Валентин Азерников - Физика. Великие открытия

Дальше было вот что. Синьора Гальвани время от времени запускала электрическую машину и извлекала искру. Сейчас такого помощника отругали бы, чтобы не баловался, а тогда электрические машины были в диковинку, и поэтому любопытство, особенно женское, было объяснимо. И вот в один из моментов, когда ассистент дотронулся… Впрочем, предоставим слово самому Гальвани. «Когда одно из лиц, помогавших мне, случайно чуть-чуть коснулось концом скальпеля внутреннего бедренного нерва лягушки, то мышцы конечностей вдруг сократились как будто от сильной судороги». Здесь вступает в действие синьора Гальвани: «Другое лицо, помогавшее нам при электрических опытах, заметило, что это происходило лишь тогда, когда из машины извлекалась искра. Удивленное этим новым явлением, оно обратило на него мое внимание, поскольку я был занят в это время совсем другим. У меня явилось желание тотчас же увидеть это новое явление и расследовать его скрытые причины». Так начиналась статья Гальвани «Об электрических силах при мускульных движениях», опубликованная в 1791 году.

Исходя из этих нескольких строк, многие историки сделали вывод, будто открытие Гальвани, во-первых, принадлежит не самому Гальвани, а либо его жене, либо кому-то из помощников, а во-вторых, что оно явно случайно. Что ж, с этим, пожалуй, можно согласиться, с одной оговоркой только: никакого открытия в том, что увидело это таинственное лицо и чему оно удивилось, не было. И значение этого эпизода, явно раздутое, заключается лишь в том, что он побудил Гальвани к новым исследованиям, в результате которых действительно было сделано важное открытие, даже не одно, а два, хотя второе сам ученый, к сожалению, не заметил.

Опыты по электричеству. XVIII век.

Опыт Грея. Мужчина, стоящий справа, приближает наэлектризованную стеклянную трубку к руке дамы, сидящей на качелях, подвешенных на шелковых веревках, а мужчина слева прикасается к другой руке дамы и извлекает из нее искру.

Первые опыты Гальвани.

Прежде всего Гальвани выяснил, что далеко не безразлично, чем дотрагиваться до лягушки. В описанном случае скальпель имел костяную ручку, прикрепленную железными гвоздями. Оказалось, что сила сокращения мышцы зависит от того, за какую часть скальпеля держится рука; наибольшее сокращение происходит, когда рука дотрагивается до лезвия или железных гвоздей.

Затем предпринимается вторая серия опытов; ее схему легко восстановить по рисунку Гальвани. Он выносит стол во двор и ставит его около колодца. Препарированную лягушку помещает в закрытую банку. От нерва задней лапки тянется проволока на крыше, другая от мышцы идет в колодец. Искру, родившуюся на лабораторном столе, Гальвани хочет заменить молнией. Судя по всему, погода в те дни благоприятствовала его намерениям — и гроза не заставила себя ждать. «Как только появлялись молнии, — пишет ученый, — тотчас же мышцы приходили в сильные сокращения, которые совпадали по времени с молнией и предшествовали грому».

Итак, первый из серии опытов вполне удался! Он подтвердил прежнее наблюдение: нерв лягушки является чувствительным электроскопом, улавливающим даже отдаленные электрические разряды.

— А если нет видимых разрядов — просто атмосферное электричество будет ли вызывать сокращение лапки?

Гальвани многократно повторяет опыт, сначала в первоначальном виде — вешая лягушек на ограду, — но увы: «Я стал наблюдать препараты в разные часы в течение нескольких дней подряд, но едва заметил несколько сокращений в мускулах».

Может быть, виноват плохой контакт между проволокой и забором и лягушки не заземлены? Ученый устал и явно торопит события: «Утомленный ожиданием, я изогнул и плотно прижал к решетке крючок, пропущенный через спинной мозг, чтобы видеть, не удастся ли теперь вызвать мышечные сокращения».

Результат несколько обескураживает ученого: «Теперь сокращения появлялись нередко, однако вне всякой связи с изменением состоянии атмосферы или электричества».

Но откуда же берется электричество — мышцы ведь сокращаются? После недолгих размышлений Гальвани приходит к выводу, что электричество все же атмосферного происхождения. Однако он ощущает недостаточность экспериментального материала и тут же намечает продолжение опытов. Методика простая, но эффективная; он проверяет на воздухе то, что подмечено в комнате, а в комнате — то, что подмечено на воздухе. С этой целью он возвращается в дом, к своему лабораторному столу.

В комнате все повторяется: «Когда я внес лягушку в комнату, положил ее на железную пластинку и приблизил к последней крючок, проткнутый через спинной мозг, то получились прежние движения, прежние сокращения».

Здесь уж вроде на электричество атмосферы не погрешишь — откуда оно берется?

Гальвани пробует варьировать этот опыт, меняет отдельные детали, настороженно бродит по дому целыми днями в поисках электрического призрака: «Мною было испробовано то же самое с различными металлами, в различных местах, в разные дни и часы, и всегда результат получался одинаковый; разница была лишь в том, что от различных средств получались различные сокращения, в одних случаях сильнее, в других слабее. Непроводящие тела вовсе не давали сокращений. Этот результат нас очень удивил…»

А нас может удивить невезение Гальвани, или, если хотите, его слепота, или — это не так жестоко и более справедливо — притупление интуиции. Его поиски похожи на известную игру «горячо — холодно». Он ощупью бредет в потемках, с каждым шагом все ближе к цели, все теплее и теплее становится, и, когда уж хочешь крикнуть ему «горячо» — так близко он находится к великому открытию, стоит только сделать последний шаг, — он неожиданно поворачивается и идет в другую сторону. И пишет в отчете: «Мы пришли к мысли о присущем животному электричестве».

И, как ни удивительно, делает этим тоже открытие. Не то, которое он должен был сделать и которое вскоре сделает, проверяя его опыты, Алессандро Вольта, не то, что вызвало переворот в физике, но то, что дало жизнь новой науке — электрофизиологии. Правда, когда Гальвани сделал эту знаменательную запись, он не помышлял о значимости своего предположения, он просто принял его, чтобы как-то выбраться из того лабиринта наблюдений, в который зашел в своих опытах. Животное электричество вроде бы все объясняло. Увлеченный своей гипотезой, Гальвани делает еще полшага к не замеченному и по-прежнему упорно не замечаемому открытию: «Когда я держал препарированную лягушку одной рукой за крючок, пропущенный через спинной мозг таким образом, что ноги лягушки касались серебряной чашки, а другой рукой прикасался при посредствии металлического тела к верхнему краю или к бокам серебряной чашки, на которой находились ноги лягушки, то животное, вопреки всякому ожиданию, приходило в сильнейшие сокращения, и это происходило неизменно каждый раз при повторении этого опыта».