«Всероссийская Выставка, столь существенно обогатившая многие отделы Музея, — говорил Столетов, вспоминая об основании Политехнического музея, — не могла, уже по самому характеру своему, слишком заметно отразиться на физическом отделе. После же 1872 года Отдел получал лишь случайные приращения».
Вспоминая о широкой программе, какую ставили перед собой организаторы физического отдела, предполагавшие создать богатые коллекции, которые «могли бы представлять методы и результаты физических наук в их приложении к различным потребностям жизни», и мечтавшие создать лабораторию прикладной физики, Столетов с горечью говорил: «Эти планы, к сожалению, не могли доселе осуществиться в полной мере по недостатку средств. Потребно новое и неослабное внимание общества, — требовал Столетов, — к полезным целям учреждения».
Говоря о том, что музей отстал от сегодняшнего дня электротехники, Столетов указывал правлению на необходимость «пополнить преимущественно эту часть Отдела».
Свою программу Столетову приходилось проводить, встречая постоянное противодействие со стороны купцов и заводчиков, которых было немало в правлении музея. Они вовсе не были склонны раскошеливаться на приобретение каких-то невзрачных с виду приборов, нужных для исследовательской работы и демонстрации опытов. Они предпочитали такие экспонаты, которые бросались бы в глаза, были бы приманкой для посетителей. Сущность этих Тит Титычей, изменивших свое внешнее обличие, сменивших поддевки и сапоги бутылками на визитки и лаковые ботинки, осталась прежней.
Разными были интересы Столетова и этих людей, любивших поиграть в меценатов в науке и заинтересованных только в том, как бы побольше собрать денег с посетителей.
Сколько выматывающих нервы сражений пришлось выдержать Столетову с этой прижимистой публикой!
Но усилия Столетова дали замечательные успехи: физический отдел стал одним из лучших в музее.
Богатейшую коллекцию собрал Столетов в демонстрационном кабинете. Ему удалось создать при музее постоянную, крупную по тем временам, электротехническую лабораторию.
Эта лаборатория стала превосходной экспериментальной базой для физического отделения Общества любителей естествознания.
Для музея Столетов сумел раздобыть две динамо-машины и газовый двигатель для них. Используя эти динамомашины, он устроил электрическое освещение в большой аудитории музея. Появление в музее источников электрического тока дало возможность наладить показ многих интереснейших опытов в физическом кабинете и на открытых заседаниях отделения в Большой аудитории. Электрический ток мог подаваться также и в электротехническую лабораторию, где его использовали в своих экспериментах работавшие там ученые.
Неутомимой деятельностью в физическом отделении музея Столетов завоевал себе глубочайшее уважение всего общества любителей естествознания. В 1884 году ему была присуждена Большая золотая медаль общества, в 1886 году Общество избрало его своим почетным членом.
Особенно ценило Столетова физическое отделение. По уставу председатели отделений выбирались сроком на два года. Но Столетова физическое отделение неизменно избирало снова. И только много лет спустя после вступления Столетова на пост председателя отделение, идя навстречу ученому, желавшему получить больше времени на исследовательскую работу, освободило его от этих обязанностей.
Физическое отделение Общества любителей естествознания жило при Столетове большой жизнью.
Отделение при Столетове стало одним из штабов всей русской электротехники.
Столетов установил тесную связь между отделением и другим штабом русских электриков — VI отделом Русского технического общества в Петербурге. Для упрочения этой связи председатель VI отдела Ф. Величко был избран по предложению Столетова непременным членом физического отделения.
В 1883 году Столетов выступил как организатор электротехнической общественности и в еще более широких масштабах. В этом году во время своей поездки в Париж Столетов принял живое участие в учреждении Международного союза электриков. В восьмидесятые годы деятельность Столетова все шире распространялась за пределы России — русский ученый участвовал во многих международных научных съездах и конференциях, стал членом многих научных обществ: французского общества физиков, английского общества инженеров-электриков и других.
Знакомясь с жизнью Столетова, невольно диву даешься: как успевал этот человек делать все то, что он делал! Приходишь в изумление — как его хватало на все. Каким-то неукротимым, непрерывающимся потоком энергии, работой великолепно выверенного механизма представляется деятельность этого великого труженика.
Работа, работа и работа — в этом была вся жизнь Столетова.
«Столетова никогда нельзя было застать праздным», — вспоминал А. П. Соколов. Правильно организовав свои труд, умно чередуя занятия различного характера, Столетов, казалось, не знал усталости. Отдыхом у Столетова служили переходы от одной работы к другой.
Занятый самыми разнообразными делами, Столетов тщательно следил за тем, что происходит в физике.
В это время в физике началось течение против теории о критическом состоянии тел, основы которой заложил Д. И. Менделеев.
Он первый указал, что когда жидкость превращается в пар, то она проходит через некое критическое состояние, при котором уже исчезает разница между паром и жидкостью; исчезновение разницы между жидкостью и паром показывают в лабораториях с помощью простого, изящного опыта.
В пробирку наливают серный эфир и затем запаивают ее. На дне пробирки — эфир, над эфиром — его пары. Пар и жидкость разделены между собой вогнутой поверхностью — мениском эфира. Затем пробирку начинают нагревать. Эфир испаряется все сильнее и сильнее. По мере испарения эфира объем жидкости начинает увеличиваться, — кажется, что как будто бы жидкости в пробирке становится больше.
Дело в том, что плотность эфира по мере нагревания становится все меньше, поэтому-то он и начинает занимать все больший объем.
Мениск — граница между паром и жидкостью — становится все более плоским и размытым.
Наконец наступает такой момент, когда мениск исчезает, пар и жидкость достигли одинаковой плотности. Теперь нельзя уже говорить ни о жидкости, ни о паре — серный эфир находится в критическом состоянии.
Теория критического состояния, исследующая такие превращения, была основана на ясных опытных данных. Менделеев установил, что для каждого вещества имеется особая «критическая температура», при которой поверхностное натяжение обращается в нуль. Если газ находится в температуре выше критической, то никаким давлением его нельзя превратить в жидкость. Теория критического состояния имеет огромное практическое значение. Она указала путь к сжижению постоянных газов. Идеи Менделеева были впоследствии разработаны Эндрюсом. Но в восьмидесятых годах многие, даже крупные, физики стали брать под сомнение правильность теории критического состояния.
Столетов считал, что эти нападки неосновательны. Решив внести ясность в данный вопрос, он подверг статьи, опровергающие теорию критического состояния, строгому анализу. Найдя в этих работах ряд ошибок, подчас скрытых очень глубоко, он показал неосновательность попыток ревизовать теорию критического состояния. Уже первая работа Столетова о критическом состоянии тел, напечатанная в 1882 году, явила образец блистательного владения Столетовым орудием научной критики. Потом Столетов еще не раз возвращался к этому вопросу, отбивая новые нападки на эту теорию.
Работая в Москве, Столетов не забывает и о своих учениках, многие из которых рассеялись по другим университетским городам России. Воспитанники Столетова проводят в своей деятельности те же идеи, которыми руководствуется и Столетов. В Киеве, в Варшаве, в Казани они борются за создание физических лабораторий, за перестройку преподавания на новых, современных началах. В Казани работает Колли, в Варшавском университете развертывает свою деятельность Зилов. Шиллер, уже заявивший себя рядом крупных работ по термодинамике, трудится в Киеве, у друга Столетова М. П. Авенариуса. Эти люди разносят по всей России семена нового, которые посеял Столетов.
Отовсюду идут письма. Из Киева 21 марта 1886 года шлет письмо М. Авенариус.
«Дорогой Александр Григорьевич.
Послал я Вам работу Надеждина[19], надеюсь, что Вам будет приятно
