Ученик и последователь Николая Егоровича академик Л. С. Лейбензон в книге, посвященной 100-летию со дня рождения своего учителя, точно заметил: «Нельзя сказать, что есть школа, созданная Н. Е. Жуковским; правильнее – есть много школ, много научных направлений, созданных гением Жуковского, гигантскому уму которого впервые после Галилея удалось объять грандиозную науку – механику во всей ее совокупности». Лейбензон также подчеркивает, что для Жуковского не было разделения механики на теоретическую и практическую. «Перед его умственным взором стояла единая наука – механика, которую он прилагал для решения различных проблем окружающей действительности…» – пишет Леонид Самуилович. Он также указывает, что на заре XX столетия Жуковский был первым среди современных ему механиков, кто понял всю важность экспериментальных методов великого Галилея. Это дало Николаю Егоровичу возможность на основании установленного им «постулата Жуковского» создать новую науку – аэродинамику. Он понимал, что надежность необходимых теорий может быть обеспечена только путем экспериментального исследования особенностей изучаемых явлений. Так, вихрь мысли Николая Егоровича захватил корни этой науки – механики, объял это дерево и вдохнул жизнь во многие его семена. И шаг за шагом он одолевал те склоны, о которых и не мечтали другие ученые. Жуковский решал самые сложные задачи, которые только могла подкинуть жизнь, поднимаясь все выше в строительстве величественного здания, ставшего опорой для нас.
Шаг за шагом
Поэтапность легла в научные работы Жуковского прочным основанием. Затянувшиеся искания своего пути отдалили срок становления Николая в науке. Его первая научная работа, «Кинематика жидкого тела», была опубликована, когда ему было уже 29 лет. Скорее всего, так было к лучшему. Со временем пришла и осознанность того, какие именно шаги необходимы. Теперь можно было отправляться в путь, будучи точно уверенным в правильности своей дороги.
Так как основной упор заграничной поездки Николая с научной стороны был сделан все же на расширении его знаний по сфере кандидатской диссертации, Жуковский решает, углубившись, продолжать пока свои научные труды именно в этом направлении. Названием его докторской диссертации становится «О прочности движения» (под «прочностью» понималась тогда устойчивость). Стремление Николая изучить это явление движения в целом не случайно. Жуковский только готовится к тому, чтобы сделать свои главные открытия, а его пытливый и всеобъемлющий ум уже подготавливает для этого почву.
В то же время осенью 1879 года Николай Жуковский был назначен сверхштатным профессором кафедры механики в МВТУ (вместо ушедшего в отставку профессора А. В. Летникова; с 1874 года Жуковский был ее доцентом). К этому же времени Резаль, с которым Жуковский сошелся в Париже, помещает две его работы – «Об ударе» и «О начале наименьшего действия» – в «Журнале Лиувилля» (1878 год). Статья «Об ударе» станет «открывающей» к ряду работ других ученых по геометрическому исследованию явления удара.
Став профессором, Николай Егорович с огромным воодушевлением берется за преподавание в училище. С этого момента преподавательская деятельность Жуковского еще прочнее переплетается с его занятиями научными трудами. Теперь, когда он не только учитель, но и профессор, чтение лекций, общение со студентами становится неотъемлемой частью его жизни, приобретает новое значение.
И Жуковский подходит к преподавательскому делу очень обстоятельно. Имея четкое, прежде всего для себя, представление о том, что любая теоретическая «вещь» должна быть представлена в «осязаемой» форме, Николай Егорович стремится внести в свои лекции как можно больше наглядности. «Когда он брался за популярное изложение своих работ, он обходился без формул и все же умел сделать свою мысль совершенно ясной», – подчеркивал известный писатель Лев Гумилевский. В действительности здесь был маленький личный секрет Жуковского. Преподавание ко всему прочему стало отличной возможностью для того, чтобы от его пламенной любви к изобретениям наконец-то появилась возможность получать практически важные выгоды – прежде всего в обучении с ее помощью молодых умов нашей страны. Незаменимыми были примеры и объяснения, приведенные Жуковским для студентов и учеников на специально для этого созданных им машинах и приборах. Излюбленные с детства «выдумки» обрели взлетное поле. «Можно говорить, что математическая истина только тогда должна считаться вполне обработанной, когда она может быть объяснена каждому из публики, желающему ее усвоить. Я думаю, что, если возможно приближение к этому идеалу, то только со стороны геометрического толкования и моделирования», – всегда говорил Жуковский и четко следовал этому. В то же время Николай Егорович в принципе не любил что-либо писать на доске. Свои лекции он стремился проиллюстрировать фотографиями, которые демонстрировал с помощью «волшебного фонаря», как назвал эту установку его ученик Г. Х. Сабинин. Все это в преподавании Жуковского, безусловно, имело достойные результаты. И было важно для него самого.
Н. Е. Жуковский – профессор МВТУ. 1898 г.
Кроме того, в преподавательской деятельности Жуковского отражалась еще одна неразрывная связь, пульсирующая в нем с рождения, – его связь с природой. А. Архангельский вспоминает: «Внешняя рассеянность не мешала Николаю Егоровичу обладать изумительной наблюдательностью, питаемой постоянной мыслительной работой над интересовавшими его темами. Он любил, заметив какое-либо, казалось бы, даже незначительное явление в природе, обратить на него внимание и предложить ученикам разгадать его механическую сущность. Часто внимательно наблюдал за полетом птицы или бабочки, за падением какого-нибудь кленового листа или пушинки, находил подтверждение каким-то своим мыслям». Волшебными были эти наблюдения. Привычные вещи открывались с новой, непознанной не только тем или иным молодым умом, но и иногда не примеченной даже самим Жуковским стороны. Так, лучшими лекциями бывали те, когда Николай Егорович захватывал с собой в аудиторию вместо книжек частички природы. Однажды прихватил он, например, птичку в банке на одну из своих лекций. Должно было быть наглядно продемонстрировано, что она не сможет взлететь, находясь в банке, так как не будет иметь в распоряжении достаточной площадки для взлета. Когда Жуковский в ожидании подтверждения этой теории снял крышку с банки, птичка действительно поначалу не могла вылететь. Однако не найдя необходимой площадки, она неожиданно стала делать спирали по стенке банки и наконец вылетела! Профессор рассмеялся: «Эксперимент дал результат неожиданный, но поучительный. Я забыл о спирали!» Так сама природа раздвигала границы привычного ученого мышления. И Николай Егорович знал, что она – огромный запас для новых и новых открытий, когда не надо ничего придумывать, а достаточно просто проявить внимательность к тому, что вокруг. Наверное, так и сейчас… Жуковский умел этим пользоваться, учил этому своих учеников, надо поучиться и нам.
В то же время для самого Николая Егоровича родное Орехово также оставалось необъятным полем, увлекающим его во множество всевозможных экспериментов. В саду средь яблонь Жуковский в эмалированном тазу проделывал дырки и наблюдал, как вода вытекает из таза. Здесь он видел вихри, которые скрываются по краям отверстия и деформируют принявшую изначально форму самого отверстия струю. В этой струе ученый угадывал закономерность Ниагарского водопада. Над лугом пролетали стрелы арбалета с винтом, когда Жуковский занимался изучением времени полета. Тогда увидел он и предсказал, что в будущем на самолете можно будет сделать мертвую петлю. И осенью 1913 года впервые в мире ее совершит российский военный летчик П. Н. Нестеров, и так положено будет начало высшему пилотажу, которым также интересовался потом Жуковский. Таким образом, всегда любил Николай Егорович приезжать в Орехово в отпуск, на каникулы, однако здесь его научная мысль буквально бурлила, и в Москву он привозил решения очень сложных задач, которые выискивались годами. Способность к находчивому обобщению, переходу от мельчайших деталей к самому главному – вот незаменимые помощники Жуковского.
И еще выше
Пока захватывающе проходили в Техническом училище лекции Николая Егоровича по теоретической механике (причем они тут же начали издаваться студентами Жуковского литографическим способом), он продолжал подниматься по научной лестнице все выше и выше. Весь 1881 год был посвящен профессором трудам над докторской диссертацией. Это была многообещающая работа. Еще в самом начале трудов Жуковского над ней она стала ключиком, открывшим Николаю Егоровичу двери съездов русских естествоиспытателей и врачей. В первый раз он побывал в 1879 году на VI съезде, где представил основные положения своей работы «О прочности движения». После Жуковский станет постоянным и почетным участником этих съездов. Они дадут Николаю Егоровичу, как и другим их участникам, возможность приобретать все новые и новые знакомства, тесно общаться в кругу великих умов страны.
Так, почти судьбоносным было знакомство Николая Егоровича на съезде 1879 года с известным российским химиком Д. И. Менделеевым. В то время, как Жуковский был только очарован вопросами полетов и не принимался пока сам за какие-то конкретные исследования, Менделеев уже подготовил к съезду свою работу «О сопротивлении жидкостей и газов» (опубликована в 1880 г.), где ее и представил. Ученый открыто высказал мысль о том, что воздухоплавание на аэростатах во власти неумолимых ветров и в отсутствии каких-либо средств защиты и рычагов реального управления – пустая трата времени. Сам Менделеев поднимался в воздух на привязном аэростате Анри Жиффара в 1878 году, когда находился во Франции. Химик считал, что разработка управляемых летательных аппаратов тяжелее воздуха вполне реальна, если начать работу с изучения сопротивления схожих по определенным своим свойствам жидкой и газообразной сред. Эта мысль не могла не задеть Николая Егоровича. Неспешность и последовательность представлялись Менделееву главными инструментами, ведь он не гнался за звездами, а смело заявлял, что, начиная с выяснения точного сопротивления воздуха, «хотя бы настолько, чтобы им воспользоваться для первых, пока грубых, попыток борьбы с атмосферой», мы постепенно придем к тому, что с созданием простого и всем доступного летательного аппарата «начнется новейшая эра в истории образованности». Эти слова совпали с ощущениями Жуковского, буквально зажгли его. Спустя почти 30 лет, в 1907 году, в память о Менделееве Жуковский скажет: «Русская литература обязана ему капитальной монографией по сопротивлению жидкостей, которая и теперь может служить основным руководством для лиц, занимающихся кораблестроением, воздухоплаванием или баллистикой». Так зародилось первое и важное зерно в поле ученой мысли Николая Егоровича.