Летопись электричества

Желая подтвердить свои предположения, Джильберт намагнитил стальной шар куском магнитной руды. Этот шарообразный магнит он назвал «тереллой», что означало — маленькая земля. Затем Джильберт взял легкую магнитную стрелку, укрепленную на горизонтальной оси, и стал обносить ею эту модель земного магнита.

И вот при помощи тереллы Джильберт показал, что магнитная стрелка отклоняется от своего горизонтального положения: один ее конец несколько наклоняется к земле. Наклонение стрелки уменьшается по направлению от полюсов к экватору; напротив, на магнитных полюсах Земли она становится вертикально.

^{Терелла Джильберта (с рисунка из книги Джильберта).}

Это наблюдение доставило Джильберту много минут радости, так как оно объяснило давно уже известное явление: магнитная стрелка, вращающаяся на горизонтальной оси, наклоняется одним концом к земле.

^{Стрелка наклонений, укрепленная в деревянном шаре и свободно плавающая в воде (рисунок из книги Джильберта).}

«Теперь, — подумал Джильберт, — можно будет легче определять местонахождение корабля при морском плавании!»

Однако, как было точно выяснено уже после Джильберта, только по величине наклонения нельзя найти широту места. Магнитные полюсы Земли не совпадают с географическими полюсами; разные точки земного шара на одной и той же широте имеют неодинаковые наклонения; с течением времени наклонение в данном месте Земли изменяется — все это не дает возможности уверенно определять широту с помощью магнитной стрелки.

^{Современная схема магнитного поля Земли. Земля имеет северный магнитный полюс на юге, а южный — на севере[3].}

Но, придя к убеждению, что стержни намагничиваются магнетизмом Земли, Джильберт легко мог объяснить и причину ослабления магнитной силы в опыте, о котором было рассказано в арабском манускрипте. Либо магнит уронили и он размагнитился от удара, либо его размагнитила магнитная сила Земли, если он долго лежал в таком положении, что Земля вызывала на его концах образование полюсов, обратных тем, какие уже в нем были.

* * *

Прошло несколько лет. Джильберт все с тем же рвением продолжал опыты по магнетизму.

Лейб-медик установил, что силу естественного магнита можно увеличить, если обмотать его стальной лентой. Тогда сила притяжения на полюсах заметно увеличивается. Джрльберт объяснил это тем, что через железо и сталь магнит действует сильнее, чем через воздух. Он доказал, что путем ковки можно намагнитить полосу железа, расположив ее на наковальне в направлении с севера на юг.

^{Ковка магнитов (рисунок из книги Джильберта).}

Кроме того он научился проделывать с магнитами забавные опыты, вызвавшие удивление королевы и ее придворных.

^{Джильберт показывает опыты электризации и намагничивания английской королеве Елизавете.}

Мысль об этих опытах возникла у Джильберта при чтении арабского манускрипта, в котором разноименные полюсы магнита назывались дружественными, а одноименные враждебными.

Джильберт клал маленькие магнитные стержни в игрушечные челноки и пускал их в узкое и длинное корытце. Если полюсы были разноименные, челноки стремились друг другу навстречу; при одинаковых полюсах челноки держались друг от друга на некотором расстоянии.

^{Взаимодействие магнитов. Разноименные полюсы магнитов притягиваются, одноименные отталкиваются. Северный полюс магнитной стрелки отталкивается от северного полюса магнита.}

^{Южный полюс магнитной стрелки притягивается к северному полюсу магнита.}

В одном из манускриптов Джильберт нашел описание опытов Фалеса Милетского над янтарем. Он решил определить, существуют ли другие вещества, которые, как и камень электр, способны притягивать легкие тела. Кроме того ему хотелось установить, в чем сходство или различие между силами притяжения магнита и янтарного камня.

Каждый день заметки Джильберта дополнялись все новыми записями. Он пробовал натирать десятки веществ. Сначала опыты были проделаны с теми веществами, какие были под рукой. Затем Джильберт через своего друга достал для опытов драгоценные камни из дворца королевы.

— Прошу тебя, Вильям, беречь их, как зеницу ока! — сказал лейб-медику его друг, выкладывая на стол исследователя крупные драгоценные камни, взятые в королевской кладовой.

— Англия не обеднеет, если несколько из них будут принесены в жертву науке! — шутил Джильберт, волнуя этими словами своего друга.

Он вставил в держатель — подобие пращи — крупный алмаз и стал натирать его шерстью.