Жизнь проста. Как бритва Оккама освободила науку и стала ключом к познанию тайн Вселенной

Опыты с яркими искрами, возникающими словно из ниоткуда, породили массовое увлечение загадочным явлением – электричеством, с которым теперь экспериментировали не только в лабораториях, но и в светских салонах или на цирковых представлениях. Красильщик из Кентербери Стивен Грей (1666–1736) поменял профессию и стал исполнять фокусы с электричеством после того, как в ходе опытов обнаружил, что электрический флюид передается по шелковым нитям (веревкам) на расстояние нескольких сотен футов. Он прославился трюком «с висящим в воздухе мальчиком», в ходе которого тело мальчика, подвешенного горизонтально с помощью шелковых веревок, начинало притягивать перья и кусочки фольги после того, как Грей наэлектризовал его ноги. Самым эффектным моментом шоу было появление искр в приглушенном свете зала, когда Грей подносил к ступням мальчика стеклянную палочку.

Опыты с электричеством служили не только для развлечения публики, постепенно на их основе стало складываться понимание природы и свойств электрического флюида. Грей также обнаружил, что некоторые материалы (например, шелк или металлическая проволока) могут проводить электричество, а другие, например дерево, не обладают такой способностью, и это никак не связано с магией или волшебством. Примерно в 1745 году профессор Питер ван Мушенбрук (1692–1761) из Лейдена обнаружил, что с помощью предварительно наэлектризованной трением стеклянной палочки электрический флюид можно перенести в стеклянную банку с обкладкой, наполненную водой, и накапливать его там. Однажды он дал подержать заряжавшуюся банку своему другу-юристу, и тот испытал неприятный шок. Через несколько дней Мушенбрук повторил опыт, но на этот раз он держал банку сам. Он получил сильнейший удар, о котором впоследствии вспоминал: «Меня так сильно ударило, что все тело содрогнулось, как от удара молнии. Физические ощущения были столь ужасны, что я не могу выразить это словами».

Рис. 25. Лейденская банка

Впоследствии Мушенбрук усовершенствовал прибор, увеличив его емкость за счет внешней и внутренней обкладки из тончайшего металлического листа – фольги. Кроме того, вместо воды он заполнил банку свинцовой дробью, а также поместил внутрь медный стержень, который выходил наружу через отверстие в пробке, закрывавшей банку. Это и был первый электрический конденсатор, которому аббат Нолле дал название «лейденская банка» и который был им использован в знаменитом опыте с монахами. Простота изготовления и возможность использовать несколько последовательно соединенных банок позволили создавать более мощные электрические батареи (по аналогии с артиллерийской батареей), способные свалить ударом не только выстроившихся в цепочку монахов, но и быков, мощных борцов и бравых солдат. Доступность этого изобретения сделала его чрезвычайно популярным как в научной среде, так и в мире развлечений. Прошло совсем немного времени, прежде чем одному из зрителей электрического представления пришла в голову идея о том, что все это напоминает мощную атмосферную вспышку, наблюдаемую в природе.

КАК ПОЙМАТЬ МОЛНИЮ В СТЕКЛЯННУЮ БАНКУ

В 1743 году тридцатисемилетний владелец собственной типографии и издатель газеты Бенджамин Франклин (1706–1790) во время поездки в Бостон оказался на представлении с многообещающим названием «Огненные искры на лице и руках мальчика, горизонтально подвешенного в воздухе», которое давал гастролер из Эдинбурга Адам Спенсер. Позже Бенджамин Франклин прославится как один из величайших государственных деятелей Америки, однако увиденный им трюк с «искрящимся» мальчиком зажег и в нем искру увлечения электричеством. Стремление разгадать эту тайну сопровождало Франклина всю жизнь.

В 1750 году, после нескольких лет экспериментов в домашних условиях, Франклин написал письмо в Лондонское королевское общество, в котором изложил свою идею о том, что все наэлектризованные предметы либо имеют избыток электрического флюида (то есть обладают положительным зарядом), либо испытывают его нехватку (имеют отрицательный заряд), либо нейтральны. Любое нарушение равновесия, как, например, в трюке с мальчиком, может вызывать, по мнению Франклина, поток электричества, а иногда даже искры. Он высказал еще более дерзкое предположение об электрической природе молнии, которая представляет собой гигантскую искру и возникает в результате нарушения электрического равновесия между облаками и землей.