Пол Флёри Моттелей

«Библиографическая история электричества и магнетизма»

Страница 25 из 37 · 59 568 зн. · 68 мин. чтения

22 ноября 1824 г. Араго объявил Французской академии наук о сделанном им замечательном открытии нового источника магнетизма во вращательном движении. К этому его привело наблюдение, что когда магнитная стрелка совершала колебания над или вблизи какого-либо тела, например воды или металлической пластины, она постепенно колебалась с все меньшей амплитудой, как если бы находилась в сопротивляющейся среде, и, кроме того, что количество колебаний, совершаемых за данное время, было одним и тем же (“Cosmos” Гумбольдта, “Magnetic Observations”, 1825 г.). Он заставил круговую медную пластину вращаться непосредственно под магнитной стрелкой или магнитом, свободно подвешенным так, чтобы последний мог вращаться в плоскости, параллельной плоскости медной пластины, и обнаружил, что стрелка стремится следовать за вращением пластины; что она отклоняется от своего истинного направления и что при увеличении скорости пластины отклонение будет увеличиваться до тех пор, пока стрелка не пройдет противоположную точку, после чего она продолжит вращаться, и, наконец, с такой быстротой, что глаз будет не в состоянии ее различить. Это, говорит миссис Сомервиль, совершенно не зависит от движения воздуха, так как эффект тот же, если между магнитом и медью поместить оконное стекло. Когда магнит и пластина находятся в покое, между ними не ощущается ни малейшего эффекта — ни притяжения, ни отталкивания, ни какого-либо иного. Описывая это явление, Араго заявляет, что оно происходит не только с металлами, но и со всеми веществами, хотя интенсивность зависит от вида движущегося вещества.

Опыты Араго были повторены в Лондоне 7 марта 1825 г. Его ценное открытие, которое принесло ему медаль Копли и которое подтверждает доктрину об универсальной распространенности магнетизма во всех телах, зафиксировано в работе Араго “Sur les Déviations ... aiguille aimantée” (An. de Ch. et de Ph., т. XXXIII, и Phil. Trans., стр. 467 за 1825 г.), а решение этого явления дано Фарадеем в Phil. Trans. за 1832 г., стр. 146, сэром Джоном Лесли в Пятой диссертации восьмого издания “Britannica”, стр. 746, а также в статье “Magnetism” последнего издания и в “Conn. of Phys. Sc.” миссис Сомервиль, стр. 325–327. (См. также наблюдения, записанные в “Cosmos” Гумбольдта, 1849 г., т. I, стр. 172, 173; в “Outline of the Sciences” д-ра Томсона, стр. 556–558; Фэй, стр. 282, 283, 321; д-р Уэвелл, т. II, стр. 254–256; Edin. Jour. of Sci. Брюстера, 1826 г., т. III, стр. 179; “Dict. Gén. de Biogr. et d’Histoire”, Париж, 2-е изд., стр. 126).

В Edinburgh Journal of Science Брюстера (т. V, стр. 325) приводится уведомление о недавних на тот момент исследованиях Араго о влиянии, которое тела, считающиеся немагнитными, оказывают на движения магнитной стрелки, и дается ссылка на новое сообщение, переданное Араго в Академию наук, а также на отчет о дополнительных экспериментах в том же направлении, представленный на заседаниях, состоявшихся 3 и 10 июля 1826 г. Араго удовлетворительно отвечает на возражения Леопольдо Нобили и другого итальянского естествоиспытателя (Либерато Джованни Бачелли) о том, что неметаллические вещества не оказывают никакого влияния на магнитные колебания, и объявляет в качестве результата своих исследований, что для определенных положений вертикальной стрелки и для достаточно быстрых скоростей вращения сила отталкивания, действующая в направлении радиуса, так же велика, как и сила, перпендикулярная радиусу, эффекты которой наблюдаются на горизонтальной стрелке.

Пуассон, заявив в своем мемуаре “О теории магнетизма” в движении (см. Пуассон, 1811 г.), что Кулон признал магнитную добродетель во всех телах, независимо от железа, которое они содержат, Араго заметил, что идея Кулона была совсем не такой, как у него, поскольку Кулон придерживался мнения, что количество железа, хотя и слишком малое для того, чтобы его мог оценить даже химический анализ, достаточно для того, чтобы вызвать в телах, содержащих его, заметные магнитные эффекты. ММ. Тенар и Лаплас подтвердили это замечание. Брюстер добавляет, что, отдавая должное Кулону, необходимо заявить, что он является несомненным автором открытия того, что все тела, органические или неорганические, чувствительны к влиянию магнетизма. М. Био заметил, что есть два способа объяснить это: либо все вещества в природе восприимчивы к магнетизму, либо все они содержат частицы железа или других магнитных металлов, которые сообщают им это свойство. Это последнее объяснение, хотя и принятое Кулоном, никоим образом не умаляет его претензий на открытие общего факта, что все тела, органические или неорганические, способны становиться магнитными. Проф. Ханстин из многочисленных экспериментов и наблюдений сделал важный вывод, что каждый вертикальный объект, из какого бы материала он ни состоял, имеет магнитный южный полюс вверху, а северный полюс внизу (Edin. Phil. Journal за январь-апрель 1821 г.).

М. Араго провел много ценных исследований, касающихся влияния северного сияния на стрелку, вариаций последней, природы метеоров, молний, зодиакального света, магнитных бурь и т. д., которые замечательно зафиксированы, в частности, в великом труде Александра фон Гумбольдта. Последний отмечает, что Араго оставил после себя сокровищницу магнитных наблюдений (свыше 52 600), проводившихся с 1818 по 1835 г., которые были тщательно отредактированы М. Федором Томаном и опубликованы в “Œuvres Complètes de François Arago” (т. IV, стр. 493). Многое можно было бы сказать, особенно о статье Араго, представленной им в Академию наук в 1811 г., которая считается заложившей основу хроматической поляризации. Во всяком случае, необходимо упомянуть тот факт, что, по оценке Гумбольдта, открытие двух видов поляризации света можно считать самым блестящим в столетии. Они, несомненно, входят в число самых великолепных оптических явлений.

Этьен Луи Малюс, выдающийся французский философ (Пятая диссертация “Encycl. Brit.”), открыл в 1808 г. поляризацию путем отражения от полированных поверхностей, а Араго в 1811 г. совершил открытие цветной поляризации. Мир чудес, отмечает Гумбольдт, состоящий из многообразно модифицированных световых волн, обладающих новыми свойствами, был теперь раскрыт. Луч света, который достигает наших глаз, преодолев миллионы миль из самых отдаленных регионов небес, сам по себе объявляет в полярископе Араго (состоящем из кварцевой пластинки, вырезанной поперек оси и помещенной в один конец трубки, на другом конце которой находится двоякопреломляющая призма), является ли он отраженным или преломленным, исходит ли он от твердого, жидкого или газообразного тела, даже объявляя степень своей интенсивности (Деламбр, “Histoire de l’Astronomie”, стр. 652; Гумбольдт, “Cosmos”, 1849 г., т. I, стр. 33; т. II, стр. 715).

В 1818 г. Араго был избран членом Королевского общества (F.R.S.); он стал членом Королевского астрономического общества, а также членом Бюро долгот в 1822 г., восемь лет спустя был назначен бессменным секретарем Академии и директором Парижской обсерватории, а в 1850 г. получил медаль Румфорда. Медаль Копли, врученная ему в 1825 г., никогда ранее не присуждалась французскому ученому. Именно по его настоятельной просьбе Академией были начаты издания “Annuaire du Bureau des Longitudes” и “Les Comptes Rendus hebdomadaires” в 1828–1835 гг.

В письме к Шумахеру Гумбольдт отзывается об Араго как о «человеке, одаренном благороднейшей натурой, одинаково выдающемся как интеллектуальной мощью, так и моральным превосходством». В сочетании с Гей-Люссаком Араго был почти полвека самым близким другом Гумбольдта, и их постоянно растущая близость стала такой, что привела к полному единству мыслей по научным вопросам. Поэтому нельзя считать преувеличенным выражением чувств, когда в письме к Жоффруа Сент-Илеру, датированном Берлином 24 июня 1829 г., Гумбольдт заключает словами: «Прошу передать мой привет ММ. Валансьену, Делёзу и Кювье, но особенно тому, кто мне дороже всех в этой жизни, М. Араго».

Литература. — Поггендорф, т. I, стр. 53, 54, и несколько биографий, названных на стр. 202, т. I “Johnson’s New Univ. Cycl.”, 1877 г.; Ж. А. Барраль, “Œuvres de F. Arago”, 1854–1855 гг.; Фария Э. Де э Араго, “Breve compendio ...”, Лиссабон, 1800 г.; “Notices Scientifiques” Араго, “Cat. Sc. Papers Roy. Soc.”, т. I, стр. 80–84; т. IV, стр. 697–701; т. VI, стр. 567, 736–737; т. VIII, стр. 537; “Encycl. Metropol.”, т. IV (Magnetism), стр. 6, 7; Дж. Ф. У. Гершель, “Nat. Phil.”, 1855 г., стр. 117, 244, и его отчет о повторении опытов М. Араго по вращательному магнетизму в Phil. Trans. за 1825 г.; Уэвелл, “Hist. Induc. Sci.”, 1859 г., т. II, стр. 226; Phil. Mag., т. LIX, стр. 233; LVII, стр. 40–49; LVIII, стр. 50; LXI, стр. 134; “Lib. Useful Knowledge” (Magnetism), стр. 91; Ноад, “Manual”, стр. 204, 534; “Ann. of Sci. Disc.” за 1850 г., стр. 124; Харрис, “Rud. Magn.”, части I, II, стр. 58–61 и Phil. Trans. за 1831 г., часть I; Прайм, “Life of Morse”, стр. 168, 265, 266; “Chemistry” Гмелина, т. I, стр. 317; Comptes Rendus за 1836 г., т. II, стр. 212; Дредж, “Electr. Illum.”, т. II, стр. 122; Стерджен, “Scient. Res.”, Бери, 1850 г., стр. 13, 37, 216 и др.; Эпплтон, “New Am. Cycl.”, т. XI, стр. 71; Sci. Am. Suppl., № 204, стр. 3254; La Lumière Electrique за 31 окт., стр. 202; “Reports of the Smithsonian Institution” за 1857 г., стр. 102, 107; за 1862 г., стр. 132–143, и стр. 127 последнего названного об открытии Малюса. Узо и Ланкастер, “Bibl. Générale”, т. I, часть i, стр. 676–677, с подробным описанием содержания “Œuvres Complètes” Араго, опубликованных в тринадцати томах под руководством Ж. А. Барраля, также т. II, стр. 76; Cornhill Magazine, т. XVII, стр. 727; Пьер Прево, “Tentative”, Женева, 1822 г. (Поггендорф, т. II, стр. 525); Phil. Mag., т. LVIII, стр. 50; т. LXI, стр. 134; “Abstracts of Papers ... Roy. Soc.”, т. II, стр. 249.

1821 г. — Ридольфи (маркиз Козимо ди), итальянский агроном, автор нескольких трактатов о fenomeni elettromagnetici, опубликованных во Флоренции, в которых он выражает убеждение, что «поскольку электричество производит как магнитные, так и калорические явления, элементы, дающие их по отдельности, могут быть так соединены вместе, чтобы производить электричество; из чего следует, что электричество есть соединение магнетизма и калорика».

Литература. — “Antologia di Firenze”, 1824 г., стр. 159, и “Biblio. Ital.”, т. LXIII, стр. 268, где приведено описание электрической пластинчатой машины Новеллуччи Ридольфи; также “Annales de Chimie et de Physique”, т. X, стр. 287; Стерджен, “Scientific Researches”, 1850 г., разд. I, стр. 29; “Bibliothèque Universelle” за февр. 1821 г.

1821 г. — Скорсби (д-р Уильям) (1789–1857), английский морской капитан и автор многочисленных научных и других трактатов, впервые публикует в “Trans. of the Edinburgh Society” отчеты о своем магнитометре (magnetimeter) и своих электромагнитных опытах. За ними последовали полные отчеты о его многочисленных интересных исследованиях, касающихся, в частности, развития магнитных свойств металлов при ударе, а также магнитной индукции и равномерной проницаемости всех известных веществ для влияния магнита.

Литература. — “Abstracts of Papers ... Roy. Soc.”, Лондон, 1832–1833 гг., т. II, стр. 108, 168, 210; “Dict. of Nat. Biog.”, Лондон, 1897 г., т. LI, стр. 6; Phil. Trans. за 1822–1824 гг.; “Trans. Edin. Soc.”, т. IX, стр. 243–258, 353, 465; т. XI за 1824 г.; т. XII за 1831 г.; т. XIII за 1832 г. и т. XIV за 1833 г.; “Brewster’s Jour. of Sc.”, т. VIII за 1828 г.; “Bibliothèque Britannique”, Женева, 1796 г., N.S., т. XXIX за 1825 г., стр. 185; “Edin. Phil. Jour.” за 1823 г., т. IX, стр. 45.

1821 г. — Бабине (Жак) (1794–1872), французский ученый, автор весьма ценного трактата, опубликованного в Париже, о магнитных открытиях Эрстеда, Ампера, Араго, Дэви и других. За ним последовала его работа “Résumé complet de la physique” и др., а также сопутствующий труд, рассматривающий отношения весомых и невесомых тел к явлениям магнетизма и электричества, а также, в 1829 г., его мемуар об определении земного магнетизма.

Он сменил Савари на посту профессора в Коллеж де Франс в 1838 г., а два года спустя занял место Дюлонга в секции общей физики в Академии наук, став вскоре после этого помощником астронома в Парижской обсерватории по метеорологии.

Его многочисленные научные трактаты можно найти в «Mémoires de la Société Philomathique», «Annales de Physique», «Comptes Rendus», «Revue des Deux-Mondes» и других видных публикациях того времени.

Литература. — Larousse, «Dict. Univ.», том II, стр. 10; «Eng. Cycl.», Лондон, 1872, дополнение, стр. 143; «Biog. Gén.», том IV, стр. 21; Е. П. Блаватская, «Разоблаченная Изида», том I, стр. 202; а также «Каталог» Рональдса, стр. 10–11, касательно совместных работ Ампера и Бабине.

1821 г. — Пфафф (Кристиан Генрих) (1773–1852), ставший профессором медицины, физики и других дисциплин в Кильском университете и бывший одним из самых энергичных последователей Вольты, направляет необычайно интересное сообщение в «Annalen der Physik» Гильберта и «Journal für Chemie und Physik» Швейггера, в котором он весьма убедительно поддерживает взгляды физика из Павии.

Пфафф задолго до этого стал известен благодаря многочисленным научным статьям, которые переводились для ведущих иностранных журналов; особую известность ему принесли работы «Dissertatio inauguralis...», опубликованная в Штутгарте, и «Über thierische Elektricität», опубликованная в Лейпциге. Он также писал, в частности, об экспериментах, проведенных Александром фон Гумбольдтом, а также о работе Паччиани «Образование соляной кислоты посредством гальванизма», упомянутой в записи за 1805 г. Именно благодаря исследованиям, проведенным Пфаффом и Ван Марумом, от использования вольтова столба в целом отказались. Эти ученые сконструировали очень мощные батареи, состоявшие в некоторых случаях из семидесяти больших отдельных дисков, когда обнаружили, что нижние слои влажной ткани или картона настолько сильно сжимаются под весом дисков, расположенных над ними, что это нейтрализует их действие.

Литература. — «Phys. Wörterbuch» Иоганна Самуэля Т. Гелера, том VI, стр. 507, 517–518; «Roy. Soc. Cat. Sc. Papers», том IV, стр. 866–871; «Ann. der Chemie», том XXXIV, стр. 307; том LX, стр. 314; «Annales de Chimie et de Physique», том XLI, стр. 236–247; Стерджен, «Annals», том VIII, стр. 80, 146; Ноуд, «Manual», стр. 558; Уилкинсон, «Elements», том I, стр. 1–8, 18, 22, 196, 326, 407; том II, стр. 106; «Encycl. Brit.», девятое изд., том XVIII, стр. 725; «Soc. Philom.», том II, стр. 181; Phil. Mag., том XXVII, стр. 338.

1821 г. — Фарадей (Майкл), выдающийся английский химик и естествоиспытатель (1791–1867), который, вероятно, сделал для развития электротехники больше, чем любой другой исследователь, публикует свою «Историю прогресса электромагнетизма» и утром в Рождество (25 декабря) 1821 года преуспевает как в том, чтобы заставить магнитную стрелку вращаться вокруг провода, по которому течет электрический ток, так и в том, чтобы заставить провод вращаться вокруг стрелки, тем самым сделав возможным получение непрерывного механического движения с помощью электричества.

Аппарат, с помощью которого он получил этот результат, описан почти во всех трудах по натурфилософии. Предваряя свою ссылку на это открытие г-на Фарадея, чьи оригинальные статьи по этому вопросу появились в «Quarterly Journal of Sciences and the Arts», том XII, стр. 75, 186, 283 и 416 (первая датирована 11 сентября 1821 г.), д-р Уэвелл говорит, что при попытке проанализировать электромагнитные явления, наблюдавшиеся Эрстедом и другими, и свести их к простейшим формам, они, по крайней мере на первый взгляд, казались отличными от любых механических действий, которые наблюдались ранее. Казалось, будто провод с током оказывает на полюс магнита силу, которая не является ни притягивающей, ни отталкивающей, а поперечной; она не стремится приблизить точку, на которую воздействует, или оттолкнуть ее дальше по линии, соединяющей действующую точку, но побуждает ее двигаться под прямым углом к этой линии. Силы казались такими, о каких мечтал Кеплер на заре механических представлений, а не такими, присутствие которых в Солнечной системе установил Ньютон и которые он, как и все его преемники, считал единственными видами сил, существующих в природе. Северный полюс стрелки двигался так, словно его подталкивал вихрь, вращающийся вокруг провода в одном направлении, в то время как южный полюс, казалось, приводился в движение противоположным вихрем (названным Волластоном «вертигинозным магнетизмом» и рассматривавшимся г-ном Барлоу как результат «тангенциального действия»). Случай казался новым и почти парадоксальным. Вскоре было установлено экспериментами, проведенными в самых разных формах, что механическое действие действительно является поперечным. И был получен любопытный результат, который еще некоторое время назад сочли бы совершенно невероятным: эта сила вызывала постоянное и быстрое вращение одного тела вокруг другого — проводящего провода вокруг магнита или магнита вокруг проводящего провода (том XII «Journal of the Royal Institution»; Уоткинс, «Popular Sketch of Electro-Magnetism; or Electro-Dynamics», Лондон, 1828; миссис Сомервиль, «Connection of Phys. Sciences», 1846, стр. 315).

Опуская многие важные научные исследования Фарадея в других областях, мы переходим к его второму великому открытию — магнитоэлектрической индукции, которая является обратной стороной открытия Эрстеда (развитого Ампером и Араго), а именно — получению электричества с помощью магнетизма. Это зафиксировано в первой серии «Экспериментальных исследований по электричеству», прочитанной 24 ноября 1831 года перед Королевским обществом, членом которого Фарадей стал в 1824 году, и опубликовано на стр. 125 «Философских трудов Королевского общества» за 1832 год.

По-видимому, наблюдая определенные явления, которые он описал как «вольта-электрические», он вскоре пришел к выводу, что движущийся магнетизм должен создавать электрический ток, точно так же, как электричество заставляли имитировать все эффекты магнетизма. Он провел множество экспериментов, и после сообщений, сделанных Араго Французской академии 22 ноября 1824 года, он пытался заставить проводящий провод вольтова контура возбуждать электричество в соседнем проводе посредством индукции, точно так же, как это сделал бы кондуктор, заряженный обычным электричеством, но не получил удовлетворительных результатов до 29 августа 1831 года («Annales de Chimie», том XLVIII, стр. 402). Он отмечает: «Некоторые эффекты индукции электрических токов уже были распознаны и описаны; например, эффекты магнетизма; эксперименты Ампера по приближению медного диска к плоской спирали; его повторение с помощью электромагнитов необычайных экспериментов Араго и, возможно, некоторые другие. Тем не менее казалось маловероятным, что это все эффекты, которые может производить индукция токами... Эти соображения, а также их следствие — надежда получить электричество из обычного магнетизма — побуждали меня в разное время экспериментально исследовать индуктивные эффекты электрических токов. Недавно я пришел к положительным результатам и не только оправдал свои надежды, но и получил теорию, которая, как мне показалось, дает полное объяснение магнитным явлениям Араго, а также открывает новое состояние, которое, вероятно, может оказать большое влияние на некоторые из наиболее важных эффектов электрических токов». Его весьма важный вывод был окончательно подтвержден 1–17 октября следующим образом. Он взял спираль или катушку из медной проволоки, которая, как сообщает нам проф. Бранде, была покрыта шелком, как и в его прежних экспериментах, и которая была соединена своими концами с гальванометром, отклонение которого, конечно, возвестило бы о наличии тока электричества в спирали и соединенных с ней проводах, и обнаружил, что в момент введения полюса мощного полосового магнита внутрь витков спирали происходило отклонение гальванометра в одном направлении, а при извлечении — в противоположном; таким образом, каждый раз, когда проводящий провод пересекал магнитные кривые, в нем на мгновение возникал электрический ток. Отчет д-ра Уэвелла об этом открытии настолько хорошо перемежается ссылками, что заслуживает повторения здесь:

«В 1831 году Фарадей снова искал электродинамическую индукцию и после нескольких тщетных попыток наконец нашел ее в форме, отличной от той, в которой он ее искал. Тогда стало ясно, что в точное время замыкания или размыкания контакта, который закрывал гальванический контур, в соседнем проводе индуцировался мгновенный эффект, но он мгновенно исчезал («Phil Trans.», 1832, стр. 127, 1-я сер., ст. 10). Овладев этим фактом, г-н Фарадей быстро поднялся по лестнице открытий к общей точке зрения. Вместо внезапного замыкания или размыкания контакта индуцирующего контура, аналогичный эффект производился путем перемещения индуцируемого провода ближе к контуру или дальше от него (ст. 18) — эффекты усиливались близостью мягкого железа (ст. 28) — когда мягкое железо подвергалось воздействию обычного магнита, а не вольтова провода, тот же эффект повторялся снова (ст. 37) — и таким образом стало ясно, что путем замыкания и размыкания магнитного контакта создавался мгновенный электрический ток. Он создавался также путем перемещения магнита (ст. 39) — или путем перемещения провода относительно магнита (ст. 53). Наконец, было обнаружено, что Земля может заменить магнит в этом, как и в других экспериментах (2-я сер., «Phil. Trans.», стр. 163), и простое движение провода при соответствующих обстоятельствах создавало в нем, по-видимому, мгновенный электрический ток (ст. 141). Эти факты были любопытно подтверждены результатами в частных случаях. Они объясняли эксперименты Араго: ибо мгновенный эффект становился постоянным при вращении пластины. И без использования магнита вращающаяся пластина становилась электрической машиной (ст. 150), вращающийся шар демонстрировал электромагнитное действие (ст. 164), причем контур замыкался в самом шаре без добавления какого-либо провода; и простое движение провода гальванометра производило электродинамическое действие на его стрелку (ст. 171)... И таким образом он смог в конце своей второй серии «Исследований» (декабрь 1831 г.) дать в общих чертах закон природы, к которому можно отнести необычайное количество новых и любопытных экспериментов, изложенных им (ст. 256–264), а именно: если провод движется так, что пересекает магнитную кривую, в действие приводится сила, которая стремится побудить магнитный ток течь через провод; и если масса движется так, что ее части не движутся в одном направлении поперек магнитных кривых и с одинаковой угловой скоростью, в массе возникают электрические токи. И здесь можно было бы уместно добавить экспериментальное различие между спиралью и магнитом, на которое впоследствии указал Фарадей («Exper. Res.», ст. 3273): «В то время как неизменный магнит никогда не может поднять кусок мягкого железа до состояния, превышающего его собственное, как это измеряется движущимся проводом, спираль, несущая ток, может развить в железном сердечнике магнитные силовые линии, мощность которых в сто или более раз превышает мощность самого магнита, если измерять ее теми же средствами».

Статья о сведении открытий г-на Фарадея в области магнитоэлектрической индукции к общему закону появилась в «Философских трудах Королевского общества», том III, стр. 37, и в томе IV, стр. 11, новой серии «Philosophical Magazine» (см. первые два мемуара Фарадея в «Phil. Trans.», книга XIII, гл. v и viii; письмо Гей-Люссаку в «Annales de Chimie», том LI, 1832, стр. 404–434; «Phil. Mag.», том XVII, стр. 281, 356); в то время как в «Phil. Trans.» за 1832 г., стр. 132, содержится отчет о получении им электрической искры посредством модифицированной установки, в которой электрический ток индуцировался электромагнитом, как показано в его последующей работе, опубликованной в Лондоне в 1834 году. Об этом упоминается в томе V, стр. 349–354 «Phil. Mag.» за последний год и в «Annalen» Поггендорфа, том XXXIV, стр. 292–301 за 1835 год. (См. также Бейкуэлл, «Elect. Science», стр. 39, 140, 144.)

“Around the magnet, Faraday

Is sure that Volta’s lightnings play;

But how to draw them from the wire?

He took a lesson from the heart

’Tis when we meet—’tis when we part,

Breaks forth the electric fire.”

Herbert Mayo, in Blackwood.

В докладе проф. Альфреда М. Майера, прочитанном перед Американской ассоциацией в Бостоне 26 августа 1880 года, мы читаем: «Мало кто знает или ценит тот факт, что Генри и Фарадей независимо друг от друга открыли способы получения электрического тока и электрической искры от магнита. Тиндаль, говоря об этом великом открытии Фарадея, пишет: «Я не могу не думать, пока размышляю о них, что это открытие магнитоэлектричества — величайший экспериментальный результат, когда-либо полученный исследователем. Это Монблан среди собственных достижений Фарадея. Он всегда работал на больших высотах, но выше этой он впоследствии никогда не поднимался». И именно этот физик далее отмечает («Johnson’s Cycl.», том II, стр. 26–27), что все наши индукционные катушки, наши медицинские аппараты и электрическое освещение, насколько оно применялось для маяков, являются прямым порождением открытия Фарадея. В статье, на которую здесь ссылаются (24 ноября 1831 г.), он впервые называет «магнитные кривые», образующиеся при рассыпании железных опилок вокруг магнита, «линиями магнитной силы». Все его последующие исследования магнетизма проводились с учетом этих линий. Они позволили ему играть с магнитной силой, как фокуснику, безопасно направляя его через лабиринты явлений, которые без их помощи были бы совершенно ошеломляющими. Искра «экстратока», которая, как я полагаю, была впервые замечена проф. Джозефом Генри, была независимо замечена г-ном Уильямом Дженкином. Фарадей сразу же поставил это наблюдение на службу своему открытию, доказав, что усиленная искра является продуктом вторичного тока, вызванного реакцией первичного тока на свой собственный провод». Явление искры от «экстратока», о котором здесь упоминается, было впервые анонсировано Генри в июле 1832 года. Он заметил, что когда полюса батареи соединены с помощью короткого провода с низким сопротивлением, искра не возникает или возникает лишь очень слабая, но когда полюса батареи соединены длинным медным проводом и ртутными чашками, яркая искра получается в момент размыкания контура путем поднятия одного конца провода из чашки со ртутью, а также что чем длиннее провод и чем больше число его спиральных витков, тем мощнее будет эффект (Силлиман, «Am. Jour. of Sc.», том XXII). Результаты исследования Фарадеем «экстратока» впервые появились в «Phil. Mag.» за ноябрь 1834 года.

Упомянутые выше источники содержат описание многих других важных результатов, достигнутых Фарадеем в 1831 году и вплоть до даты публикации третьей серии его «Экспериментальных исследований» (стр. 76), в которой он признает «тождественность электричеств, полученных из разных источников» [60] (том I, пар. 265 и 360), после исследования электричества машины, столба и электрических рыб, а также после использования в качестве проводников всей системы металлических газовых и водопроводных труб города Лондона («Phil. Trans.» за 1833 г., стр. 23; «Annalen» Поггендорфа, том XXIX, 1833, стр. 274, 365).

В четвертой серии, касающейся «Нового закона электрической проводимости» (том I, пар. 380, 381, 394, 410), он демонстрирует влияние того, что называется «состоянием агрегации», на передачу тока. Он обнаружил, что, хотя последний передавался через воду, он не проходил через лед. Впоследствии он объяснил это тем, что жидкое состояние позволяет молекуле воды поворачиваться так, чтобы занять правильную линию поляризации, чему препятствует жесткость льда. Это полярное расположение должно предшествовать разложению, а разложение является сопровождением проводимости («Phil. Trans.» за 1833 г., стр. 507; «Annalen» Поггендорфа, том XXXI, 1834, стр. 225; также «Phil. Mag.», том X, стр. 98; «Royal Inst. Proc.», том II, стр. 123; «Journal» Силлимана, том XXI, стр. 368).

Другие серии (пар. 309, 450, 453–454, 472, 477, 661–662, 669 и др.) посвящены «Электрохимическому или электролитическому разложению». Эксперименты Волластона в этой области были приведены под датой 1801 г., где также выражено мнение проф. Фарадея о них. Фарадей успешно использовал аппарат Волластона для разложения воды, а впоследствии разработал установку, позволившую ему осуществлять истинные электрохимические разложения как с помощью обычного электричества, так и с помощью вольтова столба. Для этого, как говорят, он использовал электрическую батарею, состоящую из пятнадцати банок, и пластинчатую машину, имевшую два комплекта подушечек и стеклянный диск диаметром пятьдесят дюймов, что в целом представляло поверхность в 1422 дюйма. Один оборот пластины мог давать десять или двенадцать искр, каждая длиной в один дюйм, в то время как кондукторы давали искры длиной от десяти до четырнадцати дюймов. Он также разработал «разрядную цепь» для мгновенного отвода электричества самого слабого напряжения путем соединения толстого провода, как он делал это ранее с лондонскими газовыми и водопроводными трубами. Хорошее описание методов, с помощью которых он преуспел с последним аппаратом в установлении аналогии между обычным и вольтовым электричеством, приведено в восьмом издании «Британники», том VIII, стр. 596–597. Он показал в параграфе 371 и на стр. 105 своих «Исследований», что в качестве меры количества вольтова группа из двух маленьких проволок из платины и цинка, помещенных близко друг к другу и погруженных в разбавленную кислоту на три секунды, дает столько же электричества, сколько электрическая батарея, заряженная тридцатью оборотами большой машины; факт, который был установлен как ее мгновенным электромагнитным эффектом, так и величиной ее химического действия, но для того, чтобы иметь возможность установить принцип точного измерения, он разработал «вольтаметр» или «вольта-электрометр», как упомянуто в параграфе № 739 (Ноуд, «Manual», стр. 365). С помощью этого аппарата он вычислил, что для разложения одного грана воды в вольтовом элементе потребуется количество электричества, равное тому, которое высвобождается при 800 000 разрядов большой лейденской батареи Королевского института («Исследования», пар. 861). Также, что разложение одного грана воды четырьмя гранами цинка в активном элементе вольтова круга производит такое же количество поляризации и разложения в элементе разложения, как 950 000 зарядов большой лейденской батареи с несколькими квадратными футами покрытой поверхности; огромное количество энергии, равное самой разрушительной грозе. Тиндаль отмечает («Notes on Electricity», № 118, а также «Faraday as a Discoverer», 1868, стр. 44), что Вебер и Кольрауш установили, что количество электричества, связанное с одним миллиграммом водорода в воде, если бы оно было рассеяно по облаку на высоте 1000 метров над Землей, оказало бы на равное количество противоположного электричества на поверхности Земли силу притяжения в 2 268 000 килограммов. [61]

Фарадей ввел новые термины, чтобы более точно выразить обстоятельства, сопровождающие электрохимическое разложение. Давно высказывались возражения против обозначения «полюса» — один «положительный», другой «отрицательный» — на том основании, что они не передают правильного представления о производимых эффектах. Эти обозначения были даны в ошибочном предположении, что полюса оказывают притягивающую и отталкивающую энергию на элементы разлагающейся жидкости, подобно тому как полюса магнита действуют на железо. При соединении концов батареи электричество просто совершает контур; ток проходит через вещество, подлежащее разложению, и элементы остаются в действии до тех пор, пока соединение не будет разорвано. Поскольку полюса лишь действуют как путь для тока, он называет их «электродами» (electron — электричество, odos — путь); ту часть поверхности разлагающегося вещества, в которую входит ток — непосредственно соприкасающуюся с положительным полюсом — он обозначает как «анод» (ana — вверх), а часть вещества, которую ток покидает — рядом с отрицательным полюсом — «катод» (kata — вниз). Он называет «электролитом» (luo — освобождать) жидкость, разлагаемую непосредственно электричеством, проходящим через нее; термин «электролизованный» означает электрохимически разложенный. Элементы «электролита» называются «ионами» (ion — идущий), причем «анион» — это тело (в растворе сульфата меди — кислота), которое «идет вверх» к положительному полюсу, к «аноду» разлагающегося тела, в то время как «катион» — это то (в растворе сульфата меди — металл), которое «идет вниз» к отрицательному полюсу, к «катоду» разлагающегося тела.

Многие тесты, которые он провел со своим вольтаметром, привели его к выводу, «что при любом разнообразии обстоятельств разложения вольтовым током столь же определенны по своему характеру, как и те химические соединения, которые породили атомную теорию» («Phil. Trans.» за 1833 г., стр. 675; за 1834 г., стр. 77; «Annalen» Поггендорфа, том XXXII, стр. 401; XXXIII, стр. 301, 433, 481; Бейкуэлл, «Electric Science», стр. 124; «Brit. Assoc. Report» за 1833 г., стр. 393; Генри, «Memoirs of Dalton», стр. 106).

Восьмая серия его «Исследований» (том I, пар. 875 и др.) посвящена «электричеству вольтова столба», дальнейшее исследование которого показано в статьях, составляющих его шестнадцатую и семнадцатую серии, согласно указателю тома II, стр. 302. Фарадей с помощью очень простых экспериментов устанавливает самое мощное из известных опровержений контактной теории Вольты и убедительно показывает, что ток в столбе является результатом взаимного химического действия его элементов, точно так же, как Фабброни и Волластон заявляли до него. Выдержка из заключения его весьма обстоятельной защиты химической теории гласит: «...контактная теория предполагает, что сила, способная преодолеть мощное сопротивление... может возникнуть из ничего: что без какого-либо изменения в действующем веществе или потребления какой-либо генерирующей силы может быть произведен ток, который будет течь вечно против постоянного сопротивления или будет остановлен, как в вольтовом желобе, только руинами, которые его действие нагромоздило на его собственном пути... Химическая теория исходит из силы, существование которой доказано заранее, а затем следует за ее изменениями, редко предполагая что-либо, что не подкреплено каким-либо соответствующим простым химическим фактом. Контактная теория исходит из предположения, к которому она добавляет другие, по мере того как того требуют случаи, пока, наконец, контактная сила, вместо того чтобы быть твердой неизменной вещью, как первоначально предполагал Вольта, не становится столь же изменчивой, как сама химическая сила. Если бы это было иначе, чем есть, и если бы контактная теория была верна, пришлось бы отрицать равенство причины и следствия. Тогда вечный двигатель также был бы истинным; и было бы совсем не трудно, исходя из первого данного случая электрического тока только от контакта, создать электромагнитную установку, которая по своему принципу вечно производила бы механические эффекты» («Exp. Res.», пар. 2071–2073, том II, стр. 103–104; «Phil. Trans.» за 1834 г., стр. 425; за 1840 г., стр. 61, 93; «Annalen» Поггендорфа, том XXXV, стр. 1, 222; LII, стр. 149, 547; LIII, стр. 316, 479, 548. Огюст Артюр Де ла Рив, «Archives de l’Elect.», Женева, 1841–1845, том I, стр. 93, 342; Грэм, «Elem. of Chem.», Лондон, 1850, том I, стр. 242 и др.; Фарадей и Стерджен, «Ann. of Elec.», том IV, стр. 229, 231; Даниэль, «Intro. to Study of Chem. Phil.»; Либих, «Annal.», том XXXVI, стр. 137; Фигье, «Expos. et Hist.», 1857, том IV, стр. 434. Также «Treatise» Де ла Рива, том I, стр. 393–402; «Exper. Researches», том I, стр. 322–323 — индукция гальванического тока на самого себя).

Теория индукции Фарадея не предлагает ничего нового относительно природы электрических сил — она просто указывает способ их распределения и законы, по которым они подвергаются воздействию. Его эксперименты показывают, что электризация через влияние возможна только посредством непрерывных частиц воздуха или другой непроводящей среды (диэлектрика), что никакое электрическое действие не происходит на расстоянии, превышающем интервал, существующий между двумя соседними молекулами такой среды, в последней из которых происходит истинная поляризация частиц, и что именно посредством этой поляризации электрическая сила передается на расстояние. Индукция происходит только через изоляторы: индукция — это изоляция, будучи действием заряженного тела на изолирующее вещество, частицы которого в очень малой степени сообщают друг другу электрические силы, благодаря чему они поляризуются и получают возможность передавать равное количество противоположной силы на расстояние. Последнее свойство называется «индуктивной силой» или «удельной индуктивной емкостью», и Фарадей обнаружил, что интенсивность электрической индукции варьируется в различных изолирующих средах; например, индукция через шеллак (первое вещество, с которым он экспериментировал) в два раза больше, чем через такую же толщину воздуха. Именно во время экспериментов с шеллаком он впервые наблюдал странное явление «возвратного» или «остаточного заряда», т. е. заряда, который сам по себе постепенно появлялся в аппарате после того, как последний был внезапно и полностью разряжен. Это, как он считал, связано с проникновением в вещество диэлектрика части заряда посредством проводимости. Индуктивную емкость всех газов он нашел такой же, как у воздуха, и это свойство не меняется при изменениях их плотности.

О его открытии удельной индуктивной емкости различных веществ уже упоминалось (1772 г., Кавендиш). Биограф Фарадея в девятом издании «Британники» говорит: «Из доселе неопубликованных бумаг следует, что Генри Кавендиш до 1773 года не только обнаружил, что стекло, воск, смола и шеллак имеют более высокую удельную индуктивную емкость, чем воздух, но и фактически определил численные отношения этих емкостей. Это, конечно, не было известно Фарадею или другим электрикам его времени». Именно 30 ноября 1837 года Фарадей представил Королевскому обществу статью об индукции, в которой он объявляет о переоткрытии «удельной индуктивной емкости». Одним из ее важнейших результатов сегодня, отмечает Джон Тиндаль, «является установление удельной индуктивной емкости изоляторов — предмета огромной важности в связи с подводными кабелями. В качестве яркой иллюстрации проницательности Фарадея можно упомянуть, что еще в 1838 году он фактически предвидел и предсказал замедление, вызванное индуктивным действием между проводами подводных кабелей и окружающей морской водой» (Тиндаль, «Notes on Electricity», 1871, стр. 160–161; «Exper. Researches», указатель тома I; «Faraday as a Discoverer», новое издание, стр. 89). См. также ссылки, внесенные под именем Кавендиша, 1772 г.; Дж. Э. Х. Гордон, «Phys. Treatise on Elect. ...», Лондон, 1883, том I, гл. xi, пар. 81–83, где упоминаются «Exper. Researches», 1161, том I, стр. 360, а также исследования удельных индуктивных емкостей, проведенные Больцманом, Ромичем и Файдигой, Ромичем и Номаком, Шиллером, Силовым, Вюлльнером, д-ром Хопкинсоном, Дж. Э. Х. Гордоном, Айртоном и Перри, и приводится «Общая таблица удельных индуктивных емкостей», детализирующая наблюдения Кавендиша, Фарадея и всех остальных, названных выше. См., кроме того, «Reprint of Papers ...» сэра Уильяма Томсона, 1872–1884 гг., 2-е изд., параграфы 36, 46, 50; «Phil. Trans.», 1838, стр. 1, 79, 83, 125; 1842, стр. 170; «Annalen» Поггендорфа, том XLVI, стр. 1, 537; XLVII, стр. 33, 271, 529; XLVIII, стр. 269, 424, 513; XCVI, стр. 488; XCVII, стр. 415; «Phil. Mag.», том IX, стр. 61; XI, стр. 10; XIII, стр. 281, 355, 412; «Bibl. Univ.», том XVII, стр. 178 и «Archives des Sc. Phys.», том XXXI, стр. 48; «Journal de Pharm.», том XXVII, стр. 60; У. С. Харрис, «Specific Inductive Capacities ...» («Phil. Trans.», 1842).

В пятнадцатой серии своих «Экспериментальных исследований» (том II, пар. 1749–1795) Фарадей приводит результаты своих экспериментов, доказывающих тождественность силы гимнота или торпеды с обычным электричеством. Он приходит к выводу, что «один средний разряд рыбы по крайней мере равен электричеству лейденской батареи из пятнадцати банок, содержащей 3500 квадратных дюймов стекла, покрытого с обеих сторон, заряженной до высшей степени» (стр. 8); «вся вода и все проводящее вещество вокруг рыбы, через которые может быть завершен разрядный контур, в этот момент заполнены циркулирующей электрической энергией, и это состояние можно было бы легко представить в общем виде на диаграмме, начертив на ней линии индуктивного действия. В случае гимнота, окруженного водой одинаково во всех направлениях, они в целом напоминали бы по расположению магнитные кривые магнита, имеющего ту же прямую или изогнутую форму, что и животное, при условии, что он в таких случаях использовал, как и следовало ожидать, все свои четыре электрических органа сразу» (стр. 12) (К. Маттеуччи, «Traité des phénom. ...», Париж, 1844, стр. 188–192).

Затем следуют, в должном порядке, замечательные статьи Фарадея, касающиеся намагничивания света и освещения магнитных силовых линий, полярного и иного состояния диамагнитных тел и т. д. Эти сообщения, которые он сделал Королевскому обществу в ноябре и декабре 1845 года, содержат подробности того, что многие считают его самыми блестящими открытиями. Он сначала показывает, что когда луч поляризованного света проходит через кусок стекла из силикатного бората свинца, помещенный между полюсами естественного (или, предпочтительнее, электро-) магнита, так что линия магнитной силы проходит через его длину, поляризованный луч испытывает вращение. Закон выражается так: «Если магнитная линия силы идет от северного полюса или приходит от южного полюса вдоль пути поляризованного луча, идущего к наблюдателю, она будет вращать этот луч в правую сторону, или если такая линия силы идет от северного полюса или идет к южному полюсу, она будет вращать такой луч в левую сторону» («Phil. Trans.» за 1846 и 1856 гг.; «Annalen» Поггендорфа, том C, стр. 111, 439; Ноуд, «Manual», стр. 804–805; Харрис, «Rud. Mag.», части I и II, стр. 71; Уэвелл, «Hist. of the Inductive Sciences», том II, стр. 111, 133; «Chemistry» Гмелина, том I, стр. 168–169). На праздновании столетия Фарадея, состоявшемся в Лондоне 18 июня 1891 года, лорд Рэлей заметил, что «полное значение последнего из названных открытий еще не осознано. Большой шаг к его осознанию, однако, содержался в наблюдении сэра Уильяма Томсона о том, что вращение плоскости поляризации доказывает, что нечто в природе вращения должно происходить внутри среды, когда она подвергается воздействию намагничивающей силы, но точная природа вращения была предметом для дальнейших размышлений и, возможно, не будет известна еще некоторое время».

Благодаря другому сообщению Фарадея становится известным открытие диамагнетизма. В нем он показывает, как результат своих обычных тщательных экспериментальных исследований, что магнетизм любого известного вещества (даже тканей человеческого тела) проявляется одним из двух способов. Либо тело, подобно железу, притягивается магнитом, занимая положение, совпадающее с магнитными силами, что он называет «парамагнитным» (para — рядом или около, magnetes, magnes — магнит), либо тела — например, висмут — отталкиваются полюсами и поэтому должны называться «диамагнитными» (dia — поперек), ибо они устанавливаются поперек, экваториально или под прямым углом к магнитным линиям. Еще в 1788 году отталкивание висмутом было впервые замечено Бругмансом, в то время как М. Беккерель в 1827 году подтвердил наблюдение, которое, как говорят, сделал Кулон, что деревянная стрелка может быть заставлена указывать поперек магнитных кривых, и заявил, что обнаружил, что такая стрелка устанавливается параллельно проводам гальванометра. Тем не менее ни М. Беккерель, ни М. Лебейиф, который (после Сайги и Зеебека) обратил внимание на отталкивание как висмута, так и сурьмы магнитом, не делали различия между диамагнитной силой и парамагнитной, как это сделал Фарадей. Среди прочих результатов этот английский ученый обнаружил, что фосфор стоит во главе всех диамагнитных веществ, висмут занимает первое место среди металлов, в то время как из многих газов и паров кислород оказался наименее диамагнитным, фактически единственным, который является парамагнитным («Lond., Edin., and Dub. Phil. Mag.» за декабрь 1850 г.). Все факты, изложенные в статье г-на Фарадея, по словам Бранде, разрешимы посредством индукции в общий закон: в то время как каждая частица магнитного тела притягивается, каждая частица диамагнитного тела отталкивается любым полюсом магнита: эти силы продолжаются до тех пор, пока поддерживается магнитная энергия, и прекращаются с прекращением этой энергии, находясь, таким образом, в том же общем антитетическом отношении друг к другу, как положительные и отрицательные состояния электричества, северная и южная полярности обычного магнетизма или линии электрической и магнитной силы в магнитоэлектричестве. («Phil. Trans.» за 1846–1851 гг.; «Phil. Mag.», том XXVIII, стр. 294, 396, 455; XXIX, стр. 153, 249; XXXVI, стр. 88; «Annales de Chimie», том XVII, стр. 359; «Annalen» Поггендорфа, том LXVIII, стр. 105; LXX, стр. 283; LXXXII, стр. 75, 232; «Bibl. Univ. Archives», том I, стр. 385; III, стр. 338; XVI, стр. 89; Людвиг Ф. фон Фрорип, «Notizen», том XXXVII, кол. 6–8; XXXIX, кол. 257; Эрдман, «Jour. Prak. Chem.», том XXXVIII, стр. 256; Либих, «Annal.», том LVII, стр. 261; «Rendiconto» Наполи, том VI, стр. 227; «Journal» Силлимана, том II, стр. 233; X, стр. 188; Уокер, «Elect. Mag.», том II, стр. 259; Джон Тиндаль, «Researches on Diamagnetism and Magne-crystallic Action», Лондон, 1870, стр. 1, 38, 89, 90, 137; Уэвелл, «Hist. of Ind. Sc.», 1859, том II, стр. 620; «Athenæum» за 31 января 1846 г.; статья Плюккера «О связи магнетизма и диамагнетизма», датированная 8 сентября 1847 г., в «Annalen» Поггендорфа и в «Scientific Memoirs» Тейлора, том V, часть ix, стр. 376; «Memoir on Diamagnetism» Эдмона Беккереля в «An. de Ch. et de Ph.», том XXXII, стр. 112; «Practical Mech. and Engin. Mag.», 1846, стр. 117; о «Сосуществовании парамагнетизма и диамагнетизма в одном кристалле» см. «Jour. of Chem. Soc.», Лондон, февраль 1906 г., стр. 69, взято из «Les Comptes Rendus»).

В ходе экспериментов Фарадея по установлению влияния магнетизма на кристаллы были получены весьма любопытные результаты с висмутом. Подвесив четыре бруска металла горизонтально между полюсами электромагнита, первый он направил «аксиально»; второй — «экваториально»; другой — «экваториально» в одном положении и «наклонно экваториально», если повернуть его вокруг своей оси на пятьдесят или шестьдесят градусов; четвертый — «экваториально и аксиально» при той же обработке; в то время как все они отталкивались одним магнитным полюсом, что демонстрировало их сильный и хорошо выраженный диамагнитный характер. Эти вариации были приписаны регулярно кристаллическому состоянию брусков. Затем он выбрал тщательно отобранные кристаллы и, описав их своеобразное действие между полюсами, говорит, что «результаты в целом весьма отличаются от тех, что производятся диамагнитным действием. Они столь же отличны от тех, что зависят от обычного магнитного действия. Они также отличны от тех, что были открыты и описаны Плюккером в его прекрасных исследованиях связи оптической оси с магнитным действием; ибо там сила экваториальна, тогда как здесь она аксиальна. Так что они, по-видимому, представляют нам новую силу или новую форму силы в молекулах материи, которую для удобства я условно обозначу новым словом, как «магне-кристаллическая сила»». Проф. А. М. Майер справедливо отмечает («Johnson’s Cycl.», I, 1342), что вышеназванные факты «получили свое полное объяснение из рук Тиндаля, чье тонкое исследование или ясное объяснение этих явлений — хотя и не известное широкой публике — мы считаем его величайшей претензией на прославленное отличие как человека науки». Выдержку из последней названной работы, касающуюся замечательного теоретического предсказания М. Пуассоном магне-кристаллического действия, см. в статье об этом ученом за 1811 г. (См. «Phil. Trans.» за 1849 г., стр. 4, 22; «Phil. Mag.», том XXIV, стр. 77 и с. 4, том II, стр. 178; Де ла Рив, «Treatise», том I, стр. 482–497; «Athenæum», № 1103, стр. 1266; «Chemistry» Гмелина, том I, стр. 514–519.)

За замечательными открытиями, которые мы назвали, последовали многие другие самого высокого порядка, ссылки на которые занимают целых 158 отдельных записей на стр. 555–560, том II «Catal. of Sci. Papers of the Royal Society». Среди них можно выделить его дополнительные исследования относительно магнетизма газов и магнитных отношений пламени и газов, линий магнитной силы, подземных электротелеграфных проводов («Phil. Mag.» с. 4, том VII, 1854), отношения гравитации к электричеству, атмосферного магнетизма, а также его записанные наблюдения по гидроэлектричеству, магнитоэлектрическому свету для маяков, пироэлектричеству, электрофору, телеграфу Уитстона и т. д. («Roy. Inst. Proc.» за 1854–1858 гг., стр. 555–560). Именно в 1848 году он писал о мощных изоляционных свойствах гуттаперчи («Chemistry» Гмелина, том I, стр. 313; «Lond. and Edin. Phil. Mag.», том XXXII, стр. 165), и вскоре после этого он сконструировал очень своеобразный аппарат к лейденской банке, состоящий из провода длиной 140 миль, идеально изолированного гуттаперчей, один конец которого сообщался с изолированным столбом из 360 элементов цинка и меди, заряженным подкисленной водой, как описано в «Британнике». Результаты его запросов относительно заряда лейденской банки погребенных электрических проводящих проводов были, согласно брошюре Уайтхауса об Атлантическом телеграфе (стр. 5), сообщены в Королевский институт в течение 1854 года.

Жизнь Майкла Фарадея — это восхитительный пример необычайных успехов, достигнутых благодаря терпеливому усердию и постоянству цели вопреки необычным препятствиям рождения и образования. М. Дюма в шестнадцатом томе лондонского «Chemical News» говорит нам, что он был единственным человеком в Англии, который поднялся до первого ранга в науке, чьи качества можно бесстрашно ставить в пример. У него не было ни «амбиций, вечного томления по рангу или высокомерия» Дэви, ни «скрытности и холодности» Волластона. «Интеллект Фарадея, хотя он горел так же ярко, как у Дэви, был столь же глубоко ищущим, как у Волластона, и столь же благоговейным, как у Ньютона, однако в нем не было ничего, что могло бы оттолкнуть нас, охладить нас или запретить нашу привязанность». Сын кузнеца, он был сначала помещен в книжный магазин, затем отдан в ученики к переплетчику, но его вкусы были противны этому ремеслу, и он был вынужден искать обучения в другой области, особенно после посещения вечерних лекций г-на Татума, однако, как уже было сказано (см. д-р Джордж Грегори, 1796 г.), именно во время работы у М. Рибо (переплетчика) случай подбросил ему работы, которые привели его на пути, на которых он впоследствии стал столь выдающимся. Другу он пишет:

«Ваша тема интересовала меня глубоко во всех отношениях; ибо миссис Марсе была хорошим другом для меня, как она, должно быть, была для многих людей. Я поступил в магазин книготорговца и переплетчика в возрасте тринадцати лет, в 1804 году, оставаясь там восемь лет, и в течение большей части этого времени переплетал книги. И вот именно в этих книгах, в часы после работы, я нашел начало своей философии. Было две, которые особенно помогли мне: «Encyclopædia Britannica», из которой я получил свои первые представления об электричестве, и «Беседы о химии» миссис Марсе, которые дали мне основу в этой науке. Не думайте, что я был очень глубоким мыслителем или был отмечен как вундеркинд... но факты были важны для меня и спасли меня. Я мог доверять факту и всегда перепроверял утверждение. Поэтому, когда я подвергал сомнению книгу миссис Марсе с помощью таких маленьких экспериментов, которые мог выполнить, и находил ее верной фактам, насколько я мог их понять, я чувствовал, что ухватился за якорь в химическом знании, и крепко держался за него...» («Faraday as a Discoverer», Джон Тиндаль, 1868, стр. 6–7).

Подумайте о поразительных, если не сказать чудесных, достижениях, выросших из первых экспериментов Фарадея с электрической машиной, сделанной из старой бутылки, и при помощи лейденской банки, сконструированной из аптечного пузырька!

В 1812 году мистер Дэнс взял его с собой на лекции сэра Гемфри Дэви, чьим химическим ассистентом он стал в следующем году и в компании которого, как мы уже видели (1801 г. н. э.), он путешествовал по континенту до 1815 года. Мистер Дэвис Гилберт, которому Дэви обязан своим представлением Королевскому институту, сказал об этом прославленном философе, что величайшим из всех его открытий было открытие Фарадея. В 1816 году Майкл Фарадей был назначен мистером Брандом ответственным за «Ежеквартальный журнал науки», а в 1823 году он был избран членом-корреспондентом Французской академии, став членом Королевского общества в следующем году благодаря влиянию своего друга Ричарда Филлипса. Именно в 1825–1826 годах он опубликовал в «Философских трудах Королевского общества» химические статьи, в которых объявил об открытии бензола (названного им бикарбуретом водорода), которому, по словам Гофмана, «мы фактически обязаны нашим запасом анилина со всем его великолепным потомством цветов». В 1827 году Фарадей сменил Дэви на посту лектора в Королевском институте, а с 1829 по 1842 год занимал должность лектора по химии в Королевской военной академии в Вулидже. «Экспериментальные исследования», на которые мы так часто ссылались, впервые появились в «Философских трудах Королевского общества» за 1831 год, а впоследствии были собраны в три тома, которые были опубликованы соответственно в 1839, 1844 и 1855 годах. В 1832 году Оксфордский университет присвоил Фарадею степень доктора гражданского права, а год спустя он получил Фуллеровскую профессуру химии в Королевском институте, которую занимал до самой смерти. В 1835 году английское правительство назначило ему пенсию, он также получил Королевскую медаль, которая была вручена ему повторно вместе с медалью Румфорда в 1846 году. Десятью годами ранее (1836 г.) он стал членом Сената Лондонского университета, а в 1858 году королева предоставила ему резиденцию в Хэмптон-Корте, где он и скончался в 1867 году. «В целом, — говорит Тиндаль, — я думаю, будет признано, что Фарадей был величайшим философом-экспериментатором, которого когда-либо видел мир; и я рискну высказать мнение, что прогресс будущих исследований будет способствовать не умалению, а возвеличиванию трудов этого могучего исследователя».

Литература. — «Жизнь Фарадея», д-р Г. Бенс Джонс (секр. Королевского института); «Майкл Фарадей», д-р Дж. Г. Гладстон, 1872 г.; «Фарадей как первооткрыватель», Джон Тиндаль; биографический очерк проф. Джозефа Ловеринга; «Майкл Фарадей, его жизнь и работа», Силв. П. Томпсон, Нью-Йорк, 1898 г.; «Химические новости» (амер. изд.), том I, стр. 246, 250, 276 и том II, стр. 98, 202; Отчет о праздновании столетия Фарадея в Лондонском Королевском институте, 17 июня 1891 г.; Поггендорф, том I, стр. 719–722; Ларусс, «Универсальный словарь», 1872 г., том VIII, стр. 99; «Общая биография», том XVII, стр. 90–93; «Люди времени», Лондон, 1856 г.; Отчеты о лекциях Фарадея, прочитанных в Королевском институте (взято из «Лондонского горного журнала», № 714, 717–722), на стр. 319–324, 387–393; Том XVIII за 1849 г. «Журнала Института Франклина»; «Химия» Гмелина, том I, стр. 424 и сл., 435–436, 514–519; Поггендорф, «Анналы», тома LXXXVIII, стр. 557; Дополнение, том I, стр. 1, 28, 64, 73, 108, 187, 481–545; Густав Видеман, «Учение о гальванизме», 1863 г. и «Учение об электричестве», 1883 г.; В. Г. Уланд, «Электрический свет», 1884 г., стр. 62; Ежегодник научных открытий за 1850 г., стр. 129, 131, 132; за 1851 г., стр. 133, и за 1852 г., стр. 110 об «Атмосферном магнетизме», взято из «Журнала Джеймсона», июль 1851 г.; за 1853 г., стр. 132; за 1856 г., стр. 161; за 1858 г., стр. 177, Фарадей, «О сохранении силы»; за 1860 г., стр. 125, Фарадей о «Статической индукции»; за 1863 г., стр. 108, «Электрическая лампа в маяках»; за 1868 г., стр. 169; за 1870 г., стр. 10; за 1874 г., стр. 174, о «Диэлектрической абсорбции»; Робисон, «Механическая философия»; Лесли, «Геометрический анализ»; «Журнал Королевского института» за февраль 1831 г., том I, стр. 311 (Электризация луча света); восьмое издание «Британники», тома I, шестая диссертация; VIII, стр. 532–533, 539, 542, 544, 552, 601, 607, 617; XIV, стр. 68, 663; XXI, стр. 612, 622, 628, 630; девятое издание «Британники», том IX, стр. 29–31; Брокгауз, «Энциклопедический словарь», том VI, стр. 565–566; «Лондонский и Эдинбургский философский журнал», том I, стр. 161, письмо Фарадея от 27 июля 1832 г., содержащее письмо за подписью П. М., «в котором химическое разложение впервые получено с помощью индуцированного магнитного тока»; Фарадей и Шёнбейн («Лондонский и Эдинбургский журнал», июль-август 1836 г.; «Труды Королевского института», III, 70–71); Фарадей и Рис, «О действии непроводящих тел при электрической индукции», 1856 г.; Стерджен, «Научные исследования», 1850 г., стр. 20, 475; «Практический механик», тома II, стр. 318, 408; III, стр. 197; «Библиотека полезных знаний» (Электричество и магнетизм), стр. 18, 99; Гумбольдт, «Космос», том I, стр. 182, 188; Харрис, «Основы магнетизма», 1852 г., I и II, стр. 61–69 и сл., 199; III, 122–128 и «Основы электричества», 1-е изд., стр. 33–34; «Эдинбургский научный журнал», 1826 г., том III, стр. 373; «Эдинбургский новый философский журнал», том LI, стр. 61; «Натурфилософия» Голдинга Бёрда, стр. 227; Джеймс Джонстон, «Эфирная теория 1839 года», стр. 26, 37; Ноад, «Руководство», стр. 59, 236, 692, 805, 866; «Американский научный журнал» за апрель 1871 г., касательно линий магнитной силы; «Анналы философии» за 1832 г.; «Архивы библиотеки университета», том XVI, стр. 129; «Труды Королевского института», том I, 1851–1854 гг., стр. 56, 105, 216, 229; «Философские труды Королевского общества», 1832 г., стр. 163; 1851 г., стр. 29, 85; 1852 г., стр. 25, 137; «Философский журнал», том III, 1852 г., стр. 401; Дредж, «Электрическое освещение», том I, стр. 46, 91, 95; «Новоанглийский журнал» за март 1891 г.; «Журнал Силлимана», том XII, стр. 69; «Научное американское приложение», № 198, стр. 3148; 206, стр. 3284; 526, стр. 8404; 547, стр. 8733; 652, стр. 10416; «Электрическое освещение» за 31 октября 1891 г., стр. 202–203; Марсель Жубер, «Лекции», 1882 г., том I, стр. 495, 559, 576; Т. дю Монсель, «Изложение электрических аппаратов», 1872 г., тома I и II; Дж. Б. Прескотт, «Электричество», 1885 г., том I, стр. 105–112; «Отчеты Смитсоновского института» за 1857 г., стр. 372–380; за 1862 г., стр. 204; за 1889 г., стр. 444; Ричард Мэнсилл, «Новая система универсальной естественной науки», 1887 г., стр. 180–185; «Исследования Фарадея по электростатической индукции», а также «Закон притяжения и отталкивания Фарадея», на стр. 26–30 и 647–664 «Перепечатки статей по электростатике и магнетизму» сэра Уильяма Томсона, Лондон, 1884 г.; «Очерки по исторической химии», Т. Э. Торп, Лондон, 1894 г., стр. 142; «Жизнь и письма Томаса Генри Гексли», Леонард Гексли, Нью-Йорк, 1901 г., согласно указателю на стр. 513–514; «Фрагменты науки», Джон Тиндаль, Нью-Йорк, 1901 г., том I, стр. 420–443; «Журнал психологической медицины», д-р Уильям А. Хэммонд, Нью-Йорк, 1870 г., стр. 555–569; «Каталог научных работ... Королевского общества», том II, стр. 555–561; том VI, стр. 653; том VII, стр. 638; «Британская библиотека», том XVIII, новая серия за 1821 г., стр. 269; «Философский журнал и журнал науки», 1833 г., том III, стр. 18, 37, 38, 161, 253, 353, 460, 469 и том XI, 1838 г., стр. 206, 358, 426, 430, 538.

Обложка выбранной аудиокниги Выберите главу Плеер готов к воспроизведению
0:00 0:00

Громкость