Читать книгу «Летопись электричества» онлайн.

Российская Академия наук почтила память великого исследователя электричества избранием его на веки вечные членом Академии.

Однако теорией Франклина о единой электрической материи нельзя было объяснить некоторых электрических явлений, и она была отвергнута. Более правдоподобной оказалась теория двух электричеств, выдвинутая англичанином Робертом Симмером.

Странный случай ускорил рождение этой важной научной теории.

Глава 15.

ЧУЛКИ ОДНОГО СЭРА

ЭТО СЛУЧИЛОСЬ в Лондоне, в 1759 году.

Роберт Симмер, член английского Королевского общества, обычно носил две пары шелковых чулок — белые и черные, одну поверх другой. Однажды он стал снимать чулки в темноте и заметил странное явление: между верхней и нижней парой чулок с легким треском проскакивали мелкие электрические искорки. Когда же удивленный ученый зажег свечу, он увидел, что снятые чулки надулись, словно бычачьи пузыри. И, в довершение всего, чулки одного цвета взаимно отталкивались, но белый и черный, наоборот, стремились притянуться.

«Что бы это могло значить?», подумал взволнованный ученый.

После многократного повторения опытов с чулками Симмер пришел к такому выводу:

— Сначала чулки не обнаруживали никаких электрических свойств. Но, надевая и снимая чулки, я их тем самым наэлектризовывал. Ведь известно, что тела способны электризоваться трением. Причиной различной электризации белых и черных чулок является, быть может, состав краски, в которую окрашены мои черные чулки. Во всяком случае, этот опыт показывает, что необходимо допустить существование во всех телах двух противоположных электричеств в равных количествах, которые нейтрализуют или связывают друг друга, и потому в обычных условиях ни одно из них не может обнаружиться. Наэлектризованным тело становится тогда, когда в нем имеется избыток одного вида электричества над другим. В этом все дело!

Об этом интересном явлении Симмер рассказал своим коллегам, членам Королевского общества. Теория Роберта Симмера была названа дуалистической (двойственной) теорией электричества.

Нечего и говорить о том, сколько веселых минут вызвал у ученых рассказ Симмера о чулках. Многие в тот же вечер проделали этот опыт. Однако никому из академиков тогда не пришло в голову, что ничего нового в открытии Симмера не содержится. Ведь открытие двух видов электричества сделал более двадцати пяти лет назад французский физик Шарль Дюфе, о работах которого тогда уже успели позабыть.

Лондонские академики восторженно приняли теорию Симмера. Ею можно было легко объяснять все известные в то время наблюдения в опытах с электричеством.

Глава 16.

НЕИСЧЕРПАЕМЫЙ ИСТОЧНИК

АНГЛИЙСКИЙ УЧЕНЫЙ Джон Кантон в 1753 году показал, что каждое тело может наэлектризоваться любым родом электричества в зависимости от состояния его поверхности и от выбора трущего вещества.

Например, стекло электризуется не всегда положительно: от натирания фланелью полированные стекла оказываются наэлектризованными отрицательно.

Вместо существовавшей много лет машины со стеклянным шаром или цилиндром была изобретена очень удобная для опытов электрическая машина с плоскими стеклянными дисками. Кто именно изобрел эту машину, сказать трудно: с 1755 по 1766 год объявилось не менее четырех изобретателей. Во всяком случае, дисковую машину впервые ввел в употребление английский механик Рамсден, в числе других оспаривавший право первого изобретения.

Для получения электричества больше не нужно было натирать стекло рукой. В машине Рамсдена диск при вращении терся о кожаные подушки. Электрические заряды собирались на металлических цилиндрах — кондукторах.

Рамсден пристроил к машине особый измеритель — электрометр. На одном из кондукторов была укреплена металлическая палочка. Параллельно ей Рамсден укрепил на легком, шарнире короткую соломинку. Мерой электрического заряда кондуктора являлся угол отклонения соломинки.

Ученый Вильке и его друг Эпинус, впоследствии член Петербургской Академии наук, сделали очень важные наблюдения над электризацией тел без их соединения с заряженными телами.

По мнению этих ученых, когда к положительно наэлектризованному проводнику приближают изолированный, но не наэлектризованный второй проводник, то в нем происходит разделение всегда имеющегося в каждом теле электричества двух родов. Отрицательное электричество собирается у того конца второго проводника, который обращен к положительно заряженному проводнику, вследствие взаимного притяжения этих различных по знаку зарядов. А положительное электричество устремляется к противоположному концу. Если теперь прикоснуться к этому концу, то положительные заряды через руку уйдут в землю и на втором проводнике останется только отрицательный заряд.

В 1762 году Карл Вильке сделал новое интересное наблюдение над электричеством, и долгое время никто из ученых не мог его объяснить.

Вильке производил электрические опыты с плоской усилительной банкой, представлявшей две металлические обкладки, разделенные пластинкой стекла.

Зарядив эту плоскую банку, Вильке снял одну из обкладок и перенес ее заряд на другую банку, чтобы разрядить эту обкладку. Вернув обкладку на место и вторично сняв ее, Вильке с удивлением заметил, что на обкладке появился новый заряд. Вильке снова разрядил обкладку и положил ее на стекло, затем поднял — и опять заметил новый заряд. Этот опыт он повторял подряд много дней, ни разу не заряжая пластин, и каждый раз на обкладке появлялись все новые и новые электрические заряды.

Как нельзя было никогда наполнить легендарные бочки Данаид, так нельзя было исчерпать электрические заряды из вновь изобретенного прибора.

Вильке поделился своими наблюдениями с некоторыми учеными, которые также были изумлены результатами опыта. Были высказаны разные предположения, но ни одно из них не было принято.

Молодой итальянский физик Алессандро Вольта спустя двенадцать лет несколько видоизменил опыт Вильке.

Прибор Вольта, впоследствии названный электрофором, сохранился в своем первоначальном виде до наших дней. Он представляет собой металлическую подкладку с установленным на ней смоляным диском, на который кладется металлическая пластинка с не проводящей электричество ручкой. Смоляной диск нужно натереть мехом, то есть зарядить отрицательным электричеством, и положить на него верхнюю пластинку. На этой верхней пластинке будут сосуществовать оба вида электричества до тех пор, пока экспериментатор не коснется ее пальцем.

Касаясь пластинки пальцем, мы уводим отрицательное электричество через тело человека в землю, и на верхней пластинке остается только положительный заряд, которым можно зарядить другое тело. Ставя верхнюю пластинку на смоляной диск, мы снова производим в ней разделение имеющегося в теле электричества. После отвода заряда в землю через руку на верхней пластинке вновь обнаружится оставшийся противоположный заряд. Подобным образом опыт может быть повторен сколько угодно раз.