цинк, оловянная фольга, обыкновенное олово в пластинках, свинец, железо, латунь и
различного качества бронза, медь, платина, золото, серебро, ртуть, графит. К ним
следует прибавить, наконец, некоторые древесные угли, т. е. именно те, которые
оказываются почти такими же проводниками, как металлы; другие же не годятся
или плохи.» [21].
1797 г. Генри
В 1797 году в Олбани, США, родился Джозеф Генри – знаменитый физик.
ГЕНРИ (Henry) Джозеф (17.12.1797, Олбани, - 13.5.1878, Вашингтон),
американский физик. С 1832 проф. Принстонского колледжа, с 1846 секретарь и
директор Смитсоновского ин-та, с 1868 президент Нац. АН США; первый президент
Философского об-ва в Вашингтоне (с 1871). Осн. труды по электротехнике. В 1828
впервые построил электромагниты большой силы, применив многослойные обмотки
из изолированной проволоки. Г. открыл явление самоиндукции (1832) и
колебательный характер разряда конденсатора (1842). Его именем названа единица
индуктивности в системе СИ - генри. Г. принадлежат также работы по метеорологии.
1799 г. Вольта
В 1799 году Алессандро Вольта, профессор естественной философии в университете
итальянского города Павия, пришел к окончательному выводу, что «животного
электричества» (в том виде как его в те времена трактовали) не существует, а
основными причинами открытия Луиджи Гальвани (см. 1780 г.) были две разных металла -
стальной нож и оцинкованная пластина (жесть), - на которой лежала лягушка. Различные
металлы, составляли пару из предложенного Алессандро Вольта ряда (см. 1794 г.), а
разделение их влажными тканями лягушки привело к выработке электричества.
В следующем году 20 марта 1800 года Вольта извещает о великом открытии – создании
«электрического органа» - «вольтова столба» - гальванической батареи.
Послесловие по главам 4-5. Предисловие к главам 6-8.
18-й век ознаменовался большими достижениями в области электричества и
некоторым прогрессом в области магнетизма. Гауксби, Бозе и их последователи построили
удачную электрическую машину, серию смелых опытов с атмосферным электричеством
провел Франклин, он же изобрел громоотвод, теории электричества предложили Дюфе,
Франклин, Эпинус, Симмер, фундаментальные соотношения открыли Лагранж и Кулон.
Последние десятилетия 18-го века прошли под знаком итальянской науки – «животное
электричество» открыл Гальвани, открыл ряд активности металлов и приблизился к
созданию гальванического элемента Вольта. Открытие итальянца Вольта в начале 19-го
века переведет электричество из разряда диковин в двигатель человеческого прогресса.
19-й век человечество начинало в напудренных париках, на золоченых каретах
запряженных лошадьми и деревянных парусниках, бегущих по воле ветра и волн, а
закончило в деловых, вполне современных костюмах и пальто, на автомобилях, в
железнодорожных вагонах и на пароходах. Прогресс в изучаемой нами отрасли в 19 веке
был грандиозен. Электрическая и магнитная энергии были «обузданы» усилиями ученых
и инженеров и стали важнейшей частью цивилизации. Физиками, химиками,
электротехниками (появилась такая профессия) были проведены удивительные
эксперименты, открыты разнообразные эффекты. Скудность технических сведений 16-18-
го веков сменилась необъятностью информационного материала. Но мы будем следовать
по нашей «информационной дороге» - от электричества к телевидению, оставляя «на
обочине» важнейшие открытия и достижения не связанные напрямую с заданной темой –
электрохимию, гальванику, электрометаллургию, электросварку, электрические машины,
электрические генераторы, и т.д. и т.п. – в этих разделах будут упомянуты только
первооткрыватели. Это единственный способ изложить нашу « Популярную историю».
Глава 6. 1800 г. - 1815 г. «Столб» Вольта, дуга Петрова и Дэви,
столб Замбони, телеграф Земмеринга
1800 г. Вольта, Николсон и Карлайл, Дэви
На рубеже 19-го века, предположительно в декабре 1799 г., итальянец Алессандро
Вольта изготовил 1-ю электрическую батарею, которая представляла собой столбик из
чередующихся медных и цинковых кружков, разделенных кружочками сукна или войлока
вымоченного в слабом водном растворе серной кислоты. Первое сообщение об этой
батарее, которую Вольта называет « снарядом, слабо заряженным, но действующим
непрерывно, подобно лейденской банке», последовало в 1800 году, 20 марта, в письме от
Вольта к президенту Лондонского Королевского общества Джозефу Банксу (Джозеф Банкс
– знаменитый английский ботаник и путешественник, участник экспедиции Кука,
президент Королевского общества в 1778-1820 гг.). Письмо содержит описание и рисунки
Вольта, и рекомендации по применению в батарее разных металлов. « Вольтовы столбы»
великого итальянца сохранились, впрочем, он позднее от них отказался, т.к. сукно под
тяжестью металлических кружков быстро высыхало, и стал применять последовательно
соединенные « чашечные приборы» - в этой конструкции медные и цинковые пластинки,
соединенные проволокой, помещены в чашки со слабой серной кислотой (см. рис. далее).
Рис 7. Рисунок «снаряда» из письма Вольта к Банксу, фото батареи сделанной
Вольта, рисунок Вольта с «чашечным прибором».
В 1800 году французы окончательно победили армию европейской коалиции в Италии,
23 июня 1-й консул Франции Бонапарт открыл университет города Павия и назначил в нем
Алессандро Вольта профессором экспериментальной физики. В ноябре 1800 года
профессор Вольта читал доклады в Париже в Институте Франции, где объяснил принцип
действия своих приборов, в декабре 1801 года Вольта был награжден золотой медалью
Института Франции и премией первого консула Франции. Карьера Алессандро Вольта
продолжилась, но не как изобретателя, а как политика, он стал и членом Почетного
легиона и сенатором Италии. Умер великий изобретатель и инженер Алессандро Вольта в
1827 году – «вольтов столб» его последняя значительная работа. [11, 12, 15].
«Вольтов столб» вызвал большой интерес у европейских физиков, и надолго стал
единственным прибором для получения электричества, но с точки зрения конструкции
он не был новостью. За 7 лет до Вольта, в 1793 году, английский врач Ричард Фоулер
(1765-1863) опубликовал в Эдинбурге статью по своим опытам с «животным
электричеством» « Experiments and Observations on the Influence lately discovered by M.
Galvani, and commonly called Animal Electricity», в которой как приложение было письмо
некоего Робайсона – последний сообщал, что он складывал в столбик кусочки цинка,
величиной с шиллинг, вперемежку с серебряными шиллингами, и сбоку этот столбик
«пробовал на язык» – «раздражение оказывалось очень сильным и неприятным» [11].
Идея Вольта разделить в столбике цинк и медь сукном, пропитанным слабой
кислотой, позволила получить электричество без «пробы на язык», но Вольта ставил своей
целью только электрическое соединение металлов из своего ряда (см. часть 2), а не
получение электричества в результате химической реакции (цинк реагирует с кислотой и
выделяется водород). [10]. (Знал ли Вольта о конструкции Робайсона - неизвестно).
Углубленные научные опыты после 1800 года, как я и писал выше, Вольта не проводил,
но по его пути немедленно пошли многие естествоиспытатели [11, 12, 22, 23]:
30 апреля 1800 года английский химик Уильям Николсон (1753-1815) и его
напарник хирург Энтони Карлайл (1768-1840) изготовили «столб Вольта» и
полностью проверили его работоспособность. Николсон в ходе опыта для
улучшения контакта верхней проволоки с цинковым кружком налил на него
немного воды и случайно обнаружил, что на этой проволоке, выделяются
пузырьки – экспериментатор по запаху (!) предположил, что это водород.
Николсон и Карлайл провели новый эксперимент - в пробирке с водой, в
которую через пробки были введении проволоки от «столба Вольта», они
впервые разложили воду с помощью электричества на водород и кислород.
Водород исследователи собрали, а кислород определили по тому, как он
окислил медную проволоку.
В сентябре 1800 года немецкий физик Иоганн Риттер (1776-1810) сообщает о
своем опыте по разложению воды, при этом ему удалось собрать кислород.
В 1800 году будущий великий английский химик Хэмфри Дэви (1778-1829)
начал серию опытов по химическому действию электрического тока. Дэви не
удовлетворился опытами предшественников, он использовал золотую
проволоку, золотые сосуды, откачивал воздух, применял дистилляцию воды –
боролся со всякого рода примесями и побочными эффектами, и сделал вывод:
«Таким образом, по видимому, не подлежит никакому сомнению, что
химически чистая вода разлагается электричеством исключительно на
газообразные вещества–на кислород и водород.» [24].
1803 г. Петров
В 1803 году профессор петербургской Медико-хирургической академии Василий
Петров (1761-1834) опубликовал в типографии своей Академии «