Владимир Кучин - Популярная история — от электричества до телевидения

«Эпинус (Франц Ульрих Теодор Aepinus) — германский математик, астроном и физик (1724–1802). По получении степени доктора медицины от ростокского университета, сделался в нем же приват-доцентом. С 1755–57 гг. был профессором астрономии при берлинской академии наук и астрономом берлинской обсерватории. В 1757 г. был приглашен в СПб. академию наук на должность профессора физики, на которой оставался до 1798 г.» «В торжественных собраниях петербургской академии наук Э. были произнесены следующие речи: «Sermo academicus de similitudine vis electricae atque magneticae» (1758; также и в русском переводе)» «в СПб. были напечатаны сочинения Э.: «Tentamen theoriae electricitatis et magnetismi» (1759),» «Значительнейшей из заслуг Э. перед физикой было его участие в создании теории электрической индукции. Его главное сочинение по физике «Tentamen etc.» явилось вследствие этого для своего времени делающим эпоху и притом в одинаковой степени как для электричества, так и для магнетизма.» [4].

Работа Франца Эпинуса оказала на учение об электричестве и магнетизме огромное влияние, но в ней сохранялись идеи Франклина об избытке «электрического огня» и «недостатке электрического огня», т. е. «униполярности». Новую — «дуалистическую» теорию электричества в своем сообщении 1759 года предложил англичанин Роберт Симмер . Симмер допустил одновременное существование в ненаэлектризованном теле двух противоположных электричеств , которые связывают друг друга и никак не проявляются. Электрические явления появляются в случае преимущества в теле одного из этих электричеств. Идея Симмера, который умер в 1763 году, и ничего кроме сообщений 1759 года не предложил, была модернизированной теорией «смолистого» и «стеклянного» электричества, но с важнейшим постулатом об их одновременном наличии. Постепенно теория униполярности Франклина в работах физиков была повсеместно заменена на теорию дуализма Симмера. Т. о. старые идеи Гильберта — Дюфе качественно были верны.

В 1760 году Франклин установил первый громоотвод в Филадельфии на доме торговца сукном Джона Веста. Как только громоотвод установили, началась гроза, и молния ударила в громоотвод — здание было защищено. Имя Франклина — инженера получило в Америке необычайную популярность. Так гласит официальная американская легенда.

В 1762 году французский математик Лагранж в работе по акустике приводит в частном виде будущую теорему Гаусса, где использует оператор дивергенции . Гаусс свою «теорему Гаусса » представил в 1813 году, в обобщенном виде эту теорему представил Остроградский в 1831 году. В теории электромагнитного поля в России принято называть этот закон « теорема Остроградского-Гаусса ». В 1861 году Максвелл представил свои 4 уравнения для электромагнитного поля — « уравнения Максвелла », 2 уравнения используют дивергенцию . До работ Герца оставалось более 10 лет, до работ Попова и Маркони — более 30! Выше изложенное демонстрирует — математика 18-го века опережала инженерную практику на 130 лет!

В 1761 году английский преподаватель Джозеф Пристли (1733–1804) начал активную экспериментальную работу. В 1766 году он установил, что сила взаимодействия зарядов обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними — т. е. это взаимодействие подобно закону тяготения Ньютона. В 1767 году Пристли опубликовал свою работу « History and present state of electricity » по электричеству, после чего продолжил работы уже в области химии. В 1774 году Пристли достиг выдающегося успеха — он первым получил кислород, знаменитый французский химик Лавуазье шел по его стопам.

Небольшая история .

Дело было так — Джозеф Пристли жил у пивоварни и случайно заинтересовался составом газов, рождающихся при брожении пива. Он обнаружил « крепкий воздух » — углекислый газ, которым научился насыщать воду — так в 1772 году появилась « сельтерская вода ». Пристли обнаружил: « соляно-кислый воздух » — хлористый водород, « щелочной воздух » — аммиак, и, наконец, « чистый, дефлогированный воздух » — кислород. За получение «чистого воздуха» в 1776 году Пристли получил большую золотую медаль Королевского общества. А начиналось все с пива.

В 1769 году в Эдинбурге, Шотландия, доктор Джон Робинсон (1739–1805) провел эксперимент по измерению силы взаимодействия между зарядами и обнаружил, что эта сила зависит от расстояния с показателем степени у последнего равным (-2,06) . Это дало ему основание предположить, что работа Джозефа Пристли (см. 1767 г.) верна.

В 1769 году в работы по электричеству включается 24-летний итальянец Вольта.

«1769, 18 апреля — Опубликована первая диссертации к Беккария о притягательных силах электрического огня на примере лейденской бутыли.» [15].

В 1771 году Алессандро Вольта изготовил электрическую машину из полированного дерева, в которой не было ни одной не деревянной детали, и этим удивил некоторых ученых — последние и не подозревали — свои работы начал гениальный инженер .

«1771, июль — Вторая диссертация к Спалланцани об устройстве простейшей электрической машины из дерева.» [15].

В 1769 году, 23 декабря, нижегородец Иван Кулибин (1735–1818) был принят по контракту руководителем механической лаборатории Российской Академии наук. В лаборатории Кулибина, в том числе, изготовливались приборы для изучения электричества. В 1771 году Кулибин завершил конструирование большой электрической машины, которую делали по привезенному образцу, в 1772 г. началось ее изготовление. Лично Иван Кулибин придумал маленькую «карманную» электрическую машину, эти машины делались для Академии, а для любителей науки продавались в Книжной лавке. По [20].

Рис 7. Электрическая машина Кулибина образца 1772 г., по [20]

В 1775 году Алессандро Вольта изготовил « электрофор » — интересный маленький лабораторный прибор, позволяющий создавать электрический заряд через индукцию. Сила «электрофора» именно в его простоте и доступности — электрические машины были крупными, дорогими и недоступными — а Вольта получал электричество с помощью блюдечка, пластинки, кусочка меха, пузырька и железного кружка с ручкой. Простота удивляла! Вольта сообщил о своем изобретении многим физикам, электрофором заинтересовались люди далекие от науки.