Михаил Ивановский - Покоренный электрон

Петров разложил электрическим током воду на водород и кислород, то есть положил начало еще одному важному применению электрической энергии, которое впоследствии получило название электролиза.

Все эти опыты Петрова служили звеньями его основной работы. Он изучал, какое действие оказывает электрический ток на материалы, сквозь которые он проходит. С этой целью ученый испытывал сначала твердые тела и различные жидкости, а затем перешел к газам.

На медную тарелку воздушного насоса Петров поставил серебряный стакан, перевернутый вверх дном. Этот стакан он накрыл хрустальным колпаком, имевшим высоту 21,6 сантиметра и ширину 13 сантиметров.

В верхней части колпака было оставлено небольшое отверстие, плотно закрытое медной оправой. Через оправу в особом сальнике, набитом кожаными кольцами, проходил медный прут. Кожаные кольца сальника мешали наружному воздуху проникать внутрь колпака, но позволяли поворачивать, поднимать или опускать медный прут. Нижний конец прута, спускавшийся до дна серебряного стакана, в зависимости от характера опыта оканчивался либо шариком, либо стальной иголкой. Серебряный стакан понадобился Петрову только потому, что медный прут оказался коротковат (рис. 20).

Рис. 20. Прибор Петрова для исследования действия тока на разреженный газ.

Один провод своей батареи Петров присоединил к металлической тарелке насоса, а второй — к верхнему концу медного прута. Затем Петров привел в действие воздушный насос. Когда воздуха под колпаком осталось совсем мало, между иголкой и дном стакана возникло яркое свечение белого цвета, а иголка разогрелась до красного каления.

Петров заменил иглу шариком и наблюдал, что при большом разрежении воздуха в колпаке, возле шарика появилось свечение белого цвета, но у дна стакана оно было фиолетовое, а между ними — розово-красное.

Наибольшее разрежение, которого мог добиться Петров с помощью своего воздушного насоса, разнялось 1,5 миллиметрам ртутного столба, то есть 1/500 доле нормального атмосферного давления. Большего разрежения насос тогда дать не мог.

Петров был первым ученым, пропустившим электрический ток через разреженный газ. Этим он положил начало исследованию явлений, которые впоследствии раскрыли перед наукой и техникой невиданно широкие перспективы. Петров был пионером той обширной области электротехники, которая стала называться электроникой и развернулась в полном блеске только в самые последние десятилетия.

В годы, когда В. В. Петров начинал свои исторические опыты, в переплетную мастерскую лондонского книготорговца Жоржа Рибо поступил учеником двенадцатилетний мальчик Михаил Фарадей. Заработков его отца — кузнеца не хватало на жизнь. Семья была большая. Мальчику пришлось оставить начальную школу и пойти работать.

Разлуку со школой Михаил Фарадей переживал очень тяжело. Он всячески старался пополнить свое образование, читал книги, которые приносили переплетать.

По вечерам, а также в воскресные дни, будущий ученый посещал публичные лекции по физике. Однажды ему удалось попасть на лекцию одного из крупнейших английских ученых того времени — Гемфри Дэви. Эта лекция произвела на Фарадея очень сильное впечатление.

Чтобы углубить свои знания по физике и химии, молодой переплетчик поступил слугой в лабораторию Дэви; там он мыл посуду, подметал пол и заменял Дэви в тех опытах, которые грозили взрывом.

Спустя некоторое время Фарадей начал сам производить опыты. В 1816 году он опубликовал свою первую научную работу.

В 1824 году Гемфри Дэви — президент Королевского общества (английская Академия наук) с возмущением узнал, что его бывший слуга выдвинут кандидатом в академики. Дэви потребовал, чтобы Фарадей снял свою кандидатуру. Фарадей отказался, и его единодушно избрали в члены Королевского общества при одном только голосе против. Этот единственный голос «против» принадлежал по всей вероятности Дэви.

В своей научной деятельности Фарадей развивал и углублял идеи, высказанные гениальным русским ученым — М. В. Ломоносовым.

Одной из самых любимых книг Фарадея, оказавшей большое влияние на его творчество, была книга русского академика Леонарда Эйлера: «Письма к немецкой принцессе». История этой книги такова.

В пятидесятых годах XVIII столетия Эйлер жил за границей. Между ним и Ломоносовым завязалась дружеская переписка. Взгляды Ломоносова и Эйлера во многом совпадали. Эйлер горячо поддерживал Ломоносова во всех его научных начинаниях.

В 1766 году Эйлер вернулся в Петербург и вскоре подготовил к печати книгу, высказав в ней те взгляды на природу, которые возникли у него в результате переписки с Ломоносовым и своих собственных исследований. Эта книга называлась «Письма о разных физических и философических материях, писанные к некоторой немецкой принцессе».

Читала ли какая-нибудь принцесса «Письма» Эйлера, поняла ли она в них что-нибудь — неизвестно. Но Фарадей их не только читал, но и внимательно изучал.

Эйлер, разделяя материалистические взгляду Ломоносова, предлагал решительно изгнать из науки всякие вздорные представления об «электрических жидкостях», «флюидах» и «теплородах».

Как и Ломоносов, Эйлер был убежден, что все тела, все вещества состоят из мельчайших «нечувствительных» частичек — корпускул или атомов. Следуя Ломоносову, он пришел к мысли о единстве явлений: механической силы, теплоты, света электричества, магнетизма.

Фарадей также был убежден в единстве магнитных и электрических явлений и решил доказать это на опыте.

Еще задолго до Фарадея было известно, что молния может намагничивать и размагничивать стальные предметы. Например, в июле 1681 года молния ударила в корабль. Кроме обычных повреждений, причиненных ею, было замечено, что все три корабельных компаса испортились: два— размагнитились, у третьего северный конец стрелки стал показывать юг.

Однажды молния ударила в лавку торговца металлическими изделиями и разбила ящик, в котором лежали ножи и вилки. Некоторые ножи и вилки оплавились, другие оказались намагниченными.

Следовательно, электрический разряд способен придавать стали магнитные свойства и отнимать их.

Несколько важных наблюдений сделали ученые, искавшие связь между магнитными и электрическими явлениями. Один из них — датский физик Эрстед заметил, что электрический ток влияет на магнитную стрелку. Эрстед натянул провод от батареи в направлении с севера на юг. Под проводом он положил компас и пропустил по проводу ток. Стрелка компаса немедленно отклонилась в сторону.