Приключение великих уравнений
Шрифт:
Теория статического электричества помогла Франклину сделать сенсационное открытие - он первым доказал, что молния, с грохотом прорезающая небо, и искра, полученная с помощью лейденской банки, это одно и то же явление, только в разных масштабах.
Нельзя сказать, что такая аналогия была очень уж новой. Еще великий Ньютон писал в одном из своих писем в 1716 году:
"Тот, кто копается в глубоких шахтах знания, должен, как и всякий землекоп, время от времени подниматься на поверхность подышать чистым воздухом. В один из таких промежутков я и пишу вам... Я много занимался замечательными явлениями, происходящими, когда приводишь в
Но "напомнила" - это еще не доказательство. Нужно было очень ясно представить себе электрические процессы, происходящие в атмосфере, чтобы сделать решающий шаг - поставить ясный эксперимент, со справедливостью доказывающий, что молния и искра - одно и то же.
...О нежные воспоминания детства! Призрачный и светлый мир, населенный умными, добрыми существами, большими яркими цветами, бабочками и стрекозами! Мир, где наслаждаются самым обычным: небом, облаками, запахами с такой остротой, которая, быть может, придет во всей последующей жизни лишь несколько раз. О, как прекрасен и ярок мир, который мы в спешке взрослых будней не успеваем заметить...
В один из незабываемых дней своего детства великий Франклин, тогда еще мальчик Бен, смастерил с помощью взрослых белоснежное трепещущее чудо, стремящееся при малейшем ветре выпорхнуть из тонких детских рук на свободу, в высокие голубые глубины, где хозяин лишь ветер, теплым потокам которого должен повиноваться новый воздушный змей. Тонкая, но прочная веревка с палкой (чтобы крепко держать вырывающийся змей) - все, что связывает маленького Бена с большим белым парусником - или птицей?
– неслышно несущимся где-то высоко впереди. Бен бежит за ним по улочкам, выбегает на зеленый луг, полный травы, цветов и пчел; но корабль несется выше и дальше, и некогда Бену отдохнуть, перевести дух. Он бежит по колено в траве, обнаженное тело омывается теплым летним воздухом, а впереди препятствие - пруд. Безрассудность детства? Бен в пруду, в руках - крепко зажатая палка с веревкой. Бен переворачивается на спину, и вдруг начинает плавно скользить по поверхности воды, влекомый воздушным парусником; опасный и невыразимо приятный для Бена эксперимент, к счастью, благополучно окончился на другом берегу пруда...
Это детское воспоминание Франклина, "отнявшего молнию у небес и власть у тиранов", по выражению его биографа Тюрго, конечно же, сыграло свою роль в осуществлении знаменитых франклиновских экспериментов с воздушным змеем.
"Когда змей и веревка намокнут от дождя и вследствие этого станут проводить электричество, - писал Франклин, - то поток его обильно исходит из ключа при приближении суставов пальцев. От него можно зарядить банку. Электрическим огнем, полученным таким образом, можно зажечь спирт и сделать все опыты, совершаемые обычно с натираемым шаром или трубкой. Этим полностью доказывается тождество электрического вещества с веществом молнии".
Здесь уже не Ньютоновское "напоминает". Франклин определенно указывает, что "вещество молнии" и "вещество электричества" "тождественны". Интересно заглянуть, так сказать, в "творческую лабораторию" Франклина, пришедшего к этому выводу. Вот что писал он 1 ноября 1749 года:
"Электрическая жидкость имеет с молнией следующее сходство: 1. Дает свет. 2. Тот же цвет света. 3. Ломаное направление. 4. Быстрота движения. 5. Проводится металлами. 6. Создает треск или шум при
Открытие Франклина было высоко оценено М. В. Ломоносовым, а один из видных тогдашних русских поэтов несколько позже, уже после опытов Гальвани и Вольта, откликнулся на открытие связи между электрической искрой и молнией следующим шутливым стихотворением:
Итак, Узнал я наконец,
Тебя, Зевес самодержавный!
Узнал, что мир - большой глупец,
А ты - проказник презабавный!
Два металлических кружка
Да два телятины куска
С цепочкой медной за ушами
Вот тайна молний и громов,
Которыми, как чудесами,
Ты нас стращал из облаков.
Гальвани с мертвою лягушкой
В лаборатории своей
Нам доказал, что ты людей
Всегда считал одной игрушкой!
Сын праха, слабый и глухой,
Под руководством гальванизма,
Едва ль, Зевес почтенный мой,
Я не дойду до атеизма!
К чему мне ты? Я сам Зевес!
Перуны, молнии и громы
Мне без обманов и чудес
Теперь торжественно знакомы!
Огонь и блеск в моих очах,
И гром и треск в моих ушах!..
Когда стала ясна электрическая природа молнии, Франклин смог осуществить главное изобретение своей жизни - громоотвод.
Громоотвод, по словам Франклина, "...либо предотвращает удар молнии из облака, либо уже при ударе отводит его в землю без ущерба для здания.
Нижний конец прутка должен уходить в землю настолько, чтобы достичь влажного грунта, возможно, на глубину в два или три фута. А если пруток изогнут так, чтобы он отходил под землей в горизонтальном направлении на расстояние в шесть-восемь футов наружу от фундамента и затем снова изгибался вниз на три-четыре фута, то он предохранит от повреждения любую часть кладки фундамента.
Опыты Бенджамена Франклина с громоотводом состоялись в 1760 году. Но еще в 1754 году чешский священник Прокопий Дивиш, проживавший в Прендице (Богемия) установил на своем доме десятиметровый железный шест, основательно заземленный. Соседи взбудоражили окрестных крестьян, и те разрушили громоотвод, полагая, что именно он виновник неурожая 1754 года. Возможно, что Прокопий Дивиш использовал идеи Франклина о природе электричества, возможно, он дошел до них самостоятельно, но факт остается фактом - он построил громоотвод раньше Франклина.
Лицо, опасающееся молнии и находящееся во время грозы в не совсем надежном доме, поступит хорошо, избегая садиться около камина, зеркала или любой позолоченной картины и панели. Безопаснее всего сесть в кресло посреди комнаты, положив свои ноги на другое (только не под металлической люстрой, спускающейся с потолка на цепи). Еще безопаснее положить два-три матраца или перины на середине комнаты, сложить их вдвое и водрузить на них кресло, и поскольку те проводят хуже стен, молния не может пойти по ломаному пути через воздух комнаты и матрацы, если она имеет лучший и сплошной проводник в стене. Там, где это возможно, следует подвесить на шелковых шнурах на равном расстоянии от стен, пола и потолка гамак или подвесную кровать, что даст самое надежное укрытие, которое только можно создать в комнате и которое действительно может считаться совершенно безопасным от удара молнии".