Владимир Карцев - Приключения великих уравнений

• Название: Приключения великих уравнений
• Автор: Владимир Карцев
• Издательство: "Знание"
• Жанр: Детская образовательная литература
• Год: 1986

История познания человеком электричества полна неожиданностей и драматизма. Среди «делавших» эту историю мы найдем людей разных профессий: физика, врача, переплетчика, столяра, государственного деятеля. Различны были их судьбы.

В книге читатель встретится с участниками первых кругосветных путешествий, узнает об электрических рыбах, об оживлении людей с помощью электричества… Первое и второе издания книги, вышли в издательстве «Знание» в 1970 и 1978 гг.

Книга рассчитана на массового читателя.

---

А Лондон веселится. Королева Елизавета, слывшая «непорочной», спешила побольше взять от быстротечной жизни. Поводом для торжеств был разгром испанской «непобедимой армады». Фаворит королевы граф Эссекс делает все, чтобы королеве было весело.[2] Театры создаются чуть не десятками, хотя актеры по-прежнему приравнены в общественном положении к нищим, бродягам и ворам. В одном из театров присматривает за лошадьми богатых посетителей Вильям Шекспир.

Вильям Гильберт достиг большего. Он — лейб-медик королевы.

Трудно сказать, почему именно медик написал первую научную работу по магнетизму и электричеству.

Может быть, это было связано с тем, что толченый магнит у средневековых лекарей считался сильным слабительным. Сам Гильберт считал, что магнитное железо «…возвращает красоту и здоровье девушкам, страдающим бледностью и дурным цветом лица, так как оно сильно сушит и стягивает, не причиняя вреда».

Однако горький опыт показал Гильберту, что магниты при приеме внутрь иногда «…вызывают мучительные боли во внутренностях, чесотку рта и языка, ослабление и сухотку членов».

Может быть, экскурсы Гильберта в природу магнетизма и были порождены желанием узнать, где истина: является магнит лекарством или нет. Гильберт приходит к выводу, что «природа магнита двойственная и больше — зловредная и пагубная». По пути к этому выводу Гильберт делает ряд других, значительно более ценных.

Нет сомнения, что на занятия Гильберта магнетизмом оказал влияние следующий, казалось бы, не имеющий большого значения факт: Гильберт был дружен с капитанами Фрэнсисом Дрейком и Генри Кэвендишем. Это были просоленные насквозь морские волки, «королевские пираты», в обязанность которых входили завоевания и грабеж новых земель для английской короны, а то и просто взятие на абордаж какого-нибудь испанского «купца». Эти полупираты-полуисследователи были весьма популярны при дворе.

Фрэнсис Дрейк был вторым после Магеллана капитаном, совершившим кругосветное плавание (наверное, многие в юности зачитывались приключениями «Золотой лани» капитана Дрейка), а Генри Кэвендиш прославился кровавым «корсарским Рождеством», которое он отметил в американских владениях Испании 400 с лишним лет назад.

Радушный, веселый Гильберт легко подружился с героями своего времени. Видимо, не раз внимал он их рассказам о дальних странствиях, об океанских островах, о диковинных зверях, рыбах и растениях. Как новость сообщили они Гильберту то, что и в Южном полушарии, так же как и в Северном, стрелка компаса указывала на север (это было тогда не столь очевидно). Они привезли для Гильберта королевский подарок — карты всей Земли с уникальными замерами магнитного склонения в далеких морях и землях.

Тот факт, что северный конец стрелки компаса в Северном и Южном полушариях указывает на север, и навел Гильберта, по-видимому, на мысль, что Земля в целом ведет себя как один большой магнит.

Что было известно в Европе о магните до Гильберта?

В 1269 году некий Пьер Перегрин из Марикурта во время вынужденного безделья при осаде небольшого итальянского городка Люцера написал книжку «Письма о магните», в которой собрана масса наблюдений о магните, накопившихся до него и сделанных лично им. Перегрин впервые говорит о полюсах магнитов, о притяжении («совокуплении») разноименных полюсов и отталкивании одноименных, об изготовлении искусственных магнитов, о проникновении магнитных сил через стекло и воду, о компасе. Причину притяжения южного и северного полюсов Перегрин и его последователи объясняли довольно туманно: «Южная часть притягивается той, которая имеет свойства и природу севера, хотя они обе имеют одну и ту же специфическую форму. Однако это не исключает некоторых свойств, существующих более полно в южной части. Но эти свойства северная часть имеет лишь в возможности, и поэтому они при этой возможности и проявляются».

Ценность этой точки зрения заключается в том, что она, наводя на размышления, привела средневекового ученого Аверроэса к гениальной догадке. По его мнению, естественный магнит искажал ближайшее к нему пространство в соответствии с его формой. Ближайшие к магниту области среды, в свою очередь, искажали ближайшие к ним, и так до тех пор, пока «специи» не достигали железа. В этих рассуждениях впервые дан намек на магнитное поле — особую форму материи.

До Гильберта было известно и явление «старения магнитов». Так, в трактате, приписываемом Джабиру ибн Хайяну, или, на латинский лад — Геберу, есть такие слова: «У меня был магнит, поднимавший 100 драхм железа. Я дал ему полежать некоторое время и поднес к нему другой кусок железа. Магнит его не поднял. В куске оказалось 80 драхм. Значит, сила магнита ослабла».

К другим важнейшим догильбертовским событиям можно отнести открытие в XIV веке магнитного склонения и обнаружение Колумбом (1492 г.) изменения склонения магнитной стрелки на одной и той же параллели, а также открытие Георгом Гартманом (Нюрнберг, 1544 г.) магнитного наклонения.

Кроме этого, о магнитах в конце XVI и начале XVII века было известно следующее:

— под хвостом Большой Медведицы имеется магнитный камень;

— прием магнита внутрь «в малых дозах» продлевает молодость;

— если положить магнит под голову спящей женщины, он сбросит с постели прелюбодейку;

— магнит открывает запоры и замки;

— днем магнит притягивает сильнее, чем ночью;

— если потереть магнит чесноком или положить рядом с ним бриллианты, его сила исчезнет;

— если же помазать магнит кровью козла, его сила восстанавливается;

— магнит, хранимый в рассоле из рыбы-прилипалы, обладает силой извлекать золото, упавшее в самые глубокие колодцы;

— есть магниты, притягивающие серебро, алмазы, яшму, стекло и даже «мясные» и «деревянные» магниты и т. д. и т. п., в частности, в заволжских степях существует растение, имеющее ноги и называющееся «бараме», притягивающее к себе овец, а затем безжалостно пожирающее их.

* * *

Кстати, почему южный конец магнитной стрелки красный, а северный — черный? Не исключено, что здесь мы следуем древнекитайской традиции. Китайцы всегда окрашивали южный конец стрелки в красный цвет. В древнем ассирийском календаре времен Александра Македонского север называется черной страной, юг — краской, восток — зеленой и запад — белой. Городские ворота в Китае окрашивались в соответствии с этим. Вполне вероятно, что такое обозначение сторон света было в то время общепринятым, и отголоском этого являются названия Черного и Красного морей, лежащих на юг и север от центрального — Средиземного.

* * *

Разобраться в подобных утверждениях и отделить зерна от плевел предстояло Вильяму Гильберту, придворному медику.

В течение 18 лет он на собственные деньги ставит бесчисленное количество опытов, которые в конце концов описаны в книге «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле. Новая физиология, доказанная множеством аргументов и опытов», вышедшей в 1600 году. И сам Гильберт, и его современники чрезвычайно высоко оценивали этот труд, первый по-настоящему научный труд, посвященный электричеству и магнетизму.

Заслуги Гильберта действительно велики. Самой значительной из них явилось то, что он впервые в истории, задолго до Бэкона, считавшегося родоначальником «индуктивного» метода в науке, провозгласил опыт критерием истины и все положения проверял в процессе специально поставленных экспериментов.

Величие идей Гильберта и его заслугу перед своим временем нам сейчас даже трудно вообразить. Понятие об эксперименте как основе исследования было в то время неизвестно. Признавалась тогда лишь аристотелевская созерцательная наука, направленная на доказательство существования бога да на решение насущных проблем типа: сколько чертей может уместиться на острие иглы? В европейских городах сжигались сотни «ведьм» и «колдунов», причем в качестве доказательства принадлежности к «нечистым» принимались, например, и такие: «Старуха такая-то замечена в том, что подбирала конский помет, — наверное, чтобы околдовать хозяина этого коня». Или просто: «Уж очень подходящий цвет лица у него для сношения с нечистым».

Обстановку того времени передает случайно сохранившийся дневник обывателя небольшого городка из вюрцбургского княжества:

«В сем 1616 году на Иванов день начали забирать колдуний, и первою попалась Елисавета Букелева, Ивана Букеля жена. 26 ноября у нас сожгли девять молодых женщин как ведьм — это было первое паленье.

В сем 1617 году 6 марта устроили второе паленье колдуний, их поставили на костер четыре души. 13 апреля сожгли Анну Рютцову, Ивана Вейера хозяйку… 26 июля сожгли колдуна и трех колдуний…»

А вот выдержка из, так сказать, официального документа той эпохи — Баденского «Земского Уложения», раздел «Наставление к допросу ведьм». Вопросы, которые следует задавать выявленным и пойманным ведьмам: