Лобачевский: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Он надевает сюртук, шляпу. Высоко подняв голову, входит в переполненный, гудящий зал. Шум сразу стихает. Вот он, великий Лобачевский! Он хочет говорить. Но он некоторое время молчит. Наконец спрашивает негромко, но внятно:

— Вы верите мне?

В зале замешательство. Потом отчетливый голос:

— Верим.

— Я тоже всегда верил вам. Предлагаю спокойно разойтись. Все недоразумения будут улажены. Ректор и попечитель обещают оставить дело без последствий.

Его авторитет здесь был так прочен, что студенты молча разошлись.

Но больное сердце Симонова не выдержало треволнений: через несколько дней он умер. Путь Ивана Михайловича закончился. Слепой Лобачевский уже не мог нести гроб: он безмолвно стоял у края могилы, не чувствуя обжигающего морозного ветра, слушал, как архимандрит Гавриил перечисляет заслуги Ивана Михайловича. Стало противно от мысли, что вот так же и над его могилой, безбожника и открывателя, бородатый, раскормленный проходимец будет гнусавить молитвы, а то, чего доброго, еще пустится в математические рассуждения: сколько лет назад Лобачевский существовал в виде точки и как соединил горнее с дольним. А где-то синий-синий океан гонит вспененные волны на остров Симонова… К чему ты стремился, Иван Симонов? Чем был занят на земле?.. И все же ты оставил здесь след. Не твоя вина, а твоя беда, что ты не сделал больше. А мог бы. А возможно, и не мог…

После похорон приключился самый сильный припадок. Николая Ивановича нашли распростертым на полу. На этот раз он все-таки отлежался.

Как-то зашел Мариан Ковальский, сказал просто:

— Умер Гаусс.

Оба помолчали.

— А Гумбольдт жив? — спросил Лобачевский.

— Жив.

— Сколько же ему?

— Восемьдесят шесть. Получено письмо ректора Московского университета, — сказал Ковальский. — Письмо, диплом и серебряная медаль. И все это вам.

— Читайте.

— «Императорский Московский университет, в уважение государственных и ученых заслуг Вашего превосходительства, избрал Вас своим почетным членом, с полною уверенностью в содействии Вашем всему, что к успехам наук и благосостоянию университета способствовать может…»

Этот привет вдохнул в его измученное тело веселую искорку жизни. «А ведь все продолжается! Меня и не думали забывать. Кому-то я еще нужен! Да так ли уж я стар? Всего шестьдесят один. А Гумбольдту восемьдесят шесть. Если подлечиться… Нужно поехать в Москву к доктору Крейцеру. Доктор открыл водолечебницу, приглашает Николая Ивановича, обещает вылечить. Были бы деньги… Да, без денег плохо. Нужно посоветоваться с Варварой Алексеевной».

Ночью ему привиделся Гаусс. Он почему-то был похож на Бартельса.

ГАУСС, ЛОБАЧЕВСКИЙ И РИМАН

Гаусс думал о Лобачевском до последнего дня: «Принцепс математикорум» верил в свою гениальность и знал, что после его смерти вся его личная переписка будет опубликована. Так уж повелось испокон веков. Он ценил иронию и заранее предвкушал удовольствие от мысли, что «беотийцы», узнав из писем о взглядах Гаусса на неэвклидову геометрию, поднимут шум; это будет его посмертная месть. Потому-то и пропагандирует взгляды казанского геометра при каждом удобном случае. «Беотийцы» всегда портили жизнь Гауссу. Каждый из них считал своим долгом совать нос в его дела, давать советы, учить, «подправлять», ограждать от ереси. Самому себе он всегда казался Гулливером, спутанным по рукам и ногам.

Еще до знакомства с работами Лобачевского он, догадывался, что, помимо эвклидовой, может иметь место иная геометрия и что природа пространства, возможно, совсем не такова, как мы привыкли считать.

Он имел неосторожность высказать «крамольные», мысли вслух. Больше того: он дерзнул на практике проверить положение о том, что сумма внутренних углов треугольника равна двум прямым. Он вымерил треугольник, образованный вершинами гор Брокен, Хохер Хаген и Инзельсберг. Отклонений от эвклидовой геометрии, разумеется, не обнаружил.

Но «беотийцы» словно с ума посходили. Казенные философы, попы, пигмеи научной мысли, математические крохоборы освистали Гаусса. Они объявили, что математика — это наука, в которой никогда не знают, о чем говорят, и не знают, истинно ли то, о чем говорят; и всякий не придерживающийся подобного взгляда на математику не может считаться настоящим ученым. Они, едва познавшие азы науки, читали ему мораль, говорили, что «чувственной» реальности не место в математике. Наука должна обладать чистой красотой и в этом ее эстетическая ценность; и что если бы Гаусс даже и нашел отклонение от эвклидовой геометрии, то это в лучшем случае могло бы значить, что существуют какие-то неизвестные нам причины, отклоняющие световые лучи между двумя зрительными трубами; природа пространства может быть лишь эвклидовой. Недаром Кант обожествил эвклидову геометрию, признал ее положения истинными априори.

С тех пор «колосс» решил не связываться больше с «беотийцами».

Да, на неэвклидову геометрию Гауссу не повезло с самого начала. Тогда он решил создать дифференциальную геометрию — внутреннюю геометрию кривых поверхностей.

Любая поверхность несет в себе свою собственную геометрию; однако эта геометрия никоим образом не определяет несущую ее поверхность: при помощи изгибания можно получить бесконечно много поверхностей, разных по форме, но с общей внутренней геометрией. Например, листу бумаги легко придать цилиндрическую форму. Так же легко развернуть цилиндр на плоскость. Сумма углов треугольника на плоскости и на поверхности цилиндра всегда одинакова. Таким образом, мы наглядно доказываем, что кусок плоскости и некоторая часть цилиндра имеют одинаковую внутреннюю геометрию. Наложить лист на глобус или на седловидную поверхность нам не удастся: в первом случае образуются складки, во втором — разрывы. Следовательно, у плоскости, сферы и гиперболического параболоида разные внутренние геометрии. Само собой разумеется, что кривизна плоскости равна нулю (на то она и плоскость!); кривизна сферы определяется радиусом, ее принято называть положительной (хотя бы потому, что сумма углов треугольника на поверхности сферы всегда больше 180°); существуют поверхности, где сумма углов треугольника меньше двух прямых — их называют поверхностями отрицательной кривизны; сюда можно отнести гиперболический параболоид или седло.

Одним словом, каждая поверхность имеет свою геометрию.

В повседневной практике о свойствах той или иной поверхности мы судим с точки зрения жителя трехмерного пространства. Мы говорим: шар, плоскость. Но, оказывается, можно также отыскивать внутренние свойства самой поверхности безотносительно к ее внешнему положению, так сказать, не выходя за ее пределы. Произведем маленький мысленный эксперимент. Поверхность есть не что иное, как пространство двух измерений. Пусть на поверхности шара обитают некие двумерные существа, не имеющие никакого представления о третьем измерении. Поверхность сферы будет их пространством, их «плоскостью»; измеряя треугольники на своей «плоскости», они каждый раз убеждаются в том, что сумма внутренних углов треугольника больше 180°. Это незыблемый закон их пространства. Им и в голову не придет, что могут существовать другие поверхности — такие, скажем, как стол, седло. На поверхности шара нет прямых линий, но гипотетические двумерные существа упрямо будут считать свои кривые прямыми, так как в их мире это кратчайшие линии, геодезичесские, как их принято называть. Всякого дерзнувшего утверждать, что их «пространство» искривлено и представляет поверхность сферы, они сочтут безумцем. Им никогда не выйти из двумерности своего мира.

Как видим, понятие кривизны поверхности, пока мы не выходим за ее пределы, не является чем-то наглядным. Мы могли бы продолжить эксперимент: населить двумерными существами плоскость. Можно ли дать обитателям плоскости представление о кривизне? Да, можно. Пусть плоская поверхность в одной области доступного им пространства по каким-то причинам деформировалась, вспучилась, сделалась сферической. Обитатели плоскости обнаружат, что в этой области сумма углов треугольника больше 180°. По отклонениям суммы углов треугольника от двух прямых они и будут судить о кривизне, о мере «неэвклидовости» своего пространства, вкладывая в понятие кривизны лишь метрические соотношения — и ничего более.