Главная   >>   Очерки по истории электротехники

Очерки по истории электротехники

ГЛАВА 2 У ИСТОКОВ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ. МИФЫ И ФАКТЫ
2.1. «Чудеса» магнитного железняка, янтаря и электрических рыб

Первые наблюдения электрических и магнитных явлений относятся к глубокой древности. О таинственных способностях магнита притягивать железные предметы упоминается в старинных летописях и легендах, дошедших до нас из Азии, Индии, Китая, Центральной Америки, древней Греции и Рима. Кусочки природного железняка (магнита) в разных странах имели различные названия, но большая часть из них переводится, как «любящий» (т.е. «любящий* железо).

Происхождение слова «магнит» древние ученые также объясняют по-разному. Например, известный римский писатель и ученый Плиний (23—79 гг.) в своей 37-томной «Естественной истории» ссылается на легенду о пастухе Магнесе, пасшем стада у подножия горы на острове Крите, близ которой были разбросаны загадочные черные камни, притягивавшие железные гвозди его сандалий и железный наконечник посоха. В честь Магнеса эти камни будто бы назвали магнатами, а само явление притяжения — магнетизмом,

По утверждению древнегреческого философа Платона (427—347 гг. до н.э.) слово «магнит» происходит от названия древнегреческой провинции Магнезии, жителей которой называли «магнетами», а камни из Магнезии — магнитами.

Из древних сказаний и летописей, относящихся ко второму тысячелетию до н.э., мы узнаем о многих интересных фактах практического использования магнита. Древние индийцы использовали магнит для извлечения железных наконечников стрел из тел раненых воинов. В китайских летописях рассказывается о волшебных магнитных воротах, сквозь которые не мог пройти человек, спрятавший металлическое оружие. При раскопках городища ольме-инков (Центральная Америка) найдены скульптуры трехтысячелетней Давности, высеченные из магнитных глыб.

В Китае во втором тысячелетии до н.э. уже применялись первые компасы, разных конструкций. В одном из музеев хранится китайский компас тысячелетней давности, напоминающий ложку (рис. 2.1).

 

1

И каким замечательным подтверждением известной закономерности развития цивилизации, является тот факт что уже упоминавшиеся древние ольмеки, отделенные от китайцев тысячами океанских миль, высекали фигуры морских черепах из глыб магнитной породы; намагниченная попова таких черепах как бы символизировала удивительную способность этих земноводных ориентироваться в море вдали от берегов*.

Европейцы заимствовали компас у китайцев через арабов. Небезынтересно заметить, что в ХП1-Х1У вв. капитаны-католики пользовались компасом тайно, опасаясь попасть на костер инквизиции, представители которой видели в компасе дьявольский инструмент, созданный колдунами.

Довольно широкое распространение получили легенды о мистических способностях магнитной стрелки передавать сообщения на расстоянии. Об этом выразительно рассказывает Г. Галилей (1564—1642 гг.). Один «изобретатель» предложил -ему продать «симпатическую» магнитную стрелку, посредством которой можно поддерживать связь с человеком, находящимся за 2—3 тысячи миль. «Тогда я сказал, — писал Галилей, — что согласен приобрести секрет, но хочу сначала испытать его на деле. Причем, для меня совершенно достаточно, если испытание будет произведено так, что я буду находиться в одной из комнат моего дома, а он в другой, изобретатель сказал, что на таком малом расстоянии я не смогу видеть действие его изобретения. На этом  я с ним и расстался, заявив, что не чувствую никакого желания ехать в Каир или Московию для того, чтобы производить опыт, но, что если он сам пожелает туда отправиться, я согласен быть другой стороной, оставшись в Венеции».

Естественно, что древние ученые и естествоиспытатели задумывались над причиной загадочных свойств магнита. Платон, например, объяснял их божественным происхождением.

Один из древних мудрецов Фалес (640—550 гг. до н.э.) считал причиной движения «душу», и поэтому, по мнению Аристотеля, наличие у магнита «души» вызывало притяжение к нему железа.

Очень образное объяснение свойств магнита дано в знаменитой поэме «О природе вещей» римского поэта Лукреция (99—55 гг. до н.э.), написанной более двух тысяч лет назад.

«Мне остается сказать, по какому закону природы То происходит, что камень притягивать может железо, ... Люди весьма удивляются камню такому... Прежде всего из магнита должны семена выделяться Множеством или же ток истекать, разбивая толчками Воздух, который везде между камнем лежит и железом, Только что станет пустым пространство меж ними, и много Места очиститься там, как тот час же, общею кучей Первоначала туда стремглав понесутся железа;»

Несмотря на очевидную примитивность представлений Лукреция, следует отметить материалистическое, можно сказать, атомистическое толкование о строении вещества, о материальных «истечениях», заполняющих пространство вокруг магнита, которое в какой-то мере приближается к современным понятиям магнитных линий и магнитного поля.

С именем Фалеса связаны и дошедшие до нас предания о свойстве натертого янтаря притягивать легкие тела. По его мнению, в янтаре (как и в магните) имеется душа, являющаяся первопричиной притяжения.

Изделия из янтаря, блестящие и красивые, широко использовались древними людьми для украшения, поэтому вполне вероятнс?, что многие могли заметить, что натертый янтарь притягивает легкие соломинки, кусочки тканей и пр.

Греки называли янтарь «электрон»  —от этого! (спустя много веков) и произошло слово «электричество». Известно, что в одном из древнегреческих сочинений описывался камень (по-видимому, драгоценный), который, подобно янтарю, электризовался при трении. Но об электризации других тел древние греки, вероятно, не знали.

И еще одно любопытное явление не осталось незамеченным древними народами, жившими на побережье Средиземного моря и в бассейне Нила. Речь идет об «электрических» рыбах — скате и соме. Греки их называли «наркэ», что означает «парализующий». При соприкосновении с этими рыбами, имеющими электрические органы, человек испытывал сильные удары. Известно, что в первом веке н.э. римские врачи использовали электрический ската для лечения подагры, головной боли и других болезней.

И, конечно, древние народы наблюдали грозные раскаты грома и яркие вспышки молний, внушавшие им естественный страх, но ни одному из мудрецов тех времен не могла прийти мысль о том, что и притяжения натертого янтаря, и удары электрических рыб, и явление грозы в атмосфере имеют одну и ту же природу.

Упадок античной культуры заметно отразился и на изучении электрических и магнитных явлений. Из многочисленных источников следует, что практически до 1600 г. не было сделано ни одного открытия в области электрических явлений, а в области магнетизма описаны способы использования мореплавателями компаса (арабами в IX в.. а европейцами — в XI в.). В XIII в. мы находим подтверждения некоторым новым открытиям, сделанным независимо друг от друга англичанином Р. Бэконом, французом П. Перегрином и итальянцем Д. Б. Порта. Им удалось установить ряд свойств магнита: существование разноименных полюсов и их взаимодействие; распространение магнитного действия через различные тела (бумагу, дерево и др.), невозможность получения магнита с одним полюсом. П. Перегрин и Д. Б. Порта описали способы изготовления магнитных стрелок, а П. Перегрин (около 1270 г.) впервые снабдил компас градуированной шкалой.
В течение многих веков магнитные явления объясняли действием особой магнитной жидкости, и как это будет показано далее — лишь выдающийся французский физик А. М. Ампер в 20-х годах XIX в. впервые объяснил электрическую природу магнетизма.