Георг Бозе (1710-1761) построил
новую электрическую машину, она имела приводимый во вращение стеклянный шар и
приспособление для трения, шар посредством металлической цепочки был соединен с
жестяным цилиндром, подвешенным на шелковых нитях. При работе машины
электричество накапливалось в цилиндре. Бозе сообщил о своих опытах в нескольких
сочинениях 1738-1749 гг., при этом он первым отметил, что тела при переходе на них
электричества не изменяются в весе [11]. Машину, аналогичную машине Бозе, во Франции
построил Жан Антуан Нолле (1700-1770), который до этого присутствовал при всех
публичных опытах своего соотечественника Шарля Дюфе (см. выше).
Рис 5. Электрическая машина Нолле конструкции Бозе по [10].
Электростатическая машина Георга Бозе содержала в себе все необходимые
компоненты: стеклянный шар, замененный впоследствии на диск, приспособление для
трения, накопительный цилиндр – конденсатор, с соединительной цепью - проводом,
привод. В усовершенствованном виде (см. 1755 г.) машина конструкции Бозе образца 1740
года используется и сегодня для демонстрации в учебных целях.
1742 г. Дезагюлье
В 1742 году сын французского эмигранта английский физик Джон Теофил Дезагюлье
(1683-1713) опубликовал диссертацию «Dissertation concerning Electricity», в которой
первым употребил термины conductor – проводник и insulator – изолятор. Дезагюлье был
хорошо известен в научном мире Англии – в 1714 году он по рекомендации великого
Исаака Ньютона стал демонстратором на еженедельных заседаниях Королевского
общества, в доме Дезагюлье долгое время проживал физик Стивен Грей (см. 1729 г.),
естественно Дезагюлье знал о всех достижениях последнего. Диссертация Дезагюлье
оказала влияние на развитие европейской науки об электричестве, Академия наук Бордо
присудила диссертации золотую медаль.
Работы в области получения электричества и изучения его свойств вело большое число
ученых – Бернулли, Винклер, Клейст, Вильсон и другие. Но наша история отмечает
этапные работы и технические решения и открытия, и выполнивших их ученых.
1744 г. Людольф
На заседании Берлинской королевской академии врач Христиан Фридрих Людольф
(1707-1763) зажег эфир с помощью наэлектризованного железного прута. Очевидно, что
он делал этот опыт и ранее. Позднее Людольфа показали в этом году действие искры
другие физики, в частности Винклер зажег спирт от своего пальца, Майльс зажег фосфор.
1745 г. Вольта, Клейст, Мушенбрек
В 1745 году, 18 февраля, в Комо, Италия, в семье священника родился Алессандро
Вольта - основоположник электротехники, создатель 1-го источника тока (Вольтов столб).
«1745, 18 февраля — В Комо у падре Филиппо Вольты и графской дочери
Маддалены Инзаги родился четвертый сын — Алессандро Иозеф Антоний
Анастасий.» [15].
«Александр Вольта, один из восьми иностранных членов-товарищей нашей
академии наук, родился в Комо, I8-го февраля 1745 г., от Филиппа Вольта и
Магдалины де-Кенти Инзаги. Учиться он начал под родительским надзором в школе
своего родимого города. Счастливые способности, прилежание и любовь к порядку
скоро возвысили его над товарищами. Прилежный ученик на восемнадцатом году
жизни переписывался уже со знаменитым тогда аббатом Нолле (см. 1740 г.) о весьма
трудных физических вопросах. На восемнадцатом году своей жизни в латинской
поэме, до сих пор не изданной, он описал явления, открытые знаменитейшими
современниками физиками.» [16].
В 1745 году независимо друг от друга: в Германии – Эвальд Георг фон Клейст и
Голландии Питер ван Мушенбрек (1692-1761) провели опыты, при которых обнаружили,
что медицинская банка, наполненная жидкостью, очень сильно заряжается от
электрической машины. Мушенбрек написал о своем опыте в январе 1746 года
французскому физику Реомюру, а Клейст утверждал в частной беседе в 1745 году, что
явление им обнаружено 11 октября 1745 года и сделал об этом сообщение в Берлинской
королевской академии. Профессора из Лейдена Питера ван Мушенбрека принято считать
изобретателем первого конденсатора – «лейденской банки», имя Клейста обычно не
упоминается. По [11].
«Опыт Мушенбрека, получивший впоследствии название опыта с лейденской
банкой, произвел сенсацию как среди физиков, так и в широкой публике. Многие
любители, заинтересовавшись опытом, занялись изучением электричества. Среди
физиков изобретение лейденской банки приветствовали как великое открытие.» [12].
1747 г. Франклин
В 1745 году опыты с электричеством (которое он называет « электрический огонь»)
начинает в Филадельфии американец Вениамин Франклин, сообщения об опытах он
отправляет письмами, первое из которых адресовано 28 марта 1747 г. члену Королевского
общества Питеру Коллинсону. Письмо от 1 сентября 1747 г. содержит важную
информацию об опытах Франклина с «чудесной банкой Мушенбрека», Франклин пишет о
том, что верх банки электризуется «положительно», и точно такое же количество
«отрицательного» электричества находится на низу банки. Электричество «по-
Франклину» униполярно, и имеет знак.
Франклин пишет: «Удивительно, как эти два состояния электричества – плюсовое
и минусовое – сочетаются и уравновешиваются в этой чудодейственной банке!
Характер их взаимосвязи непостижим для моего ума!» По [17].
1748 г. Франклин
В 1748 году Франклин создает « то что бы называем электрической батареей» по
[17] - одиннадцать обклеенных свинцовыми пластинками больших оконных стекол,
которые соединены параллельно – так чтобы их можно было заряжать одновременно.
1749 г Франклин.
В 1749 году Франклин проводит опыты с отводом электрического огня из атмосферы с
помощью « заострений»– фактически это прототип громоотвода. Опасные опыты не
приводят к жертвам, хотя экспериментаторы держали железный лом в руках острием
вверх, и заряжали человека в будке с помощью заостренного железного прута. Опыты
Франклина вызывали все больший интерес в Европе – он первым нашел способ и защиты
от молнии и использования атмосферного электричества. По [17].
Франклин выдвигает гипотезу о «малых частицах электрической материи».
«В письме к Питеру Коллинзу в 1749 году Франклин изложил свою основную
гипотезу о природе электричества. Он нарисовал яркую картину электризации тел.
«Электрическая материя, – писал Франклин, – состоит из частиц крайне малых, так
как они могут пронизывать обычные вещества, такие плотные, как металл, с такой
легкостью и свободой, что не испытывают заметного сопротивления». Приведя эту
выдержку из письма Франклина, П. Л. Капица писал: «Эта картина до сих пор в
основном остается правильной… В наши дни мы называем эти „крайне малые
частицы“ электронами». Франклин писал, что любое тело является как бы губкой,
насыщенной частицами электричества. Процесс электризации тел он сводил к тому,
что тело, получившее избыток электрических частиц, заряжено положительно, тело,
имеющее недостаток этих частиц, заряжено отрицательно.» [19]
Глава 5. 1750 г. - 1799 г. Громоотвод Франклина, теории Эпинуса
и Симмера, закон Кулона, открытие Гальвани, «ряд
Вольта»
1752 г. Далибар
В 1852 году сообщения об опытах американца Франклина по извлечению
электричества из атмосферы привели к постройке опытных громоотводов несколькими
физиками в Европе. Во Франции Делор построил громоотвод на площади Парижа,
Бюффон в Монтабаре, Далибар в Марли. Естествоиспытатели стали ждать грозу, не
задумываясь о невероятной опасности опыта. 10 мая 1752 года в Марли аббату Далибару в
присутствии группы своих прихожан первому в истории физики удалось извлечь из
воздуха с помощью металлического шеста несколько длинных голубых искр. Одна
искра попала ему руку и он испытал удар, сравнимый с ударом хлыста, после его опытов
воздух запах серой, но радости Далибара не было предела – он вошел в историю науки, -
дело в том, что Франклин предложил метод установки громоотвода, но масштабный опыт
по его идее провел именно Далибар.
Рис 6. Опыт Далибара в Марли по [10].
Опыт Далибара был многократно повторен, в том числе:
17 мая 1752 г.н.с. искру из атмосферы получил в Париже Делор [10];
18 июля 1752 г.с.с. получил искру из «громовой машины» устроенной в своей
квартире в Петербурге русский академик Георг-Вильгельм Рихман [13].
1753 г. С.М., Франклин, Рихман, Ломоносов, Кантон
17 февраля 1753 года в газете Scots Magazine некто, скрывшийся под псевдонимом
«C.M.» предложил электростатическую систему связи. Линия связи по проекту состояла
из 26-ти проводов, по числу букв английского алфавита, при этом каждый провод должен
быть подключен одним концом к своей электрической машине. Прием сообщения
производиться на другом конце линии связи при отклонении к проводу бумажного диска с
соответствующей буквой. Подлинная фамилия изобретателя