Рассказы об электричестве
Шрифт:
Разве это не ответ на вопрос о природе свечения? Разве это не решающее доказательство того, что свет есть результат электризации, а не какого-то там «меркуриального фосфора» в духе алхимиков прошлых веков? Но опыт на этом не кончается. Остановив вращение, экспериментатор подносит к погасшему и темному шару руку. И тотчас же большая, едва ли не в дюйм (около 2,5 см) величиной, голубая искра с треском выскакивает из наэлектризованного прибора и ощутимо клюет поднесенный палец…
Значит, электричество рождает не только силу притяжения, но и искры… Интересно бы узнать, холодные
Ньютон не оставался равнодушным к демонстрациям электрических явлений. Как и другие «F.R.S.», он с любопытством смотрел на манипуляции хранителя приборов, снисходительно восхищался результатами, но не больше. Главные работы Великого Физика были уже позади, и его больше интересовали вопросы истории, хронологии и… религии. Нет, должного энтузиазма не было. Опыты Гауксби не производили такого впечатления, как когда-то, скажем, эксперименты Бойля и Гука или Герике. И внимание к чуть заметным проявлениям электричества со стороны ученого мира XVIII столетия было недостаточным. А после смерти Гауксби эти работы в Лондонском обществе и вовсе захирели.
Хорошие и дурные проводники сэра Стефена Грея
Мы знакомимся с сэром Стефеном Греем году в 1729-м. Почтенному джентльмену за шестьдесят. Он учен, любознателен, довольно богат, член Лондонского королевского общества… Впрочем, нет. Заветный титул «F.R.S.» он получит лишь через три года, незадолго до своей смерти. Мало сохранилось о нем сведений в истории. Говорили, что был он будто сначала оптиком. Но шлифование линз в XVII веке было общим увлечением людей, желавших прослыть не чуждыми просвещения.
В описываемое время Грей пытался выяснить: изменяется ли характер электризации стеклянной трубки от того, закрыта она пробкой или нет? Он заткнул с обоих концов длинную стеклянную трубку пробками и принялся натирать стекло.
Вроде бы характер электризации оставался прежним. Но вот что удивительно: контрольные клочки бумажек притягивались не только стеклом, но и пробками. Значит, электричество перешло на пробки. Ну, а если воткнуть в пробку сосновую щепочку?.. Прекрасно, и по ней распространяется таинственная материя. А если заменить щепочку проволокой подлиннее? Прекрасно, просто превосходно… Маленький шарик из слоновой кости, насаженный на конец проволоки, воткнутой в пробку, отменно шевелил легкие контрольные обрывки бумаги. «Интересно, — подумал экспериментатор, — на какое же расстояние вообще способна распространяться электрическая сила?..»
Внизу постучали. «Это Уилер! Как нельзя кстати!» Грей вышел на балкон. Действительно, внизу стоял его старый друг, священник Гранвилль Уилер, почтенный член Лондонского королевского общества.
Грей, свесившись вниз, объяснил суть задуманного эксперимента. Он заменил проволоку длинной бечевкой с тем же шариком на конце. Натер стеклянную трубку и опустил конец бечевки с балкона вниз. Уилер проверил наличие электризации — шарик притягивал
— Но ведь тут не меньше двадцати футов! — воскликнул пораженный священник. — Давайте еще удлиним веревку. Я попробую привязать конец с шариком другой бечевкой к крыше противоположного дома…
Дело сделано. Но сколько ни натирал Грей стеклянную трубочку, шарик никаких признаков электризации не проявлял. Куда же девалось электричество? «Может быть, оно по толстой веревке перебралось на крышу? — предположил Уилер. — Не заменить ли нам поддерживающую веревку тонкой нитью?»
Грей послал слугу, и тот заменил бечевку шелковинкой. Снова опыт и прекрасный результат налицо: шарик наэлектризован! В увлечении почтенные джентльмены не замечали, как бежит время. Они все увеличивали и увеличивали свою «линию передачи», и электрическая сила послушно бежала по веревке дальше и дальше. Правда, когда одна из шелковых нитей оборвалась и они заменили ее медной проволокой, зацепленной за водосточный желоб, опыт опять не удался.
— Не кажется ли вам, Уилер, что в деле проведения электричества суть не в тонкости удерживающей нити, а в ее материале?..
Это был интересный вывод, и оба друга вполне его оценили. Значит, разные вещества должны по-разному проводить электричество. Одни лучше, другие хуже…
Все последующие дни были заполнены опытами. Грей обнаружил, что не только шелк, но и волосы, смола, стекло и другие материалы не пропускают через себя электрическую силу. И это позволяло использовать их для сохранения электричества. Он сажал собаку на смоляную подставку и заряжал ее натертой стеклянной трубкой. И все время, пока животное не сходило с подставки, оно сохраняло в своем теле сообщенное электричество. Он позвал мальчика-грума и за шиллинг уговорил его лечь на приготовленные волосяные петли, подвешенные к потолку. Потом он сообщил ему электрическую силу, и мальчик пальцем стал притягивать с пола пушинки и обрывки бумаги.
А однажды Грей убедился, что электризация тел возможна и без прямого касания, стоит поднести к телу заряженную стеклянную трубку. Об этом писали некоторые естествоиспытатели, но им мало кто верил.
«Интересно, а где хранится в теле запасенное электричество?» Такая мысль пришла ему в голову после множества проделанных экспериментов. И тогда он придумал и поставил эксперимент, сделавший честь его исследовательскому таланту. Он заказал два одинаковых по размерам куба из сухого соснового дерева. Один сплошной, другой полый. Подвесил их на шелковых нитях и прикрепил к боковине каждого по листочку фольги. Затем, натерев стеклянную трубку, поставил ее между кубами точно посредине, правильно ожидая, что оба тела при этом через наведение (или, как мы говорим сегодня, индукцию) наэлектризуются одной силой. И что количество электричества в них, показанное отклонением листочков фольги, позволит судить о распределении таинственной материи.
Листочки отклонились одинаково. Значит, оба куба восприняли одинаковое количество электричества. Но поскольку один из них, сколоченный из дощечек, был полым, то следовало сделать вывод, что распределяется электричество только по поверхности кубов. Прекрасный опыт, и блистательный результат!
Гильберт, а за ним и Герике делили все тела на электрические, то есть те, которые при натирании приобретают способность притягивать, и неэлектрические (в основном это были металлы) — не приобретавшие при натирании способности притягивать легкий сухой мусор. А вот Грей обнаружил, что трением можно наэлектризовать в принципе любые тела. Только в одних, например в смоле, янтаре, стекле, электрическая сила сохраняется долго, а из других (например, из металлов) она тут же уходит, стоит к этим телам прикоснуться. Однако, если металлический предмет обособить, лишить связи с землей, иначе говоря, если его изолировать, то и в нем можно возбудить трением электрическую силу. В двух палочках, стеклянной и металлической, Грею удалось почти тридцать дней сохранять электрическую силу, подвесив их к потолку на шелковинках. Но коли так, то классификация, предложенная Гильбертом, неверна. И все тела следовало бы делить просто на хорошие и плохие проводники, а не на электрические и неэлектрические тела вообще.