50. Поскольку все элементы, образующие вольтаический ряд, должны быть разряжены в одной цепи, энергия усилия к разряду и скорость последующих колебаний должны быть, cæteris paribus, как количество элементов, которые сотрудничают для производства разряда. Конечно, чем активнее эфирно-весомые волны, тем больше должна быть их эффективность в производстве эфирных волн поляризации как вторичного эффекта, согласно вышеприведенным предположениям (49, 36).
51. Следовательно, в батарее, состоящей из одной гальванической пары, возбуждаемой реагентами большой химической энергии и проводящей способности, электромагнитные эффекты являются преобладающими; в то время как электрические столбы Де Люка, состоящие из нескольких тысяч мельчайших пар, слабых в отношении их химической и проводящей эффективности, преобладают по статической искрообразующей силе (48). Это кажется вполне последовательным; поскольку, с одной стороны, волны поляризации должны быть больше и медленнее, когда пары больше и их меньше; а с другой стороны, меньше и активнее, когда пары мельче и их больше.
О совершенном сходстве между полярностью, сообщаемой железным опилкам намагниченным стальным стержнем и гальванизированной проволокой.
52. Если с помощью сита или любым другим способом железные опилки будут должным образом рассыпаны по бумаге, лежащей на стержневом магните, они все станут магнитами, так что расположатся рядами, как звенья цепи. Каждый из маленьких магнитов, созданных таким образом, на своем внешнем конце будет иметь полярность, подобную той, что у полюса (магнита), с которым он может быть связан. Конечно, результирующие железистые ряды, образованные по отдельности двумя разными полюсами стержня, будут иметь полярности, столь же противоположные, как и у упомянутых полюсов.
53. Аналогичным образом, если две проволоки сделать средой гальванического разряда, железные опилки под их влиянием получат магнитную полярность, располагаясь вокруг каждой проволоки, как множество касательных к стольким же радиусам, исходящим из ее оси: те, что намагничены одной проволокой, реагируют с теми, что намагничены другой.
54. Воздействия на железистые частицы во время продолжения так называемого тока точно такие же, как и на те же частицы под влиянием стержневого магнита. Большое несоответствие заключается в том факте, что влияние магнита постоянно, в то время как влияние проволоки обязано своим существованием ряду противоположно поляризующих, но мимолетных импульсов, которые исходят к середине цепи с каждой стороны, так чтобы произвести взаимную нейтрализацию при встрече на полпути.
55. Эффект на опилки, как первоначально указал Эрстед, точно такой, какой возник бы, если бы весомая материя проволоки была разрешена каждым импульсом на бесчисленные маленькие магниты, расположенные так, чтобы образовывать касательные к стольким же радиусам, исходящим из оси проволоки.
56. Независимо от опилок, проволоки реагируют друг с другом так, как если бы их состав во время подвергания разряду был таким, как предполагалось выше. Когда разряды через них совпадают по направлению, они притягиваются, потому что левая сторона одной находится рядом с правой стороной другой, приближая противоположные полюса их маленьких магнитов; но когда разряд производится в противоположных направлениях, две правые или две левые стороны будут в близости и, вследствие последующего приближения одноименных полюсов маленьких магнитов, будут способствовать отталкиванию.
57. Из этих последних упомянутых фактов и соображений должно быть очевидно, что предположение о том, что в гальванизированной проволоке существует нарушение полюсов составляющих эфирно-весомых частиц, аналогичное тому, что постоянно существует в намагниченной стали, не содержит никакого противоречия, никакой нелепости и ничего, кроме того, что согласуется с исследованиями и выводами Дэви, Фарадея и других выдающихся исследователей явлений природы.
Процесс, посредством которого эфирно-весомые атомы внутри гальванической цепи поляризуются химической реакцией.
58. Чтобы эфирно-весомая частица кислорода в каком-либо водном растворе соединилась с эфирно-весомой частицей цинка в гальванической паре, должно произойти частичное вращение всего ряда эфирно-весомых атомов цинка, с которыми атакуемый атом связан притяжениями между разноименными полюсами; и также должен произойти ряд разложений и рекомпозиций между каждым атомом воды, существующим в цепи, причем атом водорода выделяется на одном конце, а атом кислорода — на другом. Импульс должен распространяться через отрицательную пластину к проводнику, посредством которого он сообщается с цинковой или электроположительной пластиной. Когда цепь разомкнута, сила соединения, проявляемая цинком и кислородом, неадекватна для производства этого движения во всей цепи атомов, жидких и металлических; но поскольку безразлично, соединены ли любые два атома друг с другом или с любыми другими атомами того же рода, химическая сила легко заставляет их обмениваться партнерами, так сказать, когда все они заставляются образовать кольцевой ряд в надлежащей близости.
59. Поскольку мы знаем, что во время их соединения с кислородом металлы выделяют огромное количество тепла и электричества, разумно предположить, что всякий раз, когда атом кислорода и атом цинка прыгают в соединение друг с другом, в эфирно-весомой материи индуцируется волна, и что эта волна поддерживается разложениями и рекомпозициями, посредством которых атом водорода выделяется на отрицательной пластине и, вероятно, получает возможность принять газообразное состояние. В то же время должно происходить сообщение волновой полярности контактом отрицательной пластины с соединительной проволокой, посредством чего индуцируется положительная волна в проволоке. Хотя присущие атомам полярности, согласно этому взгляду, не являются движущей силой в гальванизме, они облегчают, а в некоторых случаях индуцируют осуществление этой силы, позволяя ей действовать на расстоянии, когда в противном случае она могла бы быть неэффективной.
60. Это, как я полагаю, показано в эффекте платиновой губки на смесь газообразных элементов воды; также в газовой батарее Гроува, посредством которой водород и кислород по отдельности реагируют с водой в сифонах, так что заставляют друг друга конденсироваться без какого-либо сообщения, кроме того, что через платину, и электролитического разложения и рекомпозиции, распространяющихся от одной из водных поверхностей в контакте с одним из газов к другой поверхности в контакте с другим газом.
Различие между электроэфирной и эфирно-весомой поляризацией.
61. Существует два вида электрополярности, которые подпадают под заголовок статического электричества. Один из них Фарадей иллюстрирует, предполагая три тела, A, B и C, в близости, но не в контакте, когда A, будучи наэлектризованным, электризует B, а B электризует C путем индукции. Это Фарадей называет действием частиц затронутых тел, тогда как, согласно его собственным предпосылкам, мне кажется, что это просто поверхностное воздействие масс или окружающей эфирной материи. Этот вид поляризации, для которого необходима изолирующая способность воздуха, влияет только на поверхность тела, проявляясь как на позолоченном стеклянном шаре, так и на сплошном металлическом шаре. Никаких заметных изменений, по-видимому, не происходит в весомой проводящей поверхности из-за этой индуктивной поверхностной электризации масс; и, конечно, никакого магнетизма.
62. Когда маленькое изображение, скальп которого был обильно снабжен длинными волосами, наэлектризовано, волосяные нити вытягиваются и расходятся, как если бы они приводились в действие силой отталкивания: также, когда железные опилки устроены так, чтобы подчиняться влиянию полюсов мощного магнита (51), они располагаются образом, напоминающим наэлектризованные волосы. Существует, более того, эта дополнительная аналогия, что существует притяжение между двумя порциями волос, наэлектризованными по-разному, подобно тому, что возникает между опилками, намагниченными по-разному. Однако свойства наэлектризованных волос и намагниченных опилок в некоторых отношениях совершенно различны. Проводящая связь между по-разному наэлектризованными порциями волос полностью нейтрализовала бы соответствующие электрические состояния; так что все электрические явления, проявляемые ими, прекратились бы. Однако такая связь, сделанная между полюсами, возбуждающими опилки, любым немагнитным проводником, ни в малейшей степени не уменьшает их полярных воздействий и последующей силы взаимного влияния. На наэлектризованные волосы близость или контакт стального магнита не оказывает большего эффекта, чем возникло бы при подобных обстоятельствах от любой другой металлической массы, используемой аналогичным образом; но при приближении, и еще более при контакте такого магнита, воздействие на опилки может быть усилено, уменьшено или аннулировано, в зависимости от способа его применения. В случае волос воздействие поверхностное, и необходимая зарядная мощность должна быть пропорциональна протяженности поверхности. В случае намагниченных железистых частиц затронута масса, и, cæteris paribus, чем больше металла, тем больше емкость для магнитной силы. В случае наэлектризованных волос, как и в любом другом случае фрикционного возбуждения, электрическая сила находится в невесомых эфирно-электрических атмосферах, которые прилипают поверхностно к массам, будучи подверженными неравномерному распределению на них в противоположных состояниях полярности, вследствие поверхностной поляризации возбуждающих или возбужденных весомых масс; но в случае тел, постоянно магнитных, или тех, что временно сделаны магнитными гальваническим влиянием, предполагается, что эфирно-электрическая материя и весомые атомы находятся в состоянии соединения, образуя эфирно-весомые атомы, так что оба могут стать участниками движений и воздействий, из которых состоят положительные и отрицательные волны.
63. Таким образом, дается объяснение доселе загадочного разнообразия сил золотого листового электроскопа и гальваноскопов, хотя оба они в чудесной степени чувствительны — последние к самому слабому гальваническому разряду, первые к малейшему статическому возбуждению; однако ни один из них ни в малейшей степени не затронут поляризацией, которая влияет на другой.
64. Заряд, который может существовать в покрытом стекле, дает еще один пример статической или электроэфирной поляризации. В этом случае, согласно Фарадею, частицы стекла приводятся в состояние электрополярности и, фактически, частично затронуты, как если бы они принадлежали проводнику; так что изоляторы и проводники различаются только обладанием в высокой степени одним из них восприимчивости, которой другой обладает в степени, едва заметной. Факты, кажется мне, только показывают, что либо изолятор, либо проводник могут быть затронуты одной и той же поляризующей силой, передачу которой один облегчает, а другой предотвращает. Я под впечатлением, что только посредством разрушительного процесса электричество проходит через стекло; конечно, включая перелом. Оно проходит через стекло или банку не с помощью стеклянных частиц, а вопреки их противодействующей связности. Стекло в таких случаях не подвержено плавлению, дефлаграции или рассеиванию, как проводники. Оно вытесняется с пути электрических волн, будучи неспособным стать их участником. Разряды будут происходить через пустоту, а не через тончайший лист слюды. Но если, как утверждал Фарадей, из герметично закрытой стеклянной колбы электрический заряд, как было обнаружено, ускользает спустя долгое время, это доказывает только то, что стекло не является идеальным изолятором, а не то, что идеальная изоляция и идеальная проводимость являются разными крайностями одного и того же свойства. Напротив, одно основано на строении, способном к распространению внутри него электрополяризующих волн с чудесной легкостью, в то время как другое основано либо на абсолютной неспособности, либо на сравнительно бесконечно малой способности быть средой их передачи. Одно чрезвычайно замедляет, другое чрезмерно ускоряет его прохождение через пространство, в противном случае пустое.
Способность проволоки передавать гальванический разряд соответствует площади ее сечения, в то время как статические разряды фрикционного электричества, предпочитая поверхность, способствуются ее расширением. Однако в той мере, в какой такие разряды тяжелы, способность проволоки передавать их и ее магнитная энергия становятся более зависимыми от площади ее сечения и менее от протяженности поверхности.
65. Была сделана ссылка на два способа электрической проводимости, в одном из которых эффективность соответствует поверхности, в другом — площади сечения проводника. Хотя стекло по существу является непроводником, сила поверхности стекла при увлажнении или позолоте для разряда статического электричества огромна. Обычно считалось, что в качестве защиты от молнии тот же вес металла, использованный в виде трубы, был бы более эффективным, чем в обычной сплошной форме громоотвода: однако этот закон не соблюдается в отношении гальванических разрядов, которые не ускоряются простым расширением проводящей поверхности. Независимо от увеличения проводящей способности, следующего за излучением и контактом с воздухом, охлаждающее влияние которого, согласно Дэви, способствует гальвано-электрической проводимости, металлическая лента не передает гальванический разряд лучше, чем проволока аналогичного веса и длины.
66. Согласно вышеизложенным соображениям, при неизменной площади сечения проводника, в той мере, в какой любое статическое накопление, которое он может разрядить, больше, эффекты менее поверхностны; и эфирно-весомые атомы затронуты более аналогично тем, что подвергаются гальваническим разрядам. Именно таким образом разряд лейденской банки придает магнитную поляризацию. Таким образом, с одной стороны, электроэфирная материя, будучи поляризованной и сильно конденсированной, соединяется с эфирно-весомыми телами и сообщает им поляризацию, а следовательно, и магнетизм; в то время как, с другой стороны, они, будучи поляризованными гальванической реакцией и таким образом сделанными магнитными, сообщают полярность электроэфиру. Следовательно, статическое электричество, когда оно произведено гальванизмом, и магнетизм, когда он произведен статическим электричеством, являются вторичными эффектами.
67. Там, где проволока имеет такие размеры по отношению к заряду, что нагревается, воспламеняется или рассеивается статическим электричеством, по-видимому, происходит мимолетная концентрация электрической силы, которая трансформирует природу реакции, и результатом является внутренняя волна электро-весомой поляризации, подобная тем, что у гальвано-электричества.
68. Как отмечено выше (31), ток, производимый магнитоэлектрической машиной, обладает всеми атрибутами гальвано-электрического тока; однако это полностью вторичный эффект изменений полярности в якоре, воздействующий на проволоку исключительно путем динамической индукции. Но если простым внешним влиянием вышеупомянутая машина может произвести внутри цепи ток, подобный описанному выше, неразумно ли предполагать, что обычная машина, когда она действует на цепь, может привести в активность материю, существующую внутри нее, так чтобы произвести волны поляризации, обладающие силой тех, что обычно приписываются гальвано-электрическому току?
69. Было показано, что как разум, так и исследования и предположения Фарадея оправдывают вывод о том, что весомые атомы в твердых телах и жидкостях можно рассматривать как плавающие в огромном количестве конденсированной невесомой материи, в которой все частицы, будь то весомые или невесомые, в своем естественном состоянии удерживаются в определенном относительном положении благодаря взаимному притяжению их разноименных полюсов. Гальванически наэлектризованное тело отличается от тела в обычном состоянии тем, что относительное положение полюсов его эфирно-весомых атомов изменяется настолько, что их присущие им противоположные полярности, не приводя к взаимной нейтрализации, вызывают реакцию с внешними телами.
70. При статическом возбуждении воздействие является поверхностным по отношению к рассматриваемым весомым телам, тогда как при динамическом возбуждении полярности всей массы нарушаются противоположным образом на противоположных концах наэлектризованной массы; так что противоположно возмущающие импульсы, исходящие от полюсов возмущающего аппарата, нейтрализуют друг друга в промежутке. Предполагая, что весомая, как и невесомая материя в идеальном проводнике, восприимчива к полярному расположению, из которого, как представлено, состоит наэлектризованное состояние, а непроводники невосприимчивы к такому полярному нарушению, можно предположить, что несовершенные проводники имеют строение, промежуточное между металлами и электриками.
71. Когда электрический разряд происходит через пространство, лишенное воздуха или другого вещества, он должен прокладывать себе путь исключительно посредством поляризации разреженной невесомой материи, существующей в нем; и, следовательно, его искрение должно быть пропорционально более диффузным, что на самом деле и подтверждается; но когда вмешиваются газообразные эфирно-весомые атомы, как в проволоке, они позволяют компетентным волнам существовать в более узком канале и достигать большей интенсивности.
72. Я считаю изоляторами все тела, которые делают разряды через них более затруднительными, чем через вакуум, и которые своим расположением внутри цепи могут предотвратить распространение противоположно поляризующих волн, которое в противном случае имело бы место. Это дает хорошее средство для различения изоляторов и проводников, причем критерием является то, что разряд происходит легче, если на пути больше одного и меньше другого: один направляет волны туда, куда они не пошли бы, другой препятствует их движению туда, куда они направились бы. Как в случае прерывистого разряда через воздух, вызывающего искру, так и в случае дефлаграционного разряда через проволоку, вызывающего ее взрыв, происходит рассеяние промежуточных весомых частиц; и все же существует явное несоответствие: в одном случае волновой процесс переноса поддерживается, в другом — ему оказывается сопротивление. Волны следуют за металлической нитью с интенсивным притяжением, в то время как они стремятся уйти с пути тех, которые образованы аэриформной материей, как будто отталкиваемые. Отсюда термин «прерывистый» (disruptive), от dirumpo — прорывать, был удачно использован Фарадеем для обозначения искровых разрядов.