Читать книгу «Летопись электричества» онлайн.

В 1835 году Фарадей открыл явление самоиндукции.

— Сущность этого явления, — пояснял Фарадей, — заключается в том, что при каждом изменении силы тока в данном проводнике (особенно катушке с железным сердечником) изменяется окружающее проводник магнитное поле и, вследствие этого, в том же проводнике (в нем самом) наводится (индуктируется) добавочная электродвижущая сила. Самоиндукция проявляется в моменты замыкания и размыкания электрической цепи, а также при возрастании или убывании в ней тока. При замыкании цепи возникает ток, противодействующий основному. Поэтому проходит некоторое, хоть и небольшое время, прежде чем ток достигнет своей основной величины. При размыкании цепи ток самоиндукции имеет направление основного тока, поэтому заметно усиливает его и вместе с тем оттягивает момент прекращения тока. По этой же причине ток размыкания (экстраток) дает яркую искру, проскакивающую в месте разрыва цепи.

Еще через два года Фарадей показал, что не только железо и сталь обнаруживают магнитные свойства: подобными же свойствами, хотя и в значительно меньшей степени, обладают решительно все вещества.

Подвешивая на тонких нитях между полюсами сильного магнита небольшие кусочки различных веществ, ученый увидел, что стерженьки, сделанные из одних веществ, располагаются в направлении от полюса к полюсу. Эти тела Фарадей назвал парамагнитными («пара» по-гречески — вдоль[20]). Таковы, например, металлы алюминий, марганец, платина.

Стерженьки же из других веществ располагались перпендикулярно к линии, соединяющей магнитные полюсы. Фарадей назвал их диамагнитными (по-гречески «диа» — поперек[21]). Таковыми оказались медь, серебро, золото, вода, висмут и другие. Такими же свойствами обладают яблоко, хлеб, мясо.

Вещества, способные сильно намагничиваться, Фарадей назвал ферромагнитными (буквально — железомагнитными). Это железо, сталь, чугун, никель, кобальт и другие.

Опыты над магнитными свойствами различных веществ привели Фарадея к заключению о неодинаковой их «магнитной проницаемости».

Раскрывая одну за другой сокровенные тайны природы, Фарадей все больше и больше склонялся к такой мысли:

«Все силы природы способны превращаться друг в друга».

Давний спор между учеными о причине возникновения электричества в гальванических батареях закончился принятием точки зрения Фарадея:

«Химическое действие растворов на металл, а не только простое соприкосновение или контакт металлов, вызывает электрический ток. В гальванических батареях химическая энергия превращается в электрическую».

Фарадея чрезвычайно занимал вопрос о том, каким именно способом взаимодействуют между собою магниты, а также электрически заряженные проводники.

«Электрические и магнитные силы, — рассуждал Фарадей, — не могут действовать на расстоянии без посредства какой-то промежуточной среды».

Фарадей не мог указать, какая же это среда и как именно она передает действие электрических и магнитных сил, но он был твердо уверен в том, что этими передатчиками являются силовые линии.

Если взять лист бумаги, положить его на полюсы лежащего горизонтально подковообразного магнита и посыпать бумагу железными опилками, они расположатся на бумаге вдоль силовых магнитных линий. Это и есть так называемый магнитный спектр. Если же пропустить вертикальный провод с током сквозь плоскость горизонтально положенного листа картона, то железные опилки на этой плоскости также расположатся по линиям сил.

В катушке, внутрь которой при наведении электрического тока опускают магнит, силовые линии магнита пересекают витки обмотки катушки. Такое же явление происходит и во всех других случаях индукции, когда роль магнита играют проводники с током. Оказалось, что чем гуще поле силовых линий и чем быстрее их пересекает проводник, тем более сильный ток в нем наводится. Фарадей даже получил электрический ток без всякого магнита в проволочной рамке, которая быстро вращалась, так как она находилась в пространстве, заполненном магнитными линиями земного шара.

Учение об электрических и магнитных силовых линиях было одним из последних великих открытий Фарадея. Многолетняя упорная исследовательская работа сильно надломила его организм, изнурила и истощила его силы. Фарадей особенно тяжело переживал ослабление памяти. Бывали случаи, когда он по нескольку раз повторял один и тот же уже ранее проделанный опыт.

— Моя память слабеет с каждым днем. Я все забываю… — все чаще с отчаянием жаловался Фарадей своим близким.

12 марта 1862 года Фарадей в последний раз работал в лаборатории.

25 августа 1867 года великий исследователь навсегда заснул в своем кресле. Смерть Фарадея острой болью сжала сердца ученых всего мира. Новыми завоеваниями науки в области электричества и широким применением их на благо человечества почтили последующие поколения ученых память великого ученого.

Но Фарадей еще при жизни видел плоды своих трудов — первые замечательные изобретения, в которых применялось электричество.

Глава 27.

ПОБЕДИТЕЛИ ПРОСТРАНСТВА

ВОЗМОЖНОСТЬ быстрого осуществления связи между дальними пунктами была всегда предметом мечтания людей. Нечего и говорить о том, как сильно всегда нуждались в средствах быстрой связи для военных целей, для торговли, в быту. Электрический телеграф был одной из наиболее совершенных попыток решить задачу осуществления связи.

Художнику Сэмюэлю Морзе были известны многочисленные попытки преодолеть пространство при помощи электрического телеграфа. Мысль об этом родилась уже давно, еще тогда, когда повсюду увлекались опытами с усилительными банками Клейста и Мушенбрека.

В 1753 году некто Ч. М. опубликовал статью об электрическом телеграфе. Автор проекта предлагал посылать электрические заряды по многочисленным изолированным проволокам, связывающим два пункта. Число проволок должно было равняться числу букв в алфавите.

[20] Пара- греч. πᾰρά — возле, около; мимо; вне; наряду. — прим. Гриня

[21] Диа- от др. — греч. διά — через; раздельно — в основном употребляется в значении сквозного движения и проникновения, например: диагональ (буквально: «ведущая через»), диаметр, диалог. — прим. Гриня