоянием.
С ранних лет он страстно занимался наукой. Нелюдимый по характеру, он замкнулся в своем мире, поражая окружающих чудаковатостью частной жизни. Кавендиш избегал людей. Даже с домашними он предпочитал не встречаться и, чтобы не терять напрасно времени, объяснялся знаками. Он запрещал прислуге показываться ему на глаза и в полном одиночестве работал в своем кабинете и домашней лаборатории. В сорок два года он получил огромное наследство, но не изменил скромного образа жизни, а лишь расширил исследования, требовавшие значительных средств.
Кавендиш сделал целый ряд прекрасных работ, изучая свойства газов: определил природу водорода, подтвердил, что атмосферный воздух представляет смесь кислорода и азота, определил состав воды. За работы по исследованию газов его справедливо называли одним из «отцов пневматической химии». Много занимался он и вопросами электричества. К сожалению, большинство своих работ Кавендиш не публиковал, и они долгие годы пролежали в виде рукописей в библиотеке Кембриджского университета. Лишь через сто лет, изданные Максвеллом, они стали доступны ученым. И тогда оказалось, что многие замечательные открытия недавних лет были в свое время предвосхищены этим удивительным затворником.
Первым директором Кавендишской лаборатории стал Максвелл. Максвелла на этой должности сменил другой ученый — Джон Уильям Стрет, известный в истории науки больше как лорд Рэлей. Его научные интересы были так обширны, а успехи так велики, что уже в тридцать лет он был за них удостоен звания лорда и стал третьим бароном Рэлеем, или Рэйли, если придерживаться английского произношения.
Дж. Дж. Томсон — профессор Кавендишской лаборатории
Пробыв пять лет в должности профессора и директора Кавендишской лаборатории, Рэлей подал в отставку. При этом он сам назвал имя человека, которого он хотел бы видеть на своем месте. Это был Джозеф Джон Томсон (1856—1940) — двадцативосьмилетний выпускник Кембриджского университета.
Томсон был одержим экспериментальной физикой. Одержим в лучшем смысле этого слова. Неутомимый в работе, он настолько привык самостоятельно добиваться поставленной цели, что злые языки поговаривали о его полном пренебрежении к авторитетам. Уверяли, что он предпочитал самостоятельно продумывать любые незнакомые ему вопросы научного характера, вместо того чтобы обратиться к книгам и готовым теориям. Впрочем, как и во всяком анекдоте, тут было явное преувеличение…
Для самого Томсона его назначение было неожиданностью. В те года в Кембридже было немало хороших физиков, почему же Рэлей указал именно на него?.. Однако для такого выбора у старого директора лаборатории были немалые основания.
Рассказывают, что, когда один из американских физиков, стажировавшихся в Кавендише кой лаборатории, узнал об этом назначении, он тут же собрал свои пожитки. «Бессмысленно работать под началом профессора, который всего на два года старше тебя!..» — заявил он, отплывая на родину… Что ж, у него впереди было много времени, чтобы пожалеть о своей поспешности.
Все, кто близко знал Томсона, единодушно отмечали его неизменную благожелательность и приятную манеру общения, сочетавшуюся с принципиальностью. Позже ученики вспоминали, что их руководитель любил повторять слова Максвелла о том, что никогда не следует отговаривать человека поставить задуманный им эксперимент. Даже если он не найдет того, что ищет, он может открыть нечто иное и вынести для себя больше пользы, чем из тысячи дискуссий.
Так уживались в этом человеке столь разные свойства, как самостоятельность собственных суждений и глубокое уважение к мнению ученика, сотрудника или коллеги. И может быть, именно эти качества обеспечили ему успех в должности руководителя «Кавендиша».
На новый пост Томсон пришел, имея опубликованные работы, убеждение в единстве материального мира и множество планов на будущее. И его первые успехи способствовали авторитету Кавендишской лаборатории.
Скоро здесь собралась группа молодых людей, приехавших из самых разных стран. Все они одинаково горели энтузиазмом и готовы были на любые жертвы ради науки. Образовалась школа, настоящий научный коллектив людей, объединенных общностью целей и методов, с мировым авторитетом во главе.
Завершая в конце жизни книгу своих воспоминаний, Томсон перечисляет среди своих бывших докторантов 27 членов Королевского общества, 80 профессоров, успешно работающих в 13 странах. Результат поистине блестящий.
Программа исследований Томсона была широкой: вопросы прохождения электрического тока через газы, электронная теория металлов, исследование природы различного рода лучей…