Рассказы об электричестве

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 сухие бумажные обрывки. Значит, электричество есть!

— 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!

Париж. Вид на центральный район Пасси в XVIII веке.

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.

Попросив у Уилера железный ключ, Грей намагнитил его и показал, что, наэлектризованный, он притягивает к себе легкие предметы ничуть не меньше и не больше, как если бы и не был намагничен вовсе. Это говорило о том, что магнитные явления не мешают электрическим, равно как и наоборот…

Впрочем, выводы пусть делают другие. Потому что тут сразу же возникал вопрос, от которого стремились уйти и Грей, и Уилер: что же является таинственным носителем этих новых сил, названных Гильбертом электрическими? Ответом могла быть только гипотеза…

Результаты своих опытов Грей аккуратно публиковал в журнале, издаваемом обществом. Он никогда не спешил с выводами и не создавал никаких гипотез. После смерти Ньютона англичане, ошеломленные тем, что среди них жил такой гений, следовали заветам сэра Исаака иной раз излишне буквально. Может быть, именно поэтому Стефен Грей скромно описывал в своих сообщениях результаты опытов и не пытался их объяснять, хотя целый ряд из них противоречил утверждениям великих авторитетов…

Аббат Нолле демонстрирует опыты в парижском салоне.

Однако может ли ученый, исследователь наблюдать и изучать, скажем, некое явление, не задумываясь над его сутью? Вряд ли…

Каждый исследователь обязательно создает для себя, так сказать, рабочую модель — упрощенное представление изучаемого процесса. По-видимому, и у Грея было смутное представление об электричестве как о чем-то, «что пронизывает все наэлектризованное тело и наполняет все поры этого тела».

Такой взгляд не был новостью для английской науки. Еще в начале XVIII столетия, когда Гауксби проводил свои опыты, наблюдая истечение какой-то светящейся эманации с острия сильно наэлектризованного тела, Ньютон, видевший эти эксперименты, не раз уходил с заседаний общества в глубокой задумчивости. Сэр Исаак был признанным лидером сторонников «действия сил на расстоянии» в пустом мировом пространстве, но под влиянием опытов Гауксби он снова и снова возвращался к гипотезе эфира, заполняющего Вселенную.

Впрочем, и Гауксби, и Грей отлично понимали, что, прежде чем говорить о сущности электричества, следует накопить о нем как можно больше сведений.

— Грей был прекрасным, необыкновенно остроумным экспериментатором, — говорил Уилер на заседании общества, посвященном памяти скончавшегося друга. — И нам остается только пожалеть, что идея начать исследования в этой области пришла к нему так поздно.

О «стеклянном» и «смоляном» электричестве

Расстояние от Лондона до Парижа невелико, и известия Королевского общества быстро достигали берегов Сены. И здесь, несмотря на ревнивое неприятие французами всего английского, идеи Ньютона и достижения британских физиков внимательно изучались. Пожалуй, можно сказать, что эти идеи одним из первых естествоиспытателей на континенте воспринял Шарль Франсуа де Систерне Дюф'e — директор Парижского ботанического сада. А когда в лондонском журнале Дюфе прочел сообщение об опытах Грея, ботаника навсегда потеряла его. Впрочем, искренним поклонником пестиков-тычинок он никогда не был…