«Маяки истории. Том 14: Новая эра»

Давайте теперь кратко рассмотрим многие другие открытия и изобретения Фарадея. Хотя ни одно из них не было равно его великому открытию, многие были чрезвычайно ценными. Некоторые были использованы почти сразу; некоторые ждали много лет своего использования; а некоторые так и не были использованы. Мы должны, однако, избегать распространенной ошибки — невысоко ценить те части работы Фарадея, которые не привели непосредственно ни к созданию практических аппаратов, ни к ценным применениям в искусстве и науке, или те, которые до сих пор не оказались плодотворными. Некоторые открытия и устройства настолько опережают время, в которое они созданы, что часто проходят целые жизни, прежде чем мир будет готов их использовать. Подобно незрелым или недозрелым плодам, они склонны к преждевременной смерти, и иногда случается любопытная вещь: спустя несколько поколений после их появления последующий изобретатель или первооткрыватель, в честном неведении об их прежнем существовании, предлагает их миру как абсолютно новые. Когда время созревает, они переходят в немедленное и широкое общественное использование, так что более позднему изобретателю приписывают все заслуги первооткрывателя, а истинный первый и оригинальный изобретатель остается непризнанным.

Мы сначала рассмотрим открытие Фарадеем отношений, существующих между светом и магнетизмом. Хотя это открытие до сих пор не принесло плодов в каком-либо прямом практическом применении, оно оказалось чрезвычайно ценным с теоретической точки зрения. В этом исследовании Фарадей доказал, что световые колебания вращаются под действием магнитного поля. Он использовал свет обычной лампы Арганда и поляризовал его путем отражения от стеклянной поверхности. Он заставил этот поляризованный свет пройти через пластину из тяжелого стекла, изготовленную из боросиликата свинца. При обычных обстоятельствах это вещество не оказывало необычного действия на свет, но когда оно было помещено между полюсами мощного электромагнита и свет проходил через него в том же направлении, что и магнитный поток, плоскость поляризации света вращалась в определенном направлении.

Фарадей обнаружил, что другие твердые вещества, помимо стекла, оказывают аналогичное действие на луч поляризованного света. Даже непрозрачные твердые тела, такие как железо, обладают этим свойством. Керр доказал, что луч света, проходящий через чрезвычайно тонкую пластину сильно магнитного железа, имеет свою плоскость поляризации слегка повернутой. Фарадей показал, что способностью вращать луч поляризованного света обладают также некоторые жидкости. Но что наиболее интересно, как в твердых телах, так и в жидкостях направление вращения света зависит от направления, в котором проходит магнетизм, и поэтому может быть изменено путем изменения полярности электромагнита.

Фарадей, по-видимому, не до конца понимал это явление. Он говорил так, как будто думал, что линии магнитной силы стали светящимися под действием световых лучей; ибо он объявил о своем открытии в статье под названием «Намагничивание света и освещение линий магнитной силы». Действительно, это открытие настолько опередило время, что только позже результаты были более полно развиты, сначала Кельвином, а затем Клерком Максвеллом. В 1865 году, за два года до смерти Фарадея, Максвелл предложил электромагнитную теорию света, показав, что свет — это электромагнитное возмущение. Он указал, что как оптические, так и электромагнитные явления требуют среды для своего распространения и что свойства этой среды, по-видимому, одинаковы для обоих. Более того, скорость, с которой распространяется свет, известна путем фактического измерения; скорость, с которой распространяются электромагнитные волны, может быть рассчитана на основе электрических измерений, и эти две скорости точно совпадают. Оригинальный эксперимент Фарадея относительно связи между светом и магнетизмом, таким образом, снова экспериментально продемонстрирован; и, поскольку электромагнитная теория света Максвелла теперь опирается на экспериментальный факт, оптика становится отраслью электричества. Любопытное следствие было указано Максвеллом как результат его теории: а именно, что существует необходимая связь между непрозрачностью и проводимостью, поскольку, как он показал, электромагнитные возмущения не могут распространяться в веществах, которые являются проводниками электричества. Другими словами, если свет — это электромагнитное возмущение, все проводящие вещества должны быть непрозрачными, а все хорошие изоляторы — прозрачными. Мы знаем, что это факт: металлические вещества, лучшие проводники, непрозрачны, в то время как стекло и кристаллы прозрачны. Даже такие кажущиеся исключения, как вулканит, отличный изолятор, подпадают под этот закон, поскольку, как недавно показал Грэм Белл, это вещество удивительно прозрачно для определенных видов лучистой энергии.

В 1778 году Бругманс из Лейдена заметил, что если кусок висмута удерживать рядом с любым полюсом сильного магнита, происходит отталкивание. Другие наблюдатели заметили тот же эффект в случае сурьмы. Эти факты, по-видимому, были неизвестны Фарадею, который в 1845 году, используя мощные электромагниты, переоткрыл их и, кроме того, показал, что практически все вещества обладают способностью притягиваться или отталкиваться, будучи помещенными между полюсами достаточно мощных магнитов. Помещая тонкие иглы исследуемых веществ между полюсами мощных подковообразных магнитов, он обнаружил, что все они либо притягиваются, как железо, останавливаясь своей наибольшей длиной между полюсами; либо, как висмут, по-видимому, отталкиваются полюсами, останавливаясь под прямым углом к положению, занимаемому железом. Он рассматривал первый класс веществ как притягиваемые, а второй класс как отталкиваемые, и называл их соответственно парамагнитными и диамагнитными веществами. Другими словами, парамагнитные вещества, такие как железо, останавливались аксиально (простираясь от полюса к полюсу), а диамагнитные вещества, такие как висмут, — экваториально (простираясь поперечно между полюсами). Он зарезервировал термин «магнитные вещества» для охвата явлений как пара-, так и диамагнетизма. Он сообщил о результатах этого исследования Королевскому обществу в статье о «Магнитном состоянии всей материи» 18 декабря 1845 года.

Свойства парамагнетизма и диамагнетизма присущи не только твердым телам, но существуют также в жидкостях и газах. При экспериментировании с жидкостями их помещали в подходящие стеклянные сосуды, такие как часовые стекла, поддерживаемые на полюсных наконечниках, правильно сформированных для их приема. В этих условиях парамагнитные жидкости, такие как соли железа или кобальта, растворенные в воде, претерпевали любопытные искажения формы, стремясь расположить большую часть своей массы в направлении, в котором проходил поток; а именно, непосредственно между полюсами. Диамагнитные жидкости, такие как растворы солей висмута и сурьмы, подобным же образом располагали большую часть своей массы в положениях под прямым углом к этому направлению, или экваториально.

Сначала Фарадей приписывал отталкивание диамагнитных веществ полярности, отдельной и отличной от обычной магнитной полярности, для которой он предложил название «диамагнитная полярность». Он полагал, что когда диамагнитное вещество приближается к северному полюсу магнита, на его приближенном конце развивается северный полюс и поэтому происходит отталкивание. Впоследствии он отверг этот взгляд, хотя он был принят Вебером и Тиндалем, последний из которых провел обширную серию экспериментов по этому вопросу. Большинство физиков, однако, в настоящее время не верят в существование диамагнитной полярности. Они указывают, что кажущееся отталкивание диамагнитных веществ объясняется тем, что они менее парамагнитны, чем кислород воздуха, в котором они взвешены.

Во время этого исследования Фарадей наблюдал некоторые явления, которые привели его к убеждению в существовании другой формы силы, отличной как от парамагнитной, так и от диамагнитной силы, которую он назвал магнетокристаллической силой. Он экспериментировал с несколькими тонкими иглами висмута, подвешивая их горизонтально между полюсами электромагнита. Взяв несколько этих цилиндров наугад из большего числа, он был весьма озадачен, обнаружив, что они не все останавливаются экваториально, как должны делать хорошо ведущие себя стержни диамагнитного висмута, хотя, если их подвергнуть действию одного магнитного полюса, они действительно проявляли этот диамагнитный характер своим заметным отталкиванием. После многих экспериментов он приписал это явление кристаллическому состоянию цилиндра. Экспериментируя с тщательно отобранными группами кристаллов висмута, он полагал, что может проследить причину явления до действия силы, которую он назвал магнетокристаллической силой.

Расширенные эксперименты, проведенные Плюккером по влиянию магнетизма на кристаллические вещества, привели его к убеждению, что существует тесная связь между конечными формами частиц материи и их магнитным поведением. Этот предмет до сих пор далек от полного понимания.

Была еще одна серия исследований, проведенных Фарадеем в период между 1831 и 1840 годами, которая была удивительно использована и может быть по праву отнесена к числу его великих открытий. Мы имеем в виду его исследования законов, которые управляют химическим разложением сложных веществ под действием электричества. Тот факт, что электрический ток обладает способностью разлагать сложные вещества, был известен еще в 1800 году, когда Карлайл и Николсон разделили воду на ее составные элементы путем пропускания вольтова тока. Дэви также в 1806 году прочитал свою знаменитую лекцию «О некоторых химических воздействиях электричества», а в 1807 году объявил о своем великом открытии разложения фиксированных щелочей.

Фарадей показал, что количество химического действия, производимого электричеством, является фиксированным и определенным. Чтобы иметь возможность измерить количество этого действия, он изобрел прибор, который назвал вольтаметром, или вольта-электрометром. Он состоял из простого устройства для измерения количества водорода и кислорода, выделяемых при прохождении электрического тока через воду, подкисленную серной кислотой. Он показал многочисленными экспериментами, что производимое разложение неизменно пропорционально количеству проходящего электричества; что изменения в размере электродов, в давлении или в степени разбавления электролита не имеют никакого отношения к результату, и что поэтому вольтаметр может быть использован для определения количества электричества, проходящего в данной цепи. Он также продемонстрировал, что когда ток пропускается через различные электролиты (сложные вещества, разлагаемые при прохождении электричества), количества разложений химически эквивалентны друг другу.

О масштабе работы Фарадея в электрохимической области можно судить, рассмотрев некоторые из терминов, которые он предложил для ее явлений, большинство из которых, за некоторыми незначительными исключениями, используются до сих пор. Именно он дал название электролиз разложению под действием электрического тока; он также предложил называть провода или проводники, соединенные с батареей или другим источником электричества, электродами, назвав тот, который соединен с положительным полюсом, анодом, а тот, который соединен с отрицательным полюсом, — катодом. Он назвал отдельные атомы или группы атомов, на которые разделяются тела, подвергающиеся электролизу, радикалами, или ионами, и назвал электроположительные ионы, которые появляются на катоде, катионами, а электроотрицательные радикалы, которые появляются на аноде, — анионами.

Было много других исследований, проведенных Фарадеем, таких как его эксперименты с разрушительными электрическими разрядами, его исследования электрического угря, его многочисленные исследования явлений как фрикционного электричества, так и вольтова столба, его исследования контактных и химических теорий вольтова столба, а также исследования химического разложения с помощью фрикционного электричества; это лишь некоторые из наиболее важных из них. Те, которые мы уже обсудили, однако, будут вполне достаточны, чтобы показать ценность его работы. Вместо того чтобы браться за какие-либо другие, давайте спросим, какое влияние, если таковое имеется, оказали различные группы открытий, которые мы уже обсудили, на электрические искусства и науки в наше время. Какие практические результаты сопровождали эти открытия? Какие фактические, полезные, коммерческие машины были основаны на них? Какие полезные процессы или отрасли промышленности выросли из них?

И, во-первых, что касается фактических коммерческих машин. Эти исследования не только привели к созданию динамо-электрических машин, но, по сути, Фарадей фактически создал первое динамо. Динамо-электрическая машина, как известно, — это машина, с помощью которой механическая энергия преобразуется в электрическую энергию путем заставления проводников пересекать линии магнитной силы или быть пересеченными ими; или, кратко, это машина, с помощью которой электричество легко получается из магнетизма.

Изобретение Фарадеем первого динамо интересно тем, что в то же время, когда он сделал это изобретение, он решил проблему, которая до его времени была отчаянием самых способных физиков и математиков. Это было явление вращающегося диска Араго. Оно заключалось вкратце в следующем: если медный диск вращается над магнитом, стрелка стремится следовать за пластиной в ее вращении; или, если медная пластина помещена в покое над или под колеблющимся магнитом, она стремится ограничить его колебания и быстро привести стрелку в состояние покоя. Фарадей исследовал эти явления и вскоре обнаружил, что в медном диске, вращающемся под двумя полюсами магнита, генерируются электрические токи, которые текут радиально через диск между его окружностью и центром. Поместив один конец проводящей цепи на ось диска, а другой конец на его окружность, он преуспел в получении непрерывного электрического тока, генерируемого из магнетизма, и таким образом создал первое динамо. Это было в 1831 году. Фарадей создал много других динамо-машин, помимо этой простой дисковой машины.

Хотя дисковое динамо в своей первоначальной форме было непрактичным как коммерческая машина, тем не менее оно было не только предшественником динамо, но, по сути, было первой машиной, когда-либо созданной, которая имеет право называться динамо. Он великодушно оставил тем, кто мог прийти после него, возможность воспользоваться своим удивительным открытием. «Я, однако, — говорит он, — скорее стремился открыть новые факты и новые отношения, зависящие от магнитоэлектрической индукции, чем возвеличивать силу уже полученных, будучи уверенным, что последние найдут свое развитие в будущем». Как глубоко пророчески! Если бы прославленный исследователь мог увидеть сотни тысяч динамо-машин, которые сегодня во всех частях мира заняты преобразованием миллионов лошадиных сил механической энергии в электрическую энергию, он бы оценил, как удивительно его преемники «возвеличили силу» некоторых эффектов, которые он так умело показал миру, как получать.

Фарадей дожил до того, чтобы увидеть свое младенческое динамо, первое в своем роде, развившееся в машину, не только достаточно мощную для поддержания электрических дуговых ламп, но и в форму, достаточно практичную, чтобы непрерывно заниматься производством такого света в одном из маяков на английском побережье. Холмс создал такую машину в 1862 году, или за несколько лет до смерти Фарадея. Она была установлена под присмотром Тринити-хаус на маяке Дандженесс в июне 1862 года и продолжала использоваться около десяти лет. Когда эта машина была показана Фарадею ее изобретателем, ветеран-философ заметил: «Я дал вам ребенка, а вы приносите мне гиганта».

Трансформатор переменного тока — еще один дар Фарадея коммерческому миру. Как известно, этот прибор является устройством для повышения или понижения электрического давления. Название происходит от того факта, что прибор способен принимать электрическую энергию, подаваемую на него при одном давлении, и выдавать ее при другом давлении, тем самым трансформируя ее. Фарадей создал первый трансформатор во время своих исследований индукции вольтова тока. Современный трансформатор переменного тока, хотя и заметно отличающийся в мелких деталях от примитивного прибора Фарадея, тем не менее в общих деталях по существу идентичен ему. Огромное использование как повышающих, так и понижающих трансформаторов — трансформаторов, которые соответственно индуцируют токи более высоких и более низких электродвижущих сил в своих вторичных обмотках, чем те, которые проходят через их первичные обмотки, — показывает большую практическую ценность этого изобретения. Удивительный рост коммерческого применения переменного тока за последние несколько десятилетий был бы невозможен без использования трансформатора переменного тока.

Интересен тот факт, что открытие Фарадеем индукции вольтова тока было впервые использовано не в форме понижающего трансформатора переменного тока, а в форме повышающего трансформатора, или того, что тогда обычно называли индукционной катушкой. Еще в 1842 году Массон и Бреге сконструировали индукционную катушку, с помощью которой можно было получать крошечные искры со вторичной обмотки в вакууме. В 1851 году Румкорф сконструировал индукционную катушку, настолько улучшенную благодаря тщательной изоляции ее вторичной цепи, что он мог получать от нее потоки длинных искр в обычном воздухе. Индукционная катушка Румкорфа в последние годы была значительно улучшена как Теслой, так и Элиу Томсоном, которые отдельно и независимо друг от друга создали отличные формы высокочастотных индукционных катушек.

Индукционные катушки давно используются для исследовательских целей, а в последние годы применяются при производстве как рентгеновских лучей, используемых в фотографии невидимого, так и электромагнитных волн, используемых в беспроводной телеграфии.

Открытие Рентгена было опубликовано в 1895 году. Оно стало возможным благодаря предшествующей работе Гейслера и Крукса над световыми явлениями, возникающими при прохождении электрических разрядов через высокий вакуум в стеклянных трубках. Рентген обнаружил, что невидимые лучи, или излучение, испускаемые из определенных частей высоковакуумной трубки, когда через них проходят высоковольтные разряды от индукционных катушек, обладают любопытным свойством проходить через определенные непрозрачные вещества так же легко, как свет через стекло или воду. Он также обнаружил, что эти лучи способны возбуждать флуоресценцию в некоторых веществах — то есть заставлять их испускать свет и становиться светящимися, — и что эти лучи, подобно лучам света, способны воздействовать на фотопластинку. Из этих свойств возникли две любопытные возможности: а именно, видеть сквозь непрозрачные тела и фотографировать невидимое. Рентген назвал эти лучи X, или неизвестными лучами. Сейчас их почти неизменно называют именем их выдающегося первооткрывателя.

Давайте кратко исследуем, как возможно как видеть, так и фотографировать невидимое. Вскоре после открытия Рентгена Эдисон, с той удивительной способностью находить практическое применение почти всем открытиям, изобрел флуороскоп — экран, покрытый особым химическим веществом, которое становится светящимся при воздействии рентгеновских лучей. Предположим теперь, что между лучами и таким экраном помещено вещество, непрозрачное для обычного света, как, например, человеческая рука. Ткани руки, такие как плоть и кровь, позволяют лучам легко проходить сквозь них, но кости непрозрачны для лучей и поэтому препятствуют их прохождению; следовательно, экран вместо равномерного освещения покажет тени костей, так что глазу, рассматривающему экран, будет казаться, будто он смотрит сквозь плоть и кровь прямо на кости. Подобным же образом, если вместо экрана использовать фотопластинку, будет получено отчетливое фотографическое изображение.

Как флуороскоп, так и фотокамера оказались неоценимой помощью хирургу, который теперь может смотреть прямо сквозь человеческое тело и исследовать его внутренние органы, и, таким образом, быть в состоянии обнаружить такие инородные тела, как пули и иглы в его различных частях, или поставить правильный диагноз переломов или вывихов костей, или даже исследовать действие таких органов, как печень и сердце.

Около 1886 года Герц обнаружил, что если небольшая лейденская банка разряжается через короткую и простую цепь, снабженную искровым промежутком подходящей длины, создается серия электромагнитных волн, которые, двигаясь через пространство во всех направлениях, способны возбуждать в аналогичной цепи эффекты, которые можно легко распознать, хотя две цепи находятся на довольно значительном расстоянии друг от друга. Здесь у нас есть простой базовый эксперимент в беспроводной телеграфии, который, кратко рассмотренный, состоит из средств, с помощью которых колебания или волны, созданные в свободном пространстве с помощью разрушительных разрядов, заставляются пересекать пространство и производить различные эффекты в подходящим образом сконструированных приемных устройствах, которые приводятся в действие волнами, когда они падают на них.

Поначалу выдающиеся ученые выражали сомнение в практичности успешной передачи беспроводных сообщений на большие расстояния, поскольку эти волны, распространяясь во всех направлениях, вскоре стали бы слишком ослабленными, чтобы производить понятные сигналы; но когда из теоретических соображений было показано, что эти волны при прохождении больших расстояний практически ограничены пространством между поверхностью земли и верхними разреженными слоями атмосферы, возможность беспроводной телеграфной передачи на большие расстояния была признана. Чтобы увеличить расстояние, было необходимо либо увеличить энергию волн на передающей станции, либо увеличить чувствительность приемных инструментов, либо и то, и другое.

Прошло совсем немного времени с тех пор, как как научный, так и финансовый миры были поражены фактической передачей понятных беспроводных сигналов через Атлантику, и имя Маркони войдет в историю как имя того, кто первым совершил этот великий подвиг.

Основной предел дальности передачи заключается в чувствительности приемных инструментов. Наиболее чувствительными являются те, в которых телефонный приемник является частью приемного аппарата. Почти невероятно малое количество электрической энергии, необходимое для воспроизведения понятной речи в обычном телефонном приемнике Белла, почти не поддается воображению. Работа, затраченная на поднятие такого инструмента с его крючка к уху слушателя, если бы она была преобразована в электрическую энергию, была бы достаточной для поддержания слышимого звука в телефоне в течение 240 000 лет! Даже чрезвычайно ослабленные волны могут поэтому производить слышимые сигналы в таком приемнике.

Электрический двигатель был еще одним даром Фарадея коммерческой науке, хотя в этом случае есть и другие, кто, возможно, справедливо может претендовать на то, чтобы разделить с ним эту честь. Ранний электрический двигатель Фарадея состоял по существу из устройства, с помощью которого подвижный проводник, подвешенный так, чтобы иметь возможность вращаться вокруг полюса магнита, заставлялся вращаться за счет взаимного взаимодействия магнитных полей активного проводника и магнита. Магнит, который состоял из стержня из закаленной стали, был закреплен в пробковой пробке, которая полностью закрывала конец вертикальной стеклянной трубки. Небольшое количество ртути было помещено в нижний конец трубки, чтобы сформировать жидкий контакт для нижнего конца подвижной проволоки, подвешенной так, чтобы иметь возможность вращаться своим нижним концом вокруг оси трубки. При прохождении электрического тока через проволоку в ней создавалось непрерывное вращательное движение, направление которого зависит как от направления тока, так и от полярности конца магнита, вокруг которого происходит вращение.

Огромная ценность электродвигателя для мира слишком очевидна, чтобы нуждаться в доказательствах. Количество целей, для которых в настоящее время используются электродвигатели, настолько велико, что фактическое число двигателей, находящихся в ежедневном пользовании, почти невероятно, и с каждым годом это число стремительно растет.

Выше перечислены наиболее важные машины или устройства, которые были непосредственно созданы благодаря великому исследованию Фарадея, посвященному получению электричества из магнетизма. Давайте теперь кратко выясним, какие полезные процессы или отрасли промышленности стали возможны благодаря существованию этих машин.

По-видимому, одним из наиболее заметных требований нашей цивилизации двадцатого века является то, что человек должен иметь возможность легко продлевать день далеко в ночь. Он больше не может ложиться спать с заходом солнца и при этом идти в ногу со своими конкурентами. Из всех искусственных источников света, используемых до сих пор, дуговые и лампы накаливания, несомненно, являются лучшими, будь то с санитарной, эстетической или сугубо экономической точки зрения. Хотя общеизвестно, что как дуговые лампы, так и лампы накаливания были изобретены задолго до времен Фарадея, ни одна из них не стала коммерчески доступной до тех пор, пока не был изобретен источник электричества, превосходящий вольтов столб как по экономичности, так и по удобству. Такой электрический источник был дан миру Фарадеем через его изобретение динамо-электрической машины, и только после того, как эта машина была достаточно развита и усовершенствована, стало возможным коммерческое электрическое освещение. Энергия сжигаемого угля, преобразуемая паровой машиной для работы динамо-машины, гораздо дешевле и эффективнее для производства электричества, чем потребление металлов в вольтовом столбе.

Для скромности Фарадея характерно то, что когда в более поздние годы он слышал, как изобретатели говорят о своих электрических лампах, он воздерживался от того, чтобы называть электрический свет своим собственным, хотя без машины, которую он научил мир строить, коммерческое освещение было бы невозможно.

Удивительная активность в электрических искусствах и науках, последовавшая как естественный результат того, что Фарадей дал миру дешевый электрический источник в виде динамо-электрической машины, естественно, приводит к вопросу о том, не может ли в более позднее время произойти еще большая революция после создания еще более дешевого источника электричества. На самом деле такое открытие отнюдь не является невозможным. Когда динамо-электрическая машина вырабатывает электрический ток с помощью паровой машины, преобразование энергии, происходящее из энергии угля в электрическую энергию, является крайне неэффективным. Если бы удалось открыть практический метод, с помощью которого сжигание угля высвобождало бы электрическую энергию вместо тепловой, был бы открыт электрический источник, который по экономичности намного превзошел бы лучшую из существующих динамо-машин. Каковы были бы результаты такого открытия, никто не может сказать; одно можно утверждать наверняка: это, среди прочего, отправило бы паровую машину на свалку и решило бы проблему воздухоплавания.

То, что справедливо считается одним из величайших достижений современности, — это передача электроэнергии на сравнительно большие расстояния. У какого-либо дешевого источника энергии, скажем, у водопада, используется водяное колесо для привода динамо-машины или генератора, тем самым преобразуя механическую энергию в электрическую. Это электричество передается по проводящей линии на удаленную станцию, где оно либо непосредственно используется для целей освещения, отопления, химического разложения и т. д., либо косвенно используется для получения механической энергии для привода машин путем пропускания его через электродвигатель. Электрическая передача энергии была успешно осуществлена в Калифорнии на расстояние около 220 миль при напряжении на линиях электропередачи 50 000 вольт.

Высокое напряжение, необходимое для экономичного использования линий электропередачи, требует применения трансформаторов на каждом конце линии; а именно, повышающих трансформаторов на передающем конце для увеличения напряжения, выдаваемого генераторами, и понижающих трансформаторов на приемном конце для его снижения для использования в различных преобразующих устройствах. Эти трансформаторы используются в сочетании с генераторами переменного тока. Фарадей не только дал миру первый электрический генератор, но и первый трансформатор, а также один из первых электродвигателей, и без этих даров электрическая передача энергии на большие расстояния, которая справедливо считается одним из самых удивительных достижений нашего века, была бы невозможна.

В высоковольтных цепях, по которым передается напряжение 50 000 вольт, возникает немало трудностей из-за утечки и последующей потери энергии. Эта утечка происходит как между линейными проводниками, так и на изоляторах, установленных на опорах, образующих линейную цепь. Изоляторы изготавливаются из стекла или фарфора и имеют особую форму, известную как «тройная юбка». Потери на таких линиях из-за утечки между проводами больше, чем потери на изоляторах опор, и их можно уменьшить, располагая провода цепи как можно дальше друг от друга.

В ранней истории этой области электрическая передача энергии осуществлялась с помощью генераторов и двигателей постоянного тока — генераторов и двигателей, через которые ток всегда проходил в одном направлении. Однако такие генераторы и двигатели обладали неудобствами, которые препятствовали широкой коммерческой передаче энергии, поскольку, как мы видели, для эффективности такой передачи требовалось высокое напряжение, а коллекторные щетки и коммутаторы, используемые во всех генераторах и двигателях постоянного тока для снятия тока с машины или подачи его на двигатель, были постоянным источником проблем и опасности.

Когда двигатель переменного тока впервые вошел в широкое употребление, он использовался в сочетании с генератором переменного тока в системах электрической передачи; но такие двигатели также обладают неудобством, заключающимся в том, что они нелегко запускаются из состояния покоя с полной вращательной силой, или крутящим моментом, и поэтому непригодны там, где двигатель требует частых остановок или пусков. Если бы эти трудности остались нерешенными, электрическая передача энергии на большие расстояния, столь успешная в работе сегодня и обещающая стать еще более успешной в ближайшем будущем, была бы невозможна. К счастью, эти трудности были преодолены гением Николы Теслы при изобретении многофазного двигателя переменного тока, или асинхронного двигателя, как его сейчас обычно называют. Хотя Бэйли, Депре и Феррарис достигли многого до времен Теслы, именно исследованиям и открытиям, сделанным Теслой в период между 1887 и 1891 годами, мы обязаны появлением современного асинхронного двигателя.

Еще одним требованием нашей цивилизации двадцатого века является быстрое сообщение, городское или пригородное, и это обеспечивается различными системами электрических уличных железных дорог или электрической тягой в целом, включая электрические локомотивы и электрические автомобили. Удивительный рост в этом направлении, который наблюдался в последние несколько десятилетий, был бы невозможен без электрического генератора и двигателя — обоих даров Фарадея миру. Их применение в этой области должно, следовательно, увеличить долг, которым наша цивилизация обязана трудам этого великого исследователя.

В системе электрического движения уличных трамваев, очень широко используемой сегодня, для снятия движущего тока с подвесного проводника, подвешенного над улицей, используется одно троллейное колесо. Троллейное колесо поддерживается троллейной штангой и поддерживается в хорошем электрическом контакте с троллейным проводом, или подвесным проводником. Таким образом, ток проходит от провода вниз по проводнику, соединенному с троллейной штангой, затем через двигатели, расположенные под кузовом вагона, и от них через рельсы или заземление обратно на электростанцию. Небольшая часть тока используется для питания электрических ламп в вагоне. В некоторых системах используется подземный троллей.

Важное устройство, называемое последовательно-параллельным контроллером, используется во всех системах электрического движения уличных трамваев. Оно состоит из средств, с помощью которых пуск и остановка вагона, а также изменения его скорости и направления находятся под контролем вагоновожатого. Отдельный контроллер установлен на обеих площадках вагона. Последовательно-параллельный контроллер по существу состоит из переключателя, с помощью которого несколько двигателей, используемых во всех уличных трамваях, могут быть по-разному соединены друг с другом или с различными электрическими сопротивлениями, либо могут быть последовательно выключены или введены в цепь, так что скорость вагона может регулироваться по желанию, когда рукоятка контроллера перемещается вагоновожатым по различным пазам на верхней части корпуса контроллера. Как правило, скорость увеличивается от первого паза или пускового положения до последнего паза, а движения в противоположном направлении меняют соединения в обратном порядке, тем самым замедляя ход вагона. Однако нет определенной скорости, соответствующей каждому пазу, поскольку она будет варьироваться в зависимости от нагрузки на каждый вагон и от уклона, по которому он может двигаться.

Но есть еще один ценный дар, полученный миром в результате этого великого открытия Фарадея, а именно: самый удивительный инструмент современности — говорящий телефон. Этот инструмент был изобретен в 1861 году Филиппом Рейсом, а впоследствии независимо переизобретен в 1876 году Элишей Греем и Александром Грэмом Беллом.

Как известно, по телефонной цепи передаются электрические токи, а не звуковые волны. Магнитоэлектрический телефон в простейшем виде состоит из пары инструментов, называемых соответственно передатчиком и приемником. Мы говорим в передатчик и слушаем через приемник. И передатчик, и приемник состоят из постоянного магнита из закаленной стали, вокруг одного конца которого помещена катушка изолированной проволоки. Перед этой катушкой диафрагма, или тонкая пластина, из мягкого железа поддерживается таким образом, чтобы иметь возможность свободно вибрировать по направлению к полюсу магнита и от него.

Принцип работы передающего инструмента легко понять в свете открытия Фарадея. Это просто динамо-электрическая машина, приводимая в действие голосом говорящего. Когда звуковые волны от голоса говорящего ударяются о диафрагму, которая стала магнитной из-за близости к полюсу магнита, в катушке проволоки, окружающей этот полюс, генерируются электрические токи, поскольку движения туда-сюда заставляют линии электромагнитной силы проходить через проволоку в движущейся катушке. Работа принимающего инструмента также легко понятна. Он действует как электродвигатель, приводимый в действие токами туда-сюда, генерируемыми передатчиком. По мере того как эти токи передаются по проводу, они проходят через катушку проволоки на принимающем инструменте и воспроизводят в нем точные движения передающей диафрагмы, поскольку, усиливая или ослабляя магнетизм полюса, они вызывают аналогичные движения диафрагмы, расположенной перед ним. Следовательно, тот, кто слушает у принимающей диафрагмы, услышит все, что произносится в передающую диафрагму. Таким образом, благодаря комбинации динамо-машины и двигателя, которые Фарадей дал миру, мы получили этот бесценный инструмент, который оказал столь мощное влияние на цивилизацию двадцатого века.

Электрический телеграф зародился задолго до времен Фарадея. Еще в 1847 году Уотсон установил линию длиной около двух миль, протянув ее над крышами домов в Лондоне, и управлял ею с помощью разрядов от обычной электростатической машины трения. В 1774 году Лесаж установил в Женеве электрический телеграф, состоящий из нескольких металлических проводов, по одному на каждую букву алфавита. Эти провода были тщательно изолированы друг от друга. Когда сообщение нужно было отправить по этой ранней телеграфной линии, электрический разряд пропускался через конкретный провод, представляющий букву алфавита, которую нужно было отправить; этот разряд, достигая другого конца, заставлял бузинный шарик отталкиваться, и таким образом, с большим трудом, буква за буквой, сообщение передавалось. Насколько нелепо громоздким был такой инструмент по сравнению с электромагнитным телеграфом Морзе сегодняшнего дня, который требует лишь одного провода; или с гармоническим телеграфом Грея, который позволяет одновременно передавать восемь или более отдельных сообщений по одному проводу; или с удивительной квадруплексной телеграфной системой Эдисона, которая позволяет одновременно передавать четыре отдельных и различных сообщения по одному проводу, два в одном направлении и два в противоположном направлении одновременно; или с еще более удивительным мультиплексным телеграфом Делани, который способен одновременно передавать до семидесяти двух отдельных сообщений по одному проводу, тридцать шесть в одном направлении и тридцать шесть в противоположном. Эти достижения стали возможны только благодаря исследованиям и открытиям Эрстеда, Фарадея и множества других выдающихся деятелей; ибо именно электромагнит, ставший возможным благодаря Эрстеду, вместе с великолепными открытиями Фарадея и других ученых после него, сделали возможными эти удивительные успехи в электротелеграфной передаче информации.

Прежде чем завершить этот краткий обзор некоторых последствий, которые работа Фарадея оказала на прикладные искусства и науки, давайте кратко рассмотрим генерирующие установки, которые либо работают, либо строятся на Ниагарском водопаде.

Некоторое представление о размерах генерирующей установки на Ниагарском водопаде с американской стороны можно получить из того факта, что там уже установлено одиннадцать отдельных генераторов мощностью 5 000 лошадиных сил каждый. Оставшаяся пропускная способность туннеля позволит установить дополнительные 50 000 лошадиных сил, или всего 105 000 лошадиных сил.

На канадской стороне водопада вскоре будет построена еще одна крупная установка с конечной мощностью в несколько сотен тысяч лошадиных сил. Здесь, однако, размер генерирующего блока будет вдвое больше, чем на американской стороне, то есть 10 000 лошадиных сил. Эти генераторы будут рассчитаны на создание электрического напряжения в 12 000 вольт, повышаемого с помощью повышающих трансформаторов до 22 000, 40 000 и 60 000 вольт, в зависимости от расстояния передачи. Каждая из вращающихся частей этих машин будет весить 141 000 фунтов. До каких гигантских размеров выросла маленькая динамо-машина Фарадея за это короткое время с момента своего рождения!

Низкие тарифы, по которым электроэнергия может продаваться в непосредственной близости от Ниагарской генерирующей установки, естественно, привели к огромному росту электрохимических производств, поскольку эти отрасли иначе никогда не смогли бы развиться в широкое коммерческое применение. Из общей мощности, скажем, 55 000 лошадиных сил на генерирующей установке Ниагарского водопада, не менее 23 200 лошадиных сил используется в различных электролитических и электротермических процессах в непосредственной близости. Некоторые из наиболее важных потребителей электроэнергии, названные в порядке потребления, используются для производства следующих продуктов: карбида кальция, алюминия, каустической соды и белильной соли, карборунда и графита.

Карбид кальция, используемый в производстве ацетиленового газа, либо для целей искусственного освещения, либо для производства этилового спирта, получается путем воздействия на смесь углерода и извести длительным нагревом в электрической печи.

Алюминий, ныне хорошо известный ценный металл, присутствующий в глине, бокситах и ряде других минеральных веществ, электролитически осаждается из ванны глинозема, полученного путем растворения боксита в фториде калия или в криолите. Алюминий сейчас находит широкое применение в строительстве линий электропередачи на большие расстояния.

Каустическая сода и белильная соль производятся путем электролитического разложения рассола (хлорида натрия). Хлор, выделяющийся на аноде, используется в производстве белильной соли, а натрий выделяется на ртутном катоде, с которым он немедленно вступает в соединение в виде сплава. При бросании этого сплава в воду натрий высвобождается в виде каустической соды.

Карборунд, силицид углерода, является ценным веществом, получаемым под действием тепла электрической печи на тщательную смесь углерода и песка. Он широко используется в качестве абразива для шлифования и полировки.

Искусственный графит — это еще один продукт, получаемый в результате длительного воздействия тепла электрической печи на углерод при определенных условиях.

Согласно отчетам Геологической службы США, графитовые заводы на Ниагарском водопаде произвели в 1901 году 2 500 000 фунтов искусственного графита на сумму 119 000 долларов. Это был рост по сравнению с 860 270 фунтами на сумму 69 860 долларов в 1900 году и 162 382 фунтами на сумму 10 140 долларов в 1897 году, первом году его коммерческого производства. В 1901 году более половины продукции было в форме графитированных электродов, используемых в производстве каустической соды и белильной соли, а также в других электролитических процессах.

Система передачи энергии Ниагарского водопада сегодня является великолепным свидетельством гения Фарадея и живым памятником разнообразным и ценным дарам, которые его исследования принесли человечеству. Ведь здесь мы имеем не только динамо-машины, двигатели и трансформаторы, которые он свободно дал миру, не только трансформатор переменного тока и систему передачи энергии, но мы даже обнаруживаем, что основные потребители огромной производимой электроэнергии используют ее для осуществления некоторых из многих процессов в электрохимии — науке, развитию которой он сделал так много.

Среди некоторых сюрпризов, которые электрохимия может преподнести миру в сравнительно недалеком будущем, может быть более близкое приближение к овладению законами, управляющими комбинацией элементарных веществ под влиянием растительной жизни. Если эти законы когда-нибудь станут настолько хорошо известны, что человек сможет формировать в своей лаборатории различные пищевые продукты, которые сейчас образуются естественным путем в растительных организмах, то произойдет такая революция, что работа земледельца будет в значительной степени передана электрохимику. Кое-что уже сделано в прямом формировании некоторых растительных веществ, таких как камфора, специфическое ароматизирующее вещество, присутствующее в стручках ванили, и многих других веществ. Если бы такие открытия когда-нибудь дошли до прямого формирования какого-либо основного продукта питания, широкое значение и важность этого открытия были бы почти непостижимы.

Но хотя прямое электросинтетическое формирование пищевых продуктов еще предстоит осуществить в практическом масштабе, проблема, по-видимому, приближается к фактическому решению косвенным путем. Со времен Кавендиша, в 1785 году, было известно, что небольшие количества азотной кислоты могут быть образованы непосредственно из азота и кислорода атмосферы путем пропускания электрических искр; но до сих пор количество, полученное таким образом, было слишком малым, чтобы иметь какую-либо коммерческую ценность. Однако совсем недавно одной из электрохимических компаний на Ниагарском водопаде удалось коммерчески решить важную проблему фиксации азота атмосферы; утверждается, что стоимость производства таким образом одной тонны коммерческой азотной кислоты, рыночная стоимость которой превышает восемьдесят долларов, ненамного превышает двадцать долларов. Поскольку нитрат натрия может быть легко получен этим процессом, а его ценность как удобрения для пшеничных полей слишком хорошо известна, чтобы нуждаться в комментариях, таким образом, в ограниченной степени, будет косвенно решена проблема электрохимического производства основных продуктов питания.

Высокий ранг Фарадея как исследователя в области естественных наук был полностью признан учеными обществами его времени путем принятия его в свои члены. Еще в 1824 году он был удостоен чести быть избранным одним из членов Королевского общества в Лондоне, а в 1825 году он стал членом Королевского института. О великом философе записано, что членство в Королевском институте было единственным, к которому он лично стремился; все остальные пришли без его усилий, но они приходили так быстро со всех частей земного шара, что в 1844 году он был членом не менее семидесяти ведущих ученых обществ мира. Рис, немецкий электрик, столь хорошо известный в связи с изобретением говорящего телефона, обращался к Фарадею как к «профессору Майклу Фарадею, члену всех академий». Помимо членства в ученых обществах, Фарадей получил многочисленные степени от колледжей и университетов своего времени. Среди них следующие: Пражский университет — степень доктора философии (Ph.D.); Оксфорд — степень доктора гражданского права (D.C.L.); и Кембридж — степень доктора юридических наук (LL.D.). Он также получил многочисленные почетные медали и ему предлагали пост президента Королевского общества, от которого он, однако, отказался, как и от рыцарского звания, предложенного правительством Англии. Фарадей скончался 25 августа 1867 года после долгой, хорошо прожитой, полезной жизни.

Мы кратко проследили некоторые из наиболее важных открытий Майкла Фарадея. Многие из них неизбежно были пропущены, но то, что мы привели, более чем достаточно, чтобы заклеймить его как великого философа и исследователя. Говоря о Фарадее в этой связи, профессор Тиндаль отмечает: «В целом, я думаю, будет признано, что Майкл Фарадей — величайший философ-экспериментатор, которого когда-либо видел мир; и я добавлю мнение, что прогресс будущих исследований будет стремиться не к уменьшению или снижению, а к возвеличиванию и прославлению трудов этого могучего исследователя».

ИСТОЧНИКИ.

Экспериментальные исследования в области электричества. Майкл Фарадей. Из Философских трудов.

Рефераты Философских трудов с 1800 по 1837 год.

Экспериментальные исследования Фарадея в области электричества и магнетизма. 3 тома.

Жизнь и письма Фарадея. Д-р Бенс Джонс.

Майкл Фарадей. Дж. Х. Гладстон.

Студенческий учебник по электричеству. Генри М. Ноад. Пересмотрен У. Х. Присом.

Майкл Фарадей. Джон Тиндаль.

Пионеры электричества. Дж. Манро.

Динамо-электрические машины. Сильванус П. Томпсон.

Словарь электрических слов, терминов и фраз. Эдвин Дж. Хьюстон.

Электричество и магнетизм. Эдвин Дж. Хьюстон.

Электричество сто лет назад и сегодня. Эдвин Дж. Хьюстон.

Магнетизм; Электротехническая серия. Эдвин Дж. Хьюстон и Артур Э. Кеннелли.

Электродинамические машины. Эдвин Дж. Хьюстон и А. Э. Кеннелли.

РУДОЛЬФ ВИРХОВ.

1821-1902.

МЕДИЦИНА И ХИРУРГИЯ.

Д-Р ФРЭНК П. ФОСТЕР.

Застой был состоянием медицины, когда начался девятнадцатый век. Всего тремя годами ранее Дженнер объявил и продемонстрировал защитную эффективность вакцинации против оспы. Его учение, несмотря на яростные придирки «антипрививочников» того времени, легко завоевало доверие, и вакцинация быстро стала признанной и к ней постоянно прибегали, но едва ли предпринимались какие-либо попытки усовершенствовать эту практику до тех пор, пока не прошло более пятидесяти лет. Его открытие — или, скорее, его доказательство истинности народной традиции — упало, как камешек в штиль; рябь вскоре улеглась, и никто не был воодушевлен начать другую. В настоящее время за таким объявлением незамедлительно последовали бы исследования, ведущие к таким доктринам, как ослабление вирусов и антитоксины. Но времена не созрели для чего-то подобного; медицина покоилась на традиции или, в лучшем случае, предавалась лишь таким правдоподобным нововведениям, которые умело пропагандировались. Врачи не стремились развивать искусство исцеления; как личности, они довольствовались тем, что полагались на свои манеры, свой такт и свою претензию на мудрость. Короче говоря, медицинское сообщество находилось в состоянии анабиоза, обладая лишь вегетативным существованием.

Гуморальная патология, или та доктрина о природе болезни, которая приписывала все недуги избытку, дефициту или плохому «перевариванию» одного из четырех гуморов (желтой и черной желчи, крови и слизи), еще не утратила своего влияния на убеждения людей, или, по крайней мере, не настолько, чтобы они не рассматривали воздействие холода и ошибки в диете как исчерпывающее объяснение всех болезней, не являющихся явно инфекционными. Медицинские писатели, которых больше всего почитали, были теми, кто занимался нозологией; то есть называнием и классификацией болезней. Удивительны были ономатологические подвиги, совершаемые некоторыми из этих людей, и самыми разнообразными и гротескными были данные, на которых они основывали свои классификации. Наклеить ярлык на болезнь было высоким искусством; вылечить ее было чем-то, что Провидение могло допустить, а могло и не допустить. В лечении «стенических» острых заболеваний (означающих те, что сопровождаются возбуждением и высокой лихорадкой) кровопускание, ртуть, доведенная до точки слюноотделения, сурьма и опиум, наряду с голоданием (все включено под эвфемизмом «понижающие меры»), были средствами, к которым повсеместно прибегали и которые считались «главными опорами». Некоторый прогресс был сделан со времен, когда болезнь рассматривалась как сущность, которую нужно изгнать, но она все еще настолько считалась материальной вещью, что ее нужно было изморить голодом.

Но не прошло и двух десятилетий века, как признаки пробуждения от этой летаргии начали проявляться. Первые шаги, естественно, были сделаны в подготовительных направлениях, и ими мы в значительной степени обязаны физикам, химикам и ботаникам. Общая анатомия стала лучше известна, главным образом благодаря более просвещенному законодательству по вопросу вскрытия человеческого тела; микроскопическая анатомия (гистология) возникла в результате усовершенствования составного микроскопа. Физиология приобрела нечто экспериментальное; а медикаментозное лечение стало гораздо менее грубым и отталкивающим благодаря выделению активных начал лекарственных растений. Но прошло много времени после всего этого, прежде чем были сделаны значительные шаги. На памяти многих ныне живущих людей «перитонит» мучил своих жертв до смерти, причем этот «перитонит» часто интерпретировался как проявление ревматизма, например, и против него не предпринималось никакого целенаправленного вмешательства, тогда как мы теперь прекрасно знаем, что подавляющее большинство случаев перитонита обусловлено местным септическим отравлением и в большинстве случаев довольно легко устранимо путем удаления (с минимальной опасностью) органа, из которого возникает такое отравление — почти всегда червеобразного отростка. «Аппендицит», о котором мы так много слышим в наши дни, — это не новая болезнь; это просто тот самый «перитонит», который убил так много людей в прежние времена. Но хотя ни один хорошо информированный человек сейчас не стал бы утверждать, что эта болезнь является новой, есть много людей, и притом среди наиболее образованных, которым трудно избежать вывода, что если она и не новая, то, по крайней мере, должна встречаться гораздо чаще, чем раньше. Однако следует иметь в виду, что в подавляющем большинстве случаев в прошлые годы она заканчивалась спонтанным выздоровлением и о ней забывали.

Две особенности прогресса в медицине девятнадцатого века, какими бы негативными они ни казались, несомненно, были мощными в содействии продвижению. Это было признание того факта, что многие опасные болезни являются самоограничивающимися, и эксперимент так называемого «выжидательного лечения». Результатом первого из них было обучение людей воздерживаться от тщетных попыток вылечить самоограничивающиеся болезни в смысле прерывания их течения, и «выжидательное лечение» последовало как естественное следствие. Это был метод управления болезнью, а не попытка вылечить ее. Не было никакого вмешательства, кроме как для обеспечения комфорта пациента, питания его настолько тщательно, насколько это возможно, не перегружая чрезмерно его силы, и борьбы с осложнениями по мере их возникновения. Возможно, это было смирение ради победы, но это была политика, которая в значительной степени способствовала благополучию больных, улучшала их шансы на выздоровление и позволяла врачам изучать болезнь более точно, поскольку ее течение не становилось нерегулярным из-за назойливого медикаментозного лечения. От него никогда не отказывались, и никогда не откажутся, за исключением случаев, когда становятся доступными такие непосредственно лечебные средства, как антитоксины.

В начале века, за исключением общей анатомии и оперативной хирургии, медицина преподавалась почти полностью, насколько это касалось школ, посредством дидактических лекций. Способность профессора «привлекать» слушателей была пропорциональна скорее его риторическим способностям и убедительности, с которой он внушал присущие ему взгляды, чем количеству реальной информации, которую он передавал студентам. Хотя система ученичества — ибо именно к этому фактически сводилась практика прикрепления студентов к отдельным практикующим врачам, которых они называли своими наставниками — во многих случаях более или менее полностью компенсировала отсутствие систематического клинического обучения, все же в подавляющем большинстве случаев она сводилась к тому, что наставник позволял студенту пользоваться своей библиотекой и время от времени проверял прилежание и интеллект последнего, в обмен на что он, наставник, требовал ежегодную плату и взыскивал со студента такие незначительные услуги, которые позволяла ему оказывать его квалификация. Правда, студенты «ходили» по больницам, впитывая высказывания какого-нибудь великого человека, но они делали это толпами, и не многие из них могли хорошо рассмотреть пациента, если не считать такого мимолетного взгляда, который мог сказать им, что пациент страдает желтухой. Под клиническим обучением мы понимаем обучение не в блестящих общих чертах, а в конкретном виде, либо у постели больного, как первоначально подразумевало слово «клинический», либо, по крайней мере, при фактическом присутствии пациента, чтобы проиллюстрировать в его лице описания профессора и успех или неудачу применяемого лечения. Клиника сейчас прочно утвердилась, и это продолжается уже много лет, но прошло много времени, прежде чем был достигнут этот грандиозный результат.

Экспериментальные методы изучения постепенно вошли в моду, особенно в области физиологии. В этой сфере д-р Уильям Бомонт из армии Соединенных Штатов был пионером. Его исторические эксперименты на Алексисе Сент-Мартене, солдате, который был ранен в желудок и выздоровел с постоянным отверстием в этот орган, навсегда останутся одними из самых важных ранних экспериментальных исследований пищеварения. Вскоре Клод Бернар распространил подобные исследования на другие функции организма, особенно на функции нервной системы; и с его времен появился длинный ряд блестящих исследователей физиологии и других отраслей науки, способствующих медицине. Эксперименты на живых животных были почти единственным средством проведения этих исследований. В ранние дни животные, подвергавшиеся экспериментам, несомненно, испытывали много боли — возможно, во многих случаях ненужные страдания — и вполне похвальное чувство гуманности побудило добрых людей объединиться с целью положить конец вивисекции или, по крайней мере, значительно ограничить эту практику и избавить ее от всех предотвратимых причинений боли. Эти похвальные усилия в некоторых случаях заходили так далеко, к сожалению, что серьезно препятствовали научным исследованиям — исследованиям, целью которых является облегчение человеческих страданий и спасение человеческих жизней. Мы можем искренне осуждать и стремиться предотвратить бессмысленное повторение болезненных экспериментов с целью демонстрации заново того, что не вызывает сомнений, и мы можем прибегать ко всем возможным средствам, чтобы сделать необходимые эксперименты свободными от фактической боли (от мук трепета мы редко можем избавить бедных животных), но давайте не будем блокировать колеса научного прогресса.