«Хотя англичане не были медлительны в признании больших заслуг этого философа, ему выпала редкая удача быть, пожалуй, даже более знаменитым за границей, чем дома; так что, чтобы составить верное представление о великой и заслуженной репутации доктора Франклина, мы должны читать иностранные публикации по предмету электричества; во многих из которых термины франклинизм, франклинист и франклинианская система встречаются почти на каждой странице. Вследствие этого принципы доктора Франклина имеют все шансы быть переданными потомству как в равной степени выражающие истинные принципы электричества, как ньютоновская философия выражает истинную систему природы в целом».
ПИСЬМА И СТАТЬИ ПО ФИЛОСОФСКИМ ПРЕДМЕТАМ. ———— ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.
ПИТЕРУ КОЛЛИНСОНУ, ЭСКВАЙРУ, ЧЛЕНУ КОРОЛЕВСКОГО ОБЩЕСТВА, ЛОНДОН.
ВСТУПИТЕЛЬНОЕ ПИСЬМО.
Филадельфия, 28 марта 1747 г.
Сэр,
Ваш любезный подарок в виде электрической трубки с инструкциями по ее использованию побудил нескольких из нас [15] заняться электрическими экспериментами, в которых мы наблюдали некоторые особые явления, которые мы считаем новыми. Поэтому я сообщу их вам в своем следующем письме, хотя, возможно, они и не будут новыми для вас, так как среди множества людей, ежедневно занятых этими экспериментами на вашей стороне воды, вероятно, кто-то да наткнулся на те же наблюдения. Что касается меня, то я никогда прежде не был занят никаким изучением, которое так всецело поглощало бы мое внимание и мое время, как это делало в последнее время; ибо, то проводя эксперименты, когда я могу быть один, то повторяя их для своих друзей и знакомых, которые из-за новизны дела постоянно приходят толпами, чтобы увидеть их, у меня в течение последних нескольких месяцев было мало досуга для чего-либо другого.
Я и т. д.
Б. ФРАНКЛИН.
СНОСКИ:
[15] т. е. Библиотечной компании, учреждения автора, основанного в 1730 году. Которой и был сделан подарок [16].
[16] Там, где примечания встречаются без подписи в философских или других статьях, они, как правило, являются примечаниями автора. — Редактор.
ПИТЕРУ КОЛЛИНСОНУ, ЭСКВАЙРУ, ЧЛЕНУ КОРОЛЕВСКОГО ОБЩЕСТВА, ЛОНДОН.
Удивительный эффект острий. — Положительное и отрицательное электричество. — Электрический поцелуй. — Поддельный паук. — Простая и удобная электрическая машина.
Филадельфия, 11 июля 1747 г.
Сэр,
В своем последнем письме я сообщил вам, что, продолжая наши электрические изыскания, мы наблюдали некоторые особые явления, которые мы сочли новыми и о которых я обещал дать вам некоторое представление, хотя я и опасался, что они, возможно, не будут новыми для вас, так как так много рук ежедневно занято электрическими экспериментами на вашей стороне воды, кто-то из которых, вероятно, наткнулся на те же наблюдения.
Первое — это удивительный эффект заостренных тел как в притягивании, так и в отталкивании электрического огня. Например,
Поместите железное ядро диаметром три или четыре дюйма на горлышко чистой сухой стеклянной бутылки. С помощью тонкой шелковой нити, идущей от потолка прямо над горлышком бутылки, подвесьте маленький пробковый шарик размером примерно с мраморный; нить такой длины, чтобы пробковый шарик мог касаться бока ядра. Электризуйте ядро, и шарик будет оттолкнут на расстояние четырех или пяти дюймов, больше или меньше, в зависимости от количества электричества. — Когда он находится в этом состоянии, если вы поднесете к ядру острие длинного, тонкого, острого шила на расстояние шести или восьми дюймов, отталкивание мгновенно исчезает, и пробка летит к ядру. Тупое тело нужно поднести на расстояние дюйма и извлечь искру, чтобы произвести тот же эффект. Чтобы доказать, что электрический огонь притягивается острием, если вы вынете лезвие шила из деревянной ручки и закрепите его в палочке сургуча, а затем поднесете его на вышеуказанное расстояние, или если вы поднесете его очень близко, никакого такого эффекта не последует; но если провести одним пальцем вдоль сургуча, пока вы не коснетесь лезвия, шарик немедленно летит к ядру. — Если вы поднесете острие в темноте, вы увидите, иногда на расстоянии фута и более, свет, собирающийся на нем, подобно свету светлячка или червяка-светляка; чем менее остро острие, тем ближе вы должны поднести его, чтобы заметить свет; и на каком бы расстоянии вы ни увидели свет, вы можете оттянуть электрический огонь и уничтожить отталкивание. — Если так подвешенный пробковый шарик отталкивается трубкой, а острие быстро подносится к нему, хотя бы и на значительном расстоянии, удивительно видеть, как внезапно он летит обратно к трубке. Деревянные острия действуют почти так же хорошо, как железные, при условии, что дерево не сухое; ибо совершенно сухое дерево проводит электричество не лучше, чем сургуч.
Чтобы показать, что острия будут выбрасывать [17], а также притягивать электрический огонь; положите длинную острую иглу на ядро, и вы не сможете наэлектризовать ядро так, чтобы оно отталкивало пробковый шарик. — Или прикрепите иглу к концу подвешенного ружейного ствола или железного стержня так, чтобы она выступала за него, как маленький штык [18]; и пока она остается там, ружейный ствол или стержень не может быть наэлектризован прикладыванием трубки к другому концу так, чтобы дать искру, огонь постоянно бесшумно вытекает через острие. В темноте вы можете увидеть, что он производит тот же вид, что и в вышеупомянутом случае.
Отталкивание между пробковым шариком и ядром также уничтожается. 1. Посыпанием на него мелкого песка; это делает его постепенно. 2. Дыханием на него. 3. Созданием вокруг него дыма от горящего дерева [19]. 4. Свет свечи, даже если свеча находится на расстоянии фута: они делают это внезапно. — Свет яркого угля от дровяного костра и свет раскаленного железа делают то же самое; но не на таком большом расстоянии. Дым от сухой канифоли, упавшей на горячее железо, не уничтожает отталкивание; но притягивается как ядром, так и пробковым шариком, образуя вокруг них соразмерные атмосферы, делая их красиво выглядящими, несколько похожими на некоторые фигуры в «Теории Земли» Бернета или Уистона.
Примечание. Этот эксперимент следует проводить в чулане, где воздух очень неподвижен, иначе он может не удаться.
Свет солнца, сильно направленный на пробку и ядро с помощью зеркала в течение долгого времени, нисколько не ослабляет отталкивание. Эта разница между светом огня и светом солнца — еще одна вещь, которая кажется нам новой и необычайной [20].
Мы некоторое время придерживались мнения, что электрический огонь не создается трением, а собирается, будучи в действительности элементом, рассеянным среди другой материи и притягиваемым ею, особенно водой и металлами. Мы даже обнаружили и продемонстрировали его приток к электрической сфере, а также его отток с помощью маленьких легких ветряных мельниц из лопастей жесткой бумаги, закрепленных под углом и свободно вращающихся на осях из тонкой проволоки.
Также с помощью маленьких колес из того же материала, но сформированных как водяные колеса. О расположении и применении которых колес и различных возникающих явлениях я мог бы, если бы у меня было время, исписать вам лист [21]. Невозможность наэлектризовать самого себя (хотя и стоя на воске), потирая трубку и извлекая из нее огонь; и способ сделать это, пронося трубку рядом с человеком или предметом, стоящим на полу, и т. д., также приходили нам на ум за несколько месяцев до того, как остроумное «Продолжение» мистера Уотсона попало к нам в руки, и это были некоторые из новых вещей, которые я намеревался сообщить вам. — Но теперь мне нужно лишь упомянуть некоторые подробности, не намекнутые в той статье, с нашими рассуждениями по этому поводу: хотя, возможно, последние можно было бы вполне пропустить.
1. Человек, стоящий на воске и трущий трубку, и другой человек на воске, извлекающий огонь, — они оба (при условии, что они не стоят так, чтобы касаться друг друга) будут казаться наэлектризованными человеку, стоящему на полу; то есть он заметит искру при приближении к каждому из них своим суставом пальца.
2. Но если люди на воске касаются друг друга во время возбуждения трубки, ни один из них не будет казаться наэлектризованным.
3. Если они касаются друг друга после возбуждения трубки и извлечения огня, как сказано выше, между ними будет более сильная искра, чем была между любым из них и человеком на полу.
4. После такой сильной искры ни один из них не обнаруживает никакого электричества.
Эти явления мы пытаемся объяснить так: мы предполагаем, как сказано выше, что электрический огонь — это общий элемент, которого каждый из трех вышеупомянутых лиц имеет свою равную долю, прежде чем начинается какая-либо операция с трубкой. А, который стоит на воске и трет трубку, собирает электрический огонь из себя в стекло; и его связь с общим запасом будучи прервана воском, его тело не пополняется снова немедленно. Б (который также стоит на воске), проводя своим суставом пальца рядом с трубкой, получает огонь, который был собран стеклом из А; и его связь с общим запасом будучи также прервана, он удерживает дополнительное количество полученного. Для С, стоящего на полу, оба кажутся наэлектризованными: ибо он, имея лишь среднее количество электрического огня, получает искру при приближении к Б, у которого избыточное количество; но отдает одну А, у которого недостаточное количество. Если А и Б приближаются, чтобы коснуться друг друга, искра сильнее, потому что разница между ними больше: после такого прикосновения нет искры ни между одним из них и С, потому что электрический огонь у всех сведен к первоначальному равенству. Если они касаются друг друга во время электризации, равенство никогда не нарушается, огонь лишь циркулирует. Отсюда возникли некоторые новые термины среди нас; мы говорим, что Б (и тела в подобных обстоятельствах) наэлектризован положительно; А — отрицательно. Или, скорее, Б наэлектризован плюс; А — минус. И мы ежедневно в наших экспериментах электризуем тела плюс или минус, как считаем нужным. — Чтобы наэлектризовать плюс или минус, не нужно знать ничего, кроме того, что части трубки или сферы, которые трутся, в момент трения притягивают электрический огонь и поэтому забирают его у трущего предмета: те же части немедленно, как только трение на них прекращается, склонны отдать огонь, который они получили, любому телу, у которого его меньше. Таким образом, вы можете циркулировать его, как показал мистер Уотсон; вы можете также накапливать или вычитать его на любом теле или из любого тела, соединяя это тело с трущим предметом или с приемником, при этом связь с общим запасом должна быть прервана. Мы думаем, что этот остроумный джентльмен был введен в заблуждение, когда вообразил (в своем «Продолжении»), что электрический огонь спускался по проволоке с потолка к ружейному стволу, оттуда к сфере и так электризовал машину и человека, вращающего колесо, и т. д. Мы предполагаем, что он был вытеснен, а не принесен через ту проволоку; и что машина и человек и т. д. были наэлектризованы минус; т. е. имели меньше электрического огня в себе, чем предметы в обычном состоянии.
Поскольку судно вот-вот отплывает, я не могу дать вам столь подробный отчет об американском электричестве, как намеревался: я упомяну лишь несколько подробностей. — Мы находим, что гранулированный свинец лучше наполняет банку, чем вода, так как он легко нагревается и сохраняет тепло и сухость во влажном воздухе. — Мы поджигаем спирты проволокой банки. — Мы зажигаем свечи, только что задутые, извлекая искру среди дыма между проволокой и щипцами для снятия нагара. — Мы изображаем молнию, пропуская проволоку в темноте над фарфоровой тарелкой, на которой есть позолоченные цветы, или прикладывая ее к позолоченным рамам зеркал и т. д. — Мы электризуем человека двадцать или более раз подряд, касаясь пальцем проволоки, так: он стоит на воске. Дайте ему в руку наэлектризованную бутылку. Коснитесь проволоки своим пальцем, а затем коснитесь его руки или лица; искры появляются каждый раз [22]. — Мы значительно увеличиваем силу электрического поцелуя, так: пусть А и Б стоят на воске; или А на воске, а Б на полу; дайте одному из них наэлектризованную банку в руку; пусть другой возьмется за проволоку; будет маленькая искра; но когда их губы приблизятся, они будут поражены и испытают шок. То же самое, если другой джентльмен и леди, С и Д, также стоя на воске и соединив руки с А и Б, приветствуют или пожимают руки. Мы подвешиваем на тонкой шелковой нити поддельного паука, сделанного из маленького кусочка жженой пробки, с ножками из льняной нити и зернышком или двумя свинца, воткнутыми в него, чтобы придать ему больше веса. На столе, над которым он висит, мы втыкаем проволоку вертикально, такой же высоты, как банка и проволока, в четырех или пяти дюймах от паука: затем мы оживляем его, поставив наэлектризованную банку на таком же расстоянии с другой стороны от него; он немедленно полетит к проволоке банки, согнет свои ножки, касаясь ее, затем отскочит и полетит к проволоке на столе, оттуда снова к проволоке банки, играя своими ножками против обеих, очень занимательным образом, кажусь совершенно живым для людей, не знакомых с этим. Он будет продолжать это движение час или более в сухую погоду. — Мы электризуем на воске в темноте книгу, у которой двойная линия золота вокруг на обложках, а затем прикладываем сустав пальца к позолоте; огонь появляется везде на золоте, как вспышка молнии: не на коже, и не если вы коснетесь кожи вместо золота. Мы трем наши трубки оленей кожей и следим всегда за тем, чтобы держать одну и ту же сторону к трубке, и никогда не пачкать трубку при обращении; таким образом они работают легко и просто, без малейшей усталости, особенно если хранятся в плотных картонных футлярах, выложенных фланелью и плотно прилегающих к трубке [23]. Это я упоминаю, потому что европейские статьи об электричестве часто говорят о трении трубки как об утомительном упражнении. Наши сферы закреплены на железных осях, которые проходят сквозь них. На одном конце оси есть маленькая ручка, с помощью которой вы вращаете сферу, как обычный точильный камень. Мы находим это очень удобным, так как машина занимает мало места, портативна и может быть заключена в плотный ящик, когда не используется. Правда, сфера не вращается так быстро, как при использовании большого колеса: но быстроту мы считаем маловажной, так как несколько оборотов достаточно заряжают банку и т. д. [24].
Я и т. д.
Б. ФРАНКЛИН.
СНОСКИ:
[17] Эта способность острий выбрасывать электрический огонь была впервые сообщена мне моим остроумным другом мистером Томасом Хопкинсоном, ныне покойным, чья добродетель и честность на любом поприще жизни, общественном и частном, всегда будут делать его память дорогой тем, кто знал его и знал, как ценить его.
[18] Это был эксперимент мистера Хопкинсона, сделанный в ожидании извлечения более острой и мощной искры из острия, как из своего рода фокуса, и он был удивлен, обнаружив мало или ничего.
[19] Мы предполагаем, что каждая частица песка, влаги или дыма, будучи сначала притянутой, а затем оттолкнутой, уносит с собой часть электрического огня; но что он все еще существует в этих частицах, пока они не передадут его чему-то другому, и что он никогда не уничтожается на самом деле. Так, когда вода бросается на обычный огонь, мы не воображаем, что элемент тем самым уничтожается или аннигилируется, а только рассеивается, каждая частица воды уносит в паре свою часть огня, который она притянула и прикрепила к себе.
[20] Этот различный эффект, вероятно, возник не из-за какой-либо разницы в свете, а скорее из-за частиц, отделенных от свечи, будучи сначала притянутыми, а затем оттолкнутыми, уносящими электрическую материю с собой; и из-за разрежения воздуха между светящимся углем или раскаленным железом и наэлектризованным ядром, через который разреженный воздух электрическая жидкость могла легче проходить.
[21] Эти эксперименты с колесами были сделаны и сообщены мне моим достойным и остроумным другом мистером Филипом Сингом; но впоследствии мы обнаружили, что движение этих колес было обусловлено не каким-либо притоком или оттоком электрической жидкости, а различными обстоятельствами притяжения и отталкивания. 1750.
[22] При извлечении искры из проволоки электричество внутри бутылки уменьшается; внешняя сторона бутылки затем притягивает некоторое количество от человека, держащего ее, и оставляет его в отрицательном состоянии. Затем, когда его рука или лицо касаются, равное количество восстанавливается ему от касающегося человека.
[23] Our tubes are made here of green glass, 27 or 30 inches long, as big as can be grasped.
[24] Эта простая, легко изготавливаемая машина была изобретением мистера Синга.
ПИТЕРУ КОЛЛИНСОНУ, ЭСКВАЙРУ, ЧЛЕНУ КОРОЛЕВСКОГО ОБЩЕСТВА, ЛОНДОН.
Наблюдения над Лейденской банкой с экспериментами, доказывающими различное электрическое состояние ее различных поверхностей.
Филадельфия, 1 сентября 1747 г.
Сэр,
Необходимые хлопоты по копированию длинных писем, которые, возможно, когда они попадут к вам в руки, не будут содержать ничего нового или стоящего вашего чтения (так быстр прогресс, достигнутый вами в электричестве), наполовину отбивают у меня желание писать еще на эту тему. И все же я не могу удержаться от того, чтобы не добавить несколько наблюдений над чудесной бутылкой господина Мушенбрука.
1. Неэлектрик, содержащийся в бутылке, отличается, будучи наэлектризованным, от неэлектрика, наэлектризованного вне бутылки, в следующем: электрический огонь последнего накапливается на его поверхности и образует электрическую атмосферу вокруг него значительного размера; но электрический огонь втиснут в вещество первого, стекло удерживает его [25].
2. В то же время, когда проволока и верх бутылки и т. д. электризуются положительно или плюс, дно бутылки электризуется отрицательно или минус, в точной пропорции: т. е. какое бы количество электрического огня ни было вброшено сверху, равное количество выходит снизу [26]. Чтобы понять это, предположим, что общее количество электричества в каждой части бутылки до начала операции равно 20; и при каждом ударе трубки предположим, что вбрасывается количество, равное 1; тогда после первого удара количество, содержащееся в проволоке и верхней части бутылки, будет 21, в дне — 19. После второго верхняя часть будет иметь 22, нижняя — 18, и так далее, пока после 20 ударов верхняя часть не будет иметь количество электрического огня, равное 40, нижняя часть — ничего: и тогда операция заканчивается: ибо больше нельзя вбросить в верхнюю часть, когда больше нельзя вытеснить из нижней части. Если вы попытаетесь вбросить больше, оно выбрасывается обратно через проволоку или вылетает громкими тресками через стенки бутылки.