Загадка падающей кошки и фундаментальная физика - Грегори Гбур

Марей родился в 1830 г. (тогда же, когда и Мейбридж) во французском городе Бон и был единственным сыном Мари-Жозефины и Клода Марей. Семья была достаточно состоятельна, поскольку Клод работал сомелье в Боне, крупном винодельческом центре. О нем тоже можно рассказать историю, уже несколько раз повторенную в этой книге. С раннего возраста юный Этьен-Жюль демонстрировал ум и склонность к занятиям механикой: у него были «умные руки». Поступив в 18 лет учиться в местный колледж, он не только показал великолепные успехи в учебе и завоевал множество наград, но и подружился с коллегами-студентами: пользуясь навыками механика, он делал для них хитроумные игрушки.

Испытывая страсть к машинам и имея навыки работы с ними, Марей мечтал учиться на инженера. Однако — и здесь история вновь повторяется — его отец хотел, чтобы сын стал врачом. Так что в 1849 г. Этьен-Жюль поступил в медицинскую школу в Париже. Несмотря на то что медицину в качестве профессии молодой человек выбрал под давлением, учился он хорошо и, более того, выделялся среди студентов новаторским и творческим мышлением.

Поворотным пунктом для Марея, судя по всему, стала возможность поработать в 1854 г. какое-то время в лаборатории физиолога — доктора Мартина Магрона. Физиологию можно определить как науку о том, как действуют и работают живые организмы и их взаимосвязанные части; в частности, в нее входит изучение того, как выполняют свою функцию суставы, мышцы и различные органы живого существа. Для склонного к механике Марея это было точное попадание, и в конечном итоге он сосредоточился на изучении системы кровообращения. В 1859 г. Марей защитил диссертацию на тему «Циркуляция крови в нормальных и патологических состояниях», и вскоре после этого разработал свой первый диагностический медицинский аппарат — сфигмограф, способный непосредственно измерять и вычерчивать на листе бумаги пульс человека на запястье.

В этом аппарате биение человеческого пульса создавало давление и заставляло штифт двигаться вверх и вниз, оставляя следы на листе покрытой сажей бумаги, которую протягивал под ним специальный часовой механизм. Пульс животных измеряли и раньше, но Марей первым придумал устройство, способное измерять его без использования инвазивного зонда, который надлежало вводить в исследуемый организм. Медики сразу же признали сфигмограф важным медицинским инструментом и стали активно им пользоваться. В результате довольно мрачной случайности дела Марея пошли еще лучше после неудачи другого врача, о которой рассказано ниже:

Примерно в это же время медицинская карьера Марея переживала серьезные трудности. После защиты диссертации он успешно сдал квалификационный экзамен на право работать врачом, но провалил другой, сдача которого позволила бы ему преподавать медицину. Поэтому Марей открыл в Париже медицинскую практику, но прогорел всего через год. Поскольку никаких других вариантов у него не осталось, он объявил себя частным исследователем физиологии; деньги на работу брал из авторских отчислений за изобретение сфигмографа и зарабатывал частными уроками. В доме, где Марей и жил, и работал, собрался чудный зверинец из разных существ, ожидавших своей очереди на изучение в движении. Один из коллег, посетивший его в 1864 г., так описывал обстановку в доме:

Работа Марея включала в себя чтение лекций и написание статей по сердечно-сосудистой системе, и его усилия получили признание французского ученого сообщества; за короткое время Марей был избран в Академию, получил несколько преподавательских и, наконец, профессорскую должность. К 1870 г. он достаточно разбогател, чтобы купить дом неподалеку от итальянского Неаполя, где можно было с удобствами продолжать исследования в зимние месяцы. С годами ученый получал все большее признание своей работы и все больше ресурсов на ее продолжение.

Но в чем же состояла эта работа? Марей рассматривал движение как ключ к пониманию природы, поскольку все на свете — атомы, планеты, лошади, люди — находится в движении и подчиняется одним и тем же физическим законам. В отличие от многих его коллег-физиологов, Марей не считал, что живые существа обладают какой-то особой «жизненной силой», не подчиняющейся законам природы. Ученый, который всегда оставался инженером-механиком, был убежден, что в живых существах можно разобраться при помощи тех же самых методик, что используются в физических науках. Он осторожно писал: «Без сомнения, однако, между явлениями жизни существуют многочисленные связи; и мы сумеем добраться до их открытия более или менее быстро в зависимости от точности методов исследования, к которым прибегнем».

Пытаясь отыскать эти многочисленные взаимосвязи, Марей разрабатывал инструменты, подобные его же сфигмографу, изобретенному в 1860 г. и способному вычерчивать график изменения кровяного давления человека во времени. Марей хотел найти способы точно вычерчивать и измерять как все внешние движения животных, так и внутреннюю деятельность. Его усилия в этом направлении оказались исключительно успешными. Для нас, пожалуй, наибольший интерес представляют его исследования, связанные с движением животных. Для человека и лошади он придумал набор пневматических трубок, которые шли от ног бегущего существа к ручному прибору, куда передавалось давление воздуха при отталкивании ногой от земли. Устройство записывало, в какие моменты и как долго каждая нога существа оставалась в контакте с грунтом.