была опубликована в 1701 г.
Послесловие по главам 1-3. Предисловие к главам 4-5.
17-й век ознаменовался некоторыми инженерными достижениями в области
электричества и магнетизма, были проведены интересные опыты, Галлей и Герике
построили макеты, Герике построил электрическую машину, Декарт и Галлей выдвинули
теории. Ученые Земли были почти готовы к пониманию физических причин
электрических и магнитных явлений.
18-й век можно характеризовать как век экспериментов. В области электричества и
магнетизма ученые продвигались «на ощупь», а многие результаты были получены
«случайно». Оптика, астрономия, математика, механика были развиты уже в достаточной
степени, а учение об электричестве и магнетизме отставало, но научные факты копились в
умах естествоиспытателей для спринтерского рывка первых десятилетий 19-го века.
Глава 4. 1700 г. - 1749 г. Опыты Гауксби и Грея, электрические
машины, «лейденская банка» Мушенбрека, опыты Франклина
1701 г. Галлей
На рубеже 18-го века англичанин Эдмунд Галлей предпринял три плавания в
Атлантический океан, в ходе которых он первым стал отмечать на карте места равных
склонений и соединять их линиями. В 1701 г., после 2-го плавания он публикует работу
«General Chart of the Variation of the Compass» - генеральную таблицу склонений компаса
от 52 градуса северной широты до 52 градуса южной широты, с картой, на которой были
проведены линии равного склонения, называемыми галлеевыми, или изогоническими.
Достаточно сложную картину изогонических линий Галлей объяснял наличием у Земли 4-
х полюсов. Эта версия нашла много противников, в том числе несколько позднее
швейцарский математик Леонард Эйлер (1707-1783), который работал в том числе и в
России, высказал гипотезу о несимметричном расположении полюсов Земли, которая
оказалась верной [11].
1706 г. Гауксби, Франклин
В 1706 г. английский физик Фрэнсис Гауксби (1666-1713 гг.) построил по примеру
Отто фон Герике электрическую машину, в которой стеклянный шар, расположенный на
горизонтальной оси, приводился в быстрое вращение. На этой машине Гауксби провел
многочисленные опыты. Электризацию Гауксби производил рукой, он достигал состояния
шара, при котором последний в темноте освещал предметы на расстоянии до 10 футов, а
искра от шара до пальцев экспериментатора была размером до дюйма (можно считать что
разность потенциалов составляла около 25.000 вольт). Гауксби первым обнаружил
явление люминесценции воздуха в стеклянной трубке, которая была приближена к
наэлектризованному шару. Гауксби на своей машине экспериментировал с различными
шарами – применял для их изготовления серу, смолу, смеси с глиной, стекло, а также
откачивал из стеклянного шара воздух. Теоретических объяснений своим опытам Фрэнсис
Гауксби не оставил, но объем экспериментов в 1705-1710 гг. он выполнил очень большой.
Последующие исследователи (Бернулли, Кассини и др.) в первые десятилетия 18-го
века повторяли опыты Гауксби, и даже сделали меньше его. Целая группа физиков,
например Ламонтр, Далансе, Гартсекер пытались давать объяснения магнитным и
электрическим явлениям с философской точки зрения – это только уводило от истины.
В этом же 1706 году, 17 января, в Бостоне в семье хозяина мыловаренной мастерской
Джозайи Франклина родился мальчик, которого назвали Бенджамином в честь одного из
братьев отца. Это был Бенджамин Франклин – будущий великий американский
государственный деятель, неплохой ученый и популяризатор науки.
1711 г. Ломоносов
В 1711 году, 8 ноября, близ Архангельска в семье вольного помора родился Михайло
Ломоносов – великий русский ученый. Отмечу, что Меншуткин – автор жизнеописания
Ломоносова (см. [13]) – осторожно пишет - вероятно 8 ноября.
«Дом Василия Дорофеева Ломоносова находился на большой проезжей дороге за
деревней Денисовкой; тут же была и принадлежавшая ему земля. Первый раз он
женился на дочери дьякона села Николаевских Матигор (расположенного недалеко
от Холмогор), Елене Ивановне Сивковой: от этого брака родился в 1711 году,
вероятно 8 ноября, их единственный сын Михайло Васильевич Ломоносов.» [13].
«ЛОМОНОСОВ Михаил Васильевич [8(19).11.1711-4(15).4.1765], первый русский
учёный-естествоиспытатель мирового значения, человек энциклопедич. знаний,
разносторонних интересов и способностей, один из основоположников фи-зич. химии,
поэт, заложивший основы совр. рус. литературного языка, художник, историк,
поборник отечественного просвещения и развития самостоятельной русской науки.
Л. родился в дер. Денисовка (ныне с. Ломоносово) Куростровской волости ок. с.
Холмогоры (Архангельской губ.) в семье крестьянина-помора Василия Дорофеевича
Ломоносова, занимавшегося морским промыслом на собственных судах.» [14].
1716 г. северное сияние
В 1716 году, 17 марта, мощное северное сияние наблюдалось в небе Германии,
Франции, Англии, Голландии, и этот удивительный природный феномен стал предметом
для объяснений у ведущих ученых указанных стран. Ни одной правильной версии
выдвинуто не было. Большинство ученых считало, что северное сияние вызвано
истечением горючих газов из Земли в районе полюса, другие выдвигали версию об
отражении в небе полярных льдов – по аналогии с миражами в пустыне. Наиболее близок
к истине был астроном Эдмонд Галлей – в своей публикации он связал северное сияние с
магнитным полем Земли (см. справку), но ему показалось, что уклонение дуги северного
сияния от направления на север равно склонению магнитной стрелки. Это привело его к
версии, что из Земли в районе полюса некое светящееся вещество иногда вырывается
наружу и под действием магнитного истечения направляется с северного полюса к
южному. Этот пример показывает - как далеки были великие ученые своего времени от
правильного объяснения.
Справка: полярные сияния – северное и южное – вызваны люминесценцией газов
атмосферы под действием заряженных частиц летящих от Солнца. Прорваться к
атмосфере эти частицы могут только в районе магнитных полюсов, т.е. магнитное поле
Земли не вызывает, а препятствует северному сиянию ( Галлей и другие думали с
точностью наоборот! ). Цвет сияния в основном вызван кислородом – зеленый и
красный, и азотом – фиолетовый и зеленый. Размер сияния зависит от солнечной
активности – можно предположить, что 17 марта 1716 года Солнце было очень активным.
1724 г. Грегам
Развитие мореплавания и навигации вызывали повышенный интерес именно к
магнитным наблюдениям. В 1724 г. английский механик Джорж Грегам (1675-1751 гг.)
опубликовал важную работу «Observations made on variation of the horizontal needle at
London 1722-1723». В этом сочинении он констатирует, что склонения магнитной стрелки
изменяется почти непрерывно, и его амплитуда суточных колебаний склонения в Лондоне
составляет около 0,5 градуса и имеет в течение суток максимум и минимум. Джорж Грегам
первым заметил наличие дополнительных и постоянных колебаний наклонения,
которые имели небольшую амплитуду, но определить их период не смог.
1729 г. Грей
В 1729 г. Стивен Грей (1666-1736 гг.), член Лондонского королевского общества,
изучал вопрос об изменении характера электрических явлений в стеклянной трубке.
Совершенно случайно Грей обнаружил, что электричество перетекает по бечевке от
трубки к шарику из слоновой кости. Грей спускал шарик с балкона своего дома с высоты
26 футов и он электризовался от стеклянной трубки. Явление повторилось при замене
бечевки шелковой нитью и медной проволокой. Грей обнаружил, что на передачу
электричества влияет не толщина, а материал соединительной нити. Он заряжал
тела, сделанные из смолы либо стекла, и их электризация сохранялась до 30 дней. Грей
заряжал массивный куб из дуба и такой же куб, но полый и обнаружил, что эти предметы
принимают равное количество электричества. Грей заряжал металлический ключ и
одновременно притягивал его магнитом – электрическое и магнитное действие взаимно не
мешали друг другу. Таким образом, Стивен Грей первым осуществил передачу
электричества по проводам и создал прототип «лейденской банки» (см. 1745 г.) -
конденсатора. [11, 12].
1732 г. Дюфе
Работы Стивена Грея успешно продолжил в 1733-1737 гг. и подтвердил француз
Шарль Дюфе (1698-1739). Много внимания Дюфе уделил заряду электричеством
человеческого тела и извлечению из него огромных искр – научной цели в этом не было,
но публика была шокирована этими опытами. Теория электричества, предложенная
Дюфе, не содержала ничего нового – он делил электричество на смолистое и стеклянное,
что делал англичанин Гильберт еще в 1600 г. Отмечу, что Шарль Дюфе в 1732 г. первым
опубликовал краткую историю электричества.
1740 г. Бозе
Около 1740 года профессор физики из Вюртенберга