Как я изобретал мир

В 1857 году я опубликовал в «Anallen» Поггендорфа более обширную работу «Об электростатической индукции и задержке электрического тока в баночных проводах», представлявшую собой итог многолетних исследований физических свойств подземных линий. В данном труде содержалось продолжение и дальнейшее развитие выдвинутой мной еще в 1850 году теории электростатического заряда подземных линий. Поначалу эта теория не нашла поддержки в физических кругах, даже сам Вильгельм Вебер[173] по-прежнему пытался объяснить помехи, возникавшие на прусских подземных линиях, самоиндукцией. К тому же и гениальная теория Фарадея, согласно которой электростатическая индукция представляет собой действие смежных частиц, где заряженное тело, помещенное в изолирующую среду, поляризует ее частицы слой за слоем, не нашла пока признания у большинства физиков старой школы.

Фактическое влияние находящейся между двумя проводниками материи на величину электрического заряда объяснялось более или менее глубоким проникновением электричества в изолятор и вызванным этим уменьшением расстояния между имеющимися на обоих проводниках электрическими зарядами.

Поэтому я решил провести независимое экспериментальное исследование для установления фактически имеющегося состояния, не опираясь ни на одну из существующих теорий. Изыскание, сильно осложнявшееся недостаточной разработкой экспериментальных средств и методов, привело меня к полному подтверждению теории молекулярных сил Фарадея. Выяснилось, что законы движения тепла и электричества в проводниках действительны также для электростатической индукции, и, следовательно, к ней применим закон Ома для электрического тока. На этом пути я с помощью теории Фарадея получил теорему Пуассона о распределении плотности электрического заряда на поверхности тел и смог привести экспериментальное доказательство того, что теории Фарадея во всех случаях достаточно для объяснения явлений. Тогда я развил данную теорию в нескольких направлениях и с ее помощью решил такие задачи, как, например, расчет электрической емкости батареи, составленной из любого количества последовательно включенных лейденских банок различной емкости (до сих пор эту задачу не удавалось решить никаким другим путем). К сожалению, раньше весны 1857 года у меня не нашлось времени для опубликования работы, а знаменитые английские физики, такие как сэр Вильям Томсон[174] и Максвелл[175], уже опередили некоторые мои научные результаты, в частности Томсоном были выведены те же формулы для емкости баночных проводов и задержки электрического тока, полученные мной совершенно другим, более элементарным путем.

В своих непревзойденных работах Максвелл произвел строго математическую обработку теории Фарадея и привел доказательство того, что она полностью соответствует теории потенциала. Таким образом, мы имеем абсолютное право рассматривать вместе с Фарадеем электрическое распределение как распространяющееся от молекулы к молекуле действие, но не одновременно с прямым действием электричества на расстоянии, так как в реальности может происходить только один из этих процессов.

В конце только что упомянутой работы я описал аппарат, известный под названием озонатора Сименса[176], и описал теорию его действия. С помощью данного устройства мне удалось электролитическим путем превратить кислород в озон. Представляется, что этот аппарат ждет большое будущее, так как он позволяет подвергать газы электролизу. Тем самым они переходят в так называемое активное состояние, позволяющее им напрямую вступать в химические реакции с другими газами, что иначе достижимо только окольными путями.

Я уже упоминал, что еще в середине этого столетия одним из самых больших препятствий на пути развития естественных наук, и в частности технической физики, являлось отсутствие твердых единиц измерения. И хотя в естественнонаучных работах практически повсеместно использовались метр и грамм как единицы длин и весов, техника, несмотря на это, страдала от невыносимой раздробленности и неточности.