Георг Вильгельм Рихман

Ранние годы и образование

Георг Вильгельм Рихман родился в 1711 году в городе Пернове, ныне Пярну. Место рождения в академическом справочнике обозначено как Пернов Лифляндии. При изучении его жизненного пути необходимо учитывать существующие разночтения в записи дня и месяца рождения, связанные не только с календарными стилями. В российских академических справках приведена дата 11 июля, а отдельные работы называют другой месяц.

Рихман учился в Ревеле, а затем в немецких университетах Галле и Йены, где занимался прежде всего математикой и физикой. В Петербург он переехал в период, когда местная Академия наук стремилась развивать экспериментальные исследования и готовить собственных специалистов. Его академическая карьера началась не с профессорской кафедры: сначала он был связан с обучением и практическими занятиями по физике.

Становление физика

В 1730-е годы Рихман проходил обучение в Академическом университете. Значительную роль в его становлении сыграла экспериментальная работа с приборами академического физического кабинета. В 1740 году он получил должность адъюнкта, а в 1741 году стал профессором Петербургской академии наук.

К середине XVIII века физический кабинет Академии был не просто хранилищем инструментов. Здесь ставили опыты, проверяли теоретические предположения и показывали студентам физические явления. После отъезда Георга Вольфганга Крафта в 1744 году Рихман руководил кабинетом и кафедрой физики, приобретал и проектировал оборудование. Он уделял большое внимание воспроизводимости измерений: результат опыта должен был выражаться не только словами «сильнее» или «слабее», но и сравнением по определённой шкале.

Теплота и правило смешения жидкостей

Одно из ранних направлений его исследований — теплообмен. В работе 1744 года Рихман рассмотрел, какой должна быть конечная температура после соединения порций одной и той же жидкости, первоначально нагретых до разных температур. Он связал её с количествами смешиваемой жидкости и их исходными температурами. В простейшем случае, если тепло не теряется во внешнюю среду, итоговая температура оказывается средневзвешенной по массам.

Такое рассуждение стало частью ранней количественной калориметрии — науки об измерении теплоты и процессов теплообмена. Рихман также исследовал охлаждение и испарение жидкостей, влияние условий опыта на скорость изменения температуры. Его работы помогали переводить изучение тепловых явлений от качественных наблюдений к расчётам, доступным проверке экспериментом.

Электричество и измерительные приборы

С середины 1740-х годов Рихман уделял всё больше внимания электричеству. В 1745 году он разработал измерительный прибор, позднее получивший название «электрометр Рихмана», или «электрический указатель». Основной частью прибора служил металлический проводник с лёгкой нитью. Когда проводник получал электрический заряд, нить отклонялась; угол отклонения можно было отсчитывать по шкале.

В XVIII веке единицы электрического заряда ещё не были установлены, и такой прибор не давал результата в современных единицах. Тем не менее он позволял сопоставлять силу электризации в разных опытах. Это было принципиальное отличие от опытов, в которых электричество определяли лишь по наличию притяжения лёгких предметов или искр.

Рихман продумывал несколько способов количественной регистрации электрического действия, включая использование весового механизма. Разрабатывались также более удобные варианты шкалы, изолирующих частей и соединений. К 1753 году он продолжал совершенствовать электрометр, стараясь сделать сравнения наблюдений более точными. В академическом физическом кабинете работали и другие сконструированные или заказанные им приборы, включая установки для получения электрических зарядов и инструменты для тепловых наблюдений.

Грозовое электричество и гибель

Рихман вместе с Михаилом Ломоносовым исследовал атмосферное электричество. В опытах использовали металлический проводник, соединённый с устройством для регистрации электрических явлений при приближении грозовых облаков. Задача состояла в том, чтобы наблюдать электризацию атмосферы, а не только отдельные разряды молнии.

26 июля 1753 года по старому стилю, во время грозы в Петербурге, Рихман погиб от электрического разряда, когда проводил наблюдение с подобной установкой. В память о коллеге Ломоносов продолжил научное обсуждение природы атмосферного электричества. Происшествие показало, насколько опасны были ранние опыты с молниями, когда способы надёжной защиты исследователей ещё не были отработаны.

О том, насколько тесно Рихман участвовал в научной жизни Академии, свидетельствуют архивные материалы. Сохранился подписанный им и Ломоносовым рапорт 1747 года о состоянии приборов физического кабинета, а также документы обсуждения их научных работ. Такие источники позволяют судить о его деятельности не только по позднейшим рассказам о трагической гибели.

Научное наследие

Работы Рихмана оставили два самостоятельных результата. В тепловой физике он сформулировал расчётное правило смешения жидкостей, которое связывается с его именем. В исследованиях электричества предложил прибор со шкалой для сравнения степени электризации — важный этап в развитии электроизмерений.

Рихман был также преподавателем и организатором опытной работы Петербургской академии наук. Его труды показывают, что в середине XVIII века здесь создавалась собственная школа экспериментальной физики. В фондах Санкт-Петербургского филиала Архива РАН сохранились документы, связанные с его научной деятельностью, перепиской и академическим преподаванием.