Любимыми предметами Якова были математика и физика. И не только потому, что они сравнительно легко давались ему. Главное заключалось в том, что их преподавали талантливые педагоги: математику (с черчением) - Е.Н. Бунимович, а физику - А.А. Мазлумов, оба окончившие Петербургский университет. Бунимович любил привлекать примеры из истории науки (прием, который впоследствии станет одним из краеугольных камней перельмановской системы занимательной популяризации), предлагал задачи, требовавшие логических размышлений. Якова восхищали уроки, на которых Бунимович демонстрировал приемы быстрого счета или устраивал «ристалища догадливых». Магические квадраты, числа-исполины и числа-карлики, определение числа «пи» посредством бросания иголок на разграфленный в клетку лист бумаги, древние задачи Диофанта, числовые тайны египетских пирамид, квадратура круга, трисекция угла, архимедова задача о подсчете числа песчинок на морском берегу - все это было на уроках математики… (И все это потом читатель в изобилии найдет в книгах Перельмана «Занимательная арифметика», «Живая математика».)
Как-то Бунимович вывел реалистов на Александровскую улицу и предложил им измерить высоту подвеса уличного фонаря.
- Очень просто! - воскликнул один из учеников. - Надо взять лестницу и рулетку…
- Браво! - воскликнул учитель. - Стало быть, и к Луне тоже будем приставлять стремянку?
Бунимович показал, как с помощью двух картонных прямоугольников и спички можно измерить высоту или удаленность любого предмета. (Подобных задач мы найдем немало в книгах Перельмана.)
Бунимович учил не только «цифирной премудрости», но и умению производить изящно вычисления. Достаточно взглянуть на любую математическую выкладку в книгах Якова Исидоровича, чтобы убедиться в его блестящем умении обращаться с числом. Вот только один пример. В «Занимательной физике» (13-е издание) рассказано о том, как с помощью легких воздушных пузырьков подняли со дна моря тяжелый, 3000-тонный, ледокол «Садко». 16 металлических понтонов, примененных эпроновцами для подъема затонувшего в Белом море корабля, имели массу по 50 тонн, и каждый из них вытеснял 250 тонн воды [5] . Следовательно, понтон обладал подъемной силою в 200 тонн. «Эпроновцы, - пишет Перельман, - заполнили понтоны водою и утопили их по обоим бортам «Садко». Затем водолазы крепко принайтовили их к корпусу ледокола и к стальным полотнищам, пропущенным под его днищем. После этого за работу принялся сжатый воздух. Он стал вытеснять воду из понтонов, те стали всплывать, потянув за собой на поверхность корабль. Каким же образом легкий, неосязаемый воздух смог поднять 3 000-тонную тяжесть? Вот расчет, который все объяснит:
16 понтонов Ч 200 тонн = 3 200 тонн.
3 200 тонн - 3000 тонн = 200 тонн.
Как видим, подъемной силы понтонов хватило с избытком. Ледоколу «Садко» не оставалось ничего иного, как всплыть!»
Преподаватель физики А.А. Мазлумов был под стать своему коллеге-математику. Стремление сделать изложение предмета своего курса увлекательным, ни на йоту не нарушая научной строгости, являлось сущностью его педагогического метода. Как и Бунимович, он приучал реалистов к отысканию необычного в обычном, всячески поощрял их в таких упражнениях, побуждал к самостоятельной работе мысли, стремился привить интерес к физике, разбудить в учащихся любознательность. В результате очень скучно изложенный курс физики К.Д. Краевича (по его учебнику изучали этот предмет) становился упоительно интересным.
Особенно привлекательными были практические занятия, проводившиеся в хорошо оснащенном физическом кабинете училища. «Ассистентами» обычно были Яков Перельман и его товарищ Владислав Тыкоцкий. Мазлумов блестяще воскрешал старинные физические эксперименты, в которых принимали участие реалисты. Так был воссоздан опыт Ганса Эрстеда, демонстрировавший влияние электрического тока на магнитную стрелку компаса. При помощи стеклянной пластинки, горсти песка и смычка воспроизводились фигуры Хладни с попутным пояснением закона механических колебаний. Катушка Румкорфа с прерывателем Венельта позволяла наблюдать искусственную молнию, вызванную экстратоками размыкания. В сосуде с хорошо притертой крышкой, из которого выкачивали воздух, реалисты наблюдали свободное падение различных тел: пушинка и свинцовые дробинки падали в пустоте с одинаковой скоростью. Опыт Ньютона по разложению света и получению спектра возрождался в затемненном кабинете с помощью зеркала и призмы Николя. Во время одного из занятий ученик, сын местного священника, положил в том Библии свой нательный крест и поместил книгу перед экраном рентгеновской трубки. Крест почему-то плохо виднелся на экране. Тогда Яков, взяв учебник физики, положил в него стальной камертон. Он отчетливо отразился на экране.
- Вот видите, - сказал он с едва заметной иронией, - икс-лучи более чувствительны к книгам светского содержания…
Старинные опыты реконструировались и на открытом воздухе. Так, на одном из озер под Белостоком Мазлумов воспроизвел классический опыт Армана Физо по определению скорости распространения света, для чего были использованы две лодки с учениками на борту и карбидные фонари. Опыт магдебургского бургомистра Отто фон Герике по пневматике состоялся в гимнастическом зале училища. Роль лошадей, разрывавших медные полушария, из которых предварительно выкачали воздух, выполняли 30 учеников класса.
После опытов учащиеся выводили формулы соответствующих физических законов. Подобный метод преподавания способствовал глубокому усвоению сути явлений, исключал тупую зубрежку, столь характерную для классических гимназий.
Однажды Мазлумов привел класс на Николаевскую улицу, к аптеке провизора Курицкого, и остановил группу у витрины.
- Несколько лет назад, - начал учитель, - эта аптека выгорела дотла. Как вы думаете, почему это произошло?
- Наверное, мой отец не почистил дымоход, - ответил один из учеников, сын содержателя артели трубочистов.
- Возможно, но учтите, что пожар возник в знойный день, в июле, когда печи, естественно, не топились. Реалисты молчали.
- Поглядите внимательно с компасом в руках на витрину. Определите, на какую сторону света она выходит, тогда и найдете ответ. Перельман, попробуй объяснить!
- Ясно! - после некоторой паузы последовал ответ. - Витрина выходит строго на юг. В ней выставлены стеклянные шары, наполненные разноцветными жидкостями [6] . Один из шаров мог сыграть роль двояковыпуклой линзы, сосредоточившей солнечные лучи позади, на занавеске. Так вполне мог возникнуть пожар.
