Краткая история электричества
Сейчас, через 300 лет после Людовика, электричество превратилось в «прозу» нашей жизни: мы уже не мыслим себя без него. Но не всегда так было…
Вообще-то электрические явления были известны ещё древним грекам: при натирании мехом янтарь приобретал свойство притягивать к себе всякую труху. Кстати, слово «янтарь» звучит по-гречески как «электрон»… Однако, это явление в течение примерно 2000 лет воспринималось как забавный, но малоинтересный курьёз.
Активное освоение электричества началось при Людовике-14. Как известно, он построил Версаль. Зачем? Чтобы поселить в нём всех своих министров, дабы не посылать за ними гонцов при какой-либо надобности, чтобы все были «под рукой». Естественно, кроме самих министров пришлось поселить там их семьи, родственников (всяких «маркизов»), слуг и другую «челядь»… На небольшой территории возникла «высокая плотность населения», возник «плавильный котёл», переплавлявший души… Население Версаля стало расслаиваться по роду занятий. Одни тяготели к политике, другие – к бизнесу, бездельники – к картам, любовным и другим интригам. Определилась и небольшая «креативная» группа творческих маркизов, среди которых каким-то таинственным путём возникло соревнование: у кого сильнее будут «скакать» бумажки после натирания янтаря или стекла… Слухи об их деятельности проникли за пределы Версаля и даже Франции.
Это «оживление» привело к изобретению «лейденской банки» (первого конденсатора), электроскопа и (вершина!) электростатической машины, столь хорошо натиравшей стекло, что стала возможной генерация громких «мини-молний» (искр).
Узнавший об этом молодой Бенджамин Франклин выдвинул гипотезу, что настоящие молнии – это то же самое, но в гигантских масштабах. И подтвердил это с помощью опасных опытов. Запускал в грозу змея на металлической проволоке. Эта проволока присоединялась к электроскопу, который при этом заряжался.
Эту свою деятельность Франклин подытожил изобретением громоотвода… Ему, в частности, принадлежит и различение электрических зарядов на «положительные» и «отрицательные».
Опасность этих опытов подтвердил в России приятель Ломоносова Рихман, погибший при подобном опыте. Он пригласил к себе знакомого художника, намереваясь продемонстрировать ему такой опыт. При демонстрации в его установку ударила молния… Художник же позже написал картину «Смерть Рихмана».
Этот (электростатический) период изучения электричества привёл наконец к открытию «закона Кулона» – первой количественной формуле.
Чуть раньше начала зарождаться и «динамика» электричества. Её родоначальником оказался итальянский хирург доктор Луиджи Гальвани («гальванометр»!). Хирургам, как известно, необходимо уметь делать «точные» разрезы. А для этого надо тренироваться. Он тренировался, препарируя лягушек: ампутировал им лапки, вспарывал животы. Отрезанные лапки развешивал на железных крючках на своём балконе. Однажды его жена, войдя в комнату, заметила, что одна из развешанных лапок дёрнулась. В это время была гроза, и сверкнула молния. Она сказала об этом мужу. Муж оказался пытливым, и в течение примерно двух лет изучал это явление (дёрганье отрезанных лапок). Обнаружил, что лапка может дёрнуться не только из-за молнии, но и при прикосновении к ней сразу двух скальпелей, если они сделаны из разных металлов (например, железного и медного).
В итоге Л. Гальвани опубликовал в научном журнале статью об открытом им «животном электричестве», с описанием своих опытов.
Статьёй этой заинтересовался итальянец Алессандро Вольта. Хотя он был физиком, а не хирургом, но тоже стал резать лягушек. Во время этих опытов его посетила гениальная идея: мол, лапки дёргаются не из-за «животного электричества», а само электричество дёргает их. А возникает оно при соприкосновении разных металлов со средой, имеющей «кислотность» (такова лягушачья плоть). И подтвердил эту идею, создав знаменитый «вольтов столб» – первый источник постоянного электрического тока.
Устроен он так. На вертикальный стеклянный стержень нанизываются «шайбы» в таком порядке: медная – войлочная – цинковая –медная – войлочная – цинковая – и т.д. При этом войлок предварительно пропитывается соляной кислотой.
Если присоединить к самым крайним шайбам металлические провода, то (если шайб достаточно много) при соединении этих проводов проскакивает искра, а сами провода заметно нагреваются.
Слух об этом изобретении дошёл до самого Наполеона, который пригласил изобретателя к себе. В 1800 г. Вольта прочитал для него (и компании) лекцию с демонстрацией своего «столба». Лекция закончилась изречением Наполеона:
«Это – путь великих открытий!».
После чего он наградил Вольта материально, и титулом графа…
И действительно, впереди было очень много великих открытий… Но в ближайшие 20 лет шло простое накопление материала: развернулось соревнование: кто построит самый мощный вольтов столб и «применит» его?..
Вообще-то электрические явления были известны ещё древним грекам: при натирании мехом янтарь приобретал свойство притягивать к себе всякую труху. Кстати, слово «янтарь» звучит по-гречески как «электрон»… Однако, это явление в течение примерно 2000 лет воспринималось как забавный, но малоинтересный курьёз.
Активное освоение электричества началось при Людовике-14. Как известно, он построил Версаль. Зачем? Чтобы поселить в нём всех своих министров, дабы не посылать за ними гонцов при какой-либо надобности, чтобы все были «под рукой». Естественно, кроме самих министров пришлось поселить там их семьи, родственников (всяких «маркизов»), слуг и другую «челядь»… На небольшой территории возникла «высокая плотность населения», возник «плавильный котёл», переплавлявший души… Население Версаля стало расслаиваться по роду занятий. Одни тяготели к политике, другие – к бизнесу, бездельники – к картам, любовным и другим интригам. Определилась и небольшая «креативная» группа творческих маркизов, среди которых каким-то таинственным путём возникло соревнование: у кого сильнее будут «скакать» бумажки после натирания янтаря или стекла… Слухи об их деятельности проникли за пределы Версаля и даже Франции.
Это «оживление» привело к изобретению «лейденской банки» (первого конденсатора), электроскопа и (вершина!) электростатической машины, столь хорошо натиравшей стекло, что стала возможной генерация громких «мини-молний» (искр).
Узнавший об этом молодой Бенджамин Франклин выдвинул гипотезу, что настоящие молнии – это то же самое, но в гигантских масштабах. И подтвердил это с помощью опасных опытов. Запускал в грозу змея на металлической проволоке. Эта проволока присоединялась к электроскопу, который при этом заряжался.
Эту свою деятельность Франклин подытожил изобретением громоотвода… Ему, в частности, принадлежит и различение электрических зарядов на «положительные» и «отрицательные».
Опасность этих опытов подтвердил в России приятель Ломоносова Рихман, погибший при подобном опыте. Он пригласил к себе знакомого художника, намереваясь продемонстрировать ему такой опыт. При демонстрации в его установку ударила молния… Художник же позже написал картину «Смерть Рихмана».
Этот (электростатический) период изучения электричества привёл наконец к открытию «закона Кулона» – первой количественной формуле.
Чуть раньше начала зарождаться и «динамика» электричества. Её родоначальником оказался итальянский хирург доктор Луиджи Гальвани («гальванометр»!). Хирургам, как известно, необходимо уметь делать «точные» разрезы. А для этого надо тренироваться. Он тренировался, препарируя лягушек: ампутировал им лапки, вспарывал животы. Отрезанные лапки развешивал на железных крючках на своём балконе. Однажды его жена, войдя в комнату, заметила, что одна из развешанных лапок дёрнулась. В это время была гроза, и сверкнула молния. Она сказала об этом мужу. Муж оказался пытливым, и в течение примерно двух лет изучал это явление (дёрганье отрезанных лапок). Обнаружил, что лапка может дёрнуться не только из-за молнии, но и при прикосновении к ней сразу двух скальпелей, если они сделаны из разных металлов (например, железного и медного).
В итоге Л. Гальвани опубликовал в научном журнале статью об открытом им «животном электричестве», с описанием своих опытов.
Статьёй этой заинтересовался итальянец Алессандро Вольта. Хотя он был физиком, а не хирургом, но тоже стал резать лягушек. Во время этих опытов его посетила гениальная идея: мол, лапки дёргаются не из-за «животного электричества», а само электричество дёргает их. А возникает оно при соприкосновении разных металлов со средой, имеющей «кислотность» (такова лягушачья плоть). И подтвердил эту идею, создав знаменитый «вольтов столб» – первый источник постоянного электрического тока.
Устроен он так. На вертикальный стеклянный стержень нанизываются «шайбы» в таком порядке: медная – войлочная – цинковая –медная – войлочная – цинковая – и т.д. При этом войлок предварительно пропитывается соляной кислотой.
Если присоединить к самым крайним шайбам металлические провода, то (если шайб достаточно много) при соединении этих проводов проскакивает искра, а сами провода заметно нагреваются.
Слух об этом изобретении дошёл до самого Наполеона, который пригласил изобретателя к себе. В 1800 г. Вольта прочитал для него (и компании) лекцию с демонстрацией своего «столба». Лекция закончилась изречением Наполеона:
«Это – путь великих открытий!».
После чего он наградил Вольта материально, и титулом графа…
И действительно, впереди было очень много великих открытий… Но в ближайшие 20 лет шло простое накопление материала: развернулось соревнование: кто построит самый мощный вольтов столб и «применит» его?..
