И СТО Р1Я
ИНДУКТИВНЫХ! НАУК!
ИСТ0Р1Я
ЯВДУКТИВНЫХЪ НАУКЪ
ОТЪ ДРЕВНЪЙШАГО I ДО ВА СТОЯЩ АГО ВРЕМЕНИ
ВИЛЬЯМА УЭВЕЛЛЯ
-ВЪ ТРЕХЪ ТОМАХЪ —
Томъ III.
Переводъ съ S-ro англ!йскаго издашя М. А. Антоновича.
(Съ бн>гра*ическиии приложениями)
ААМПАА1А EXOJNTES AIAAQSOTZIN AAAHAOI2
Иэданхе
<м! ш тика»
СШШТШУПЪ.
1869.
ВЪ ТИП0ГРАФ1И Н. ТИБЛЕНА И КОМП. (Н. НЕКЛЮДОВА).
(Вас. Ос. 8 лян. М 25).
Содержатель твпограмм Тяблена  К0, Няяола! Андреяновичъ Неыю-довъ, жительство им*етъ по Фоитанк* между Семеновсяимъ я Обухов* сяимъ мостами, д. М 87.
КНИГА XI.
МШНИКО-ХИМЖШ НАУКИ.
ИСТОР1Я
ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
Уэвелль. Т. III.
1
Parva metu primo: mox sese extollit in auras, Ingrediturque solo, et caput inter nubila condit.
JEn. iv. 17(E
ВВЕДЕН1Е.
Механвко-Химвческ1я Наука.
ПОДЪ именемъ Механико-Химическихъ Наукъ я разумею учешя о Магнетизм^, Электричества, Гальванизм^ и другихъ классахъ явлешй сродныхъ съ этимъ, какъ напр.—о Термо-электричествЪ. Эта группа явлешй составляетъ любопытный и интересный от-дЪлъ нашего физическаго знашя; и однимъ изъ глав-ныхъ обстоятельствъ, придающихъ имъ интересъ, служить та двоякая связь, которую онЪ имЪютъ съ одной стороны съ механическими, а съ другой съ химическими принципами. Поэтому я и далъ имъ назваше механико-химическихъ. Въ самомъ дЪлЪ при первомъ же взгляд^ онЪ представляются чисто-механическими науками; потому что притяжетя и отталкивашя, дав-леше и движете, который обнаруживаются намъ въ этихъ явлетяхъ, могутъ быть подведены подъ механически воззрЪшя и законы такъ же полно, какъ тяжесть или движете земныхъ тЪлъ или движете луны и планетъ. И еслибы явлешя магнетизма и электричества совершались только по этимъ законамъ, то
4
ХЕХАНИК0МИМИЧЕСК1Я НАУКИ.
учете о нихъ мы просто назвал? бы отделами механики. Но мы находимъ еще въ этихъ явлешяхъ законы и отношешя совершенно иного рода. Магнетизмъ свнзанъ съ электричествомъ механическими аналопями; а недавно было открыто, что онъ еще теснее связанъ съ нимъ физической связью. Электричество отожествлено съ гальваническимъ агентомъ. Но въ гальванизм^ общимъ и преобладающимъ явлешемъ служить разложеше, или нечто подобное ему, и это дЪйств!е его подведено подъ весьма обпце законы. Соединеше тке и разложеше составляютъ предметъ xhmi’h; и та-кимъ образомъ мы находимъ, что здесь мы незаметно, но неизбежно вступаемъ въ область химш. Выс-1шя обобщешя, который мы можемъ получить отправляясь отъ элементарныхъ фактовъ электричества и гальванизма, должны заключать въ себе химиче с Ki я понят!я. Поэтому, если мы хотимъ представить полный обзоръ этихъ явлешй, то мы должны по време-намъ обращать внимаше на эту связь механики и химш, которая будетъ представляться намъ по мере Того, какъ мы будемъ подвигаться впередъ.
Однако мы должны начать нашу истор!ю этихъ на-укь изложешемъ механическихъ явлешй, относящихся къ нимъ, и подведешемъ такихъ явлешй подъ законы. Съ этой точки зрешя намъ предстоитъ говорить прежде всего о техъ явлешяхъ, въ которыхъ тела обнаруживаютъ притяжеше и отталкиваше, определяемый ихъ свойствами и внешними обстоятельствами, какъ это бываетъ на пр. съ магнитомъ, или съ янта-ремъ, когда его трутъ. Эти притяжешя совершенно отличны отъ того всеобщаго притяжешя, которое, какъ
МЕХАНИК0-ХИМИЧЕСК1Я НАУКИ.
5
открылъ Ныотонъ, существуете между всЪми частичками матерш и отъ котораго зависятъ космичесшя движешя. Однако разница между этими особенными притяжешями и притяжешемъ космическимъ не вдругъ была узнана и напротивъ единственнымъ путемъ, ко-торымъ люди могли понять или только представить себ! A^ficTBie одного т*Ьла на другое, отдаленное отъ него, какъ это бываетъ въ космическихъ явлешяхъ, было сравнеше его съ магнитнымъ д£йств1емъ и при-тяжешемъ, какъ это мы видЪли и въ исторш астро-номш. Въ первой части нашего разсказа мы не должны много останавливаться на т^хъ особенныхъ услов!яхъ, при которыхъ тЪха становятся магнетическими или электрическими, потому что эти услов!я не легко подвести подъ чисто-механичесюе законы, но должны брать, какъ готовый, данный фактъ магнетически или электрически характеръ и потомъ излагать его д£й-CTBin.
Привычка смотреть на магнетическое дЪйств!е какъ на тинъ или самый обпцй случай притягивающей и отталкивающей силы объясняетъ намъ, почему первые писатели объ электричества говорили объ немъ какъ объ особомъ род! магнетизма. Такимъ образомъ напр. Джильбертъ въ своемъ сочиненш <De Magnete» (1600) номЪстилъ главу *): <de coitione magnetica primumque de Succini attractione, give verius corporum ad Succinum application >. Способъ выражешя его объ этомъ предмет^ показываетъ намъ, какимъ таинСтвеннымъ и не-нонятнымъ казался въ его время фактъ притяжешя;
') Lib. II, cap. 2.
6
МЕХАНИК0-ХИМИЧЕСК1Я НАУКИ.
именно онъ говорить: «магнить и янтарь всегда употребляются философами, какъ примЪръ и объяснеше во всЬхъ тЪхъ случаяхъ, когда наши чувства запутываются въ темныхъ и отвлеченныхъ изслЪдовашяхъ и когда нашъ разумъ не можетъ идти дал-Ье.» Джиль-бертъ говорить объ этихъ явлешяхъ какъ истинный индуктивный естествоиспытатель, не одобряя *) сво-ихъ предшественниковъ, которые «только набивали лавки книгопродавцевъ, списывая одинъ у другаго странные разсказы о притяжеши магнита и янтаря, не представляя никакого объяснешя этихъ опытовъ». Онъ самъ сдЪлалъ нисколько важныхъ шаговъ по этому предмету. Онъ различаетъ магнетическую силу отъ электрической **); онъ же изобрЪлъ и самое назваше электричества, произведши его отъгреческаго Wextoov (electron) янтарь. Онъ справедливо замЪчаетъ, что электрическая сила притягиваетъ всЬ легшя тЪла, тогда какъ магнетическая сила притягиваетъ только желЪзо; и онъ изобрЪлъ удовлетворительный инструментъ, по-средствомъ которагоонъ доказалъ это. ЗатЪмъ онъ приводить t) значительный списокъ тЪлъ, которыя обладаютъ электрическимъ свойствомъ; «не только янтарь и агатъ—говорить онъ—притягиваютъ маленыйя тЬла, какъ прежде думали, но и алмазъ, сапфиръ, карбункулъ, опалъ, аметистъ, бристольсшй камень, бе-риллъ, хрусталь, стекло, различные шпаты, cfcpa, мас-тиксъ, сургучъ> и друНя вещества, которыя онъ пои-меновываетъ. Даже его соображешя объ этихъ явлешяхъ,
:>) <De Magncte», р. 148. **) Ibid. р. 52. f) Ibid. р. 48.
МВХАНИКО-ХИМИЧЕСКИ НАУКИ.
7
'вакъ они ни неопределенны и ошибочны, чтб было не* язбежно въ то время, ставятъ его выше его преем-янковъ, занимавшихся изследовашями объ этомъ пред* мете черезъ полтора столейя. Но эти соображешя относятся къ дальнейшей части этой исторш.
Излагая исторш этихъ наукъ, я буду прежде всего говорить объ Электричестве, несмотря на то, что •оно отделено Магнетизмомъ, какъ промежуточнымъ чле* вомъ, отъ другихъ явлешй, каковы напр. Гальванизмъ и пр., съ которыми оно, кажется на первый взглядъ, ямеетъ такую тесную связь, и несмотря на то, что некоторый обпця сведешя о законахъ магнита были •пршбретены наукою гораздо раньше, чемъ сведешя -о соответствующнхъ отношешяхъ между электрическими явлешями. Мы начинаемъ съ электричества потопу, что теор1я электрическаго притяжешя и отталки-вашя проще, чемъ магнетическаго, что она составлена была прежде и послужила къ открытие и под--тверждешю магнетическихъ законовъ.
ГЛАВА I.
Открытие Законовъ Электрическихъ Явлен1иг
МЫ уже видЪли, каково было положеше этой отрасли знашя въ началЪ XVII столЪпя и каковы были успехи, сделанные Джильбертомъ. Мы должны теперь указать на приращешя къ существовавшими знашямъ и въ особенности на тЪ изъ нихъ, который повели къ открьтю общихъ законовъ и установлена Teopin; такъ какъ для насъ особенно важно и необходимо разъяснить услов!я и причины этихъ именно со-бытШ. Къ фактамъ, на которые мы должны такимъ образомъ обратить преимущественное внимаше, относится прежде всего электрическое притяжеше легкихъ-тЪлъ янтаремъ и другими веществами, когда ихъ натереть. Бойль, повторявпййирасширивпйй опыты Джиль-берта, не пришелъ ни къ какимъ новымъ общимъ по-няпямъ; но Отто Герике, изъ Магдебурга, около этого времени сдЪлалъ важный шагъ впередъ, открывши, что существуетъ еще электрическая отталкиваю
ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ^ ЯВЛЕШЙ.	9
щая сила кроме притягивающей. Онъ нашелъ, что ша-рикъ изъ серы, притянувъ къ себе перышко, по-томъ отталкиваетъ его до техъ поръ, пока оно не коснется какого-нибудь другого тела. Этотъ результата, представленный въ надлежащей общности, состав-ляетъ капитальный факта въ занимающихъ насъ теперь явлешяхъ. Гаукесби, написавппй въ 1709 г. «Physico-mechanical Experiments», также наблюдалъ раз личныя действ!я притяжешя и отталкивашя на свободно повЪшенныхъ перышкахъ. Но первымъ вполне понявшимъ обпцй законъ этихъ явлешй былъ Дю-фе, опыты которого появились въ Мемуарахъ французской академш въ 1733, 1734 и 1737 г. *). <Я открылъ—говоритъ онъ—весьма простой принципъ, который объясняетъ большую часть неправильностей ш, если можно такъ выразиться, капризовъ, которые обнаруживаются въ большей части опытовъ съ эхектричествомъ. Этотъ принципъ состоитъ въ томъ, что электричесшя тела притягиваютъ вей друйя не-электричесшя тела и отталкиваютъ ихъ, какъ скоро они становятся электрическими отъ соседства или со-прикосновешя съ электрическимъ теломъ...... Применяя этотъ принципъ къ различнымъ онытамъ надъ электричествомъ, каждый удивится, какое множество темныхъ и загадочныхъ явлешй онъ объясняетъ». При помощи этого принципа онъ старается объяснить мнопе опыты.
Несколько раньше опытовъ Дюфе произведены
•) Пристли, *Hietory of Electricity», р. 145. См. также упомянутые Мемуары.
10	ИСТОР1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
были подобные же опыты Греемъ, который въ 1729 г. открылъ свойства кон д у второ в ъ, или проводнивовъ электричества. Онъ нашелъ, что притяжеше и оттал-киваше, обнаруживавшаяся въ электрическихъ тйлахъ, обнаруживаются также и въ другихъ тйлахъ, находящихся въ соприкосновеши съ электрическими. Такимъ образомъ онъ нашелъ, напримйръ, что шаръ изъ слоновой кости, соединенный съ стекляннымъ шаромъ подоской, ниткой или проволокой, притягиваетъ и от-талкиваетъ перышко такъ же точно, какъ будтобы это дЪлалъ самъ стеклянный шаръ. Затймъ онъ пришелъ къ мысли производить это сообщеше электричества на значительныхъ разстояшяхъ, и для этого изъ верхня-го окна дома опускалъ свой шаръ и сообщалъ ему электричество, а потомъ натягивалъ горизонтально веревку, укрйпивъ ее на двухъ петляхъ. Въ первомъ случай опытъ удавался вполнй, во второмъ же случай юпытъ былъ вполнй неудаченъ. Но когда онъ укрйп-лялъ горизонтальную веревку шелковыми петлями вмй-сто конопляныхъ, тогда эти веревки хорошо проводили электричество. Сначала онъ приписывалъ это небольшой толщинй шелковыхъ петель, которыя не могли принять въ себя и провести много электрической силы. Но потомъ онъ бросилъ это объяснеше, когда нашелъ, что металличесшя проволоки, гораздо болйе тонтин чймъ шелкъ, уничтожаютъ электричество. Такимъ образомъ Грей убедился, что его петля не проводить электричества именно оттого, что она шелковая; и затймъ ( онъ нашелъ еще друпя вещества, которыя производили такое же дййств!е какъ шелкъ. Успйхъ опытовъ, значить, зависйлъ оттого, чймъ поддерживается ве
ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРЛЧЕСКИХЪ ЯВЛЕН1Й.	11
ревка, и опытъ вполне удавался, когда веревку поддерживало вещество электрическое, но не [служащее нроводникомъ электричеству. Изъ этихъ опытовъ и въ особенности изъ опытовъ Дюфе *) тотчасъ выведено было заключеше, что все вещества могутъ быть разделены на электрически сами по себе и на не электрически, или проводники. Эти термины были введены Дезагюлье **) и дали известность и прочность результатамъ работъ Грея и другихъ.
Другимъ весьма важнымъ открьтемъ, сделаннымъ въ этотъ перюдъ, было открыло, что есть два рода электричества. Это открыле также сделано было Дюфе. «Случай—говорить онъ—показалъ мне на мо-емъ пути другой принципъ, более общй и замечательный, чемъ вышеизложенный принципъ, и проливавшей новый светъ на электричество. Этотъ принципъ состоитъ въ томъ, что есть два особыхъ рода электричества, весьма отличныхъ одинъ отъ другого; первый родъ я могу назвать стекляннымъ электриче-ствомъ, а второй смолянымъ. Перваго рода электричество обнаруживается въ стекле, драгоценныхъ ка-меньяхъ, волосахъ, шерсти и проч.; а второй въ янтаре, гуммилаке, шелке и проч. Характеристически признакъ этихъ двухъ электричествъ состоитъ въ томъ, что одного рода электричества отталкиваются, а электричества разнаго рода притягиваются». Однако это открыло не обратило на себя того внимашя, какого оно вполне заслуживало. Оно было публиковано въ 1735 г.
*) «Mem. Acad». Par. 1734.
**) Пристли, of Elecir*. p. 66.
12	ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
(въ Мемуарахъ академш за 1733 г.); и однако даже въ 1747 г. Франклинъи его друзья въ Филадель-фш, получивппе электричесше аппараты и учения све-дЪтя изъ Англш, отъ лицъ хорошо знакомыхъ съ положешемъ знашй объ этоиъ предмете, воображали, что они сделали открыпе неизвестное европейской науке, когда нашли въ тйлахъ два существенно различный свойства относительно электричества, которыя на самомъ деле были ни что иное какъ противоположный электричества Дюфе; хотя американ-CRie экспериментаторы относили ихъ къ одному элементу, который будтобы бываетъ или въ излишке или въ недостатке въ электрическихъ телахъ. «Изъ этого—говорить Франклинъ—у насъ образовались некоторые новые термины: напримеръ мы назвали В такое тело, которое получило искру отъ стекла, и все тела въ подобномъ электрическомъ состояши называли наэлектризованными положительно; а А называли то тело, которое сообщило свое электричество стеклу; или называли его отрицательно наэлектризованнымъ, или же просто говорили, что В наэлектризовано plus, а А—minus.» Ватсонъ околотого же времени пришелъ къ подобному же результату, который онъ выражалъ говоря, что электричество А более разрежено, а электричество £ более плотно, чемъ оно должно быть обыкновенно *). Но чтб придало этому учешю особенную важность, это было применеше его къ некото-рымъ замечательнымъ опытамъ, о которыхъ мы и бу-демъ говорить теперь.
*) Пристли, р. 115.
ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХЬ ЯВЛЕН1Й.	13
Электрическое л!>йств1е во многихъ случаяхъ сопровождается св-Ьтомъ и трещащимъ звукомъ. Отто Герике *) зам^чаетъ, что его сорные шары, когда онъ матиралъ ихъ въ темнот^, давали слабый искры въ ро-д Ь т'Ьхъ, катя бываютъ видны, когда колютъ сахаръ. Вскоре послЪ этого замЪченъ былъ свЪтъ на поверхности ртути барометра, когда ее нисколько болтаютъ. Это явлешеобъяснилъ сначала Бернулли, на основании господствовавших^ тогда картез!анскихъ принци-повъ; но потомъ Гаукесби съ большей основательностью объяснялъ его электрическимъ д^йств!емъ. Валль въ 1708 г. нашелъ, что натертый янтарь также даетъ искры; и Гаукесби наблюдалъ св-Ьтъ и трескъ при самыхъ разнообразныхъ услов!яхъ. Электрическая искра отъ живаго тЪла, которая, какъ говорить Пристли, главнымъ образомъ привлекала джентльменовъ и лэди, приходившихъ смотреть на электричесше опыты **), была въ первый разъ замечена Дюфе и аб-батомъ Нолле. Нолле говорить, «что онъ никогда не забудетъ того изумлешя, какое возбудила въ немъ са-момъ и въ Дюфе электрическая искра, вышедшая изъ человйческаго т$ла> t). Получеше искры изъ чело-вЪческаго тЪла совершалось различными способами, и самымъ обыкновеннымъ изъ нихъ былъ такъ-называе-мый электрически поцЪлуй. Друпя видоизм-Ьнешя свЪ-та были названы электрической звездой, электрическимъ дождемъ и проч.
*) «Experimenta Magdeburgica», 1762, lib. IV, cap. 15. **) Пристли, p. 47.
+) Пристли, p. 47. Ноллв, «Leponf de РЛул^ие», vol. IV, p. 408.
14
ИСТС Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
Когда физики определили более точнымъ образомъ услотйя электрическаго действ!я, тогда имъ удалось придать большую напряженность темъ быстрымъ со-трясешямъ, кашя сопровождаютъ электрическую искру, и такимъ образомъ они производили электрическй ударъ. Это делалось преимущественно посредствомъ лейденской банки. Этотъ аппаратъ получилъ свое имя оттого, что открыйе его свойствъ приписываютъ Кунею, родомъ изъ Лейдена, который въ 1746 г. при-велъ въ соприкосновеше съ электрической машиной сосудъ съ водой, случайно соединивъ при этомъ внутренность сосуда съ наружностью, и вследств!е этого получилъ сильный ударъ въ рукахъ и груди. Такой же ударъ получилъ при подобныхъ абстоятельствахъ въ 1745 г. фонъ Клейстъ, немецкШ прелатъ въ Калине въ Помераши *). Странность этого явлешя и быстрота удара повели ко многимъ преувеличеннымъ мнешямъ объ его силе. Мушенбрукъ, получивъ одинъ такой ударъ, объявилъ, что онъ не согласится принять второй ударъ даже за целое французское королевство; между темъ какъ Бозъ съ болыпимъ му-жествомъ объявилъ, что онъ попробуетъ этотъ ударъ даже еслибы ему пришлось умереть отъ этого; и действительно онъ производилъ подобные опыты и опи-салъ ихъ въ Мемуарахъ академш **). Легко можно себе представить, какую славу и какой интересъ придало электричеству это открыпе. Опыты повторялись во всехъ странахъ и съ разнообразными видоизменешя-
*) Фишеръ, «Getchichte der Phy»ik*y V, 400.
**) Фишеръ, ibid. р. 84.
ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХЪ ЯВЛЕН1Й.	15
ми: пропускали электричестй ударъ черезъ рядъ людей, держащихъ другъ друга за руки; Нолле въ при-сутствш французского короля пропустилъ ударъ черезъ рядъ изъ 180 гвардейцевъ и потомъ черезъ шнурокъ, соединявши несколькихъ человЪкъ и имевппй въ длину 200 туазовъ *). Въ Англш подобные опыты, глав-нымъ образомъ подъ руководствомъ Ватсона, делались въ такихъ обширныхъ размерахъ, что возбудили даже удивлеше Мушенбрука, который въ письме къ Ватсону говоритъ: «magnificentissimis tuis experiment superasti conatus omnium». Результатомъ опытовъ было то, что электричество пробегаетъ мгновенно раз-стоите въ 12,000 футовъ.
Существенный обстоятельства электрическаго удара раскрывались постепенно. Ватсонъ нашелъ, что электрически ударъ не увеличивается пропорщонально величин^ размеровъ банки или шара, которымъ тогда возбуждали электричество; что внешняя обкладка банки (состоявшая въ первоначальной форме опытовъ только изъ слоя воды) и внутреннее содержаше ея могутъ быть . видоизменяемы различнымъ образомъ. Франклину принадлежитъ заслуга, что онъ ясно ука-залъ на мнопя обстоятельства, отъ которыхъ зави-ситъ сила или напряженность лейденской банки. Онъ доказалъ въ 1747 г. **), что внутренняя сторона банки электризуется положительно, а наружная отрицательно; и что ударъ происходить отъ возстановлешя электрическаго равновейя, когда внешняя и внутренняя сторона вдругъ приводятся въ соприкосновеше.
Э Ibid. р. 84. **) «Letters», р. 13.
16	ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
Но для пополнешя этого открыпя оставалось еще по* казать, что электрическая матер!я вся собирается толь* ко на поверхности стекла и что противоположный электричества накопляются на двухъ противоположныхъ сторонахъ стекла вслЪдств!е ихъ взаимнаго притяже* шя. Монье (младппй) открылъ, что электричество, ко* торое могутъ принять тела, зависитъ больше отъ ихъ поверхности, чежъ отъ ихъ массы, и Франклинъ *) скоро нашелъ, «что вся сила банки и удара зависятъ отъ самаго стекла». Они доказали это темъ, что перелили воду изъ наэлектризованной банки въ другую, которая отъ этого не сделалась электрической, тогда какъ первая попрежнему осталась наэлектризованной. Та* кимъ образомъ было найдено, «что не-электричестя те* ла при ихъ прикосновеши со стекломъ служатъ только для того, чтобы соединять силы различныхъ сто-ронъ его».
Относительно дЪйств!я обкладокъ банки это объяс* неше удовлетворительно и полно: но Франклинъ былъ не такъ счастливь въ объяснены действ!я самой электрической матеры, вследств!е котораго она скопляется въ банке, и приписывалъ это дЪйств!е особенному свойству стекла. Способъ объяснешя этого действ!я могъ быть различенъ, смотря по тому, предполагать ли съ Дюфе две электричесюя жидкости, или только одну, какъ предполагалъ Франклинъ. По этому последнему предположешю части электрической жидкости отталкиваются взаимно и излишекъ ея на одной поверхности стекла долженъ сгонять ее съ другой. Этотъ
) Ibid. IV, Sect. 16.
ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХЪ ЯВЛЕШЙ.	17
способъ действ!я былъ разъясненъ опытами Бантона, Вильке и Эпинуса. Действ!е обнаруживалось глав* нымъ образомъ въ притяжешяхъ и отталкивашяхъ, кото* рымъ подвергаются тела, находящаяся въ соседстве съ электрическими телами или въ электрической ат* иосфере, по фразеолопи того времени. Въ настоящее время, когда тела подобнымъ образомъ становятся электрическими вслЪдств!е электрическаго притяжешя или отталкивашя другихъ тЪлъ, мы говоримъ, что они электризуются посредствомъ индукщи или вл!я-шя. Опыты Кантона были сообщены Королевскому Обществу въ 1753 г. и доказали, что электричество каждаго тела действу етъ на электричество другаго тЪ-ла, находящегося отъ него въ нЪкоторомъ разстояши, съ отталкивающей силой. Вильке подобнымъ же образомъ показалъ, что не-электричесшя тела, приведенный въ электрическую атмосферу, прюбрЪтаютъ электричество, противоположное электричеству этой атмосферы. Эпинусъ придумалъ методъ для определения свойства электричества во всякомъ месте поверхности тела, посредствомъ котораго онъ изучилъ распределение его, оказавшееся согласнымъ съ законоМъ самоот-талкивашя. Попытка его дать этой индукщи математическую точность была однимъ изъ самыхъ важныхъ шаговъ къ электрической теорш, и съ этой точки зре-Hifl объ ней нужно сказать здесь хоть кратко. Въ тоже вреия мы должны заметить, что его учете было приложено къ объяснешю лейденской банки; и это объ-яснеше подтвердилось опытомъ, когда былъ заряженъ слой воздуха, который произвелъ электрическШ ударъ и точно такъ, какъ предсказывала теор!я.
Уэвелль. Т. III.
2
18
ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
Но прежде чемъ мы перейдемъ къ истор1и Teopii электричества, мы должны упомянуть еще о некото-рыхъ другихъ законахъ этихъ явлешй, которые были тогда открыты и объяснешя которыхъ ждали отътео-pin. Главнейшими изъ этихъ явлешй были дЪйств!е острыхъ оконечностей въ кондукторахъ и электриче-сшя явлешя въ атмосфере. Первое явлеше Франклинъ призналъ тотчасъ же очень важнымъ. Найдено было, что концы иголъ и другихъ остроконечныхъ телъ вса-сываютъ и испускаютъ электрическую силу. Напр. шило, обращенное къ наэлектризованному шару даже на разстояши 6 или 8 вершковъ, уничтожаетъ его электрическое действ!е. Второе явлеше возбудило величай-шШ интересъ, такъ какъ оно находилось въ связи съ объяснешемъ грома, молши и многихъ другихъ мете-орологическихъ явлешй. Сравнеше электрической искры съ молшей было сделано весьма рано; но это сравнеше стало очевиднымъ только после того, когда разряды лейденской банки доведены были до большой силы. Франклинъ около 1750 г. высказалъ несколько неопределенныхъ догадокъ *) о существовали электричества въ облакахъ; но настоящее состояше обла-ковъ могло быть понято надлежащимъ образомъ только после того, какъ Вильке и Эпинусъ выработали ясныя поняпя о действ!яхъ электрической матерш на разстояшяхъ. Однако въ 1752 г. **) Алибаръ и другие естествоиспытатели решились поверить догадки Франклина объ аналопи между громомъ и электриче-ствомъ. Для этой цели они поставили въ Марли остро-
Letter V. **) Франклин ь, «Le/teri,» р. 107.
ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХЪ ЯВЛЕН1Й.	19
конечный желЪзный прутъ въ 40 футовъ высоты; оказалось, что прутъ давалъ электричесшя искры, когда надъ этимъ мЪстомъ проходили громовыя тучи. Подобный опытъ былъ повторенъ во многихъ стра-нахъ Европы, а Франклинъ предложилъ мысль, что электрическое сообщеше съ облаками можно произвести посредствомъ бумажнаго зм*Ья. Посредствомъ этихъ ж другихъ подобныхъ пр1емовъ атмосферное электричество изучали Кантонъ въ Англш, Мазасъ во Фран-Ц1М, BeKKapia въ Италш и друпе въ другихъ м-Ьстахъ. Одннъ изъ подобныхъ опытовъ былъ причиной несчастного случая, при которомъ лишился жизни профес-соръ Рихманъ въ Петербург^: 6 августа 1753 г. онъ наблюдалъ электричество, собранное изъ приближавшейся громовой тучи посредствомъ желЪзнаго шеста, который онъ назвалъ электрическимъ гномономъ; вдругъ сишй огненный шаръ показался изъ шеста и полетЪлъ къ голова несчастнаго профессора, и умертвилъ его въ то же мгновеше.
(2-е изд.) [Какъ на важное примкнете учешя объ электричества я могу указать на приводы, устроивае-мые для того, чтобы защитить корабли отъ д1>йств1я молнш. У потреблено громоотводовъ въ такихъ случа-яхъ сопряжено съ особенными трудностями. Въ 1780 г. Франщя обратила внимаше на этотъ предметъ и Леруа былъ посланъ съ этой цЪлью въ Брестъ и различные приморсюе порты Франщи. Уже прежде употреблялись металлическая ц'Ьпи, спускавппяся по сна-стямъ; но онъ старался, какъ онъ самъ говоритъ, укрепить таюе громоотводы въ корабляхъ какъ можно тверже и прочнее. Онъ придумалъ длинный свя
20	ИСТОР1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
занный изъ весколькихъ частей шесть, который спускался съ вершины главной мачты по нЪкоторымъ сна-стямъ, или же разделялся на несколько полосъ и спускался по мачте и затемъ прикреплялся къ металли-ческой плите сбоку корабля, сообщавшейся съ водой. Но подобные шесты или мешали действ!ю снастей или вообще были неудобны въ другихъ отношешяхъ и потому были окончательно оставлены *).
Громоотводъ, обыкновенно употребляемый на англ!й-скихъ корабляхъ и до настоящаго времени, состоять изъ подвижной медной цепи, поднимаемой въ случае надобности къ вершине мачты и спускающейся въ воду; такое устройство рекомендовано Ватсономъ въ 1762 г. Но, несмотря на эту предосторожность, корабли много терпели отъ действ!я молнш.
Сноу Гаррисъ, объ электрическихъ работахъ которого будетъ говориться дальше, предложилъ адмиралтейству въ 1820 г. планъ, который описывалъ качества необходимый для корабельныхъ громоотводовъ и Такъ трудно достижимыя на деле; именно, чтобы они были укреплены неподвижно и постоянно, были достаточно широки и въ тоже время нисколько пе мешали действш снастей и подъему мачтъ. Способъ предложенный имъ самимъ состоитъ въ томъ, чтобы самый мачты сделать громоотводами и для этого внутрь ихъ вставить особеннымъ образомъ две полосы листовой меди, соединить ихъ посредствомъ другихъ полосъ съ металлическими массами въ корпусе корабля и наконецъ свободно сообщить все это съ водой. Этотъ
Э См. мемуаръ Леруа въ «Яй/. Acad. Science за 1790.
ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХЪ ЯВЛЕШЙ.	21
-способъ былъ испытанъ на практик!, какъ въ малыхъ, такъ и въ болыпихъ разм!рахъ; и коммисшя, назначенная для испыташя этого способа, нашла его вполне удовлетворительнымъ и рекомендовала ввести его во флот!. *)]
Намъ н!тъ необходимости излагать зд!сь дальн!й-мп я изсл!довашя объ атмосферномъ электричества; вы должны изложить только, какъ явлешя и законы явлешй, объ открыли которыхъ мы говорили до сихъ иоръ, подводились подъ общую и связную тебрпо. И хотя поел! этого времени сд!лано было много опыт-ныхъ наблюдешй и открыл#, но они сдЪланы были уже по указашю теории и могутъ считаться скор!е лодтверждешями ея, ч!мъ материалами для ея перво* начальнаго построен!я.
Мы можемъ заметить также, что описанный нами перюдъ есть перюдъ самой напряженной д!ятельности в особенного интереса въ области электрическихъ из* сл!довашй; чтб было весьма естественно въ такое время, когда обпря поняпя и законы явлешй только устанавливались и разъяснялись, но еще не были ясны. Въ такое время обширный кругъ обыкновенныхъ зрителей и любителей, занимаясь опытами и соображения -ми о предмет! еще нер!шенномъ наукою, воображаетъ «себя стоящимъ на равной ног! съ глубокими мыслителями и учеными; между т!мъ какъ поздн!йппй пе> р!одъ, когда явлешя становятся предметомъ науки и когда къ изучешю его нужно уже приступать съ умомъ дисциплинированнымъ, им!ющимъ приготовительныя
*) См. мемуаръ Сноу Гаррисона «Phil. Мау.» 1841, мартъ.
22
ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
знашя и сильнымъ въ логике, кружокъ людей, занимающихся этимъ явлешемъ, становится меньше и шумь одобрешй и восторговъ становится тише и наконецъ совершенно умолкаетъ. Мы можемъ прибавить также, что те опыты, которые кажутся самыми поразительным идля чувства, теряютъ свою прелесть и поравмтель-ность, когда перестаютъ быть новыми. Для того, чтобы настоящимъ образомъ изучить электричество, его нужно* разроботывать математически; а какъ медленно подвигается впередъ такой способъ изучешя, мы увидимъ по прогрессу теорш, о которомъ мы и будемъ говорить теперь.
(2-е изд.) [Недавно быле открыть еще новый способъ возбуждешя электричества. Въ октябре 1840 г. работникъ, смотревппй за паровымъ котломъ на железной дороге въ Ньюкэстле, увидалъ, что котелъ какъ-бы в^сь наполнился огнемъ, а дело было въ томъ, что когда онъ поднесъ свою руку къ котлу, то изъ него вышла электрическая искра. Это обстоятельство обратило на себя внимаше Армстронга и Паттинсона, который напечаталъ разсказъ объ этомъ случае *). Армстронгъ съ болынимъ усерд!емъ занялся изследова-7 шемъ этого явлешя и после различныхъ догадокъ при-шелъ къ заключенно **), что электричество возбуждается въ техъ точкахъ, где паръ, выходя изъ от-верспй, претерпеваетъ треше. Онъ нашелъ также, что электричество возбуждается также трешемъ выхо-
*) «Phil. Mag.» октябрь 1840.
**) «Phil. Mag.» январь 1842; статья его помечена 9 октября 1841 г.
ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХЪ ЯВЛЕН1Й.	23
дящаго изъ отверстия сгущеннаго воздуха. На основа-шж своихъ воззрЪшй онъ устроилъ для Политехническаго Института въ Лондон^ «гидро-электрическую машину>, самую сильную изъ существовавшихъ тогда машинъ. Фарадэй занялся этимъ же предметомъ въ 18-й cepiir своихъ <ИзслЪдован!й>, представленной имъ Королевскому Обществу 26 января 1842 г. Зд-Ьсь онъ множе-ствомъ ясныхъ опытовъ доказалъ подобный же взглядъ, тго электричество возбуждается также трешемъ части -чекъ воды, уносимыхъ вмЪстй съ паромъ. Эти явле-шя были такимъ образомъ новымъ обнаружешемъ того электричества, которое въ отлич!е отъ вольтова электричества называется электричествомъ отъ трен!я или машиннымъ электричествомъ. КромЪ того Фарадэй при этихъ изслЪдовашяхъ открылъ много но-выхъ электрическихъ отношешй т!лъ.]
ГЛАВА II.
Прогрессъ Электрической Теор1и.
О ПРИЧИНА электрическихъ явлешй и о способа ея действ!я ученые говорили сначала весьма неопределенно и нерешительно. Она называлась электриче-скимъ огнемъ, электрическою жидкостью; а действ5я ея приписывались силамъ, истечеюямъ или атмосфер а мъ. Когда механичесшя идеи сделались более от* четливыми и определенными, тогда движешя и стремле* шя къ движешямъ, замечаемый при этихъ явлешяхъ, приписывались течешямъ, подобно тому какъ картезь анская система производила космичесюя движешя отъ течешй, или вихрей. Учешя о течешяхъ держался Нолле, который все явлешя электрическихъ телъ объяснялъ одновременнымъ притечешемъ или истечеш-емъ электрической матеры. Опровержеше подобныхъ понятШ о движущихся жидкостяхъ и представлеше электрическаго притяжешя и отталкивашя въ виде «татическихъ силъ были важнымъ шагомъ впередъ въ
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕ0Р1И.	25
здравой теорш; и этотъ шагъ былъ сдОланъ въ это время другими. Дюфе *) доказалъ существоваше двухъ электричествъ, стеклянаго и смолянаго, и пред-ставлялъ ихъ себО въ видЪ жидкостей, изъ которыхъ каждая отталкиваетъ свои собственный частички и притягивав тъ частички другой; и это въ самомъ д'Ьл'Ь было уже намекомъ на теор!ю, которая считалась самой удовлетворительной, но по различнымъ причинамъ была принята не вдругъ или по крайней мОрО была принята не вс-Оми. Гипотеза о накоплены или недостатка одной электрической жидкости способна была дать, при изв’Ьстномъ ея развиты, таюе же результаты, какъ и гипотеза о двухъ противоположные жид-костяхъ, и потому она на некоторое время прюбрЪла перевЪсъ надъ последней. Мы уже видели, что эта гипотеза, по которой электричесшя явлешя происходят отъ излишка или недостатка одной всюду разлитой жидкости, была высказана Франклиномъ и Ват-сономъ около 1747 г. Ватсонъ принималъ, что когда возбуждается электрическое тЪло, то электричество не производится въ немъ, а только накопляется; и Фран-клинъ думалъ, что когда заряжается лейденская банка, т*о количество электричества остается неизмЪннымъ, а изгоняется только его распре д-Ьлеше. Симмеръ **) допускалъ существо ваше двухъ жидкостей; а Чинья {Cigna) старался устранить главный недостатокъ гипотезы Дюфе тЬмъ предположешемъ, что два противоположныя электричества обыкновенно производятся въ одно и
\ «Мёш. Acad, de Paris» 1833, 467.
**) «Phil. Trans.» 1759.
26
ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
тоже время. Однако кажущаяся простота гипотезы одной жидкости привлекла къ ней много последователей. Ее принялъ и Франклинъ въ своемъ объясненш явлешй лейденской банки; и хотя после перваго объ-яснешя электрическаго заряжешя нарушешемъ элек-трическаго равнов-Ьадя не было въ развйтш и подроб-ностяхъ Франклиновскихъ воззрЪшй ничего такого, что могло бы придать имъ особенную силу и вероятность, однако репутащя Франклина и слава его какъ-искуснаго писателя придавали значительное вл!яше его воззрЪшямъ. И «действительно въ большей части Европы на него смотрели некоторое время какъ на творца науки объ электричестве, и слова франклинизмъ, франклинова система, франклинистъ встречаются почти на каждой странице въ сочинешяхъ объ электричестве, изданныхъ на континенте *). Однако Франклинъ прибавилъ весьма немногое къ сведешямъ о тЪхъ-электрическихъ явлешяхъ, которыя больше всего содействовали прогрессу электрической теорш, именно о явлешяхъ индукщи. Эти явлешя, какъ мы уже сказали, объяснялись сначала гипотезой электрическихъ атмосферъ. Лордъ Магонъ написалъ трактатъ, въ ко-торомъ эта гипотеза развита была математически; однако она была очень не прочна, такъ какъ не могла объяснить самыхъ очевидныхъ явлешй индукщи, ка-шя представляетъ лейденская банка, или же должна; была предполагать для этого, что атмосфера проникаетк стекло.
Явлешя электрической индукцш, если ихъ разсма-
) Пристли, 160.
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕОР1И,	27
тривать при свете ясныхъ понятой объ отношешяхъ пространства и силы, вполне согласуются съ воззре-шемъ Дюфе о двухъ электричествахъ, изъ которыхъ каждое отталкиваетъ Однородное себе электричество и притягиваетъ разнородное *). Если предположить, что существуете только одна жидкость, которая отталкиваетъ только саму себя и притягиваетъ всякую другую матерш, то мы получимъ во многихъ случаяхъ тотъ же общШ результатъ, какъ еслибы мы предположили и две жидкости. Напримеръ, если наэлектризованное тело, переполненное одною жидкостью, действуете па шаръ, то электрическая жидкость, вслЪд-CTBie своего отталкивашяг переходите на отдаленнейшую часть шара, а самый шаръ притягивается, такъ какъ притяжеше вещества шара гораздо больше, ч£мъ отталкиваше электрической жидкости, распространенной по поверхности его. Если же мы предположимъ две жидкости, то въ подобной случае тело наэлектризованное положительно притягиваетъ отрицательную жидкость ближайшей стороны шара, и положительную жидкость отталкиваетъ на противоположную сторону его, и наконецъ притягиваетъ къ себе весь шаръ, потому что притягиваемая жидкость гораздо ближе, чемъ отталкиваемая. Поэтому поверка и под-тверждеше этихъ двухъ гипотезъ и развитое ихъ подробностей необходимо требовали дальнейшихъ опытовъ и вычислешй. Подобная поверка сделана была прежде всего съ точки зрешя гипотезы одной жидкости. Эпинусъ въ Петербурге издалъ въ 1759 г.
) «Мёш. Ас. Раг.» 1733, 466.
*28	ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
свой «Tentamen theoriae electricitatis et magnetismi>, въ котороиъ онъ выводить математически слЪдств!я изъ гипотезы одной электрической жидкости, притягивающей все друпя тела и отталкивающей самую себя. Онъ не решался определять точно законъ силы этого при-тяжешя и отталкивала, а ограничился только пред-положемемъ, что взаимная сила частичекъ увеличивается по мере уменыпешя разстояшя ихъ. Но вскоре оказалось, что для поддержашя этой теорш необходимо еще добавочное предположеше, что частички телъ отталкиваютъ одна другую съ такою же силою, съ какою оне притягиваютъ электрическую жидкость *). Въ самомъ деле, если два тела А и В находятся въ своеиъ естественномъ электрическомъ состояли, то они не притягиваютъ и не отталкиваютъ другъ друга. Въ такомъ случае электрическая жидкость въ А притягиваетъ массу В, но съ равною же силой от-талкиваетъ электрическую жидкость В и такимъ образомъ отъ электрической жидкости въ А не происходить никакого возбуждешя къ движетю; и если мы далее предположимъ, что масса А притягиваетъ электрическую жидкость въ В и вместе съ темъ съ равною силою отталкиваетъ массу В, то върезультате выйдетъ взаимное бездейств!е этихъ двухъ телъ. Но ^езъ этого последняго предположешя ме^ду телами произошло бы взаимное притяжеше. Еще проще можно представить это такъ: два отрицательно наэлектризованный тела отталкиваютъ другъ друга; ‘если отрицательное электричество есть только простое отвле-
) Рибизонъ, vol. IV, р. 18.
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТВОР1И.	29*
чеше жидкости, которая составляетъ отталкивающ]* элеиентъ, то отталкиваше послЪдуетъ только тогда, когда существуетъ отталкиваше въ самихъ телахъ независмио отъ электрической жидкости. Такимъ образомъ Эпинусъ вынужденъ былъ предположить ото взаимное отталкивание матер!альныхъ частичекъ; потому что ему предстояло выбирать одно изъ двухъ, или это предположете или предположете двухъ жидкостей, такъ какъ математические результаты обеихъ гнпотезъ были одинаковы. Вильке, шведъ, принявши сначала теор1ю Эпинуса въ ея первоначальной форме и самъ разработывавппй ее, впоследствш склонился къ мнЪшю Симмера; и Кулонъ (Coulomb), подтвердивши уже гораздо позже теорпо своими опытами и определивший законъ силы, тотчасъ же отдалъ предпочтете теорш двухъ жидкостей *), «потому что, говорить онъ, «мне казалось противореч!емъ допускать въ частичкахъ тела въ одно и то же время притягательную силу, действующую пропорщонально ква-дратамъ разстояшй, какъ доказываетъ законъ тяготе-ши, и отталкивательную силу, действующую въ такой же пропорщональности квадратамъ разстояшй, и которую нужно было бы предполагать безконечно большею въ сравнеши съ притяжешемъ>. Мы можемъ прибавить къ этому,. что теор!я одной электрической жидкости, вынуждая насъ принимать это учете о всеобщемъ отталкиваши матеры, теряетъ то преимущество ея простоты, какое первоначально служила одной изъ главныхъ ея рекохендащй.
) «Мёт. Ас. Р.» 1788, р. 671.
30
ИСТОР1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
Математичесше выводы изъ предположен!я Эпинуса, которые, какъ зам-Ьчаетъ Кулонъ *), одинаковы съ выводами изъ теорш двухъ жидкостей, были выведены самимъ авторомъ въ его сочинеши, указанномъ выше;  оказалось, что въ большинства случаевъ они согласуются съ общими фактами электрической индук-щи притяжешя и отталкивашя. Повидимому, это сс-чинеше не прюбрЪло известности въ Европе; потому чтовъ 1771 г. Кавендишъ высказалъ ту же самую гипотезу въ мемуарЪ, читанномъ имъ въ Королев-скомъ Обществе **). Въ предисловш къ этому ме-муару онъ говорить: <въ то время, когда я занимался уже изложешемъ этого мемуара, я узналъ, что этотъ способъ объяснешя электрическихъ явлешй уже не новъ. Эпинусъ въ своемъ «Tentamen theoriae electri-citatis et magnetismi» уже развилъ такую же или почти такую Teopiro, какую развиваю я; и заключена, выведенный имъ, близко согласны съ моими».
Подтверждена этой теорш, естественно, нужно было искать въ согласш ея результатовъ съ опытомъ и въ особенности съ фактами электрической индукцш притяжешя и отталкивашя. Эпинусъ показалъ, что его Teopin согласуется со множествомъ самыхъ очевидныхъ фактовъ. Къ этимъ фактамъ Кавендишъ прибавилъ еще друпе, хотя и не столь очевидные, но так!е, къ которымъ легко было применить математичесшя вычислена вообще трудный и даже невозможный. Таковы наприм-Ьръ случаи, въ которыхъ пластинки или
*) «Мёш. Ас.» р. 1788, 672.
) <Phil. Trane.» 1771, vol. LXI.
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕОРШ.
31
шары находятся яа двухъ концахъ длинной нити. Во всехъ этихъ случаяхъ электрическаго действ1я теор{я оказалась верною. Но для полнаго подтверждения ея необходимо еще было испытать, объяснить ли она ка-Kie-нкбудь друпе новые факты, которые были неизвестны или не имелись въ виду при составлен^ те о-pin;—обстоятельство, которое, какъ мы видели, дало несомненную печать истины теор!ямъ астрономш и оптики. Невидимому нашлось и такое подтверждеше для теорш въ действш остроконечностей и въ явлешяхъ электрическаго разряжешя. Кавепдишъ не вполне понялъ теор1*ю этихъ двухъ явлешй, но былъ бли-зокъ къ истинному воззрешю на нихъ. Если одна часть приводящего тела будетъ шаромъ съ малымъ ращусомъ, то электрическая жидкость на поверхности этого шара будетъ, какъ оказывается по вычисление, гораздо плотнее, и стремлеше ея уйти съ проводника будетъ темъ сильнее, чемъ меньше рад!усъ шара; и такинъ образомъ, если мы представимъ, что остроко-неч1е составляешь часть поверхности шара съ безко-нечно малымъ рад!усомъ, то по этой теорш стремлеше электрической жидкости уйти съ этого места будетъ чрезвычайно велико, такъ что оно легко можетъ победить все представляюпцяся ему препятств!я. Подобны мъ же образомъ можетъ быть объяснено и раз-ряжеше. Если проводникъ придвигать все ближё и ближе къ наэлектризованному телу, то противоположное электричество скопляется более и более вслед-cTBie притяжешя на стороне, ближайшей въ наэлектризованному телу; его напряжете становится еще больше вследств!е увеличешя его количества и умень-
32
ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
шешя разстояшя; и наконецъ оно становится до та* кой степени сильно, что его нельзя уже удержать и оно вырывается въ виде искры.
Светъ, звукъ и друпя механичесшя действ!я, производимый механическимъ разряжешемъ, заставляли смотреть на электрическую жидкость непросто какъна математическую гипотезу, удобную для подведешя явлешй подъ формулы (какою была долгое время магнитная жидкость), но какъ на настоящую физическую реальность, въ сущеетвованш которой мы убеждаемся просто нашими чувствами и для изучешя законовъ которой намъ нужны только измЪрешя и вычислешя.
Применен1я теорш электричества, о которыхъ я главнымъ образомъ говорилъ выше, относятся къ проводникамъ, въ которыхъ электрическая жидкость движется совершенно безпрепятственно и въ которыхъ поэтому можно предположить всякое распреде* леше электричества, которое соответствовало бы дей* ствующимъ на нихъ силамъ. Въ непроводникахъ же, или электрическихЪ телахъ, гораздо труднее определить услов!я, которымъ подчинена электрическая жид* кость. Однако, предполагая, что электрическая жидкость движется между частичками такихъ телъ съ большею трудностью, но при этомъ все-таки посредствомъ тремя и другихъ способовъ возбуждешя мо-жетъ быть сделана подвижнее и можетъ накопляться на поверхности такихъ телъ, предполагая также, что земля есть неистощимый резервуаръ электрической ма-терш, можно довольно удовлетворительно объяснить по этой теорш главные факты возбуждешя и подоб-ныхъ ему явлешй.
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕОРШ.	33
Но несмотря на это въ теорш Эпинуса все-таки не опредЪленъ законъ д£йств1я частичекъ электрической жидкости. Еслибы мы въ оправдаше этого стали указывать на то, какимъ важнымъ и труднымъ де-ломъ было опредЪлеше подобнаго закона^космическихъ силъ въ физической астрономш (законъ обратной про-порщональности квадратамъ разстояшй), и на то, что подобный шагъ въ теорш электричества нредставлястъ такую же важность и такую же трудность, то мы эткмъ обнаружили бы только незнаше положешя науки въ то время. Руководящая идея о возможности объяснешя естественныхъ явлешй дЪйств!емъ силъ или строго механическихъ принциповъ уже была провозглашена Ньютономъ; и было видно съ самаго начала, что она особенно применима въ элевтричесвимъ явле-шямъ, такъ что значитъ самый важный шагъ, состоявши въ ясной постановка вопроса, часто более важной чЪмъ ея рЪшеше, былъ уже сдЪланъ. Кроме того въ астрономш для подтверждешя предположенной причины явлешй нужно было сначала найти истинный законъ, тогда какъ въ электрической теорш можно было предполагать этотъ законъ уже найденнымъ. ТЪмъ не менее нужно смотреть какъ на важный шагъ впередъ на то открыто, что законъ обратной пропорцюнальности квадрату разстояшя дЪйствуетъ и въ электрическихъ, какъ и въ космическихъ притяже-шяхъ. Невозможно было не прйти съ самаго начала къ подобному предположешю. Кавендишъ въ своихъ вычислешяхъ преднолагалъ, что показатель степени ослаблешя силы не вполне равенъ 2; но онъ предпо-лагалъ его неопределенно между 1 и 3. Однако, нри-
Уэвелль. Т. III.	3
34
ИСТ0Р1Л ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
меняя къ явлешямъ полученные результаты вычисле-шя, онъ очевидно склоняется къ предположена, что этотъ показатель есть 2. Экспериментаторы различными путями старалисъ определить этого показателя. Робизонъ *) въ 1769 г. уже доказывалъ, что за-конъ электрической силы очень блйзокъ или даже вполне равенъ обратному квадрату разстояшя: и Майеръ **) получилъ такой же результата, хотя и не публиковалъ его. Ясное и удовлетворительное подтверждеше этой истины сделано Кулономъ и составляем первый шагъ въ целомъ ряду его важныхъ изследовашй объ этомъ предмете. Въ своей первой записке, помещенной въ Мемуарахъ Парижской Академы за 1785 г., онъ доказалъ этотъ законъ для не-большихъ шаровъ; а во второмъ своемъ мемуаре онъ доказалъ, что этотъ законъ веренъ для шаровъ въ 1 и въ 2 фута въ д!аметре. Изобретенные имъ крути-тельные весы, которые съ большой чувствительностью и верностью измеряли самыя малыя силы, дали ему возможность решить этотъ вопросъ окончательно.
Когда такимъ образомъ определенъ былъ законъ силы для частпчекъ электрической жидкости, то экспери-меитаторамъ и математикамь оставалось сравнивать въ подробностяхъ результаты теорш съ опытными на-блюдешями и измерешями. Кулонъ взялся и за эту часть работы. Онъ изследовалъ электричество отдель-ныхъ частей телъ при помощи маленького кружка (его «касательная плоскость»), который онъ приближалъ къ
*) «Works», IV. 68
«Biogr. Univ.» статья о КулонТ», написанная Bio
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕОР1И.
35
т&ламъ и потомъ быстро отдалялъ отъ нихъ и который такимъ* образомъ служилъ для него элентриче-скимъ о(сязателемъ. Его численные результаты (при опытахъ онъ измерялъ напряженность электричества крутительными весами) составляютъ фундаментальные факты Teopin электрической жидкости. Не входя въ подробности ихъ, мы замЪтимъ только то, что онъ на шелъ, что электричество собирается все только на поверхности проводниковъ (чтб уже прежде доказывалъ BeKKapia)- и что онъ изследовалъ и опредЪлилъ электрическую напряженность на поверхности шаровъ, ци-линдровъ и другихъ проводящихъ телъ, ставя ихъ въ различный положешя относительно вл!яшй другъ на Друга.
Математическая вычислешя относительно распределен!^ двухъ жидкостей, все частички которыхъ при-тягиваютъ и отталкиваютъ другъ друга по указанному выше закону, были проблемой, представлявшей особенный трудности; и это легко можно себе представить, если подумать, что притяжете и отталкиваше опредЪляютъ собой распредЪлеше, а распредЪлеше въ свою очередь определяешь притяжеше и отталкиваше. Это была проблема въ роде проблемы о фигуре земли и точное разрешеше ея было выше средствъ математическая анализа, известныхъ во время Кулона. Однако онъ съ необыкновеннымъ остроум!емъ получилъ по крайней мере приблизительное решеше некото-рыхъ задачъ; такъ напр. въ техъ случаяхъ, когда очевидно было, что электрическая жидкость скопляется на экваторе и близь экватора известная шара, онъ вычнслялъ действ!е этого шара на основаши двухъ
36
ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
предположен^: въ первомъ случае онъ предполагала что жидкость вся собирается какъ разъ на экваторе, а во второмъ — что она равномерно разлита по всей поверхности; и затЪмъ уже всякШ данный действительный случай определялъ какъ промежуточный членъ между этими двумя. Посредствомъ такихъ пр!емовъ ему удалось показать, что результаты его опытовъ до такой степени согласуются съ результатами теорш, что это давало ему право думать, что его Teopifl построена на прочпомъ основаши.
Такимъ образомъ въ этотъ перыдъ математика отстала отъ опытныхъ наблюдешй. Была предложена проблема, для разрешены которой нужны были теоретически численные результаты, чтобы сравнить ихъ съ наблюдешемъ; а этихъ-то результатовъ и нельзя было получить съ точностью. Подобное положеше было и въ астрономш, и продолжалось до техъ поръ, пока приблизительно не была решена Проблема Трехъ Телъ и пока не были составлены Таблицы Луны и Пла-нетъ на основаши теорш всеобщего тяготешя. Черезъ несколько времени электрическая Teopia избавилась отъ этого упрека и только вследств!е прогресса въ чистой математике, вызваннаго астроном!ей. Въ 1801 г. явилось въ «Bulletin des Sciences > *) точное решеше проблемы распределена электрической жидкости на Сфероиде, полученное Bio посредствомъ особенныхъ ме-тодовъ, которые Лапласъ изобрелъ для решешя проблемы фигуры планетъ. Въ 1811 г. Пуассонъ при-менилъ npieMbi Лапласа къ двумъ шарамъ, действую-
Э N. LI.
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕОРШ.
37
щжмъ другъ на друга и находящимся въ со прикосновен! и, — случай, къ которому можно отнести мнопе опыты Кулона; и corxacie результатовъ теорш съ на-блюдешемъ и опытными результатами, которые получилъ Кулонъ за 40 лЪтъ прежде, было убедительно и поразительно *). Изъ вычислен^ Пуассона следовало, что если два наэлектризованные шара приблизить одинъ къ другому, то накоплеше противоположныхъ электричествъ на двухъ ихъ ближайшихъ точкахъ можетъ возрастать безгранично по мере того, какъ шары приближаются до прикосновешя, такъ что еще прежде, чемъ случится прикосновеше, верхшя пре-пятств1я побеждаются и поэтому вырывается искра.
Хотя бтношетя непроводниковъ къ электричеству и разныя друпя обстоятельства представдяютъ еще много фактовъ, не вполне разъясненныхъ Teopieft, однако мы можемъ сказать, что учете Дюфе и Кулона, развитое аналитически Пуассономъ, какъ теор!я, дающая законы явлешй и определяющая распределеше по поверхности электрическихъ телъ техъ элементарныхъ силъ, отъ которыхъ (состоять ли оне изъ жидкости, ли нетъ) зависитъ все электрическое действ!е, можетъ считаться установленнымъ прочно и постоянно. Эта часть явлешй названа была статическимъ электричествомъ. Мы должны заметить при этомъ, что въ развиты теорш этого отдела науки Дюфе принадле-житъ гораздо большая заслуга, чемъ это ему обыкновенно приписывается; такъ какъ онъ первый ясно по-нялъ и высказалъ два основные принципа: услов!я
*) «Mem. Ас. Раг.» 1811.
38
ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
электрическаго притяжешя и отталкивашя п существование двухъ различныхъ родовъ электричества, и вы-сказалъихъ такимъ способомъ, которыйпоказывалъ, что онъ вполне понималъ ихъ важное значеше. Правда, его воззрешя на притяжеше были высказаны отчасти въ терминахъ картез!анской гипотезы вихрей, господствовавшей тогда во Франщи; но въ то время, когда онъ писалъ, употребленный имъ формы выражешя едвали обозначали что-нибудь другое, кроме силы притяжешя вообще. Настоящая заслуга Франклина, какъ открывателя, состояла въ томъ, что онъ одинъ изъ первыхъ ясно понялъ электрическое заряжен1е какъ нарушеше равновЪыя. Та великая слава, какой онъ пользовался при жизни, зависала отъ ясности и искусства, съ какими онъ излагалъ свои открыт, отъ того, что онъ занимался электричествомъ въ величественной форме грома и молнin и отчасти, можетъ быть, отъ того, что онъ былъ американецъ и политически человЪкъ, такъ какъ онъ уже въ 1736 г. занимался общественной деятельностью въ качестве секретаря въ Общемъ Собра-ши въ Пенсильваши и только въ позднейппй перюдъ его жизни его иочитатели могли применить къ нему известный стихъ:
Eripuit coelis fulmen sceptrumque tyrannis (Вырвалъ у боговъ молшю, а у тирановъ скипетръ).
Эпинусъ и Кулонъ были отличнейшими естествоиспытателями прошлаго столепя и трудились преимущественно на томъ пути, который предстоялъ тогдашнему времени,—задачей котораго было изледовать въ приложеши къ частнымъ случаямъ и обстоятельствамъ общее воззреше, развитое Ньютономъ. Воззрешя нью-
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕОРШ.	39
тоновскаго перюда уже предуказывали нТжоторымъ образомъ на всЬ возможный теорш, подобный электрическому учешю Эпинуса и Кулона; и на этомъ основами развипе и подтвержден ie этого учетя не могло быть такимъ неожиданнымъ и поразительнымъ собы-т>емъ, чтобы могло составить собой эпоху. Поэтому Дюфе, Симмеръ, Ватсонъ, Франклинъ, Эпинусъ и Кухонь вс! имйютъ одинаковую долю учаспя въ про-грессЪ индукщи объ электричества. Относительно этихъ основателей теорш электричества Пуассонъ за-ннмаетъ такое же мЪсто, какое занимаетъ Лапласъ относительно Ньютона.
Пр1емъ Кулоновой теорш (мы называешь ее такъ, потому что Teopifl Эпинуса предполагаетъ только одну жидкость) былъ не столь благопр!ятенъ и всеобщъ, какъ можно было бы ожидать по ея полному согла-ыю съ фактами, объясняемыми ею; Это происходило частью отъ* крайней отвлеченности его математпче-скихъ доказательствъ, что сделало ее недоступной для большинства экспериментаторовъ и писателей популяр-ныхъ сочинешй. Teopia Эпинуса была разъяснена Ро-бизономъ въ «Encyclopaedia Britannica*; а аналязъ Пуассона былъ недавно изложенъ bl «Encyclopaedia Ме-tropolitana>, но въ такой форм-Ь, что его съ трудомъ поймутъ даже записные математики. Вероятно отъ этого и происходить, что въ англ1й< кихъ учено-попу-лярныхъ компилящяхъ даже до настоящаго времени излагаются вмЪстЪ двЪ теорш: одной жидкости и двухъ жидкостей, какъ будтобы онЪ были одинаково вероятны и одинаково согласны съопытомъ. Сноу Гаррисъ *)
•) «Phil. Transact.» 183$, р. 2.
40
ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
описалъ недавно некоторые важные опыты измерен! я; но аппаратъ его такого рода, что трудно сравнивать его результаты съ Кулоновой Teopiefi; и потому математически проблемы, вытекаюпця изъ комбинащй Гарриса, требуютъ для своего разрЪшешя другаго Пуассона. Однако самые очевидные результаты, полученные имъ, согласны съ Teopieft даже въ тЪхъ случаяхъ, въ которыхъ самъ авторъ считалъ ихъ необъяснимыми. Такъ напр. онъ нашелъ, что вдвое большее количество электричества .на проводник^ притягиваетъ тЪло съ силой вчетверо большей; но если тЪло не изолировано, то его электричество, вслЪдств!е индук-щи, удвояется, чтб также согласно съ Teopiefi.
Такимъ образомъ въ высокой степени вероятно, что Кулонова теор1я электричества (или Эпинуса, что съ математической точки зрйшя все равно) есть истинное вы-ражеше закона элементарныхъ электрическихъ дЪйствй; тЬмъ не менЪе мы должны согласиться, что она еще и до сихъ поръ не получила того очевиднаго подтверждения посредствомъ новыхъ опытовъ и вычислешй, какое мы видЪли въ другихъ наукахъ, прочно и навсегда установившихся. Опыты Кулона, на которыхъ онъ основывалъ свою теор{ю, были не очень многочисленны и ограничивались только одной формой тЪлъ, именно шаромъ. Для того, чтобы вывести сл*£дств1я изъэтой Teopin, дать ей полное подтвержден!е и обез-печить ей обпцй единодушный пр!емъ, мы должны имЪть больше и болЪе разнообразныхъ опытовъ (каковы напр. опыты Гарриса) и должны доказать, что они во всЪхъ отношешяхъ согласны съ результатами, выведенными изъ теорш посредствомъ вычислешй. Это
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТВОР1И.	41
дЪло^требуетъ болыпаго труда и представляетъ боль-пня трудности; но ученый, который совершить его, заслужить славу одного изъ настоящихъ основателей жстиннаго учешя объ электричества. Доказать, что соглаНе между теорией и наблюдешемъ, доказанное уже для шарообразныхъ проводниковъ, существуетъ также ж для телъ другихъ формъ,. это значило бы сделать относительно электричества такой же шагъ, какой былъ "сдЪланъ въ астрономы, когда было доказано, что законъ тяготешя применимъ также и къ коме* тамъ, какъ къ планетамъ.
Но, считая воззрите Эпинуса или Кулона въ высшей степени вероятными, какъ формальную Teopi ю, мы не можемъ сказать объ нихъ тогоже самаго, ног* да станемъ разсматривать ихъ какъ физическую те о* pi», т. е. когда обратимся къ вопросу, действительно ли существуетъ матер!альная электрическая жид* «ость.
Вопрос*» объ Одной или Двухъ Жидкостяхъ.— Что касается этого вопроса, существуетъ ли одна или ДВ1 жидкости, то о введены гипотезы Кулона о двухъ жидкостяхъ некоторые говорили какъ о реформе теорш Эпинуса, между темъ какъ было бы гораздо сообразнее съ деломъ назвать ее только noco6ieMb при вычислены и сравнены гипотезы съ опытомъ; потому что, называя гипотезу двухъ жидкостей реформой гипотезы одной жидкости, мы какъ*бы решаемъ уже вопросъ о преимуществахъ одной теорш надъ другой. А на самомъ деле, если мы предположимъ, какъ де* даетъ Эпинусъ, кроме взаимнаго отталкивашя части-чемъ электрической жидкости и ихъ притяжешя частич
48
ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
ками остальной матерш, еще взаимное отталкиваше между частичками всей остальной матерш, то и одна жидкость Эпинуса даетъ точно тате же результаты, какъ две жидкости Кулона. Математичесюя форму* лы Кулона и Пуассона одинаково хорошо соответствую™ и той и другой гипотезе; только объяснение ихъ несколько различно въ обоихъ случаяхъ. Тамъ. гдЪ по одной гипотезе предполагается сила смолянаго электричества, по другой долженъ быть излишекъ сил ь обыкновенной матерш надъ силой электрической жидкости во всехъ частяхъ, где электрическая жидкость въ недостаточномъ количестве.
Самымъ очевиднымъ возражешемъ противъ последней гипотезы служитъ то, что мы приписываемъ ча-стичкамъ матерш, кроме взаимнаго притяжешя по за-конамъ всеобщаго тяготешя, еще взаимное отталкива-uie, что кажется намъ несообразностью. Поэтому, самъ Эпинусъ сознается, что это предположеше въ первый разь ужаснуло его *). Но на это мы можемъ отвечать удовлетворительно следующимъ образомъ: если мыпред-положимъ, что взаимное отталкиваше частицъ матерш несколько меньше, чемъ взаимное притяжеше части-чекъ матерш и электрической жидкости, то изъ этою будетъ следовать какъ выводъ изъ гипотезы, что кроме очевидного электрическаго действ!я существуетъ еще взаимное притяжеше, действующее съ силой обратно пропорщональной квадратамъ разстояшй. Та-кимъ образомъ само тяготеше становится электриче-
*) Neque diffiteor, cum ipsa se mihi offerret.me ad ipsam
quodammodo exhorruisse. «Tentamen Theor. Electr». p. 39.
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕОРШ.
43
скимъ явлешемъ, происходящимъ отъ оставшегося излишка притяжешя надъ отталкивашемъ; и значить фактъ, который служилъ возражешемъ противъ теорш, становится подтвержденшмъ ея. Вследств!е такого со-ображешя преимущество простоты переходить на сторону гипотезы одной жидкости и противоположная ей гипотеза теряетъ такимъ образомъ свое последнее превосходство.
Въ новейшее время Мозотти*) вычислилъ результаты теорш Эпинуса более подробнымъ образомъ, чЪмъ это делалось прежде, и употреблялъ при этомъ ко-эффишенты Лапласа, и такимъ образомъ сдЪлалъ то, чт& прежде сделалъ Пуассонъ для теорш Кулона. Мозотти нашелъ, что если предположить въ частичкахъ электрической жидкости и въ частичкахъ матерш так!я силы, какихъ требуетъ теор!я, и прибавить еще весьма вероятный добавочныя предположен!}!, что частички весьма малы въ сравнены съ ихъ разстояшемъ, то бу-детъ следовать, что частички обнаруживаюсь силу отталкивающую на весьма малыхъ разстояшяхъ, за-темъ исчезающую на несколько большихъ разстоянь яхъ и наконецъ переходящую въ настоящее притя-жеше, которое на всехъ заметныхъ дальнейшихъ рав-стояшяхъ действуем обратно пропорционально квадрату разстояшй. Такимъ образомъ для частичекъ на весьма малыхъ разстояшяхъ одна отъ другой существуем положеше устойчиваго равновешя, отъ кото-раго, какъ предполагаетъ Мозотти, и зависим физиче-
*) <Sur les forces qui regissent la construction interieure des corps». Turin. 1836.
44
ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
окая структура телъ. По этому взгляду сопротивлеше телъ сжатие и растяжешю ихъ, такъ же какъ и яв-лешя статическаго электричества и взаимнаго притя-жешя ихъ, объясняются одинаковой гипотезой одной жидкости или эоира. Teopifl, которая представляетъ виды на такое широкое обобщеше, заслуживаетъ вни-машя. Но чтобы оценить ее надлежащимъ образомъ и предсказать ея вероятный усп'Ьхъ, требуется весьма ясный и всеобъемлющ^ обзоръ учешя многихъ другихъ наукъ.
Вопросъ о Материальной Реальности Электрической Жидкости. — На первый взглядъ прекрасное •corxacie опытовъ съ вычислешями, основанными на притяжеши и отталкивали двухъ гипотетическихъ жид* «остей, убЪждаетъ насъ, что эта гипотеза соответству--етъ действительному положен!») вещей. Но мы уже научены опытомъ не слишкомъ много доверяться подобнымъ соглас!ямъ. Какъ на любопытный примеръ взаимнаго вл!яшя исторш двухъ различныхъ наукъ, я могу указать на то, что открыпе поляризащи теплоты много поколебало теор!ю электрической жидкости какъ действительной матер!альной реальности. Въ са-момъ деле учеше о матер!альномъ теплороде въ при* менеши его къ законамъ теплопроводимости и луче-испускашя доказано было повидимому съ такой же математической очевидностью (именно было соглаые между опытными законами элементарныхъ действ!й теплоты съ законами жидкостей), какую мы видимъ въ доказательствахъ предположения о матер!альной электрической жидкости. Однако мы видимъ теперь, что теплородъ не можетъ бытъ матер!ей; потому что лучи
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕОРШ.
45
теплоты имеютъ стороны и полюсы тате, какихъ не можетъ быть въ частичкахъ вытекающей матерш, если не прибегать къ различнымъ еще более невероят-нымъ гипотезамъ. Такимъ образомъ въ этомъ мы ви-димъ примерь, на основаши котораго мы можемъ думать, что и наша электрическая Teopifl, объясняющая съ совершенной точностью законы и действ!я во всехъ ихъ формахъ, окажется ложной какъ объяснеше причины этихъ дЪйствШ.
Истинная теор!я электричества должна объяснять не только статическое электрическое дЪйств!е, но и дру-rie классы явлешй, каковы напримЪръ услов!я возбуж-дешя и удерживашя электричества, къ которымъ мы можемъ прибавить еще связь электричества съ маг-нетизмомъи химическомъ сродствомъ,—обширное поле, представляющееся намъ еще въ тумане; по крайней мере Teopia не должна была бы противоречить этимъ явлешямъ. А между темъ даже простЪйппй изъ этихъ вопросовъ, именно случай удерживашя электричества на поверхности телъ, кажется несогласимымъ съ мнЪшемъ Кулона, будто это происходить только отъ сопротивлешя, представляемого воздухомъ проходу электричества. Другихъ вопросовъ Кулонъ даже и не коснулся, такъ какъ они относятся къ явлешямъ, которыхъ въ его время даже и не подозревали. О томъ, какъ обширна и глубока должна быть теория, которая вполне объяснить все эта явлешя, мы можемъ судить по некоторымъ укдзашямъ въ последующихъ частяхъ нашей исторш.
Но съ другой стороны мы можемъ сказать, что въ дей-ствмтельномъ существовании электрической жидкости мы
46
ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
убеждаемся нашими чувствами: мы видимъ ее въ искре, мы слышимъ ее въ треске, мы чувствуемъ ее въ ударе; она же производитъ действ!Я механическаго усил!я: про-калываетъ, пробиваетъ и разрываетъ тела, черезъ которыя проходить. И те, которые изъ этихъ фактовъ выводить реальность электрической жидкости, могутъ съ ви-димымъ правомъ сослаться на известный «Философсйя правила* Ньютона, въ одномъ изъ которыхъ онъ говорить, что естествоиспытатель въ своихъ теор!яхъ долженъ предполагать только истинныя причины, ve-ras causas. По обыкновенному объяснение, подъ тега causa разумеются те причины, существоваше которыхъ известно по ихъ механическимъ действ!ямъ независимо отъ теоретическихъ вычислешй, какъ напр. известно было существоваше тяжести на земле прежде чемъ вычислено было существоваше ея на небес-иыхъ тЬлахъ. Электрическую жидкость можно считать такою vera causa.
Но на это я могу возразить, что правило Ньютона было бы ошибочно, еслибы его толковать по-добнымъ образомъ. Потому что одной минуты размыш-лешя достаточно для убеждешя въ томъ, что всякое изъ вышеприведенныхъ явлешй такъ же точно мо-жетъ быть объяснено вибращей и всякимъ другимъ способомъ. какъ и предположешемъ течешя матер!аль-ной жидкости. Искра и ударъ не могутъ служить до-казательствомъ невозможности всякихъ другихъ объ-яснешй кроме предположешя жидкости. Звукъ состоять изъ вибрацШ; светъ также изъ вибращй. Ви-брацш же могутъ действовать на наши нервы и могутъ механически действовать на друпя тела, какъ
ПРОГРЕССЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕОР1И.	47
напрпмйръ звукъ можетъ разбивать стекла. Такимъ образомъ всЪ эти мнимыя указашя на реальность электрической жидкости въ высшей степени обманчивы. И объяснять подобнымъ способомъ правило Ньютона значило бы ставить наши грубыя непосредственный и ненаучный впечатлЬшя выше вычислен^, обобщешй п систематической индукщи *).
Такимъ ’образомъ наше заключен^ относительно этого предмета таково: если мы хотимъ составить прочную физическую теорно электричества, то мы должны принимать въ соображеше не только законы статическаго электричества, которые мы кратко раз-смотрЪли уже, но и законы дЪйств!я другихъ агентовъ, отличныхъ отъ электричества, но находящихся въ связи съ нимъ. Потому что электричество, о кодюромъ мы говорили до сихъ поръ и которое происходитъ отъ трешя, тожественно съ гальваническимъ д^йств!емъ, которое производится, гальваническими соединениями л разложешями, и относится къ хим!и. Связь этихъ различныхъ родовъ электричества ведетъ насъ уже въ совершенно другую область и къ другимъ яв-лешямъ; но мы должны прежде разсмотрЪть механи-necKie законы этихъ явлешй. Теперь мы приступаемъ
*) Объ этомъ философском ь правила Ньютона смотри подробнее въ Ind. Sc > b. XII, с. 13. Я представилъ уже очеркъ истор1и и доказательствъ теорш электричества в*»» «Reports of the British Association for 1835». Вся-к!й зам^титъ, что тамъ я говорилъ болЪе снисходительно и благопр1ятно объ этой теорш, какъ Физической тео-pin, ч-Ьмъ говорю здЕсь. Эга разница въ сужден!яхъ произошла главнымъ образомъ отъ моихъ размыгплсшй о на-стоящемъ положенш теорш теплоты.
48
ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
къ другому отделу того же предмета, именно къ маг* нетизму.
(3-е изд.) Общы замгьчашя.—Электричество въ той форме, въ какой оно было первоначально изучаемо, и называемое Франклиновымъ, статическимъ или электричествомъ отъ трешя, до такой степени тожественно съ более обширной формой его, т. е. съ* Вольто-вымъ, химическимъ или динамическимъ электричествомъ, что все приложен! я, кашя мы можемъ сделать къ исторш электричества въ первой форме, оди-наковымъ образомъ относятся къ учешю о его второй форме.
Однако есть мнойе предметы, которые гораздо скорее можно считать отраслями статическаго электричества, чемъ предметами относящимися къ родственной науке о динамическомъ или химическомъ электричества. Таковы напр. атмосферное электричество и все то, что относится къ грому, молши и громоотв о-дамъ. Наблюдешя надъ атмосфернымъ электричествомъ съ болыпимъ усерд!емъ производились на различныхъ метеорологическихъ обсерватор!яхъ и въ особенности на обсерваторш, устроенной Британскимъ Обществомъ въ Кью. Северное йяше есть также чисто электрическое явлеше; но вероятно оно относится скорее къ динамическому, чемъ къ статическому электричеству. Потому что оно имеетъ сильное вл!яше на магнитную стрелку, положеше которой вообще зависитъ отъ на-правлешя магнетизма, тогда какъ еще не было замечено, чтобы оно действовало на электроскопъ. Обпця черты этого явлешя были описаны Гумбольдтомъ и позже Браве; а теорш для объяснешя способа его
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕОРШ.	4$>
происхождешя предложены были Bio, Деларивомъ, Еемцомъ и другими.
Кроме того есть еще некоторый рыбы, которыя имЪютъ способность производить электричесме удары; таковы напр. гимнотъ, электрическй скатъ и сомъ. Действ1е этихъ животныхъ во многихъ отно-шешяхъ тожественно съ электричествомъ. Эта особенная деятельность животнаго можетъ производить все явлешя, производимый электрическимъ разряже-шемь или электромагнитнымъ токомъ; такъ, оно не только убиваетъ небольшихъ животныхъ, но откло-няетъ магнитную стрелку, разлагаетъ воду, намагни-чиваетъ железо и даетъ искру.
Взгляды Фарадэя на индукцмо статическаго электричества.—По электрической теорш Эпинуса и Кулона, которая разсматривается въ этой книге нашей исто-рш какъ существенная часть прогресса этого отдела науки, частички электрической жидкости или жидкостей имеютъ притягательный и отталкивательныя силы, действуюпця одна на другую по прямымъ лишямъ и на разстоянш, точно такимъ образомъ какъ по теорш Ньютона частички матерш действуютъ одна на другую притягательной силой. Наэлектризованное тело, находящееся вблизи проводящаго тела какой угодно формы, производить новое распределеше электрическихъ жидкостей въ этомъ проводнике: жидкость одного рода притягиваетъ на свою сторону, а жидкость другаго рода отталкиваетъ на противоположную сторону. Это и есть электрическая индукщя, или вл!я-uie. И такъ какъ по этой теорш притяжеше бываетъ тЬмъ сильнее, чемъ меньше разстояше, то электри-
Уэвелль. Т. III.	4
50
ИСТ0Р1Я ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
ческая жидкость на проводник! распределяется вслед* CTbie йндукцш не равномерно и не симметрично, но слЬдуетъ закону, определеше котораго требуетъ слож-ныхъ и трудныхъ вычислешй, какъ это уже мы видели въ изследовашяхъ Кулона, Пуассона и дру-тихь.
Фарадэй отвергаетъ это д!йств!е электричества на разстоянш, и вместо этого предполагаетъ, что электрическая индукщя передается отъ наэлектризован-наго тела къ проводнику черезъ частички той промежуточной среды, или вообще какого бы то ни было промежуточна™ тела, которое онъ въ такомъ случае называете ди-электрическимъ. Неправильности въ распределены электричества, производимаго индукщей, и ноявлеше электрическаго д!йств!я въ точкахъ, за-щищенныхъ отъ лрямаго д!йств!я наэлектризованнаго т!ла выступающими частями проводника, были, по моему мнешю, причинами, который привели Фарадэя къ заключешю, что индукщя совершается по кривымъ лншямъ черезъ промежуточный частички *). Относительно этой теорш я могу заметить, что распред!-лсше электричества на проводнике, находящемся вблизи наэлектризованнаго т!ла, представляетъ, какъ я уже сказалъ, такую сложную математическую проблему, что я не вижу никакого основашя, которое давало бы намъ право сказать, что распред!леше электричества, какое мы видимъ въ проводник!, не можетъ быть объяснено но теорш Кулона и вы* нуждаетъ насъ принимать д!йств!е электричества по
) Фарадэй, «BeiearcAe*» р. 1165 el caet.
ПРОГРЕССЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕОРШ.	51
жривымъ лишямъ. Предположеше такого действ!я есть новая Teopifl и притомъ такая неопределенная, что мы не можемъ даже сказать, къ какпмъ заключешямъ юна можетъ повести. Профессоръ Томсонъ получилъ математическое доказательство того, что действ!е ин-дукцш по взгляду Кулона и по взгляду Фарадэя при извЪстныхъ обстоятельствахъ необходимо должно быть совершенно одинаково.
ИзслЪдоваше вл!яшя на индукщю различныхъ ди-электрическихъ т^лъ въ высшей степени важно и наверное поведетъ къ некоторымъ дополнешямъ къ суще* ствующей теорш.
КНИГА XII.
МШНИК0-ХИМИЧЕСК1Я НАУКИ.
(продолжена).
ИСТОР1Я МАГНЕТИЗМА.
EffIce, ut interea fera munera militia! Per maria ac terras omneis sopita quicscant. Nam tu sola potes tranquilla pace juvarc Mortales; qnoniam belli fera munera Mavors Armipotens regit, in gremium qui ssepe tn urn so Rejicit, aeterno devictus vulnere amoris;
Atque ita suspicions tereti cervice reposta, Pascit amore avidos inhians in te, Dea, visus, Eque tuo pendet resupini spiritus ore.
Hunc tu, Diva, tuo recubantem corpore sancto Cirecumfusa super, suaves ex ore loquelas Funde, petens placidam Romanis, incluta, pacem.
Lucret. i. 3R
ГЛАВА I.
Открытие Законовъ Магнитны\ъ ЯвлснАи.
ИСТОР1Я Магнетизма въ высшей степени сходна съ истор1ей Электричества и даже почти одни и т! же лица занимались изслЪдовашями объ этихъ двухъ предметахъ. Обпцй фактъ, что магнитъ притягиваетъ железо — вотъ почти все, что было известно древ-нимъ. Объ этомъ факт! у нихъ упоминается очень часто, между прочимъ напр. уПлишя, который обык-новеннымъ своимъ преувеличивающимъ слогомъ де-иламируетъ объ немъ и удивляется ему *). Писатели среднихъ вЪковъ относительно этого предмета, какъ и относительно всЪхъ другихъ, ограничивались тЬмъ, что разукрашивали самый невероятный басни о магнит!, который оказались бы вздорными при первой же опытной пов!рк!; такъ напр. они разсказывали, что уничтожившуюся силу магнита можно было воз-становить кровью козла. Джильбертъ, о сочинети ко-
•) «Hist. Nat.» Lb. XXXVI, е 25.
56
ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
тораго <De Magnete» мы уже упоминали, съ негодова-н!емъ и жалостью говорить объ этихъ ученыхъ глу-постяхъ и постоянно указываетъ на необходимость п важное значеше опытовъ. Онъ самъ безъ сомнЪшя лоступалъ сообразно съ своими словами и правилами; потому что его сочинеше заключаетъ въ себе все фундаментальные факты науки, до такой степени вполне обследованные, что даже въ настоящее время мы немногое можемъ прибавить къ нимъ. Такимъ образомъ въ первой книге, въ главахъ III, IY и Y, онъ доказываетъ, что магнитъ имЪетъ полюсы, что одинъ мзъ нихъ мы можемъ назвать сЪвернымъ полюсомъ, а другой—южнымь. что въ двухъ магнитахъ северный полюсъ одного притягиваетъ южный полюсъ другая) и отталкиваетъ северный. Это самые существен ные факты, на которыхъ основываются наши обобще-шя; и читатель сразу увидитъ сходство ихъ съ основными явлешями статическаго электричества.
Учешя о магнетизме, подобно учешю о теплоте, заслуживаютъ особенная) внимашя вследств!е того, что эти два деятеля особеннымъ образомъ обнаруживаются въ целомъ земномъ шаре. Явлешя земнаго магнетизма составляютъвесьма важное дополнеше къ общимъ фактамъ магнетическаго притяжешя и оттал-кивашя. Свойство магнита, по которому онъ обра-щаетъ свои полюсы какъ разъ или приблизительно на северъ и югъ, тотчасъ после своего открыт получило громадную важность для мореплавашя. Трудно съ точностью определить время этого открыпя. Если не считать известныхъ легендъ о Китайцахъ, не имев-шихъ ни малейшаго Bjinnia на прогрессъ европейской
ЗАКОНЫ МАГНИТНЫХЪ ЯВЛЕШЙ.	57
науки *), то первое указаше на это свойство находится въ поэм! Гюйо Провансскаго, который описы-ваетъ намагниченную иголку, положенную на солому (я думаю, плавающую на воде):
Puis se tome la pointe toute Contre 1’estoile sans doute;
т. e., что она непременно поворачивается по направлена къ полярной звезде. Судя по этому месту, первое сведете объ этомъ свойстве явилось въ Европе около 1200 г. Впоследствш было найдено **), что стрелка показываетъ не вполне на северъ. Джиль-^ертъ зналъ объ этомъ уклонен!и, которое онъ на звалъ Bapiauiefi, и зналъ также, что оно различно въ различныхъ местахъ f). Вероятно на теоретическихъ •основашяхъ онъ утверждалъ также if), что въодномъ и томъ же месте это уклонеше постоянно и неизменно. Вероятно въ его время еще нельзя было собрать наблюдешй, которыми можно было бы поверить -это мнеше, которое впоследствш оказалось ложнымъ. Изменеше этой вар!ащи или уклонеше въ разныхъ местахъ ставило въ большое затруднеше спутниковъ Колумба въ 1492 г. Джильбертъ говоритъ S): «друпе ученые люди во время долгихъ плавашй по морю заметили разницу въ магнитныхъ уклонешяхъ, каковы 4>ыли Томасъ Гарютъ, Робертъ Гюесъ, Эдуардъ Райтъ, Абрагамъ Кендаль,—все англичане; друНе же изобрели
*)	Enc. Met., шитья «Magnetism», р. 736.
**	) Еще до 1262 г. «Епе. Met.» р. 737.
i) De Magnate, lib. IV, с. 1.
if) Ibid. c. 3.
6) Ibid. lib. I, c. 1.
58
ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
свои магнетические инструменты и придумали особенно подходящ!е способы наблюден!», как!е нужны для людей, предпринимающихъ далетя путешеств!я, напр. Вильямъ Борофъ въ своей книге «Объ уклоненш компаса», Вильямъ Барло въ своемъ «Supplement», Вильямъ Норманъ въ своемъ сочиненш: «New Attractive». Это—тотъ самый Робертъ Норманъ (хоропий мореплаватель и искусный механикъ), который первый от-крылъ еще наклонен!е магнитнаго железа.» Это важное открыпе сделано было въ 1576 г. •). После того, какъ открыта была разница уклонен!# компаса въ различныхъ мЪстахъ, для моряковъ было важно определить величину этого уклонен!» во всЪхъ стра-нахъ света. Галлей получилъ отъ англйскаго правительства при Вильгельме и Mapin въ свое распоряже-н!е корабль съ поручешемъ «найти посредствомъ на блюдешй правило дляуклонешй компаса». Онъ издалъ магнитныя карты, который после того были исправлены и улучшены различными лицами. Самыя новей-ипя работы по этому предмету сделаны были Яте-сомъ (Yates) въ 1817 г. и Ганстиномъ. Оказалось, что какъ уклонеше, такъ и наклонеше различны въраз-' личныхъ местахъ. А. Гумбольдтъ во время своихъ путе-шеств!й собралъ много наблюден!й по этому предмету. Наблюдешя надъ уклонешемъ, также какъ и надъ накло-нешемъ показывали, что земной шаръ относительно его действ!я на магнитную стрелку можно, по крайней мере приблизительно, считать магнитомъ, полюсы ко-
1 <Enc Met.» р. 728.
ЗАКОНЫ МАГНИТНЫХЪ ЯВЛЕШЙ.	59
тораго лежать не далеко отъ настоящихъ полюсовъ вращешя земли. Такимъ образомъ мыимЪемъ магнит* ный экваторъ, въ которомъ магнитная стрелка не наклоняется и который близокъ къ настоящему земному экватору; хотя по самымъ лучшимъ наблюдешямь оказывается, что онъ не составляетъ правильного круга. Также точно явлешя какъ наклонешя, такъ и укло-нешя въ высокихъ сЪверныхъ широтахъ показываютъ, что существуетъ магнитный полюсъ, подъ поверхностью земли къ северу отъ Гудзонова залива. Во время своей второй замечательной экспедицш въ эти страны капитанъ Россъ вероятно достигъ места этого полюса, такъ какъ на этомъ месте стрелка наклонен!я становилась вертикально къ горизонту и такъ какъ стрелка уклонешя въ местахъ вокругъ этой точки тоже двигалась вокругъ нея. Мы впоследствш раз-смотримъ еще более подробно явлешя земнаго магнетизма и взглядъ на него.
Въ 1633 г. Геллибрандъ открылъ, что уклонеше не постоянно, какъ думалъ Джильбертъ, но что для Лондона, напр., съ 1580 до 1633 г. уклонеше стрелки изменилось съ И град, на 7 град., т. е. уменьшилось на 4 градуса. Съ техъ поръ уклонеше подвигалось все больше и больше къ западу. Въ настоящее время уклонеше составляетъ около 25 град, къ западу и съ этого времени стрелка, какъ предполагаютъ, должна начать обратное движеше къ востоку.
Другимъ важнымъ открыпемъ относительно земнаго магнетизма было то, что движеше стрелки подвержено малымъ ежедневнымъ колебашямъ. Это было открыто въ 1722 г. Грагамомъ, делателемъ физиче-
€0
ИСТОР1Я МАГНЕТИЗМА.
€кихъ инструментовъ въ Лондон-b. Это колёбаше было доказано 1,000 наблюдешй Грагама и подтверждено 4,000 наблюдешй Кантона и въ настоящее время уже не подлежитъ болЪе сомнЪшю. Изъ наблюдешй Кантона оказалось также, что ежедневное колебаше пре-терп^ваетъ еще годичное колебаше, которое въ 5юнЪ и въ 1юлЪ составляетъ */* град., а въ декабре и январе только половину этого количества.
Указавъ такимъ образомъ главные факты, относящиеся къ земному магнетизму, мы должны возвратиться къ разсмотрЪшю т!хъ явлешй, которые постепенно привели къ связной магнетической теорш. Джильбертъ замЪтилъ, что какъ литое, такъ и кованое желЪзо имЪютъ магнитную способность, хотя и въ меньшей степени, чЪмъ самъ магнитъ *), и положительно утверждалъ, что магнитъ есть просто желЪзная руда (lib. I, с. 16, quod magnes et vena ferri idem sunt). Онъ также замЪтилъ, что сила магнита увеличивается, когда онъ им^етъ такъ-называемую арматуру, т. е. когда онъ имЪетъ на каждомъ полюс'Ь обкладку изъ яолированнаго железа **). Но мы до самаго поздней-шаго времени не впдимъ, чтобы учеными замечено было различ!е между магнитными свойствами мягваго желЪза и закаленной стали. Последняя можетъ быть чдЪлана искусственнымъ магнитомъсъ постоянными полюсами, тогда какъ мягкое железо им'Ьетъ только пассивный магнетизмъ. Оно отъ д£йств1я другаго «осЪдняго магнита принимаетъ временную полярность и
*) Lib. I, с. 9—13.
”) Lib. 11, с. 17.
ЗАКОНЫ МАГНПТНЫХЪ ЯВЛЕШЙ.	61
теряетъ это свойство, какъ скоро отъ него удаленъ магнитъ. Около половины прошлаго столЕпя были придуманы различные способы дЪлашя искусственных?» магнитовъ, которые превосходили силою вс$ известный прежде магнетичесшя тЕла.
ДальнЕйппя опытный изслЕдовашя имЕютъ такую-тЪсную историческую связь съ теорией, что ихъ лучше всего разсматривать въ связи съ ней, поэтому мы теперь и обратимся къ Teopin.
ГЛАВА II.
Прогресс ь ТеорВи Магнетизма.
фЕОРШ магнитнаго действья — Предположение жидкости для объяснения явлешй было не такъ легко и очевидно въ магнетическихь явлешяхъ, какъ въ электрическихъ; темъ не менее это предположеше составилось очень скоро. Въ средше века предполагали различныя объяснешя, свойственный философ1и тог-дашняго времени: Аквинатъ предполагалъ «формы», Кузанусъ «истечешя», Костей «пары», а дру-rie предполагали друпя вещи, но въ подобномъ роде. Обо всемъ этомъ упоминаетъ Джильбертъ *), составивши свою собственную теорпо, по которой магнитное д£йств!е онъ приписываетъ «формальной самодеятельности, которая есть особенная форма первич-ныхъ шариковъ, известное единство и существование ихъ однородныхъ частей, которое мы можемъ назвать первичною, радикальною или астральною формою». Одна изъ этихъ формъ находится въ солнце, другая
*) «De Magnate», lib. II, с. 3—4.
ПРОГРЕССЪ ТЕ0Р1И МАГНЕТИЗМА.
63
въ луне, третья въ земле, въ которой она выра* жается магнитной деятельностью.
Не вдаваясь въ объяснение настоящаго смысла этихъ выражешй, мы прямо обратимся къ объяснешю маг-нитныхъ явлешй, представленному Декартомъ. Этотъ его способъ объяснешя *) есть самая удачная и убедительная изъ всЪхъ его попытокъ для объяснешя физическихъ явлешй. Если магнитъ поместить между железными опилками, то они располагаются вокругъ него по кривымъ лишямъ идущимъ отъ одного полюса магнита къ другому. Не трудно было предположить въ этихъ лишяхъ следы течешя эоирной мат epi и, которая циркулируетъ черезъ магнитъ и течешя которой становятся заметными даже для глаза. Это явлеше нельзя было объяснить посредствомъ одного вихря и потому онъ предположилъ несколько вихрей. Три ме-муара о магнетизме, написанные съ точки зрешя та-кихъ принциповъ и предположен^, получили прем!ю отъ французской Академш Наукъ въ 1746 г. **).
Но картез!анская философ!я постепенно клонилась къ падешю; и не трудно было показать, что магнит-ныя кривыя, такъ же какъ и друпя явлешя, происходят ь на самомъ деле отъ притяжешя и отталкива-шя, обнаруживающихся особенно сильно въ полюсахъ. Аналопя между магнетизмомъ и электричествомъ была до такой степени близка и ясна, что для объяснешя отихъ двухъ отделовъ явлешй, естественно, возникли одинаковый теорш; различ!е между проводниками и
) «Priii. Phil.» part IV, 146. Coulomb, 1789, p. 482.
64
ИСТОПИ АГНЕТ НЗВ А.
и электрическими телами въ одномъ случай соответствовало различ1ю между мягкимъ желЪзомъ и закаленною сталью по ихъ отношешямъ къ магнетизму въ другомъ. Эпинусъ въ одно время (1759) напечатал!» Teopiio магнетизма и электричества. Въ первой теорш, такъ же какъ и въ электрической, онъ объяснялъ явлешя на противоположныхъ полюсахъ предположешемъ, что они происходятъ отъ излишка и недостатка магнитной жидкости, которая перемещается съ своего обыкновенна™ положешя и собирается на концахъ тела, вследств!е отталкиванш ея собственныхъ частичекъ и притяжешя частичекъ железа и стали, точно также какъ это бываетъ при электрическомъ вл!яши. Эпи-нусова Teopifl магнетизма, также какъ теор!я электричества, была преобразована Кулономъ, который вместо одной жидкости предположилъ две. Но прежде чемъ эта Teopifl подвергнута была вычислешямъ, очевидно, необходимо было определить законъ силы.
Въ магнетизме, какъ и въ электричестве, опреде-леше закона притяжешя частичекъ представляло на первый разъ некоторый трудности; потому что дей-CTBie, которое обнаруживаетъ магнитъ определенной величины, есть сложный результатъ притяжешя и отталкивашя множества точекъ, составляющихъ его. Ньютонъ воображалъ, что притягательная сила магнетизма обратно пропорцюнальна кубу разстояшй; но Майеръ въ 1760 г. и Ламбертъ черезъ несколько летъ после него утверждали, что законъ силы въ этомъ случае, какъ и для другихъ силъ, есть обратная пропорщональность квадрату разстояшй. Кулону принадлежитъ заслуга, что онъ первый ясно подтвердилъ этотъ законъ по-
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОР1И.
65
средствомъ своихъ крутительныхъ вйсовъ *). Въ тоже время онъ установилъ и другие весьма важные факты; наприм'Ьръ, что «направляющая магнитная сила, которою земля д’Ьйствустъ на магнитную стрелку, есть постоянная величина, что она параллельна магнитному мррид!ану и проходитъ черезъ одну и ту же точку стрелки, каково бы ни было ея положеше>. Эти по* ложешя были весьма важны; потому что нужно было прежде всего изучить д,Ьйств1е земнаго магнетизма, чтобы понять взаимное д^йств!е магнитовъ изъ rta-блюдешй надъ ними**). ЗатЪмъ Кулонъ приступилъ къ исправлешю Teopin магнетизма.
Реформа, произведенная Кулономъ въ теорш магнетизма Эпинуса, также какъ и въ его Teopin электричества, состояла въ томъ, что одну жидкость онъ за-мЪнилъ двумя: северною и южною; и такимъ обра-зомъгонъ избавился отъ необходимости, въ какой находился Эпинусъ, .предполагать, что всЬ частички железа и стали и другихъ магнитныхъ тЪлъ имЪютъ еще особенное взаимное отталкиваше, вполне равное прп-тяжешю, оказываемому ими на магнитную жидкость. Но для Teopin магнетизма нужно было еще другое видоизмЪнеше. ЗдТ>сь уже нельзя было предполагать, какъ въ электрическихъ явлешяхъ, что одна жидкость собирается на одномъ концЪ тЪла, а другая на про-тивоположномъ ему. Хотя на первый разъ и могло показаться, что это бываетъ и въ магнитной игл^, однако было найдено, что если стрелку сломать на
•) «Mem. Ac. Par.» 1784, 2 Нет. р. 593.
**) Ibid. р. 603
Уэвслль. Т. III.	5
66	ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
двй половины, то, та половина, въ которой прежде невидимому преобладала южная жидкость, немедленно прюбрЪтаетъ северный полюсъ, противоположный ея южному, и тоже самое бываетъ въ ея другой поло-винй. Это же самое явлеше будетъ повторяться, на сколько бы частей мы ни разламывали стрелку. Спо-, собъ, которымъ Кулонъ видоизмйнилъ теорш такъ, чтобы согласить ее съ этими фактами, простъ и удо-влетворителенъ. Онъ предполагаетъ *), что магнитное тйло состоитъ изъ «молекуловъ или интегрирующихъ частичекъ», или, какъ онй были названы впоследствш Пуассономъ, «магнетическихъ элементовъ». Въ каж-домъ изъ лггихъ элементовъ, которые предполагаются чрезвычайно малыми, магнитныя жидкости могутъ быть разделены такъ, что каждый элементъ имйетъ южный и северный полюсъ; но южный полюсъ эле* мента, сосйдшй съ сйвернымъ полюсомъ другаго ближайшая элемента, нейтрализуетъ или. почти нейтрализуешь его д'Ьйтия такъ, что заметный магнетизмъ является только на концахъ тЪла, какъ это было бы въ томъ случай, еслибы жидкости могли свободно проходить по всему тйлу. При обоихъ этихъ предполо-жешяхъ, какъ показалъ Кулонъ, мы имйли бы совершенно одинаковый результатъ относительно замйт-наго для насъ дййств!я магнитной силы **).
Когда такимъ образомъ Teopia была освобождена отъ явныхъ несообразностей, то ее уже можно было подвергнуть вычислешямъ и сравнить ихъ съ Teopiefi;
*) «Мёт, Ac. Par.» 1789, р. 488.
♦*) Ibid. 492.
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРШ.	67
ЭТО И СД'&ШЪ Кулонъ въ одномъ изъ своихъ мему-аровъ *). Однако анализъ Кулона и въ этомъ случай, какъ въ электрической проблеме, не справился . вполне со всеми трудностями вычислешя; но все-таки посредствомъ различныхъ искусныхъ теоретическихъ пр!емовъ онъ опред'Ьлилъ относительное количество магнетизма на многихъ точкахъ стрелки **) и получилъ въ результате положеше, что направляющая сила земли на стрелки, насыщенный магнетизмомъ, про-порщональна кубу ихъ размЪровъ, и эти заключешя согласовались съ опытомъ.
Полученное такимъ образомъ corxacie было достаточно для того, чтобы дать теорш большую вероятность; но и въ этомъ случае, какъ и въ другихъ, для подтверждена результатовъ первыхъ основателей теорш необходимо было улучшеше методовъ вычислена и более точное повторение опытовъ. Впоследствш времени это и было сделано. Изследовашя Лапласа и Лежандра о Фигуре Земли ввели, какъ мы уже сказали, некоторые особенные адалитичесНе методы, применимые къ притяжешю сфероидовъ; и эти же методы были употреблены Bio въ 1811 г. для доказательства того, что на эллиптическомъ сфероиде толщина жидкости по направлешю pafliyca пропорщональна разсто-яИю отъ центра i). Но Пуассонъ въ 1824 г. раз-работалъ этотъ предметъ более подробно и получилъ обпця выражешя для притяжеНя или отталкиваИя, производимаго на данную точку теломъ, какой угодно
*) Ibid. 1789. *•) Ibid. р. 485.
f) «Bull, des Sc.» № LI.
*
68	ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
формы, намагниченнымъ черезъ вл!ян1’е. А для сфе-рическихъ тЪлъ онъ вполнЪ р^шилъ уравнешя, опре-дЪляюпця эти силы *).
Прежде этихъ теоретическихъ изслЪдованШ Барловъ сдЪлалъ рядъ опытовъ надъ дЪйств1емъ желЪзнаго шара на магнитную стрелку и получйлъ эмпирически формулы для величины уклонетя стрЪлки, зависяща-го отъ положения и величины желЪзнаго шара. Впо-слЪдствш онъ вывелъ тЪ же самыя формулы изъ теорш, которая въ сущности тожественна съ Teopieft Кулона, но которую онъ считалъ отличною отъ нея въ томъ отношеши, что она предполагала, что магнитныя жидкости собираются вполне на поверхности шара. И въ самомъ д!л! посредствомъ опытовъ онъ нашелъ, что магнетизмъ зам'Ьтенъ только на поверхности гЬлъ, и что шаръ изъ тонкой пластинки желЪза производить такое же магнитное дЪйств1е, какъ и твердый шаръ изъ такого же металла и съ такимъ же Д1а-метромъ.
Это открыло Барлова было полнымъ подтвержде-шемъ теорш Кулона. Потому что, хотя эта теор!я и не предполагаетъ, что магнетизмъ находится только на поверхности тЪла, какъ нашелъ Барловъ; но изъ нея само собою вытекаетъ, что заметная магнетическая напряженность принимаетъ такое же распредЪле-ше (именно распредЪлеше по поверхности), какъ если бы жидкости проходили по всему тЬлу, а не по однимъ только магнитнымъ элементамъ. Конечно Ку-
*) «Mem. Ac. Par.» за 1821 и 1822, напечатанные только въ 1826 г.
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ TEOPIH.	69
лонъ не говорилъ прямо, что ощутительный магнетизмъ долженъ распространяться только по поверхности телъ; но онъ нашелъ однако, что въ длинной стрелке нужно предполагать сосредоточение магнитной жидкости близъ концовъ стрелки, точно также, какъ это бы-ваетъ въ длинномъ наэлектризованномъ теле. Теоретическое подтверждеше этого правила, что чувствительный магнетизмъ собирается только на поверхности телъ, и другихъ следствШ Teopin, было однимъ изъ результатовъ анализа Пуассона; потому что изъ этихъ вычислешй оказалось, что если сумма электрическихъ элементовъ тела остается неизменной, то не будетъ никакой разницы между д£йств1емъ твердаго сплошного шара и такого же пустаго шара, сделанного изъ тонкой пластинки.
Такймъ образомъ Кулонова Teopia, какъ выраже-ше законовъ магнетическихъ явлешй, можетъ считаться вполне установившейся и доказанной. При этомъ мы можемъ указать какъ на замечательный и ценный примерь для будущего прогресса въ ходе наукъ, на практическое применеше къ мореплавашю законовъ распределешя магнетизма. Найдено было, что железный массы находяпцяся на корабле производить уклонеше въ направлены магнитной стрелки, которое было названо местнымъ притяжешемъ и которое делало компасъ ошибочнымъ руководителемъ. Барловъ предложилъ для уничтожешя возмущающего действ5я на магнитную стрелку железныхъ массъ, находящихся на корабле, помещать близъ компаса железную плиту, которая хотя и весьма мала въ сравнены съ остальными массами железа на корабле; но вследств!е того»
70
ИСТОР1Я МАГНЕТИЗМА.
что она имЪетъ расширенную форму и растянута въ виде листа на большое пространство, и вследств!е близости ея къ стрелке она производитъ действ!е уничтожающее собою возмущающ!я действ!я осталь-ныхъ железныхъ массъ.
(2-е изд.) [Это средство оказалось недействительны]! ъ; потому что, когда корабль поворачивается въ различ-ныхъ положешяхъ, то можно представлять, что онъ вращается вокругъ своей вертикальной оси; и такъ какъ эта ось не совпадаетъ съ магнитною осью, то относительное магнитное положеше железныхъ массъ корабля, возмущающихъ стрелку, и поправляющей это возмущеше плиты изменяется при каждомъ повороте корабля, такъ что оне уже перестаютъ нейтрализовать одна другую. Въ высокихъ магнитныхъ широ-тахъ поправляющая плита была более действительна.
Но когда вошли въ употреблеше железные корабли, то оказалось особенно необходимымъ поправлять или устранять действ!е корпуса корабля на магнитную стрелку компаса. Айри придумалъ способъ для этого поправлешя. Магнитъ и масса железа помещены были имъ въ такое относительное положеше къ компасу, что этимъ совершенно уничтожалось действ!е остальная железа на корабле, катя бы положешя онъ ни принималъ *).]
Теперь мы должны изложить прогрессъ теорш земная магнетизма.
Теоръя Земнаго Магнетизма. — Рядъ соображешй относительно этого предмета начатъ Джильбертомъ.
*)См. «Phil. Trans.» 183b.
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОР1И.
71
«Прежде всего,—говорить онъ,—мы должны отказаться отъ общераспространеннаго между многими писателями мнЪшя о магнитныхъ горахъ, или скалахъ, также отъ воображаемого магнитнаго полюса, на извЪстномъ раз-стояши отъземнаго полоса». Потому что, прибавляетъ онъ, «мы знаемъ изъ опыта, что для уклонешй стрелки нЪтъ такого постояннаго пункта или полюса на зем-л!» *). Джильбертъ описываетъ всю землю какъ магнитный шаръ и уклонешя магнитной стрелки при-писываетъ неправильной формЪ возвышенностей на земной новерхности, считая магнитными только одни твердыя части ея. Не легко было подтвердить или опровергнуть это мнйше, къ которому впосл'Ьдствш прибавились друпя гипотезы, составленныя другими лицами. НапримЪръ, Галлей, на основами формъ ли-шй равнаго уклонешя стрелки, воображалъ, что должно быть четыре магнитныхъ полюса. Но Эйлеръ **) показалъ, что эти ГалЛеевы кривыя, какъ ихъ тогда назвали, можно объяснить предположешемъ двухъ магнитныхъ полюсовъ; и онъ указалъ мЪсто этихъ по-люсовъ такъ, что оно объясняло всЪ извЪстныя тогда (1744) уклонешя на всемъ зейномъ шарЪ. Но уклонеше было не единственнымъ явлешемъ, которое должно было принимать въ соображеше; нужно было также обратить внимаше на наклоиеше стрелки въ различныхъ мЪстахъ и на напряженность магнитной силы въ каждомъ мЪстЪ. Мы уже упоминали о наблюдем я хъ Гумбольдта надъ наклонешемъ. Эти наблю-
*) Lib. с. 1., de variatione. Mem. Ac. Berl. 1757.
72	ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
дешя были наследованы Bio съ цЪл!ю объяснить ихъ двумя полюсами на предположенной магнитной оси земли. Сначала онь предположилъ, что разстояше этихъ по-люсовъ отъ центра земли безконечно; но потомъ нашелъ, что его формулы лучше согласуются съ опы-томъ, если предполагать эти полюсы ближе къ центру, инаконецъ получается еще более близкое couacie съ опытомъ, когда предположить ихъ въ самомъ центре. Въ 1809 г. *) Крафтъ упростилъ этотъ результату показавъ, что при этомъ предположены тан-генсъ наклонешя равенъ удвоенному тангенсу широты места, измеряемой отъ магнитнаго экватора. Но Ган-сТинъ, посвятивппй изследовашю земнаго магнетизма много труда, показалъ, что, принимая въ соображе-ше все имеюпцяся наблюдешя объ этомъ предмете, мы по необходимости должны предположить 4 магнит-ныхъ полюса: два близь севернаго полюса земнаго вращешя и два близь южнаго; и что ни одинъ изъ этихъ полюсовъ не вполне противоположенъ другому, и что все они наконецъ движутся съ неодинаковою скоростью, уклоняясь иногда къ востоку, а иногда къ западу. Эти любопытныя собрашя фактовъ ждали руки будущихъ теоретиковъ, когда созреютъ современемъ все относяпцяся сюда наблюдешя.
(2-е изд.) [Такъ я говорить въ первомъ изданы этого, сочинешя. Такой теоретикъ, который нуженъ былъ для того, чтобы найти законъ въ массе наблюдешй, уже явился и наложилъ на нихъ свою руку. Это былъ Гауссъ, математикъ, нисколько не уступавппй
*) «Епс. Met.» р. 742
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОР1И.	73
тЪмъ великимъ математикамъ, которые усовершали теорш тяготЪшя. Кроме того устроены были цЪлыя заведешя, чтобы пополнять собран!» наблюдешй объ этомъ предмет^, и самыя наблюдешя производились въ такихъ размерахъ, которые возвысили магнетизмъ до сотоварищества съ астроном!ей. Ганстинъ напеча-талъ свой «Магнетизмъ земли» въ 1819 г. Его заключешя относительно положешя магнитныхъ «по* *люсовъ> возбудили столько интереса въ его отечестве, что норвежскШ стортингъ или парламента по едино* гласному рЪшешю ассигновалъ сумму на снаряжеше подъ его начальствомъ магнитной экспедицш къ северу Европы и Аз!и; и эту ассигновку стортингъ сдЪлалъ въ то самое время, когда отказалъ королю въ сумме, которую тотъ просилъ у него для постройки дворца въ Хриспаши. Экспедищя была совершена въ 1828 — 1830 г. и подтвердила предположено Ганстина о существовали въ Сибири места магнит-наго схождешя или направлешя магнитныхъ лишй къ одной точке, что онъ считалъ указашемъ существова-шя полюса на севере этой страны. Эрманъ сделалъ кругосветное путешеств!е въ тоже самое время съ ц1шю производить магнитныя наблюдешя.
Около того же времени обратило на себя внимаше еще другое магнитное явлеше. Найдено было, что кроме общаго движешя магнитныхъ полюсовъ и ежедневного колебашя магнитной стрелки, существуютъ еще небольшая и неправильныя измЪнешя или возмущешя въея положешя, которыя Гумбольдта назвалъ магнитными бурями. И что всего более возбуждало интересъ къ этому предмету,—это было открыт!е, что эти
74
ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
магнитныя бури, замечаемый только теми Наблюдателями, которые следятъ за стрелкой съ микроскопической точностью, свирепствуютъ одновременно на обширныхъ пространствахъ земной поверхности. Это найдено было около 1825 г. посредствомъ сравне-шя наблюдешй Араго въ Париже съ одновременными наблюдешями Купфера въ Казани; такъ чторазстояше между этими двумя местами наблюдешя составляло более 47 градусовъ широты.
По предложешю Гумбольдта- русская императорская академ1я наукъ съ особеннымъ усерд!емъ занялась из* следовашями объ этомъ предмете и устроила рядъ магнитныхъ станщй по всей русской имперш. Устроены были магнитныя обсерваторш въ Петербурге и Казани; татя же обсерваторш въ Москве, Николаеве въ Крыму, Барнауле и Нерчинске въ Сибири, Ситхе въ русской Америке, и даже въ Пекине. Къ этимь магнитнымъ станщямъ русское правительство прибавило впоследствш станщй въ Екатеринбурге, Гельсингфорсе и Тифлисе. Сравнеше наблюдешй, произведен* ныхъ въ четырехъ изъ этихъ станщй, сделано было Гумбольдтомъ и Дове въ 1830 г. и показало, что магнитныя возмущешя происходили въ этихъ местахъ одновременно и распространялись почти параллельно.
Вскоре после этого сделанъ былъ важный шагъ въ изследоваши этого предмета Гауссомъ, великимъ ма-тематикомъ въ Геттингене. Онъ придумалъ инструменты и способы наблюдешя более совершенные, чемъ все употреблявппеся доселе, и организовалъ по всей Европе систему сравнительныхъ магнитныхъ наблю-шй. Съ этою целью въ 1835 г. устроены были
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРШ.	75
станщи въ Альтоне, Аугсбурге, Берлине, Бред’Ь, Бре-славле, Копенгагене, Дублине, Фрейберге, Геттингене, Гринвиче, Ганновере, Лейпциге, Марбурге, Милане, Мюнхене, Петербурге, Стокгольме и Упсала. Во всЬхъ этихъ местахъ производятся наблюден!я одновременно 6 разъ въ годъ въ продолжеше 24 ча-совъ съ промежутками въ 5 минутъ. Съ 1836 г. Гауссъ и Веберъ начали издавать результаты магнетического Общества («Resultaten des magnetichen Vereins»).
AurjificKie физики сначала не принимали никакого участ въ этихъ планахъ и работахъ. Но въ 1836 г. Гумбольдтъ, которому долговременные труды и важный открыйя по этому предмету давали особенное право заявлять требовашя'въ пользу этого предмета, обратился съ письмомъ къ герцогу Суссекскому, бывшему тогда президентомъ Королевскаго Общества, и просилъ содейств!я Англш этому обширному пред-пр1ят1ю, подававшему столько надеждъ для прогресса науки. Королевское Общество съ готовностью последовало этому призыву; и дело пошло впередъ особенно успешно съ техъ поръ, когда за него усердно взялось Британское Общество для Развит Науки, имевшее свое собраше въ НьюкестлЪ въ 1837 г. Общество высказало здесь свое полное сочувств!е немецкой системе магнитныхъ наблюдешй; и по его на-стояшю и по требовашю Королевскаго Общества англй-ское правительство устроило 4 богатыя магнитныя обсерваторш въ Торонто, на острове Св. Елены, на Мысе Доброй Надежды и на Вандименовой земле. Директоры Остъ-индской Компаши устроили и снабдили всемъ нужнымъ также 4 обсерваторш въ Симле
76	ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
(въ Гималае), въ Мадрас^, въ Бомбей и Сингапуре. Сэръ Томасъ Брисбанъ устроилъ на свой счетъ обсер-ватор1ю въ Кельсо въ Шотландш; кроме того англШ-ское правительство послало подь начальствомъ сэра Джемса Росса экспедищю въ антарктичесюя страны для дйлашя наблюдешй между прочимъ и магнитныхъ. ДруНя государства также принимали учаспе въ этомъ деле и основали или возобновили у себя магнитныя обсерваторш. Такъ напр. французское правительство устроило обсерваторш въ Алжире, бельпйское въ Брюсселе, австргёское въ Праге и Милане, прусское въ Бреславлй, баварское въ Мюнхене, испанское въ Ка-диксй; северо-американское въ Филадельфш и Кембридже; египетсшй паша въ Каирй; въ Индш раджа Траванкоры въ Тревандрумй и король Аудсшй въ Лукнове. На всйхъ этихъ отдаленныхъ стапщяхъ былъ принятъ одинъ и тотъ же планъ; наблюдешя производились строго одновременно, по одинаковому методу и одинаковыми инструментами. Еще никогда не бывало другаго подобнаго примера обширнаго плана, который бы подобнымъ образомъ обнималъ почти всю землю и объедпнялъ наблюдешя единствомъ дйй-ств1я такимъ, какъ будто они производились однимъ лицомъ.
Сначала англШсшя станщи устроены были только на три года, но затймъ признано было полезнымъ расширить этотъ перюдъ еще на три года до конца 1845 года. Когда приближался къ концу этотъ срокъ, между учеными, занимавшимися мдгпетизмомъ, возникъ споръ, слйдуетъ ли еще далее продолжать наблюдешя или же следуетъ заняться изслйдовашемъ и сравнешемъ
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ ТЕ0Р1И.	77
громадной массы уже собранныхъ наблюдешй для того, чтобы увидать, къ какимъ результатомъ они веду тъ, и не нужно ли какихъ-либо улучшешй въ ме-тодахъ. Этотъ вопросъ разсматривался въ собраши Брнтанскаго Общества, въ Кембридже въ 1845 г.; и ученые пришли къ заключешю, что чнужно продолжать наблюдешя; на некоторыхъ обсерватор!яхъ на неопределенный перюдъ, а на другихъ до 1848 г. Между темъ возвратилась антарктическая экспедищя и привезла съ собою богатый запасъ наблюдешй, дол-женствовавшихъ разъяснить магнитныя у слов! я из-слЪдованныхъ ею странъ. Эти наблюдешя были из-слЪдованы, и результаты ихъ были представлены въ «Philosophical Transactions» за 1843 г. полк. Сабиномъ, который самъ въ разное время производилъ магнитныя наблюдешя въ арктическихъ странахъ и во мно-гихъ отдаленныхъ частяхъ земнаго шара и вообще былъ ревностнымъ труженикомъ на этомъ обильномъ поле. Общая масса всЪхъ магнитныхъ наблюдешй была отдана въ распоряжеше профессора Ллойда въ Дублине, который обогатилъ науку о магнетизме многими драгоценными инструментами и методами и вместе съ Сабиномъ сделалъ магнитный обзоръ бри-танскихъ острововъ въ 1835 и 1836 г.
Я не буду здесь говорить о магнитныхъ обзорахъ различныхъ странъ, сделанныхъ прекрасными экспериментаторами, каковы напр. Кетле, Форбесъ, Фоксъ, Башъ и друпе. На каждой магнитной станщй наблюдались следуютще факты: напряженность магнитной силы, уклонеюе стрелки отъ мерид!ана и ея наклоне nie къ горизонту или друпе факты, соответствую-
78
ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
niie этимъ. Если известны величины всехъ этихъ элементовъ въ данное время, то ихъ можно выразить посредствомъ картъ земной поверхности, на которыхъ проводятся кривыя лиши: изодинамичесюя, соединяю-нця все места, имЪюпля одинаковую напряженность магнитной силы; изогоничестя, соединяюпця места одинакова™ уклонешя, и изоклинпчесюя, соединяю-нп’я места одинаковаго наклонешя. Карты втораго рода лишй содержатъ въ себе те Галлеевы лиши, о которыхъ мы уже говорили выше. Кроме того, въ каж-домъ месте наблюдались еще те магнетичесше элементы, посредствомъ которыхъ определяются nepio-дячеек!я магнитныя изменешя этого места (т. е. те изменешя, которыя совершаются- въ течете дня и года), вековыя изменешя, т. е. постепенное уве-личеше или уменыпеше уклонешя стрелки къ западу или востоку, совершающееся въ известномъ месте въ течете многихъ летъ, и наконецъ неправильный изменешя, которыя, какъ мы сказали, совершаются одновременно на обшпрныхъ пространствахъ земной поверхности, или даже можетъ быть на всей земной поверхности.
Когда подобные факты были изеледованы на всемъ протяжеши земной поверхности, то следовало узнать причину техъ изменешй въ силе, которыя производить эти явлешя. Но для того, чтобы иметь основа-Hie для теоретическихъ соображешй объ этомъ предмете, мы должны знать законъ явлешй и законъ силъ, непосредственно производящихъ эти явлешя. Я уже сказалъ, что Эйлеръ старался объяснить Галлеевы лиши предполажешемъ двухъ полюсовъ и что Ганстинъ
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРШ.	79
считалъ необходимымъ предположить четыре полюса. Но прекрасныя изслЪдовашя Гаусса, напечатанный въ 1839 г. въ его «Теорш земнаго магнетизма» пролили совершенно новый св’Ьтъ на этотъ предметъ. Гауссъ зам’Ьчаетъ, что терминъ <полюсъ>, въ томъ смысла, какъ онъ употреблялся его предшественниками, заключаетъ въ себЪ произвольное предположеше, которое, какъ оказывается, даже ложно; именно предположеше, будто-бы магнитныя явлешя можно объяснить посредствомъ изв'Ьстныхъ опредЪленныхъ точекъ двухъ, четырехъ, или бол^е, дЪйствующихъ такъ, какъ полюсы въ обык-новенныхъ магнитахъ. Онъ самъ выходитъ изъ болЪе общаго предположешя, что магнетизмъ распредЪленъ по массЬ земли неизвЪстнымъ образомъ. На основаны этого предположешя онъ получилъ функщю F, диф-ференщалами которой могутъ быть выражены элементы магнитной силы на всякомъ м'Ьст’Ь. Эта функщя F хорошо известна въ физической астрономш; она получена Гауссомъ посредствомъ сложешя всЪхъ элемен-товъ магнитной силы въ каждой частичка и посредствомъ помножешя ихъ на взаимное разстояше части-чекъ; или, какъ мы можеМъ это выразить, посредствомъ суммы каждаго элемента и его близости. Поэтому предлагали *) назвать эту функщю интеграломъ близости притягивающей массы **). Употребляя самые
*) «Quart. Rew.» № 121, р. 283.
**) Функщя V постоянно встречается въ изслЪдова-Н1яхъ о притяжеши. Она была введена Лаиласомъ въ его наследован] яхъ о притяжеши СФероидовъ. «Мес. С61.» lib. III. art. 4. Гринъ и Макъ-Куллохъ предлагали .'назвать эту Функщю потвмщаломъ системы-, но этотъ терминъ,
80
ИСТОР1Я МАГНЕТИЗМА.
утонченные математически способы для определены величины Г и ея дифференщаловъ въ сходящихся ря-дахъ, онъ получилъ коэффищенты этихъ cepifi изъ магнитныхъ элементовъ, опреДЪленныхъ иаблюдешемъ для извЪстныхъ м^стъ, а затемъ вычислплъ эти ко-эффищенты для всЪхъ мЪстъ. Сличеше вычислешй съ результатами наблюдений одно только можетъ служить свидЪтельствомъ истины теорш.
Степени схождешя cepifi зависать отъ неизвЪстна-го распредЪлетя магнетизма въ землЪ. «Еслибы мы могли предположить,—говорить Гауссъ,—что члены имеютъ заметное вл1ян1е только до четвертого порядка, то полное наблюдете 8 месть было бы достаточно, говоря теоретически, для опредЪлешя коэффи-щентовъ». Принимая съ известными ограничешями это предположете какъ самое лучшее, въ настоящее время Гауссъ получилъ изъ 8 месть наблюдетя 24 ко-эффищента (по 3 элемента изъ каждого места); и изъ этого вычислилъ магнитные элементы (т. е. напряженность, уклонете и наклонение) для 91 места въ разныхъ частяхъ земли. Оказалось, что его вычисле-тя согласуются съ опытными данными съ точностью,
хотя онъ составленъ, какъ я предполагаю, по аналопи съ существительнымъ «эк.спотенц|алъ», не удобенъ ине приго-денъ. Съ другой стороны терминъ «интегралъ близости» не выражаетъ собой того, чтд даетъ этой функцш право на особенное отличительное название; именно того, что дифференциалы ея выражаютъ силу или притяжеше цЪлоЙ системы. Поэтому, можетъ быть, бол*Ье подходящими терминами были бы термины: интегралъ потенц1альности, или интегралъ притягательности.
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОР1И.
81
которая позволяетъ считать его результаты верными по крайней мере въ общихъ чертахъ; особенно, если принять во внимаше, какъ безгранична и неопределенна его первоначальная гипотеза.
Самымъ любопытнымъ результатомъ этихъ изсле-довашй было то, что земля имеетъ только два магнитныхъ полюса, принимая слово полюсъ въ самомъ простомъ его значенш, т. е. имеетъ две точки, где направлеше магнитной силы вертикально. И такимъ образомъизогоническ!якривыя представляютсянамъ какъ бы извращен!емъ техъ кривыхъ, которыя вы-велъ Эйлеръ изъ предположешя двухъ полюсовъ; и это извращеше произошло оттого, что земля заклю-чаетъ въ себе не одинъ определенный магнитъ, а множество неопределенно разлитыхъ магнитныхъ элементовъ, которые своей совокупностью представляютъ некоторое отдаленное сходство съ однимъ определен-нымъ магнитомъ. И вместо полюса въ Сибири, ка* кой предполагалъ Ганстинъ, мы имеемъ въ Сибири место, къ которому сходятся магнитныя стрелки; но если изследовать это схождеше, то окажется, что оно никогда не придетъ въ одну точку. Тоже самое су-ществуетъ и въ антарктической стране. Когда будутъ узнаны и определены 24 коэффищента Гаусса, тогда мы ясно узнаемъ магнитное состоите земнаго шара, подобно тому, какъ мы узнали механическое положе-ше солнечной системы только тогда, когда намъ стали известны элементы орбитъ спутниковъ и планетъ и массы ихъ. Сравнеше магнитнаго состояшя земна.-го шара въ различные отдаленные перюды времени также дастъ матер!алы для будущихъ изследовашй и
Уэвелгь. Т. III.	6
82	ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
еоображенШ о техъ агентахъ, отъ которыхъ зависитъ это состоите земнаго шара. Магнетическое состояя!е, о которомъ мы говоримъ, должно быть необходимо механико-химическимъ состояшемъ и будетъ выражено терминами механико-химическихъ наукъ. ИзслЪдо-вашя, который я описалъ, относятся только, къ механической стороне предмета. Но когда естествоиспы-тателямъ придется разсматривать причины вековыхъ изменешй, который, какъ найдено изъ наблюдены, совершаются въ этомъ механическомъ состояли магнетизма, то они должны будутъ непременно обратиться къ электрическимъ, т. е. къ химическимъ аген-тамъ и законамъ.
Я могу здесь только мимоходомъ упомянуть объ из-следовашяхъ Гаусса относительно Абсолютной Меры силы земнаго магнетизма. Для определешя отношешя магнитной силы земли къ силе известнаго даннаго магнита, Пуассонъ предлагалъ наблюдать время и число качашй этого втораго даннаго магнита. Но ме-тодъ Гаусса, принятый теперь всеми, состоитъ въ наблюдены положешя равновеюя, въ которое приходитъ второй магнитъ после того, какъ онъ отклоненъ въ сторону отъ действ1я земнаго магнетизма.
Вследств1е техъ шпрокихъ размеровъ, которые при помощи современныхъ правительствъ приняли магнит-ныя наблюдешя, это дело представляетъ собой величайшее научное npejnpiflrie изъ всехъ когда-либо существовавших^ Результатъ этого дела будетъ тотъ, что мы въ несколько летъ получимъ сведешя о маг-нитномъ состоянш земли, на собираше которыхъ потребовались бы безъ этого целыя столепя. Но, для
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ TEOPIH.	83
того, чтобы подвести подъ законы явлешя вЪковыхъ магнитныхъ измЪнен!й, потребуется очень много времени и много продолжительныхъ наблюдешй, если только какое-нибудь счастливое открыпе причинъ этихъ измЪнешй не предупредить наблюдешй или по крайней мЪрЪ не поможетъ имъ. Но кромЪ спещаль-ной пользы для науки о магнетизмъ, этотъ великШ планъ соединсннаго и общаго дЪйств!я всЪхъ нащй принесъ еще ту пользу, что онъ послужилъ началомъ признашя той истины, что соединенный нацюнальныя дЪйств!я весьма важны и плодотворны для развипя науки вообще. На многихъ изъ магнитныхъ обсерва-Topift вмЪстЪ съ тЪмъ производятся и метеорологиче-стя наблюдешя; и эти наблюдешя, болЪе обширный, систематичесюя и постоянный, чЪмъ тЪ, каюя обыкновенно дЪлались до сихъ поръ, наверное сдЪлаютъ важное приращеше въ наукЪ. Вообще эти наблюдешя дЪлаютъ для науки то, что могутъ дЪлать только на-цш и чего не могутъ дЪлать отдельный лица; и посредствомъ этихъ наблюдешй научныя истины отыскиваются такимъ величественнымъ и серьезнымъ спосо-бомъ, какого требуетъ господствующее теперь уваже-nie къ наукЪ и къ прогрессу ея методовъ. Не нужно также упускать изъ виду и того дЪйств!я, какое производить подобный наблюдешя на людей, увлекая ихъ къ служешю наукЪ. «Между нами,—говорить одинъ изъ изслЪдователей, занимавшихся магнитными наблю-дешямп,—укоренилось глубокое сознаше важности, какъ для науки, такъ и для практической жизни, собирашя точныхъ наблюдешй надъ природою. До сихъ поръ только астроном1Я пользовалась исключительнымъ сча-*
84
ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
спемъ и возможностью образовывать и развивать изъ среды своихъ последователей самыхъ тонкихъ и точ-ныхъ наблюдателей, изъ которыхъ немнопе могли бы развиться сами по себе безъ ея помощи. Опытъ по-казалъ, что магнитныя наблюдешя могутъ служить такой же превосходной школой въ этомъ отношеши»*).
Для определешя какъ законовъ явлешй, такъ и ихъ причинъ естествоиспытатели по необходимости занимались разными другими явлешями земнаго магнетизма, каковы напримеръ дневныя и годичныя изменешя въ положеши магнитной стрелки, продолжительный вековыя изменешя въ ея положены, со в ер-шаюпцяся въ течеше многихъ годовъ, различ!я въ напряженности магнетизма въ разныхъ местахъ и дру-rie подобные факты. Но эти изсдедовашя зависели не только отъ изложенныхъ выше законовъ статиче-скаго магнетизма, но и отъ техъ законовъ, ^кото-рымъ подчинены возбуждеше и напряженность магнетизма въ разныхъ случаяхъ и которые уже относятся къ другой области и зависятъ отъ другихъ прин-циповъ. Такъ напр. мы еще не объясняли открыли законовъ, по которымъ теплота вл!яетъ на магнетизмъ, и потому мы не можемъ здесь излагать техъ теорШ, объясняющихъ факты земнаго магнетизма, которыя принимаютъ въ соображеше вл!яше на цего температуры. Услов1я возбуждешя электричества всего лучше могутъ быть поняты и изучаемы при сравнены этой силы съ другими случаями, где ташя же магнетичесшя действ!я производятся другими, пови-
) Письмо В. Вебера, «Brit. Assoc. Rep.» 1845, р. 17.
, ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОР1И.	85
димому совершенно различными агентами, чтб мы ви-димъ наприм'Ьръ въ гальванизме и термо-электричестве, къ истор1и которыхъ мы и обратимся въ следующей книге.
Заключеше.—Гипотеза магнитной жидкости, какъ физической реальности, никогда не принималась въ та* комъ обширномъ и строгомъ смысле, какъ гипотеза электрической жидкости. Потому что, хотя эта гипотеза и объясняетъ съ замечательною точностью мно-rie классы явленШ, однако существоваше матер!аль-ной жидкости не было еще непосредственно доказано фактами въ роде техъ, каше въ электрическихъ явлешяхъ мы видимъ въ искре, въ разряже-ши съ оконечностей, въ ударе и механическихъ дей-ств!яхъ электричества. Такимъ образомъ мысль объ особенной магнитной жидкости или жидкостяхъ не получила силы надъ человеческими умами; и вышеизложенная гипотеза удерживается ея последователями вероятно только какъ удобное средство для выраже-шя законовъ явлешй въ ихъ элементарной форме.
Здесь представляется еще другое замечаше. Мы видели, что предположеше жидкости, движущейся отъ одной части тела къ другой и способной накопляться въ различныхъ частяхъ поверхности, на первый взглядъ какъ будто подтверждалось и магнитными и электрическими явлешями. Однако впоследствш посредствомъ вычислешй найдено было, что это предположеше есть только производный результату а что действительная передача жидкости возможна только въ границахъ безконечно малыхъ частичекъ тела. Не входя въ подробный изследовашя объ этомъ предме
86
ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
те, мы можемъ заметить, что это обстоятельство, подобно тому случаю, когда оказалось неоснователь-нымъ невидимому доказанное объяснеше теплоты материальною жидкостью, показываетъ, что возможны таюя гипотезы, который весьма удовлетворительно объясняютъ мнопя явлешя, но который все таки не полны; оно доказываетъ также необходимость подводить подъ гипотезу факты всякаго рода. Такимъ образомъ, въ настоящемъ случай, гипотеза должна принимать въ соображеше и объяснять не только притяжеше и отталкиваше магнетическихъ тйлъ, но также ихъ столкновение и вместе разъединеше.
Если уже мы имйемъ основаше сомневаться въ ученш объ электрическихъ жидкостяхъ, какъ физиче-скихъ реальностяхъ, то тймъ болйе справедливо мы можемъ сомневаться въ реальномъ или ма -тер!альномъ существовали магнитныхъ жидкостей; и одни вышеприведенный нами соображешя достаточны были бы для подкрйплешя нашего сомнйшя, но мы можемъ прибавить друпя соображешя, еще более решительный. Последующ! я открыт!я, какъ мы увидимъ дальше, обнаружили, что магнитныя и электричесюя действ!я такъ тесно связаны между собою, что это приводить насъ къ убежденно, что они составляюсь только различный дййств!я одной общей причины. После этихъ открыт^ ни одинъ естествоиспытатель не станетъ считать электрическихъ и магнетическихъ жидкостей двумя особыми матер!альными агентами. Однако даже и теперь чрезвычайно трудно понять зависимость магнетизма отъ какой-нибудь другой причины. Но пока мы не раземотримъ нйкоторыхъ изъ
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ TEOPIH.	87
открыпй, о иоторыхъ мы упомянули, мы не можемъ даже теоретически разсуждать объ этой зависимости. Поэтому мы и обращаемся теперь къ очерку исторш этихъ открытШ.
(3-е изд.) Новые успехи въучен1и.о земномъ магне-тизмп>-) Во второмъ издаши въ этой главЪ я изложилъ истор1ю земнаго магнетизма; сказалъ о карт*Ь Ганстина, напечатанной въ 1819 г., объ открыли магнитныхъ бурь около 1825 г., о цЪломъ рядЪ магнитныхъ об-серваторгё, устроенныхъ по мысли Гумбольдта и по старашямъ Британскаго Общества и Королевскаго Общества; о заявленномъ учеными желаши продолжать магнитныя наблюдешя до 1848 г.; о магнитныхъ на-блюдешяхъ, сдЪланныхъ во время различныхъ путе-mecTBift, и о магнитномъ- обозрЪши разныхъ странъ. Я сказалъ также о теорш земнаго магнетизма Гаусса и о т'Ьхъ требовашяхъ и указашяхъ, которыя онъ сд’Ьлалъ относительно магнитныхъ наблюдешй. ЗдЪсь я могу прибавить еще нисколько словъ о нов-Ьйшихъ успЪхахъ относительно этого предмета.
Магнитныя наблюдешя, собранныя на обширныхъ пространствахъ земной поверхности различными лицами, а на океанЪ английскими офицерами, были переданы въ Вульвичъ, гдЪ генералъ Сабинъ употребилъ ихъ для составлешя магнитныхъ картъ земли на 1840 г. *) Сообразно съ способомъ наблюдешя, описаннымъ выше, эти карты указывали уклонеше, наклонеше и напряженность магнитной силы въ каждомъ мТ>ст1
*) Эти карты напечатаны въ Физическомъ АтласЪ Кейта Джонстона.
88
ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
земной поверхности. Кривы», соединявипя мЪста, гдгЬ оказывалась одинаковая величина каждаго изъ этихъ трехъ элементовъ (т.,е. лиши одинаковаго уклонешя или изотонически, одинаковаго наклонения или изо* клиническ!я и одинаковой силы или изодинамичес-Kifl), въ общей ихъ формЪ запутанны и неправильны; и хотя вей согласны относительно фактовъ, однако во-просъ о томъ, указываютъ ли эти лиши 4 полюса, какъ говорили Галлей и Ганстинъ, или только 2 полюса, какъ утверждалъ Гауссъ, подлежитъ еще спору. ДЪло, повидимому, становится яснЪе, если мы примемъ магнитные мерид!аны, т. е. лиши, проведенный по направлешямъ или указашямъ магнитной стрелки къ северу или къ югу и продолженный до тЪхъ поръ, пока эти лиши не достигнуть точекъ, гдЪ онЪ начинаютъ сходиться со всЪхъ направлешй къ одному пункту. Такихъ полюсовъ, указываемыхъ схожде-шемъ этихъ лишй, только два: одинъ въ арктической, а другой въ антарктической страна. Но если мы бу-демъ следить наклонеше или напряженность магнитной силы вокругъ земли по какой-нибудь одной параллели широты, то мы найдемъ, что на всемъ пути этой параллели какъ наклонеше, такъ и магнитная сила имЪютъдва maximum’а и два minimum s такъ, какъ будто бы было четыре магнитныхъ полюса. Изодинамиче-сшя карты служатъ новымъ нагляднымъ представле-шемъ фактовъ объ этомъ предмет^. Первая такая карта была сдЪлана Сабиномъ въ 1837 г.
Я говорилъ также, что магнитныя наблюдешя въ каждомъ мЪстЪ производились такимъ образомъ, что наблюдатели замечали не только магнитные элементы,
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ TEOPIH.	89
но также и изменен! я, происходяпця въ нихъ: nepio-дическ!я, вековыя и наконецъ неправильный или случайный. Наблюдешя, собранный въ Торонто въ Канаде, и въ Гобар-Ь на Ванъ-Дименовой земле—двухъ станщяхъ, находящихся на рарныхъ разстояшяхъ отъ двухъ полюсовъ земли,—и на острове Св. Елены, на станщй подъ тропиками, были съ большой тщательностью разработаны Сабиномъ; и онъ употребилъ на нихъ почти столько же труда, сколько было употреблено Айри на сводъ и обсл^дован!е астрономическихъ наблюдешй. Полученные имъ результаты были любопытны и неожиданны.
Прежде всего наследовано было уклонеше *). Этотъ магнетически элементъ подверженъ суточнымъ и го-дичнымъ колебашямъ, а также и неправильнымъ возмущен! ямъ, которыя называются магнитными бурями. Теперь было найдено, что все эти неравенства постепенно и постоянновозрастаютъ отъ 1843 до 1848 г., такъ что къ концу этого времени они сделались почти вдвое больше, чемъ были въ начале его. Эти же изслЪдовашя ясно доказали нбвыя пер!одическ!я изменен1я во всЪхъ этихъ изменяющихся элементахъ. Ламонтъ въ Мюнхене уже заметилъ некоторый ука-зашя на то, что суточныя колебашя въ уклонеши стрелки имеютъ десятилетшй перюдъ. Продолжительность этого перюда отъ maximum до minimum колебашя составляла около 5 летъ и такимъ образомъ целый пертдъ составлялъ около 10 летъ. Тотъ же
) «Phil. Trans.» 1852 и 1856.
•90
ИСТОР1Я МАГНЕТИЗМА.
результатъ еще решительнее подтверждали наблюдешя надъ наклонешемъ и напряженностью силы.
Этотъ перюдъ въ 10 летъ не имелъ ничего подобного и соответствующего себе въ астрономш и вследств!е этого такой, магнитный перюдъ казался, какъ говоритъ Сабинъ, отрывочнымъ фактомъ. Но около этого времени ученый м!ръ узналъ о существо-ванш подобного десятилетиям перюда въ явлешй, о которомъ никто не могъ и подумать, чтобы оно находилось въ связи съ земнымъ магнетизмомъ; именно въ явлешй солнечныхъ пятенъ. Швабе въ Дессау съ необыкйовеннымъ терпешемъ наблюдалъ солнечный дискъ въ течете 24 летъ, и каждый годъ разсмат-ривалъ его более 300 дней. При этомъ онъ нашелъ, что пятна имеютъ перюдичесшй характеръ по своему количеству и по времени появлешя. Годы, въ которые былъ maximum пятенъ, следуюпце: въ 1828 г. было 225 группъ пятенъ *), въ 1838 г. 282, въ 1848—330. Годы же minimum были следуюпце: въ 1833 г. было только 33 группы пятенъ, а въ 1843 г. 34. Этотъ любопытный фактъ былъ въ первый разъ пу-бликованъ Гумбольдтомъ въ 3-емъ томе его «Космоса», 1850 **). Совпадете перюдовъ и эпохъ этихъ двухъ классовъ явлешй, т. е. магнитныхъ колебашй и солнечныхъ пятенъ^ было указано Сабиномъ въ мемуаре, представленномъ Королевскому Обществу въ марте 1852 г.
Даже и до этого открытая естественно было пред-
*) Въ 1837 г. ихъ было 333.
°) Наблюдешя Швабе до 1844 г. напечатаны въ «Аппа-1еп» Поггендорфа.
ПРОГРЕССЪ МА1НЕТИЧЕСКОЙ ТЕОР1И.
91
положить, что суточный и годичныя неравенства въ магнетическихъ элементахъ зависятъ такъ или иначе отъ действ!я солнца.
Фарадэй старался показать, какимъ образомъ дей-ств1емъ солнечной теплоты на атмосферу можно, на основаши извЪстныхъ отношешй между теплотою и магнетизмомъ, объяснить мнопя магнитныя явлешя. Но этотъ новый фактъ въ этихъ явлешяхъ, именно ихъ пятилетнее увеличеше и потомъ пятилетнее уменьшеше, заставляетъ насъ сомневаться въ справедливости такого объяснешя.
О вековыхъ измЪнешяхъ въ магнитныхъ элементахъ и теперь известно не много более того, чтд мы знали объ нихъ прежде. Эти изменешя также увеличиваются; но законы ихъ не вполне известны, а о причинахъ ихъ даже не составлено никакихъ предположен^. Ганстинъ въ своемъ новомъ мемуаре *) говорить, что уменыпеше наклонешя прогрессивно ослабеваетъ. Но въ настоящее время это уменыпеше совершается почти равномерно. Мы не можемъ удержаться отъ предположешя, что солнце, которое имеетъ такую очевидную связь съ суточными, годичными и случайными колебашями стрелки, должно также иметь связь и съ ея вековыми колебашями.
Въ 1840 г. наблюдешя, сделанный въ различныхъ местахъ, дали Гауссу широкую возможность вместе съ Веберомъ применить свою теорпо къ настоящему магнитному положешю земли *). Онъ вычислилъ укло-
*) См. «Физичесюй Атласъ» Джонстона.
*) «Allas des Erdmagnetismus nach den Elementen der Thcorie entworfen», см. предислов1е.
92
ИСТОРШ МАГНЕТИЗМА.
Henie, наклонеше и напряженность почти для ста местъ и нашелъ, что соглайе его вычислетй съ опытомъ превзошло его ожидашя. Изъ этого онъ заключаетъ, что Teopifl его близка къ истине.
Исправленье корабельныхъ компасовъ. Магнитная стрелка получила громадную важность, когда было открыто, что она постоянно указываетъ на ct-веръ. Съ этого времени все собыпя въ исторш магнетизма отражались въ исторш мореплавашя. Из-Mt неше въ уклонены стрелки, происшедшее отъ перемены места, испугало спутниковъ Колумба. Экспе-дищя Галлея имела ц^лт определить законъ этого измЪнешя; и все мореплаватели до настоящаго времени усердно занимались изследовашемъ этого предмета въ арктическихъ и антарктическихъ странахъ. И по всей вероятности зависимость магнитнаго уклонешя отъ положешя известнаго места определена съ достаточною точностью, какая требуется для цели мореплавашя. Но въ тоже время открылся новый ис-точникъ затруднешй: оказалось, что магнитныя массы, находяпцяся на корабле, действуютъ на компасъ. И эта трудность все возрастала, когда стали делать изъ железа пушки, цепи, кницы и штали; затемъ прибавились железныя машины съ железными котлами, колесами и рычагами, а наконецъ стали делать изъ железа и целые корабли. Какъ можно было после этого полагаться на компасъ?
Я уже сказалъ, что Барловъ предложилъ исправлять ошибку компаса отъ вл!яшя железныхъ массъ, помещая подле компаса железную плиту, которая, вследств!е своей близости къ компасу, можетъ уничто
ПРОГРЕССЪ МАГНЕТИЧЕСКОЙ TEOPIH.	93
жить действ!е на него остальныхъ железныхъ массъ на корабле. Это исправлеше оказалось недействитель-нымъ, потому что, при изм^неши положешя корабля, магнитная сила плиты и всего корабля изменяется въ своемъ направлена и силе неодинаково. Я сказалъ далее, что Айри придумалъ друпе способы исправле-шя ошибокъ компаса. Здесь я могу прибавить еще несколько словъ объ этомъ предмете; потому что Айри *) и друпе занимались дальнейшими изследо-вашями объ немъ.
Изъ математическихъ соображешй оказалось, что магнитное действ!е железныхъ массъ на корабле мож* но представлять производящимъ два рода уклонешя, которые соединяются вместе,—«полярно-магнитное уклонеше», которое переходитъ изъ положительного въ отрицательное, когда нацравлеше корабельнаго киля при горизонтальныхъ обращешяхъ переходитъ изъ одного полукруга въ другой, и «квадрантное уклонеше», которое изъ положительнаго становится отрицательнымъ, когда киль переходитъ изъ одной четверти круга въ другую. Последняго рода уклонеше можетъ быть совершенно устранено массою не намагниченнаго железа, помещённою на уровне съ компасомъ по поперечной или по продольной лиши корабля, смотря по обстоятельствами «Полярно-магнитное уклонеше» можетъ быть исправлено во всякомъ данпомъ месте посредствомъ другаго магнита или несколькихъ магнито въ; но магниты, годные для одного места, не всегда производятъ поправлеше уклонешя въ дру-
) «Phil. Trans.» 1856.
94
ИСТ0Р1Я МАГНЕТИЗМА.
гихъ магнитныхъ широтахъ. Потому что, какъ кажется, это уклонеше стрелки происходитъ отчасти отъ магнетизма, заключающагося въ матер1алахъ корабля и не изменяющегося съ переменою магнитного положен! я, а отчасти отъ вл!ян!я земнаго магнетизма на железныя массы корабля. Но во всякомъ случат, ошибки, происходяпця изъ этихъ двухъ источниковъ, могутъ быть поправляемы приспособлешемъ къ новому месту расположешя поправляющихъ магнитовъ.
Магнетизмъ, заключающиеся въ самомъ корабле, о которомъ я сказалъ, можетъ изменяться отъ положе-eiff, въ какомъ строился корабль, и кроме того можетъ изменяться по временамъ отъ действы различ-ныхъ другихъ причинъ; напримеръ отъ действ!я волнъ. Поэтому Айри называетъ его «не вполне постояннымъ магнетизмомъ» (sub-permanent magnetism).
Употребляется еще другой способъ поправлешя оши-бокъ въ корабельномъ компасе. Онъ состоять вътомъ, что корабль еще въ гавани поворачиваютъ вокругъ во все точки горизонта и при этомъ составляютъ таблицу ошибокъ компаса для одцого этого корабля. Но не говоря уже о томъ, что чрезвычайно неудобно управлять кораблемъ по этой таблице, этотъ методъ пеудовлетворителенъ еще и въ томъ отношешй, что эти таблицы въ новыхъ широтахъ теряютъ свое зна-чеше гораздо больше, чемъ поправляютще магниты въ вышеописанномъ способе.
КНИГА XIII.
МЕХАНИК0-ХИМИЧЕСК1Я НАУКИ.
(продолжена)
ИСТОР1Я ГАЛЬВАНИЗМА, иди
ВОЛЬТОВА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
Percuss» gelido trepidant sub pectore fibrae, Et nova desuetis subrepens vita medullis Miscetur morti: tunc omnis palpitat artus Tenduntur nervi; nec se tellure cadaver Paullatim per membra levat; terr&que repulsum est Erectumque simul.
Lucan. VI. 752.
ГЛАВА I.
Открытие Вольтова Электричества.
ТОМУ классу наукъ, который мы теперь будемъ разематривать зд!сь, мы дали назваше Механико-Химических ъ; потому что эти науки занимаются такими явлешями, въ которыхъ происходятъ механическая дЪйствш, т. е. притяжеше и отталкиваше, но уело-eia, при которыхъ совершаются эти д!йств1я, зависать, какъ мы увидимъ дальше, отъ химическихъ от-ношешй. Въ т!хъ явлешяхъ магнетизма, которыя мы разематривали до сихъ поръ, механичесюя д!йств!я были очевидны, но связь ихъ съ химическими причинами не была ясна; и потому мы до сихъ поръ не могли говорить объ ней.
Предметъ, къ которому мы обращаемся теперь, т. е. Гальванизмъ, относится къ той же групп! явлешй; но на первый взглядъ представляетъ собою только одни химичесшя д!йств!я; и потому связь гальваническихъ явлешй съ химическимъ д!йств!емъ замечена была съ самаго начала, тогда какъ механичесшя д!йств!я, со-провождаюпця эти явлешя, стали разсматриваться только
Уэвелль. Т. Ш.	7
98
ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
тогда, когда этого потребовали дальнЪйппя новыя откры-Tifl. При этомъ нужно заметить, что къ механическимъ дЪйств!ямъ гальванизма я не причисляю тЪхъ конвуль-сивныхъ движешй членовъ животныхъ, катя производить гальванизмъ; потому что эти движешя производятся не притяжешемъ или отталкивашемъ, а мус-кульнымъ раздражешемъ. Несмотря на то, что они указываютъ на существоваше особаго агента, однако по природ^ своей они не могутъ служить мЪрою его напряженности и повести къ открьгпю его законовъ.
Различные виды того класса явлешй, который мы разсматриваемъ теперь,—-т. е. магнетизмъ, электричество, гальванизмъ,. электро-магнетизмъ и термо-электричество,—отличаются одинъ отъ другого главнымъ образомъ обстоятельствами и услов!ями, посредствомъ которыхъ они вызываются къ д^йств1ю; и эти разли-ч!я между ними имЪютъ въ сущности химичесшй характера и потому мы будемъ разсматривать ихъ тогда, когда будемъ излагать истор!ю тЪхъ индуктивныхъ пр!емовъ, посредствомъ которыхъ установлены были обпце принципы химической теорш. И потому въ настоящей части нашего труда мы будемъ предполагать готовыми или данными химичесшя услов!я, отъ которыхъ зависитъ возбуждеше этихъ различнаго рода дЪйствШ, и будемъ излагать истор1ю открьшя только ихъ механическихъ законовъ. Этотъ пр!емъ много облегчить и сократить предстояпцй намъ разсказъ о про-грессЬ открытШ въ тЪхъ отдЪлахъ знашя, на которые я сейчасъ указалъ.
Первый шагъ. въ ряду этихъ открытШ сдЪланъ былъ
0ТКРЫТ1Е ВОЛЬТОВА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
99
Гальвани профессоромъ анатомы въ Болонье. Въ 1790 г. электричество, какъ опытная наука, находилось почти въ неподвижномъ состоянш. Biifluie того толчка, который данъ былъ его прогрессу блестящими явлешями лейденской банки, уже перестало действовать; Кулонъ занимался только математизащей теорш электрической жидкости, обнаруживающейся только статическими дЪйств!ями, но въ другихъ отдЪлахъ по этому предмету не.было въ это время открыто ни одного великаго принципа, ни одного новаго результата. Первое извете объ открыты Гальвани въ 1791 г. возбудило большой интересъ, потому что оно указывало на новый видъ электричества съ замечатель-нымъ характеромъ и обнаруживавшийся въ мускулахъ животныхъ *). Открыто было, что отрезанная нога лягушки начинаетъ двигаться, если коснуться ея двумя кусками изъ различныхъ металловъ. Агентъ, производивши эти движешя, считался тожественнымъ съ электричествомъ и названъ былъ животнымъ электри-чествомъ. Опыты Гальвани повторялись съ различными видоизменешями во всехъ странахъ Европы, возбуждали къ себе много любопытства и давали поводъ къ самымъ разнообразнымъ предположешямъ.
Дело нашей исторш определить хар?ктеръ каждого великаго открыт!я, появляющагося въ прогрессе нашей науки. Часто высказывается мысль, что таюя открыт!я бываютъ обыкновенно деломъ случая. Мы уже несколько разъ опровергали это мнете; потому что приготови--
•) «De viribus electricis in motu mueculari». Comment. Bonon. t. VII, 1792.
100
ИСТОРШ ГАЛЬВАНИЗМА.
тельная работа мысли, делающая открыто, при помощи случая, есть самое важное услов!е, отъ которого зависитъ успехъ открыт!я. Таше случаи подобны искре, которая даетъ выстрелъ изъ ружья уже заря-женнаго и направленнаго на цель. Открыто Гальвани можетъ быть названо случайнымъ еще съ болыпимъ правомъ, чемъ друпя открыт!я, обыкновенно приписываемый случаю; но въ той форме, въ какой это открыто было первоначально замечено, оно не представляло ничего особенно новаго. Лягушка лежала на столе близь кондуктора электрической машины, и конвульсии въ ней являлись только тогда, когда ее касалась искра изъ машины. Еслибы Гальвани былъ такимъ же хо-рошимъ физикомъ, какими былъ анатомомъ, то онъ увидалъ бы, что движеше лягушки, вызываемое такимъ образомъ, доказываетъ только, что мускулы или нервы, или те и друпе представляютъ весьма чувствительный указатель электрического действ!я. Только тогда, когда онъ произвелъ татя движешя только однимъ прикосновешемъ металловъ, онъ получилъ важный и основной фактъ науки.
Анализъ этого факта, въ его действительные и существенныхъ услов!яхъ, былъ дЪломъ Александра Вольты, другого итальянскаго профессора. Вольта об-ладалъ основательными сведешями объ электричестве, что дало ему возможность изъ отрывочного наблюдешя или намека Гальвани сделать основаше для новой науки. Гальваци, кажется, имелъ только самыя обпря понято объ электричестве; Вольта же, напротивъ, трудился надъ этимъ отделомъ знашя почти тридцать летъ, начиная съ 18-лФтняго возраста, и показалъ большое
0ТКРЫТ1Е ВОЛЬТОВА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
101
искусство и наблюдательность тЪмъ, чтоизобрЪлъ элек-трофоръ и электрически конденсаторъ. Когда онъ обратилъ внимаше на опыты, сделанные Гальвани, то замЪтилъ, что авторъ этихъ опытовъ удивлялся имъ больше, чЪмъ следовало; потому что замеченный имъ при этихъ опытахъ явлешя происходили отъ дей-ств}я электрической искры, и что явлешя представляли новый законъ или новый родъ электричества только въ тЪхъ случаяхъ, когда не было электрической машины, или электрической искры*). Онъ самъ около 1794 г. убедился въ слЪдующихъ фактахъ**): что существенный у ело Bi я этого рода дЪйств!я зависятъ отъ металловъ; что д£йств1е бываетъ особенно резко, когда два металла касаются другъ друга и сообщены между собою какимъ-нибудь влажнымъ тЪломъ, и что наконецъ, употребляемыя при этихъ опытахъ части животного тела играютъ въ одно время и роль этого влажнаго тела, и роль чувствительного электрометро. Поэтому Вольто думалъ, что животное электричество Гальвани точнее можетъ быть названо металличе-скимъ электричествомъ.
Что этотъ новый агентъ былъ признанъ особымъ родомъ электричества, — это вероятно произошло отчасти оттого, что Гальвани смЪшивалъ два случая, когда при опыте употреблялась машина и когда опытъ производился безъ машины. ВпослЪдствш тожество между этими агентами или электричествомъ подтвердилось, когда нашли, что известное уже различ!е меж)у
*) «Phil. Trane.» 1793, р. 21.
св) Фишеръ, <Geschichte der Phyiik*, VIII, 625.
102
ИСТОР1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
проводниками и непроводниками электричества существуем также и относительно этого новаго деятеля, БолЬе точное подведеше новыхъ фактовъ подъ законы электричества было далыгбйшимъ шагомъ въ процессе этого отдела науки.
Терминъ «животное электричество» былъ замЪненъ впоследствш другими терминами, изъ которыхъ самый употребительный есть Гальванизмъ. Изъ того, что сказано доселе, я думаю, очевидно, что заслуга Вольты въ этомъ гораздо выше и более имеетъ научный характера чемъ заслуга Гальвани; и на этомъ основаши , гораздо сообразнее съ деломъ называть явлешя этого рода Вольтовымъ Электричествомъ. Это назваше въ настоящее время и употребляется лучшими естествоиспытателями.
Вольта прюбрелъ себе право на честь основателя этого отдела науки еще и последующими своими заслугами въ этомъ отношешй. ’ Когда мнопе изъ по-вторявшихъ опыты Гальвани выражали желаше, чтобы изобретенъ былъ какой-нибудь способъ собирать или усиливать действ!е этого новаго рода электричества, подобно тому какъ это делаетъ лейденская банка относительно обыкновеннаго электричества, то они вероятно думали при этомъ, что желаше ихъ весьма далеко отъ осуществлешя. Но вольтовъ столбъ, который Вольта описалъ въ «Philosophical Transactions» за 1800 годъ, вполне удовлетворилъ этимъ желашямъ и былъ более важнымъ шагомъ въ исторш электричества, чемъ лейденская банка. Съ техъ поръ этотъ столбъ подвергся разнымъ видоизменешямъ, изъ которыхъ самымъ важнымъ было видоизмЬнеше введен
0ТКРЫТ1Е ВОЛЬТОВА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
103
ное Крюиксганксомъ, который вместо столба упо-треблялъ желобъ *). Но во вс^хъ случаяхъ принципъ устройства этого инструмента оставался тотъ же, какой открыть былъ Вольтой, т. е. постоянное повто-penie трехъ элементовъ, состоящихъ изъ двухъ ме-талловъ и одной жидкости, находящихся въ прикосновеши между собою и составляющихъ изъ себя кругъ, въ которомъ конецъ сходится съ началомъ. Подобнаго рода инструментъ можетъ производить весьма сильное дЪйств!е, что можно видЪть какъ по свЪту и теплотЬ, такъ и по химическимъ измЪнешямъ, которыя онъ производить.
Но открьгпе, о которомъ мы должны говорить здЪсь, касается не подробностей и слЪдствШ дЪйств!я этой силы, относящихся къ химш, но анализа условй, при которыхъ происходить таюя дЪйств!я; и этотъ ана-лпзъ сдЪланъ былъ Вольтой въ то время, о которомъ мы теперь говоримъ.
*) Фишеръ, «GexcA. der Phys.* VIII, 683.
ГЛАВА II.
Пр1енъ и подтвержден!? открыты Кольтов* Электричество.
ОПЫТЫ Гальвани возбудили большой интересъ во всей Европа, отчасти вслЪдств!е того обстоятельства, несущественна™ впрочемъ, какъ мы видЪли. что эти опыты производили различный мускульный сокращен!» и разный друг!» ощущешя: самъ Гальвани не только считалъ животный элементъ источникомъ электричества, но составилъ еще теор!ю*), въ которой онъ сравнивалъ мускулы съ заряжаемыми банками, а нервы съ разряжающими проволоками. И по этому поводу, въ Италш, некоторое время велся споръ между приверженцами Гальвани и Вольты**).
Гальваничесше опыты и въ особенности тЪ, въ которыхъ обнаруживались физюлогическ!» действ!», были проверены и расширены многими изъ дЪятельн’Ьйшихъ естествоиспытателей въ ЕвропЬ, а въ особенности
*) Фишеръ, «GeicA. der Phys.» VIII, 613.
**) Ibid. VIII, 619.
ПОДТВЕРЖДЕНА ВОЛЬТОВА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА. 105
Вильгельмомъ Гумбольдтомъ. Коммиспя, назначенная для этой же цели французскимъ Институтомъ въ 1797 г. повторила мнопе изъ извЪстныхъ тогда опытовъ; но, кажется, не решила ни одного изъ спор-ныхъ пунктовъ. Изследовашя этой коммиссш относились больше къ открыпямъ Гальвани, чемъ къ откры-ттямъ Вольты. И действительно открыли последняго сделались известны во Франщи только со времени завоевашя Италш Бонапартомъ въ 1801 г. Въ перкдъ этихъ открыпй Франц!я, вследств!е своихъ войнъ, разобщена была отъ всехъ другихъ странъ. и въ особенности отъ* Англ!и, где печатались сначала мемуары Вольты *).
Политичесше перевороты въ Италш действовали весьма неодинаково на двухъ открывателей, о которыхъ мы теперь говоримъ. Гальвани отказался дать присягу Цизальпинской республике, учрежденной французскимъ завоевателемъ, и вследств!е этого лишенъ былъ всехъ должностей; и когда вследств!е превратностей того времени онъ потерялъ большую часть своихъ родныхъ и знакомыхъ, онъ впалъ въ бедность, ме-ланхол!ю и отчаяте. Наконецъ его ученая репутащя была причиною того, что республикансше правители определили возвратить ему профессорское место. Но это признание его правъ и заслугъ было слишкомъ поздно. Онъ умеръ въ 1798 г., не воспользовавшись предназначавшеюся ему милостью.
Напротивъ Вольта былъ призванъ Бонапартомъ въ Парижъ, какъ ученый человекъ, и здесь получилъ
*) <Biogr. Univ.», статья «Вольта», написанная Bio.
106
ИСТОРШ ГАЛЬВАНИЗМА.
почести, награды и титулы. Завоеватель самъ сильно интересовался ходомъ изследовашй объ этомъ новомъ предмете*). Онъ самъ назначилъ значительную пре-мпо съ спещальною целью содействовать подобнымъ изследовашямъ. Въ то время въ этомъ открыли было что-то особенно привлекательное для его итальянского духа; потому что первые светлые лучи открыт, возбуждающая болышя надежды и ожидашя, всегда вызываютъ въ итальянскихъ естествоиспытате-ляхъ энтуз!астическую деятельность мысли, которой большею часпю недостаетъ логической точности. О Бонапарте разсказываютъ**), что, увидевъ въ первый разъ разложеше солей посредствомъ вольтова столба, онъ обратился къ своему врачу Корвизару и сказалъ: «Здесь, докторъ, вы видите изображеше жизни; позвоночный хребетъ есть столбъ, въ которомъ печень составляетъ отрицательный полюсъ, а пузырь положительный». Изследовашя о вольтовомъ электричестве были на самомъ деле гораздо важнее, чемъ ихъ ценилъ Бонапартъ; но полученные ими результаты были совершенно отличны отъ техъ, каше сами собой представлялись его уму. Связь между механическимъ и химическихъ действ!емъ была пер-вымъ важнымъ пунктомъ, который обратилъ на себя внимаше; и для решешя его нужно было прежде всего изучить законы механическаго действ!я вольтова электричества. *
Легко догадаться, что начатый такимъ образомъ
*)	Бекерель, uTraite d’Electr.» t. I, p. 107.
**	) Ibid. t. I, p. 108.
ПОДТВЕРЖДЕНА ВОЛЬТОВА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА. 107 изследовашя о вольтовомъ электричестве послужили поводомъ ко многимъ интереснымъ изследовашямъ и соображении?». Но здесь не место говорить объ нихъ; потому что они составляютъ часть теорш объ этомъ предмете, которая была вполне развита только тогда, когда ее осветилъ свЪтъ, вышедппй изъ другихъ отделов? науки. НапримЪръ, тожество гальванизма съ электричествомъ, какъ мы уже видели, сначала только предполагалось какъ догадка, а вовсе не было доказано. Фоулеръ въ 1793 г. отрицалъ это тожество; Уэлльсъ два года спустя предполагалъ, что оно доказано; но впоследствш Дэви считалъ этотъ вопросъ еще нерЪшеннымъ. Взгляды на действ!е столба были также различны. По взгляду самого Вольты, высказанному въ 1800 г. *) и подтвержденному дальнейшими изслЪдовашями, столбъ есть ни что иное какъ электрическая батарея, слабо заряженная, но постоянно возобновляющая свой зарядъ. При дальнЪйшемъ развита этого взгляда обыкновенное электрическое дЪй-CTBie было впоследствш (напр. Амперомъвъ 1820 г.) названо электрическимъ напряжешемъ, тогда какъ вольтово электричество было названо электрическимъ токомъилиэлектромоторнымъ действ!емъ. Весьма замечательны также эффекты, полученные вследств!е объема и числа металлическихъ пластинокъ въ вольтовомъ столбе. Найдено было, что способность его производить теплоту зависитъ отъ величины пластинокъ; а способность производить химичесюя действ!я увеличивается по мере увеличешя числа пластинокъ,
) «Phil. Trans.» р. 403.
108	ИСТОР1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
изъ которыхъ состоитъ батарея. Первое дЪйств!е было приписано увеличение количества электрической жидкости, а второе—напряженности ея. Мы упоминаемъ здесь объ этихъ различ!яхъ собственно для того, чтобы объяснить те термины, которые будутъ встречаться при нашемъ разсказе о результатахъ дальнейшихъ изследовашй, а не съ темъ, чтобы представлять гипотезы и измЪрешя, относянцяся къ этимъ различ!ямъ, какъ установивппяся и доказанный. Для такихъ ги-потезъ требовались еще новыя открьгйя, о которыхъ мы и будемъ говорить теперь.
ГЛАВА III.
•*гкрыт<е законов'!» взанмнаго 11рнтяжен1я и От-талжнван1я Вольтовыхъ Токов'ь. — А м в ерь.
ДЛЯ того, чтобы показать мЪсто, какое занимаетъ вольтово электричество между механико - химическими науками, мы должны прежде говорить о меха-ническихъ законахъ его, отдельно отъ законовъ электромагнитная дЪйств!я; хотя на самомъ дЪлЪ только посредствомъ тЪхъ дЪйствй, каюя обнаруживаютъ проводница вольтовы проволоки на магнитъ, узнаны были тЪ силы, кашя токи обнаруживаютъ одинъ на другой. Это последнее открыто сделано было Ампе-ромъ, и чрезвычайно быстрый способъ и остро у Mie, съ которымъ онъ вывелъ его изъ электро-магнитныхъ опытовъ Эрштеда (о которыхъ мы будемъ говорить въ следующей главЪ), даютъ право считать его ве-ликимъ и независимымъ открывателемъ. Совершенно справедливо онъ говорить*): «Изъ того, что прово-
*) «Theorie dee Phenom. Electrodinamiques», p. 113.
110
ИСТОР1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
дящая токъ проволока действуетъ на магнить, вовсе еще чне следуетъ, чтобы две проводящая проволоки должны были действовать одна на другую; потому что два куска мягкаго железа отдельно действ у ютъ на магнить, но не действуютъ другъ на друга». Вследъ за обнародовашемъ опытовъ Эрштеда въ 1820 г., Амперъ быстро дошелъ до общей теорш фактовъ, въ которой основнымъ предположешемъ служить взаимное притяжеше и отталкиваще вольтовыхъ проводя-щихъ проволокъ. Это предположете тотчасъ же подтвердилось прямыми опытами, и законы этого притяжешя и отталкивашя были определены съ замеча-тельнымъ остроум!емъ и искусствомъ математическаго анализа. Но опытныя и аналитически изследовашя взаимнаго действ!я вольтовыхъ или электрическихъ токовъ такъ близко касались законовъ электро-магнетизма, которые и подали поводъ къ этимъ изследовашямъ, что мы не можемъ разсматривать отдельно этихъ двухъ родовъ изследовашй. Преждевременное, повидимому, упоминаше здесь о трудахъ Ампера произошло неизбежно оттого, что Амперъ есть основатель прекрасной и общей Teopin, которая не только вполне объясняетъ явлешя, вытекавппя изъ новыхъ опытовъ Эрштеда, но еще указываетъ намъ на новыя силы, который, хотя и являлись передъ нами ежедневно въ самыхъ обыкновенныхъ явлешяхъ, однако мы не могли заметить ихъ до техъ поръ, пока на нихъ не указала намъ эта теор!я.
ГЛАВА IV.
•*гкрыт(е Электро-Млгннтнаго д'Ьнств1я. — Эрштедъ
ТОЛЧЕКЪ, который даю изучешю электричества, какъ опытной науке, открыйе гальванизма въ 1791 г.
и вольтова столба въ 1800 г., уже потерялъ все свое дЪйств!е въ 1820 г. Въ этомъ- году Эрштедъ въ Копенгагене объявилъ, что проволоки, по которымъ проходить вольтовъ токъ, дЪйствуютъ на магнитную стрелку. ВслЪдств1е этого снова возникли попытки связать магнетизмъ съ электричествомъ, попытки, который на первый разъ казались такими легкими, но до сигь поръ не имели успеха. Эрштедъ нашелъ, что магнитная стрелка имеетъ стремлеше становиться перпендикулярно къ проводящей проволоке, —действ! е, которого до сихъ поръ даже и не подозревали.
Это наблюдете было въ высшей степени важно; и тотчасъ по его обнародоваши лучппе естествоиспытатели въ Европе занялись анализомъ его условй и
112	.	ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
следствй. Невозможно безъ большой несправедливости отвергать того, что великая заслуга этого открыт]’я принадлежитъ Эрштеду. Мы уже заметили, что мнопе расположены считать все замечательный открытая случайными; и объ открыли Эрштеда говорили, какъ объ опыте, на который его навелъ случай*). Однако Эрштедъ искалъ такого случая старательнее и усерднее, чемъ кто-либо другой въ Европе. Въ 1807 г. онъ напечаталъ сочинеше **), въ которомъ сказалъ, что хотелъ узнать, «не производить ли электричество въ своемъ скрытомъ состояши какого-нибудь действ!я на магнитъ». И потому, какъ онъ самъ мне разска-зывалъ, онъ считалъ свое открыта только следств!емъ и подтверждешемъ его прежнихъ изследовашй, которыя действительно близко совпадаютъ съ воззрешями на эти предметы, господствовавшими тогда въ Герма -ши. Если открыта его и было деломъ случая, то этотъ случай былъ изъ числа техъ, при помощи которыхъ получается решеше трудной задачи, долгое время обращавшей на себя напряженное внимаше.
Muorie экспериментаторы не только подтвердили мне-Hia Эрштеда, но и сделали къ нимъ значительный доп о л не Hi я, изъ которыхъ важнейшее принадлежало Амперу. Такъ какъ земля есть магнитъ, то земной магнетизмъ долженъ действовать на вольтову проволоку и долженъ заставлять ее принять положеше, зависящее отъ положешя магнитной стрелки. Сначала попытки сделать это действ!е заметнымъ, не
См. Шеллингъ, «РеЬег Faraday’t Entdeckuny>, р. 27. **) Амперъ, <TA4orte det Phen» Electrodyn.*, р. 69.
ЭЛЕКТРО-МАГНИТНОЕ ДЪЙСТВ1Е.	113
удавались, но впосл1дствш, при помощи болЪе чув-ствительныхъ и тонкихъ аппаратовъ, было найдено, что эта догадка вполне подтверждается опытомъ.
Намъ нельзя здЪсь долго останавливаться на даль-нЪйшихъ изслЪдовашяхъ объ этихъ предметахъ; эти изследовашя важны только въ томъ отношеши, что они повели къ общей теорш. Поэтому мы сейчасъ же и перейдемъ къ попыткамъ составлешя подобной теорш.
Уавелль. Т. Ш*
8
ГЛАВА V.
Открытие закоповь Электро-Магнитяаго дЬиств!я.
КОГДА сделана была попытка анализировать Электро Магнитный явлешя, открытая Эрштедомъ и другими въ ихъ простейшей форме, тогда оказалось, по крайней мере на первый взглядъ, что они отличны отъ всехъ другихъ известныхъ доселе механиче-скихъ действШ. Казалось, какъ будто проводянця проволоки действуютъ на полюсъ магнита силой, которая не притягательна и не отталкивательна, но поперечна; не стремится притянуть ближе къ себе точку, на которую она действуетъ, или оттолкнуть ее дальше по лиши идущей отъ действующей точки, но заставляетъ ее принимать положеше перпендикулярное къ этой лиши. Казалось, какъ будто эти силы похо-дятъ скорее на те силы, катя представлялъ себе Кеплеръ въ эпоху детства механическихъ воззрешй, чемъ на те, существоваше которыхъ въ солнечной системе доказано Ньютономъ и о которыхъ онъ и все его последователи предполагали, что это един-
ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРО-МАГНИТНАГО ДЪЙСТВ1Я. 115 ственный родъ силъ, существующихъ въ природе. Северный полюсъ стрелки движется при этомъ такъ, какъ будтобы его толкаетъ вихрь, движупцйся вокругъ проволоки въ одномъ направлены, между тЪмъ какъ южный полюсъ, повидимому, уносится противополож-нымъ вихремъ. Этотъ случай казался новымъ и въ высшей степени парадоксальнымъ.
Вскоре затЪмъ, посредствомъ опытовъ, сдЪлан-ныхъ въ самыхъ разнообразныхъ формахъ, было доказано, что обнаруживавшаяся въ этихъ явлешяхъ механнчесшя действ!я действительно составляютъ родъ поперечныхъ движешй. И затЪмъ полученъ былъ любопытный результатъ, который за нисколько времени прежде показался бы невероятными—что эта новая сила производитъ постоянное и быстрое обращеше одного тела вокругъ другого, такъ что проводящая проволока движется вокругъ магнита, или магнитъ движется вокругъ проводящей проволоки. Это дей-ств1е было открыто и произведено Фарадэемъ въ 1821 г.
Прежде всего естественно было наследовать законы, определяюнце напряженность этой силы, съ измене-шемъ разстояшя и положешя действующихъ другъ на друга телъ. Bio и Саваръ во Франщи и Барловъ въ Англы занялись этими изследовашями и убедились, что элементарная сила магнетизма действуешь по общему закону увеличешя' и ослаблешя всехъ извест-ныхъ доселе элементарных!, силъ, т. е. по закону обратной пропорцюнальностн квадратамъ разстояшй. Но изследоваше законовъ этихъ явлен in зависело отъ выбора механической Teopin, которая была бы составлена предварительно и совершенно независимо отъ
116	ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
нихъ, какъ это было, напримЪръ, въ Астрономы. Опыты дали чрезвычайно сложные результаты, и необходимо было анализировать эти сложные результаты на ихъ элементарныя дЪйств1я, для того чтобы вывести изъ нихъ законы явлешй. Поэтому мы и должны изложить теперь прогрессъ этого анализа.
ГЛАВА VI.
Теор1я Электро-Днпамическаго д'ЬнетвВя.
фЕОРШ Ампера.—Ничто такъ поразительно не до-казываетъ прогрессивна™ положешя теоретической физики въ 1820 г., какъ подведете подъ прострой общую Teopiio странныхъ и сложныхъ явлешй электро-магнетизма, тотчасъ же какъ они были открыты. Вместо постепеннаго устанавливала законовъ явлешй, вместо те о pi й, который постепенно совершенствовались въ течете вЪковъ, какъ напр. въ Астрономш, или медленныхъ обобщешй, катя были въ исторш Магнетизма и Электричества, мы видимъ здЪсь быстрый процессъ обобщен! я, вполне совершивппйся въ течете нЪсколькихъ мЪсяцевъ; и опыты, сделанные въ Ко-пенгагенЪ, стали известны въ ПарижЪ и Лондон^ почти въ одно время съ искуснымъ анализомъ и обобщающими индукщями Ампера.
Однако мы сделали бы большую ошибку, еслибы
118
ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
изъ той скорости, съ какой было совершено это дЪло, стали заключать, что оно было легко. Напротивъ, въ авторЪ такой Teopin требовались не только тЪ ясныя воззрЪшя объ отношешй пространства и силы, катия составляютъ первое услов!е всякой здравой теорш, и полное уменье владеть опытами, но также и мастерское искусство владеть математическимъ оруж!емъ, которымъ только и можно одержать победу, и благо-горазумный и удачный выборъ опытовъ, которые бы именно и могли решить судьбу предложенной гипотезы. Конечно справедливо, что не трудно было представить себЪ сущность гипотезы въ нЪкоторыхъ неопредЪленныхъ и общихъ чертахъ. Проводянцй токъ проволоки и магнитная стрелка имЪютъ стремление становиться другъ къ другу подъ прямыми углами. Для объяснешя этого можно было предполагать, что или проволока состоитъ изъ поперечныхъ магнитныхъ стрЪлокъ, или же стрелка состоитъ изъ поперечныхъ проволокъ; при этомъ легко было представить себЪ силы, которыя приведутъ соотвЪтствуюпце магнитные или вольтовы элементы въ параллельное положеше, такъ что этимъ разъяснились бы вышеуказанный обпця явлешя. Выборъ между двумя этими способами воззрЪшя казался на первый взглядъ дЪломъ безразличным ъ. Большинство естествоиспытателей приняло сначала первое воззрЪше, каковы были напр. Эрштедъ въ Гермаши, Берцел1усъвъ Швецш и Волластонъ въ Англш.
Амперъ принялъ второе воззрЪше, по которому магнитъ предполагается состоящимъ изъ проводящихъ проволокъ въ поперечномъ положены. Онъ сд’Ьлалъ
ТЕ0Р1Я ЭЛЕКТРО-ДИНАМИЧЕСКАГО ДЪЙСТВШ. 119
для этой своей гипотезы то, чего никто не сдЪлалъ и пе могъ сделать для противоположной ей гипотезы: онъ показалъ, что только она одна можетъ объяснить безъ всякихъ добавочныхъ и произвольныхъ предпо-ложешй факты продолжающагося движешя въ электро-магнитныхъ явлешяхъ. Кроме того онъ возвелъ эту теорш на высшую степень обобщешя, показавъ, что она объясняетъ не только действ1е проводящихъ про-волокъ на магнить, но также и друпе два класса явлешй, о которыхъ уже говорилось въ нашей исторш, именно д-Ьйств1е магнитовъ другъ на друга и действ!е проводящихъ проволокъ одна на другую.
Выводъ такихъ частныхъ случаевъ изъ Teopin тре-бовалъ, какъ легко себе представить, нЪкоторыхъ весьма сложныхъ вычислешй; и выводъ этотъ оказался вполне удовлетворительным^ и кроме того найдено было, что теор1я Ампера совершенно удовлетворяетъ тому условно, на которое мы уже нисколько разъ указывали, какъ на отличительный признакъ верной и прочной теорш, именно, что она, кроме объяснешя того класса явлешй, для которыхъ она была придумана, представила еще непредвиденное и неожиданное объяснеше другихъ известныхъ классовъ явлешй. Потому что взаимное д£йств1е магнитовъ, которое считалось тогда удовлетворительно объясненнымъ теоретическими соображешями Кулона, . не принималось въ соображеше Амперомъ при составлеши его теорш; и взаимное действ!е вольтовыхъ тЬковъ, -хотя на него обратили внимаше только всл£дств1е указашя Teopin, было очевидно фактомъ, отличнымъ отъ электро-маг-нитнаго действ! я. Однако эти два разные класса фак-
120
ИСТОР1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
товъ одинаково вытекали изъ теорш. И такимъ образомъ Амперъ пришелъ къ новому классу силъ, для которыхъ терминъ «электро-магнитныя силы» казался уже слишкомъ тЪснымъ и который онъ, поэтому, на-звалъ бол^е подходящимъ терминомъ электро-динами-ческихъ сил^ъ *), обозначая этимъ выражешемъто, что OHt, какъ силы электрическаго тбка, отличны отъ статическихъ дЪйствй электричества, о которыхъ мы уже говорили. Этотъ терминъ вошелъ во всеобщее употреблеше между учеными и остается памятникомъ и свидЪтельствомъ успеха амперовской индукщи.
ВоззрЪшя Ампера были въ первый разъ сообщены французской Академш Наукъ 18 сентября 1820 г.; а самыя открытая Эрштеда стали известны въ ПарижТ» только въ 1юл1> того же года. Почти въ каждомъ со-бранш Академш въ течете конца этого года и въ на-чал1> сл’Ьдующаго онъ представлялъ новое развипе или новыя подтверждешя своей теорш. Прежде всего онъ высказалъ самую гипотетическую часть своей теорш, именно положете, что магниты по ихъ дЪйств!ямъ можно считать тожественными съ спиральными вольтовыми проволоками. ЗатЪмъ быстро следовали одно за дру-гимъ разъяснешя сл-Ьдующихъ фактовъ, — взаимнаго притяжешя и отталкивашя вольтовыхъ проволокъ, законы ихъ д*Ьйств1я, выводъ опытныхъ фактовъ изъ теорш посредствомъ вычислешй, о предаете посредствомъ новыхъ экспериментовъ количествъ, входящихъ въ его формулы. Teopifl такимъ образомъ должна была установиться очень скоро. Мы уже видели, что па-
*) «Ann. de Chim » l. XX, p. 60 (1822).
ТЕ0Р1Я ЭЛЕКТРО-ДИН АМИЧЕСКАГО Д-ВЙСТВ1Я. 121 раздельные вольтовы токи взаимно притягиваются; но когда они находятся не въ параллельномъ, а'въ ка-комъ-нибудь другомъ направлены, то они должны об' вару живать притягательную и отталкивательную силу, которая очевидно зависитъ отъ состояшя и направлена элементовъ этихъ токовъ. Если мы прибавимъ къ этому гипотетическое расположено магнита, именно, что вольтовъ токъ вращается вокругъ оси каждой его частички, то мы будемъ тогда иметь все средства для вычисления множества результатовъ, которые можно будетъ сравнивать съ опытомъ. Но законы элементар-ныхъ силъ все-еще требовали'дальнейшая разъяснена и определены. Какими функтцями разстояНя и направлешя этихъ элементовъ .могутъ быть эти силы?
Отвечать на этотъ вопросъ опытнымъ путемъ было не легко. Потому что элементарный силы математически связаны съ наблюдаемыми фактами такимъ спо-собомъ, который можетъ быть определенъ математически только посредствомъ двойной интегращи; а эта ин-тегращя была трудна и едвали возможна, такъ какъ постоянные коэффищенты не были определены. Амперъ сделалъ несколько попытокъ въ этомъ направлены; но его счастливый гешй скоро навелъ его на другой, гораздо удобнейппй путь. Ему удалось заметить, что когда его интегралы, хотя ихъ и нельзя было определить, исчезали совершенно при извест-ныхъ услов!яхъ проблемы, то это обстоятельство соответствовало известному видоизменение формы его опытовъ, въ которомъ получался родъ равновешя, хотя при этомъ и могли изменяться некоторый части при этой форме опытовъ. Онъ нашелъ два такихъ
122
ИСТОПЯ ГАЛЬВАНИЗМА.
случая, которые имели большую важность для теорш. Первый изъ этихъ случаевъ показалъ ему, что сила, производимая каждой частичкой вольтовой проволоки, можетъ быть разложена на друпя силы посредствомъ теоремы, похожей на известную теорему параллелограмма силъ. Это было доказано темъ фактомъ, что действ!е прямой проволоки одинаково съ дейстшемъ другой проволоки, которая имЪетъ съ первою одинаковые концы, но затемъ различнымъ образомъ искривлена и скручена. Но при этомъ все-еще оставалось определить две основныя величины, изъ которыхъ одна выражала бы степень разстояшя, пропорщонально которой изменяется сила, а другая—степень, въ какой изменяется сила вследств!е на.клоннаго положе-н!я элементовъ. Одна изъ общихъ причинъ равнове-cifl, о которой мы говорили, указала отношеше между этими двумя величинами *); и такъ какъ предположено было, что степень изменешя силы есть ква-дратъ разстояшя, обратно пропорщональный, и это предположете оказалось вернымъ, то этимъ самымъ определена была и другая величина; и такимъ образомъ вполне была решена проблема электро-динами -ческаго действ!я. Еслибы Амперъ не былъ отличнымъ математикомъ, то онъ не могъ бы открыть услов1й, отъ которыхъ въ этихъ случаяхъ зависело уничтоже-ше его интеграловъ **). И хотя его статьи возбуж-даютъ въ насъ удивлеше математическимъ искусствомъ и строгою точностью идей, однако этимъ прекраснымъ
*) Сообщете въ академпо наукъ, 1юнь 10, 1822. См. «Ле-cueib Ампера, р. 292.
**) «Recueib, р. 314.
ТЕ0Р1Я ЭЛЕКТРО-ДИНАМИЧЕСКАГО ДБЙСТВ1Я. 123
качествамъ не всегда соответствуетъ ясность и отчетливость его изложешя.
Принятые Амперовой теорш.—Для того чтобы понять и оценить доказательства этой теорш, нужно было иметь ясныя математически воззрешя и близкое знакомство съ математическими операщями; и поэтому нечего удивляться, что она, когда была высказана и обнародована, не встретила того энтуз!азма, какого вполне заслуживалъ подобный замечательный тр!умфъ обобщающей силы. Некоторое время большая часть публики находилась въ нерешительности вслед-ств1е того, что на стороне противниковъ теорш стояли авторитетный имена. Амперова Teopifl проложила себе путь не безъ борьбы и состязашя. Электро-магнитные опыты Эрштеда при первомъ своемъ появле-ши обещали повести къ новымъ и обширнымъ обоб-щешямъ; и честь и слава ожидала того, кто первый разрешилъ бы чудесную загадку. Во Францш стрем-леше къ славе подобнаго рода живее и безпокойнее, чемъ где-либо въ другомъ месте; и потому въ этомъ, какъ и въ другихъ случаяхъ мы видимъ, что весь ученый Парижъ быстро и жадно набрасывается на новый ^.предметъ, и въ самое короткое время возникаютъ уже споры о первенстве открьгпя или о победе. Въ настоящемъ случае Bio, также какъ и Амперъ, старался подвести электро-магнитныя явлешя подъ обпце законы. Между нимъ и Амперомъ завязался споръ о некоторыхъ любопытныхъ пунктахъ. Bio расположенъ былъ думать, что сила, какую элементъ вольтовой проволоки обнаруживаем на каждую магнитную частичку, есть элементарная сила, перпендикулярная, какъ мы
124
ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
уже видели, къ взаимному ихъ разстояшю; и онъ предполагала что равное противодейств!е, которое необходимо сопровождаетъ это дЪйств1е, действуетъ противоположно ему на другую оконечность разстояшя не по той же перпендикулярной лиши, но по лиши параллельной ей, образуя такимъ образомъ съ д*Ьй-ств!емъ первичную пару, выражаясь языкомъ меха никовъ. На это Амперъ возражалъ *), что, по всеобщему и необходимому механическому закону, всякое элементарное действ!е и противодЪйств!е совершаются по прямой линin. Кроме того онъ показалъ, что подобная пара, какую предполагаетъ его противнику следу етъ изъ его теорш какъ производный результата Сравнивая свою Teopiro съ тою, которая представляла вольтову проволоку собрашемъ поперечныхъ магнитовъ, онъ доказалъ, что подобное собраше и расположение силъ, действующихъ изъ постоЯнныхъ точекъ и на постоянный точки, какъ въ самомъ деле действуютъ силы магнита, никогда не произведетъ постоянна™ движешя, какое было открыто Фарадэемъ. Это соображеше было просто уже известное доказательство невозможности perpetuum mobile. Еслибы противники теорш Ампера вместо собрашя магнитовъ говорили о магнитномъ токе, то они вероятно могли бы еще истолковать свои выражешя такъ, что они соответствовали бы фактамъ, т. е. еслибы они каждый элементъ такого тока считали магнитомъ и принимали бы, что каждая точка его есть вместе северный и южный полюсъ.. Но принять такое воз-
) Амперъ, «ТАеоНе», р. 154.
ТЕ0Р1Я ЭЛЕКТРО-ДИНАМИЧЕСКАГО Д’ВЙСТВЫ. 125 зрЪше о магнитнбмъ ток-Ь значило бы отказаться отъ вс’Ьхъ законовъ магнитнаго действ! я, установленныхъ доселЪ, и следовательно потерять все то, чтб давало новой гипотезе ея цену. Напротивъ, идея объ элек-трическомъ токе не считалась новымъ или слишкомъ смЪлымъ предположешемъ; такъ что со времени Вольты естествоиспытатели уже привыкли къ ней. Эта идея тока представляетъ отношеше между предше-ствующимъ и последующнмъ, необходимо существующее между оконечностями каждаго элемента, и этимъ отношешемъ даетъ намъ ту относительную полярность, отъ которой зависитъ успехъ объяснешя факта. И такимъ образомъ теор!я Ампера въ этихъ спорахъ заявила свое великое и неопровержимое превосходство надъ противоположной ей гипотезой.
ГЛАВА VII.
СлгЬдств1я Электро-Динамической теор1п.
НЪТЪ необходимости указывать здесь различный применешя, который тотчасъ же были сделаны изъ электро-магнитныхъ открьшй. Но мы можемъ указать на одно изъ самыхъ важнейшихъ применешй; именно на гальванометръ, инструменту который далъ естествоиспытателямъ возможность открывать и измерять чрезвычайно малый электро-динамически действш, и темъ сообщилъ этому предмету толчекъ, подобный тому, какой данъ былъ изучешю электричества изобрЪте-шемъ лейденской банки или вольтова столба. Въ этомъ инструменте сила вольтова тока измерялась уклонешемъ магнитной стрелки, которое онъ производить; а чувствительность этого инструмента была усилена или мультиплицирована болыпимъ количествомъ оборотовъ проволоки выше и ниже стрелки. Швей-геръ, въ Галле, былъ однимъ изъ первыхъ изобретателей этого аппарата.
Употреблеше вместо обыкновелныхъ магнитовъ элек-
СЛЬДСТВХЯ ЭЛЕКТРО-ДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕОРХИ. 127 тро-магнитовъ, т. е. спиральныхъ трубокъ, состав-ленныхъ изъ вольтовыхъ проволокъ, подало поводъ къ изобретешю различныхъ аппаратовъ и вызвало нисколько любопытныхъ соображешй, о которыхъ мы упомянемъ впослЪдствш.
(2-е изд.) Когда вольтовъ аппаратъ находится въ действш, то можно себе представлять, что въ немъ происходить электрически токъ, проходяпцй чрезъ его различные элементы, какъ это уже сказано въ тексте. Омъ занялся математическими изследовашями съ целью определить силу этого тока въ различныхъ частяхъ его пути *). Проблема эта во многихъ отношешяхъ похожа была на распространено теплоты по тЪламъ и, взятая вообще, требовала такихъ же сложныхъ вы-числешй. Но Омъ, ограничивши прежде всего эту проблему услов!ями, который представляли обыкновенное устройство и форма вольтова аппарата, достигъ въ' своемъ анализе большой простоты. Эти услов!я суть следуюпця: линейная форма проводниковъ (проволоки) и постоянство электрическаго состояшя. Въ этой части проблемы соображешя и положешя Ома такъ просты и доказательны, какъ самыя элементарный положешя механики. Формулы, полученныя имъ для определешя электрической силы вольтова тока, были опытно подтверждены другими, преимущественно Фех-неромъ **), Гауссомъ i), Ленцомъ, Якоби, Пог-гендорфомъ и Пулье.
Die Galvanische Kette mathematisch bearbeitet von Dr. G. S. Ohm, Берлинъ, 1827.
••) «Mass-bestimmengen fiber die Galvanische Kette>. Лейпцигъ, 1831.
t) «Results of the Magnetic Associations
128	ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
Въ Англш Уитстонъ подтвердилъ взгляды Ома и сделалъ изъ нихъ некоторый приложешя въ своемъ мемуаре: <0n New Instruments and Processes for determining the Constants of a Voltaic Circuib *). Здесь онъ замЪчаетъ, что ясное поняпе объ электро-моторной силе и сопротивлеши, введенное Омомъ на место неопределенныхъ понятИ о количестве и на-пряженш электрической силы, господствовавшихъ прежде, даетъ удовлетворительное разъяснеше всЪхъ главныхъ трудностей относительно вольтова электричества и выражаетъ большое количество законовъ въ формулахъ замечательно простыхъ и общихъ. Въ этомъ же мемуаре Уитстонъ описываетъ инструментъ, который онъ называетъ реостатом ъ; такъ какъ посредствомъ этого инструмента можно привести къ общему положешю или состояние различные токи, сравниваемые одинъ съ другимъ. ЗатЪмъ онъ обобщилъ некоторый выражешя, употребляюпцяся въ этомъ отделе физики, назвавши реомоторами все инструменты, которые производить электричесшй токъ, какъ вольтовъ, такъ и термо-электричесмй, а реометерами—все инструменты, которые предназначены для измерешя силы такихъ токовъ. Мысль объ устройстве инструмента въ роде реостата приходила также въ голову академику Якоби въ Петербурге.
Гальванометръ повелъ въ открьшю другаго класса явлешй, въ которыхъ также обнаруживалось электродинамическое действ!е; именно техъ явлешй, въ которыхъ токъ является въ двухъ, соединенныхъ меж
*) «Phil. Trans.» 1843, t II
Д1АМАГНЕТИЗМЪ.
129
ду собой, металлахъ тогда, когда одинъ изъ нихъ нагревается. Эти явлешя названы были термо-электри-чествомъ и открыты профессоромъ Зебекомъ въ Берлине въ 1822 г., и потомъ изследованы были далее различными лицами, въ особенности Кумминомъ, профессоромъ въ Кэмбридже *), который въ 1823 г. нз-следовалъ термо-электричество въ большей части ме-талловъ и определилъ ихъ термо-электричесюй поря-докъ. Но такъ какъ эти изследовашя не раскрываютъ намъ никакихъ новыхъ механическихъ действШ элек-тро-моторныхъ силъ, то они и не относятся къ нашей псторш; потому мы и, переходимъ теперь къ яв лешямъ, въ которыхъ так1я силы дейсТвуютъ спосо-бомъ, отличнымъ отъ всехъ уже описанныхъ нами.
(2-е изд.) Открытие Дгамагнетизма. От крыт! я, выше изложенный нами, показали, что цилиндрическая спираль изъ проволоки, черезъ которую проходить электрическШ токъ, можетъ быть отожествлена съ магнитомъ и что действ!е такой спирали еще более увеличивается, когда въ нее положить кусокъ мягкаго железа. Посредствомъ такой комбинаши и съ помощью вольтовой батареи устроены были магниты гораздо сильнейпие, чемъ те, которые были получаемы чрезъ намагничиваше обыкновенными постояннымъ магнитомъ. Электро-магниты, которые употреблялъ Фарадэй въ некоторыхъ своихъ опытахъ, могли держать на каждомъ своемъ конце тяжести въ центнеръ.
*) «Cambr. Trans.» vol. II, р. 62. <On the Development of Electro-magnetism by Heat».
Уэвелль. T. III.	9
130
ИСТОР1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
Употребляя таше магниты, Фарадэй открылъ, что кромЪ желЪза, никкеля и кобальта, которые обла-даютъ магнетизмомъ въ высшей степени, мнопя дру-пя тЪла имЪютъ также магнетизмъ, но въ меньшей степени. И далЪе онъ сдЪлалъ еще весьма важное от-крыпе, что изъ тЪхъ веществъ, которыя немагнитны, мнопя, а можетъ быть и вей, обладаютъ проти-воположнымъ свойствомъ, по которому онъ назвалъ пхъ д!амагнитными. Это противоположное свойство состоитъ въ томъ, что д1амагнитныя тЪла, если ихъ повысить между полюсами магнита въ вид-Ь стрЪлокъ или иголокъ, такъ чтобы они могли свободно двигать* ся, то они всегда принимаютъ положеше по направ-лешю экватор!альной лиши, т. е. линш перпендикулярной къ осевой лиши, соединяющей полюсы магнита; тогда какъ магнитныя т'Ьла, поставленный въ та-шя же услов!я, всегда принимаютъ положеше по на-правлешю этой осевой лиши. И это свойство по его мн^шю происходитъ отъ другаго болЪе общаго свойства, состоящаго въ томъ, что въ противоположность магнитнымъ тЪламъ, которыя притягиваются полюсами магнита, д!амагнитныя тЪла отталкиваются отъ по-люсовъ. Въ числ*Ь д!амагнитныхъ тЪлъ есть вещества всякаго рода, не только металлы, каковы напр. сурьма, висмутъ, золото, серебро, свинецъ, олово, цинкъ, но и мнопе кристаллы, стекло, фосфоръ, сЪра, са-харъ, смола, дерево, слоновая кость, даже мясо и плоды.
Бальи показалъ въ 1829 г., что висмутъ и сурьма отталкиваютъ магнитную стр-Ьлку; и очень удивительно, какъ зам-Ьчаетъ Фарадэй, что такой опытъ долгое
Д1АМАП1ЕТИЗМ Ь.
131
время оставался безъ дальнЪйшихъ результатов!». Беккерель въ 1827 г. замЪтилъ, и говорилъ, что и Ку-лонъ замЬчалъ это, что деревянная стрелка при из-вестныхъ услов!яхъ становится перпендикулярно къ магнитнымъ кривымъ. Онъ также заявилъ, что деревянная стрелка въ его опытахъ становилась сама собой параллельно .съ проволоками гальванометра. Это явлеше онъ приписывалъ магнетизму, поперечному къ длине его направлешя. Но онъ не подвелъ этихъ явлешй подъ об1щя элементарныя действ1я отталки-вдшя, не показалъ также, что эти явлешя обнаруживаются въ многочпсленпомъ класс!; и не отличалъ этого класса телъ отъ тЪлъ магнитныхъ, какъ все это сдЪлалъ Фарадэй.
Я не буду останавливаться здесь на открытыхъ Фарадэемъ особепныхъ явлешяхъ, которыя представляетъ медь и которыя происходятъ отъ ея д!амагнит-наго характера въ связи съ электрическими токами, возбужденными въ ней электро-магнитомъ, ни на оп-тическихъ явлешяхъ, обнаруживаемыхъ некоторыми д!амагнитными телами подъ вл!яшемъ электричества, такъ какъ они уже изложены въ IX книге *).
*) См. «Twentieth Series of Experimental Researches in Electricity», читанный въ Королевскомъ Обществ-Ь 18 декабря 1845.
ГЛАВА VIII.
Открыт1е Законовъ Магнито-Элсктрическои Нндук-ц1и.—4»арадэп.
АМПЕРЪ ясно показалъ, какъ мы видели, что магнитное дЪйств!е есть только особая форма электро-моторныхъ действш и что въ этой форме Д’ЬЙСТВ1я и нротиводейств!я равны и противоположны. Изъ этихъ положешй почти неизбежно вытекало, что магнетизмъ можетъ производить электричество, подобно тому, какъ электричество повторяетъ все действ!я магнетизма. Однако долгое время все попытки произвести электричество посредствомъ магнитовъ были безуспешны. Фарадэй въ 1825 г. решился посредствомъ проводящей проволоки вольтова тока возбудить электричество въ соседней проволоке посредствомъ индук-щи, подобно тому, какъ это сделалъ бы кондукторъ, заряженный обыкновеннымъ электричествомъ. Но опытъ его не удался. А еслибы его попытка удалась, то посредствомъ магнита, на который во всехъ такихъ случаяхъ можно смотреть какъ на соединен! е вольто-
МАГНИТО-ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИНДУКЦ1Я.	133
выхъ столбовъ, можно было бы возбудить электричество. Около того же времени Араго во Францш сделалъ другой опытъ, который уже заключалъ въ себе это искомое дЪйств!е, хотя его и нельзя было заметить въ сложномъ явлешй до техъ поръ, пока Фарадэй не началъ своихъ блестящихъ открьшй по этому предмету въ 1832 г. Араго заметилъ, что быстрое обра-щеше проводящей пластинки вблизи магнита производив силу, действующую на магнитъ. Въ Англш Барловъ иХристи, Гершель и Бэббеджъ повторяли этотъ опытъ и пытались анализировать его. Но, определяя эту силу только услов!ями пространства и времени и опуская изъ виду действительную причину явлешя, именно электричесше токи, производимые движешемъ, эти естествоиспытатели не имели успеха въ своихъ попыткахъ. Въ 1831 г. Фарадэй снова сталъ искать электро-динамической индукцш и после несколькихъ неудачныхъ попытокъ нашелъ ее нако-нецъ въ форме совершенно отличной отъ той, въ какой искалъ. Онъ заметилъ, что въ тотъ самый мо-ментъ, когда замыкается или размыкается гальванически токъ, въ соседней проволоке возбуждаются ин-дукщей мгновенныя действ!я, тотчасъ же исчезаю-пця *). Овладевъ этимъ фактомъ, Фарадэй быстро перешелъ отъ своего открыпя къ общему воззрешю.— Вместо того, чтобы быстро замыкать и прерывать индуцируюпцй токъ, онъ приближалъ или удалялъ отъ тока индуцируемую проволоку и получалъ такой
) «Phil. Тгапв.» 1832. р. 127. First Series, Art. 10.
134	ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
же результатъ *); дЪйств!е усиливалось, если приближать мягкое железо **); когда мягкое жел-Ьзо подвергается дЪйств!ю обыкновеннаго магнита вместо вольтовой проволоки, то результатъ получается такой же i). И такимъ образомъ изъ этого оказывалось, что прерываше и замыкаше тока производить мгновенно электрическй токъ. Такой же токъ производится, когда движется магнить Н); или когда магнить находится въ покой, а движется относительно его проволока $). Наконецъ онъ нашелъ, что земля можетъ занимать мйсто магнита в^ этомъ, какъ и въ другихъ опытахъ $$); и даже, что одно только движете проволоки при извйстныхъ обстоятельствахъ производить въ ней повидимому электрически токъ $). Вей эти факты были любопытнымъ образомъ подтверждены результатами другихъ особенныхъ случаевъ. Они объяснили также опыты Араго, такъ какъ мгновенное дййств!е становилось продолжительнымъ вслйд-ств1е обращешя желйзной плитки. И такимъ образомъ даже безъ магнита вращающаяся плитка желйза становилась вращающейся машиной $$); скоро вращаю-щИся шаръ также обнаруживалъ электро-магнитное дййств!е, такъ какъ въ самомъ шарй возбуждался полный токъ безъ присоединешя кънему проволоки j); и уже одно движеше проволоки гальванометра произ-
*) Ibid. Art. 18.	♦*) Ibid. Art. 28.
+) Ibid. Art. 37.	-H) Ibid. Art. 39.
J) Ibid. Art. 53.
J J) Second series, «Phil. Trans. > p. 163.
?) Ibid. Art. 141.	??) Ibid. Art. 150.
c?) Ibid. Art. 164.
МАГНИТО-ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИНДУКЦ1Я. 135 водило электро-динамическое действ1е на его проволоку *).
Здесь самъ собою представлялся вопросъ: каковъ обпЦй законъ, определяюпцй направлеше электрическихъ токовъ, производимыхъ соединеннымъ дей-ств1емъ движешя и магнетизма? Только особенная точность и ясность пространственныхъ воззрешй помогла Фарадэю открыть законъ этого явлешя. Потому что для решешя этого вопроса онъ долженъ былъ определить взаимный пространственный отношешя, связываюпця магнитные полюсы, определить также положеше проволоки, направлен^ движешя проволоки и электрическаго тока, возбуждаемаго въ ней. Подобная проблема была не легка; потому что уже одно отношеше магнитныхъ силъ къ электрическимъ, который перпендикулярны одна къ другой, достаточно для того, чтобы запутать умъ, какъ мы это видели въ исторш электро-динамическихъ открыпй. Но Фарадэй съумелъ сразу схватить законъ явлешй. «Отношеше, говорить онъ **), существующее между магнит -нымъ полюсомъ, движущейся проволокой, или метал-ломъ и направлешемъ циркулирующего тока, весьма просто (какъ по крайней мере мне кажется), хотя его и трудно выразить.> Онъ представляетъ это такъ, что относитъ положеше и движеше проволоки къ «магнитнымъ кривымъ>, который идутъ отъ одного магнитнаго полюса къ другому, противоположному. Токъ въ проволоке идетъ однимъ или другимъ пу-
*) Ibid. Art. 171.
**) «Phil. Trans. > First Series. Art. 114.
136	ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
темъ, смотря по направленно, въ которомъ движете проволоки перес-Ькаетъ эти кривыя. И такимъ образомъ въ конц^ второй cepin своихъ ИзслЪдовашй (декабрь 1831) онъ могъ уже представить въ об-щихъ выражешяхъ законъ природы, подъ который подходить множество новыхъ и любопытныхъ опытовъ, сдЪланныхъ имъ '*);—именно, что если проволока движется такъ, что пересЪкаетъ магнитную кривую, то при этомъ возбуждается сила, которая стремится проводить токъ по проволок^; если же масса движется такъ, что части ея пересЬкаютъ магнитныя кривыя не въ одинаковомъ направлен^ и не съ одинаковою угловою скоростью, тогда отъ этого возбуждаются электричесше токи въ массЬ.
Это правило, такое простое въ своей общей формЪ, но по необходимости сложное въ каждомъ частномъ случай, представляетъ собою отвЬтъ на первый фи-лософсшй вопросъ естествознашя и выражаетъ собою законъ явлен!я. Поэтому Фарадэй во всЪхъ своихъ дальн'Ьйшихъ изслЪдовашяхъ о магнито-электрической индукцш примЪнялъ этоть законъ къ своимъ опытамъ и тЪмъ устранилъ безчисленное множество кажущихся несообразностей и запутанностей для тЪхъ, кто принимаетъ его способъ воззрЪшя на этотъ пред-метъ.
Однако друпе естествоиспытатели смотрЪли на эти явлешя съ другой точки зрЪшя и установили законы ихъ, отличные отъ законовъ Фарадэя, хотя большею частью равные имъ по значешю и доказа-
) Ibid. Art. 256—264.
МАГНИТО-ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИНДУКЩЯ. 137 тельноств. И эти попытки выразить въ простейшей форме законъ явдешй магнито-электрической индукщи естественно имели связь съ выражешемъ другихъ законовъ электрическихъ и магнетическихъ явлешй. Далее, эти попытки связать и обобщить факты облеклись въ форму различныхъ TCopifi: законы явлен it были выражаемы въ такихъ терминахъ, которые заключали въ себе указашя и на предполагаемый причины этихъ явленнй; такъ напр. предполагались жидкости, притяжешя и отталкивашя, частички съ. токами, проходящими чрезъ нихъ или вокругъ нихъ, физически лиши, силы и т. под. Tanie взгляды и столкновешя между ними служили естественными и подающими надежду предвестниками теорш, которая приведетъ въ гармошю все ихъ несогласия и включить въ себя все, чтд найдетъ истиннаго въ каждомъ изъ нихъ. Врожеще, происходящее здесь еще и въ наше время, слишкомъ велико, чтобы намъ можно было ясио видеть истину, лежащую на дне. Но въ сле-дующемъ далее приложены мы все-таки укажемъ несколько главнейшихъ пунктовъ въ новейшихъ спорахъ и изследовашяхъ объ этомъ предмете.
(3-е изд.)—Магнито-электрическая Инду киля. Открыт Фарадэя, что въ комбинащяхъ подобныхъ темъ, въ которыхъ вольтовъ токъ производить движение , само движеше можетъ также производить вольтовъ токъ, естественно обратило на себя большое вни-маше въ ученомъ Mipe Европы. Обпця черты этого открыт въ первый разъ сообщены были въ письме *)
*; Ann. de «China.», vol. XLVIII (1831) p. 402.
138
ИРТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
Гашетту, въ Париж-Ь, въ декабре 1831. Опыты Фарадея, давпие татре же результаты, были повторены Амперомъ и Беккерелемъ во Францш, Нобили и Антинори во Флоренщи.
Естественно было, что въ этомъ случай, представляю-щемъ ташя сложный отношешя пространства, опредЪ-ляюпця результатъ, эти отношешя были понимаемы различными естествоиспытателями различно. Со времени перваго открьгпя Эрштеда о вл!яши вольтова тока на магнитъ, возникли два враждебные между собою метода воззрЪшя на этотъ предметъ. Электричесшя и магнитныя лиши имЪютъ стремлеше принимать перпендикулярный или поперечный положешя одна къ другой (см. IY-ю главу этой книги) и, какъ я уже сказалъ, представлялись два способа упрощешя этой истины: или можно было предполагать, что электрически токъ состоитъ изъ поперечныхъ магнитныхъ лишй, или же представлять, что магнитныя лиши состоять изъ поперечныхъ электрическихъ токовъ. При каждомъ изъ этихъ предположен^ результатъ могъ быть выраженъ такимъ образомъ: одноименные токи или лиши (электричесюя или магнитныя) стремятся принимать параллельное положеше; и этотъ законъ былъ вообще бол-Ье понятенъ. ч-Ьмъ законъ поперечнаго расположешя токовъ. Фарадэй принялъ первый взглядъ; и лиши магнитной силы принималъ какъ осяовныя лиши своей системы и опредЪлялъ направлеше магнито-электрическаго тока отъ индукцш отношешемъ движешя индуцирующихъ и индуцируе* мыхъ т£лъ къ этимъ лишямъ. Напротивъ, Амперъ предполагала что магнитъ состоитъ изъ поперечныхъ
МАГНИТО-ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИНДУКЦ1Я. 139 электрическихъ токовъ (гл. YI-я); и изъ этого пред-положешя съ успЪхомъ вывелъ вей факты электро-динамическаго д!>йств!я. ПослЪ этого естественно воз-никалъ вопросъ: какимъ образомъ на основаши этого взгляда можно объяснить, или по крайней мЪрЪ выразить, новые факты магнито-электрической индукцш, производимой движешемъ?
Мнопе естествоиспытатели пытались отвечать на этотъ вопросъ. ОтвЪтъ на этотъ вопросъ, став-1шй почти общепринятым^ дань былъ Ленцомъ, который представилъ Петербургской академш свои из-слЪдовашя объ этомъ предмет^ въ 1833 году *). Общее правило, выведенное имъ для этого дЪйств!я таково: если проволока движется вблизи электрическаго тока, или магнита, то въ ней образуется такой токъ, который, еслибы существовалъ самостоятельно и независимо, произвелъ бы движеше, противоположное своему настоящему движешю. Такимъ образомъ два параллельные тока, идупце впередъ, движутся по направлешю одинъ къ другому:—поэтому если токъ движется по направлешю параллельной проволоки, то онъ производить въ ней токъ идупцй назадъ. Движущаяся проволока, проводящая токъ внизъ, подвинетъ северный полюсъ магнита по направлешю N., W.,S., Е.; потому если въпроволокЪнЪтъ тока и мы станемъ двигать ее по направлешю N., W., S., Е., то мы произведемъ въ проволок^ токъ, идупцй
*) «Acad. Petrop.» Nov. 29, 1833. «Pogg. Ann.»vol-XXXT, p. 483.
140
ИСТОР1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
вверхъ. И такимъ образомъ, какъ замЪчаетъ Дела-ривъ *), въ техъ случаяхъ, въ которыхъ взаимное действ!е двухъ токовъ производитъ неполное движете, какъ напр притяжеше или отталкиваше, или уклонеше направо или налево, тогда соответствующая магнито-электрическая индукщя производитъ только мгновенный токъ. Но если электро-динамическое действ!е производитъ постоянное движеше, то соответствующее движете, производящее индукщю. даетъ постоянный токъ.
При взгляде на этотъ способъ постановки закона нельзя не пргёти къ заключешю, что это вл!яше дви-жешя и магнитовъ на токи не есть простая пассивная индукщя, а есть некотораго рода' реакщя. И действительно такой взглядъ появился въ науке. Про-фессоръ Ритчи говорилъ въ 1833 г.: ототъ законъ основанъ на томъ общемъ принципе, что дей-cTBie и противодейств!е равны>. Такимъ образомъ если вольтово электричество, при известномъ устройстве аппарата, производитъ своей индукщей магнетизмъ, то и магнетизмъ, при подобномъ же устройстве, будетъ реагировать на проводникъ электричества и производить въ немъ своей индукщей вольтово электричество **).
Есть еще друоя точки зрешя на этотъ предметъ. Въ другомъ месте я указалъ, что везде, где суще-
*) «Traite de Г 61ectricite», vol I, p. 441 (1854).
**) См. о приведеши открытая Фарадэя въ области магнито-электрической индукщи къ общему закону «Trans, of R. 8.» въ «Phil. Mag.» N. S., vol. Ill, 37 и IV, 11. Bo второмъ изданы этол «Исторш» я высказывалъ тоже самое.
МАГНИТО-ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИНДУКЦ1Я.
141 '
ствуютъ полярныя свойства, они всегда оказываются находящимися въ связи между собою *); и доказалъ этотъ законъ примеромъ электрической, магнетической и химической полярности. Если движешя назадъ и впередъ, направо и налево и т. под. считать полярными отношешями, то магнито-электрическая индук-ц!я представляетъ собою новый примерь находящихся въ связи полярностей.
Диамагнитная полярность. — Указанный мною полярности представляютъ собою не единственный примерь связанныхъ или сосуществующихъ поляр-. ностей, обнаруживающихся въ этомъ любопытном ь отделе природы. Я уже говорилъ (въ гл. IY) обь открыты Фарадэя, что кроме магнитныхъ телъ. который притягиваются полюсами магнита, есть еще Д1амагнитныя тела, который отталкиваются полюсами его. Въ этомъ случай мы видимъ новый примерь протцвоположныхъ или полярныхъ качествъ. Но какъ можно точно определить эту противоположность по отношение ея къ другимъ полярнымъ противопо-ложностямъ? Въ настоящее время на этотъ вопросъ различные естествоиспытатели даютъ разные ответы. Некоторые говорятъ, что д!амагнетизмъ есть совершенная противоположность обыкновеннаго магнетизма, или, какъ его назвалъ Фарадэй для отлич!я, парамагнетизма. Они говорятъ, что подобно тому, какъ северный полюсъ магнита даетъ соседнему концу стрелки изъ мягкаго железа южный полюсъ, онъ даетъ
аФилософ1я Ипдуктивныхъ наукъ», книга Y, глава II.
• 142
ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
сосЪднему копцу стрелки изъ дамагнитнаго вещества., напр. изъ висмута, северный полюсъ, и что висмутъ на некоторое время становится превращеннымъ или обратнымъ магнитомъ, и вслЪдств!е этого помещает ся перпендикулярно къ лиши магнитизирующей силы, а не по длинЪ ея. Самъ Фарадэй сначала держался этого взгляда *); но потомъ онъ увидЪлъ, что висмутъ вовсе не становится полярнымъ, а просто только отталкивается магнитомъ, и что поперечное положеше, какое принимаетъ стрЪлка изъ висмута, зависитъ просто отъ ея удлиненной формы, такъ какъ каждый конецъ ея имЪетъ стремление удаляться какъ можно дальше отъ того полюса магнита, который его отталкиваетъ.
Однако мнопе известные естествоиспытатели, съ большой тщательностью наблюдавпие этотъ предметъ, держатся прежняго взгляда Фарадэя о сущности д!а-магнетизма, каковы напримЪръ, Веберъ **), Плюкеръ и Тиндаль въ Англш. Если перевес-Гй этотъ взглядъна языкъ теорш Ампера, то онъ выражаетъ следующее: подобно тому, какъ въ желЪзЪ и магпитЪ возбуждаются индукщей токи, параллельные токамъ, существующимъ въ индуцирующемъ магнитЪ или проволокъ отъ батареи, и въ висмутЪ, стеклЪ и другихъ д!амагнитныхъ тЪ-лахъ могутъ возбуждаться индукщей токи въ направ-лешяхъ, противоположныхъ тЪмъ направлешямъ, кашя бы они имЪли въ магнитныхъ тЪлахъ. При этомъ предполагается, что эти гипотетичесше токи, какъ въ
*) «Rеtearchex» Фарадэя, Art. 2429—2430.
«Лнп.» Poggendnrf'fyJ'.in. 1848.
МАГНИТО-ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИНДУКЩЯ.
143
ненроводящихъ д!амагнитныхъ, такъ и въ магнитныхъ телахъ, идутъ не по целой массе ихъ, но вращаются вокругъ частичекъ этой массы.
Магнито-оптичесюя дгьйствгя и магнито-кристаллическая полярность.—Мы еще и до сихъ поръ не кончили перечислешя совместныхъ или сосу-ществующихъ полярностей, которыя представляетъ намъ этотъ отделъ природы. Светъ имЪетъ поляр-ныя свойства и самый терминъ поляризащя уже напоминаетъ объ открыты этихъ свойствъ. Силы, которыя определяютъ кристаллическую форму телъ, также обнаруживаютъ полярныя свойства’: кристаллически формы, когда оне полны, можно разсма-тривать какъ татя формы, которыя имЪютъ известную степень симметрш относительно своихъ про-тивоположныхъ полюсовъ. Теперь спрашивается: име-етъ ли эта оптическая и кристаллическая полярность какое-нибудь отношете къ электрической полярности, о которой мы говоримъ?
Какъ ни вероятно предположете, что между двумя этими группами полярныхъ свойствъ существуют некоторый отношетя, однако здесь, какъ и въ другихъ частяхъ исторш открытой относительно полярностей, ни одно предположете не предуказало свойствъ этого отношетя такъ, какъ они указаны были впо-следствш въ опыте. Въ ноябре 1846 года Фарадэй объявилъ объ открытой имъ явлешй, которыя онъ назвалъ действ!емъ магнитовъ на светъ. Но это дей-CTBie обнаруживаетъ свое явлете не прямо на светъ, но на светъ, проходяпцй чрезъ известные роды стекла *).
*) Стекло изъ кремнезема, буры и свинцу. См. «Rcsear-
144
ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
Когда это стекло, подверженное дЪйств!ю сильнаго магнита, который онъ употребляли, пропускало сквозь себя лучъ св'Ьта, параллельный лиши магнитной силы, тогда магнитъ д'Ьйствовалъ на св'Ьтъ. Но каково было свойство этого д’Ьйств1я? Когда св^тъ былъ обыкновенный, то не заметно было никакого измЪне-nia въ его обыкновенномъ положены и свойствахъ. Но когда свЪтъ былъ поляризованъ въ какой-нибудь плоскости, то плоскость поляризацы поворачивалась на известный уголъ, когда лучъ проходилъ черезъ стекло, подверженное дЪйствпо магнита; и этотъ уголъ былъ тЬмъ больше, чЪмъ больше была магнитная сила и ч^мъ толще стекло.
Подобнымъ свойствомъ, т. е. свойствомъ поворачивать плоскости поляризащи луча, обладають некоторый тЬла въ ихъ естественномъ состояли, напр. кристаллы кварца и терпентинное масло. Однако, какъ замЪ-чаетъ Фарадэй, есть большая разница между дЪйств!я-ми на свЪтъ этихъ тЪлъ и т^лъ подверженныхъ дЪйствно магнетизма *). Когда поляризованные лучи проходятъ черезъ терпентинное масло, въ какомъ бы то ни было направлены, то плоскость поляризащи вс'Ьхъ ихъ поворачивается въ одномъ направлены, т. е. всЬ лучи уклоняются или направо или налево. Но когда лучи проходятъ черезъ тяжелое стекло, подверженное д^йств!ю магнетизма, тогда способность обращешя плоскости поляризащи существуетъ только
chcs» § 2151 и проч. Также стекло Флинтгласъ, каменная соль, вода, § 2215.
*) «Researches», Art. 2231.
t
МАГНИТО-ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИНДУКЦ1Я. 145 въ плоскости перпендикулярной къ магнитной лиши, и ея направление направо или налево становится обратными если поставить наоборотъ полюсы магнита. Въ этомъ случай мы имЪемъ оптичесшя свойства, которыя не зависятъ отъ кристаллической формы, а отъ магнитной силы. Но впоследствш было найдено, что кристаллическая форма, представляющая собою такой обильный источникъ оптическихъ полярностей, обнаруживаем некоторый магнитныя свойства. Въ 1847 г. Плюкеръ *), профессоръ Боннскаго университета, употребляя сильный магнитный аппаратъ, подобный аппарату Фарадэя, нашелъ, что кристаллы вообще представляютъ собою магнетичесюя тела въ томъ смысле, что оси кристаллической формы имеютъ стрем лете принимать известное определенное положеше относительно лишй магнитной силы. Существоваше одной оптической оси, или двухъ, представляетъ собою одно изъ существенныхъ различШ между различными кристаллическими формами; и пользуясь этимъ различ!емъ Плюкеръ нашелъ, что кристаллъ, имеющей одну оптическую ось, стремится принимать съ этой осью положеше поперечное къ лиши магнитной силы, какъ будто-бы его магнитная ось была отталкиваема каждымъ магнитнымъ полюсомъ, а кристаллы съ двумя осями поворачиваются такъ, какъ будто-бы каждая изъ ихъ осей отталкивалась магнитными полюсами. Эта сила не зависитъ отъ магнитнаго или д!амагнит-наго характера кристалловъ; и ее скорее можно назвать направительною силою, чемъ притягательною или отталкивательною.
*) ^Scientific Memoirt* Тэйлора, vol. V. Уэвелль. Т. III.	10
146	ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
Черезъ нисколько времени после этого (1848) Фарадэй открылъ *) дЬйств!е магнетизма, зависящее отъ кристаллической формы, которое на первый взглядъ представлялось отличнымъ отъ действШ, замеченныхъ Плюкеромъ. Онъ нашелъ, что кристаллъ висмута,— форма которого есть приблизительно кубъ, или, вернее, ромбоэдръ съ одною д5агональю нисколько бо-лЪе длинною, чемъ друпя,—стремится принять съ этой диагональю положеше, совпадающее съ яаправле-шемъ линШ магнитной силы. Сначала онъ предпола-галъ **), что свойства, открытый имъ такимъ образомъ, отличны отъ свойствъ, замеченныхъ Плюкеромъ; потому что въ его опытахъ сила кристаллической оси принимала осевое направлеше, т. е. по линш, соединяющей оси магнита; тогда какъ въ опытахъ Плю-кера она принимала экватор!альное направлеше, т. е. перпендикулярное къ осевому. Но дальнейппя изследовашя предмета привели его къ убежденно i), что эти силы въ сущности должны быть тожественны: потому что легко было представить себе комбинащю кристалловъ висмута, которая приняла бы въ магнит-номь поле такое же положеше, какое принимаетъ кристаллъ известковаго шпата, или комбинащю кри-сталовъ полеваго шпата, которая бы действовала въ магнитномъ поле такъ, какъ действуешь кристаллъ висмута.
Такимъ образомъ здесь мы видимъ новые примеры,
*) «Researches», Art. 2454 и проч.
*•) Ibid. Art. 2469. Ibid Art. 2593, 2601.
МАГНИТО-ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПНДУКЦ1Я. 147 показывавшие, какъ глубоко укоренилась въ умахъ основательнейшихъ и остроумнейшихъ естествоиспытателей мысль о связи между совместными или сосуществующими Полярностями, и какъ она постоянно подтверждалась и разъяснялась непредвиденными открытиями въ неожиданной форме въ опытахъ самыхъ пскусныхъ экспериментаторовъ.
Магнито-электрическая машины.—бткрыпе, что вольтова проволока, движущаяся въ присутствш магнита, получаетъ отъ этого токъ, было применено къ устройству машинъ, производящихъ электрическое действ!е. Въ машине Сакстона два свертка проволокъ, заключавшие въ себе кусокъ мяг-каго железа, обращаются вокругъ*концовъ магнита въ виде подковы, и такимъ образомъ, когда проволоки под-ходятъ попеременно то къ N. и S. полюсамъ магнита, то къ S. nN., въ проволокахъ попеременно проходятъ токи въ противоположныхъ направлешяхъ. Но устроивъ надлежащимъ образомъ связь между концами проволокъ, можно сделать такъ, что последовательные токи будутъ идти въ одномъ направленш. Изменешя въ направленш тока и последовательность ихъ регулируются въ такихъ машинахъ посредствомъ привода, который попеременно то прерываетъ, то возстанов-ляетъ токъ и который называется реотомомъ. Кларкъ далъ новую форму машине Сакстона. Но такое же самое действ!е можетъ быть произведено, если вместо обыкновеннаго магнита употреблять электро-магнитъ. Въ такомъ случае токъ производить индукщей токъ въ другой проволоке, и при этомъ токъ попеременно то прерывается, то возстановляется. Когда индуци-*
148
ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
руюнцй или первичный токъ прерывается, тогда въ индуцируемой или вторичной проволоке возбуждается мгновенный токъ въпротивоположномъ направле-Hi и; а когда этотъ вторичный токъ прекращается, то этимъ производитъ въ индуцирующей или первичной про* волоке токъ въ первоначальномъ направлен^, который можетъ быть приспособленъ такъ, что онъ снова произведетъ прежнее действ!е первоначальнаго или главнаго тока. Такая мысль была предложена Делари-вомъ въ 1843 г. *); и имъ самимъ и другими были / построены машины на основаши этой мысли. Самая сильная изъ всехъ известныхъ машинъ этого рода была устроена Румкорфомъ. ДЪйств1е этой машины чрезвычайно энергично.
Пракпшческья примгънетя электро-динамическихъ открыты. ВеликШ рядъ открыпй, о которыхъ- я гово-рилъ, былъ приложенъ различнымъ образомъ къ нуждамъ и потребностямъ жизни. Электрически телеграфъ есть одно изъ самыхъ замечательныхъ примЪнешй этого рода. По проволокамъ, чрезвычайно длиннымъ, элек-трическй токъ проходитъ съ неуловимою быстротою и посредствомъ разныхъ приборовъ черезъ эти проволоки можно передавать въ отдаленныя места. мысли и слова, которыя поэтому называютъ крылатыми словами. Въ цивилизованнейшихъ государствахъ татя проволоки проведены везде и служатъ для нашихъ мыслей тЪмъ, чтд составляютъ болышя дороги для нашихъ ногъ, и даже черезъ глубоюя моря человеческая мысль прохо-
*) «Traitd de FElectr.» I, 391.
МАГНИТО-ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИНДУКЩЯ.
149
дитъ этими проволочными путями отъ одного берега до другаго. ЗатЪмъ посредствомъ химическихъ д!>й-ств1й электро-динамическихъ силъ мы можемъ копировать съ точностью, невозможною до сихъ поръ, вс^ формы, которыя производятъ природа или искусство, и покрывать ихъ поверхность слоемъ металла. Этотъ процессъ электротяги и гальванопластики естьвъ настоящее время^ одно изъ самыхъ сильныхъ средствъ, которымъ пользуется промышленность.
Но кромЪ всего этого электро-динамичесшя откры-Tifl повели къ объяснена явлешй природы, 'причины которыхъ прежде были намъ недоступны. Такое объяснено нашлось, напримТфъ, для суточныхъ колебашй магнитной стрелки, — фактъ, который существуетъ во всЪхъ мЪстахъ и который въ различныхъ мЪстахъ представляетъ столь любопытный разности въ своемъ ходЪ. Фарадэй показалъ, что некоторый зам-Ьчатель-нЪйппя изъ этихъ разностей, и вероятно вс£, могутъ быть объяснены различными магнитными д£йств!ями воздуха при различныхъ температурахъ; хотя, какъ я уже сказалъ (книга XII), открытие 10-ти лЪтняго пер1ода въ суточныхъ измЪнешяхъ магнитнаго укло-нешя показываетъ, что объяснеше этихъ перем^нъ только одними причинами, существующими въ атмо-сфер!, можетъ быть очень неполнымъ *).
*) «Researches», Ait. 2892.
ГЛАВА IX.
Переходъ къ Химической Наук'Ь.
ИЗЛОЖЕННЫЙ нами рядъ обобщешй справедливо кажется намъ обширнымъ и вполне заслуживающимъ нашего удивлешя. Однако на все, чтб установлено до сихъ поръ въ разсмотрЪнныхъ нами наукахъ, мы должны смотреть только какъ на половину или на одинъ членъ колоссальной науки Химш. Мы познакомились, какъ я предполагаю, съ законами Электрической Полярности. Но затЬмъ возникаетъ вопросъ: каково отношеше этой Полярности къ Химическимъ Со-единешямъ? Этотъ вопросъ представляетъ великую проблему, которая постоянно представлялась умамъ естествоиспытателей , занимавшихся электро химическими изслЪдовашями, привлекала ихъ къ себЪ и подавала имъ надежду достигнуть бодЪе глубокого и широкого понимашя механизма природы. Были предприняты громадныя работы и изслЪдовашя, составлявппя только приготовлеше къ этой цЪли. Такъ напр. Фара-
ПЕРЕХОДЪ къ химической НАУКЪ.
151
дэй *) разсказываетъ о себе, что онъ хотелъ убедиться въ тожеств^ обыкновенна™ животнаго и вольтова электричества для того, чтобы въ этомъ убеждены найти «решете сомнительна™ пункта, который соединялся и перекрещивался со всеми его воззрень ями и мешалъ логической строгости его умозаключена». Установивши это тожество, онъ тотчасъ же взялся за великое предпр!ят!е электро-химическихъ изследовашй.
Связь электрическихъ токовъ съ химическимъ дей-ств!емъ,—хотя мы ее оставляли безъ вниматя въ предшествовавшей части нашей исторш,—на деле никогда не забывалась экспериментаторами. Потому что способы , которыми возбуждаются электричесше токи, ‘суть химическ!я действ!я, т. е. действ!я кислотъ и металловъ другъ на друга въ вольтовомъ столбе и во всехъ другихъ формахъ его видоизменешя. Зависимость электрическаго действ!я отъ этихъ химическихъ действШ и въ особенности химичестя действ!я, производимый электричествомъ на полюсахъ тока, были изучаемы весьма усердно; и мы должны разсказы-вать теперь о томъ, каковы были успехи этого изу-четя.
Но въ какихъ терминахъ мы должны разсказывать объ этомъ предмете? Мы упомянули о химическихъ действ!яхъ; но какого рода эти действ!я? Разложен1е; разъединено сложныхъ веществъ на входяпця въ нихъ составныя части; отделеше кислотъ отъ осно-ван!й; сведете телъ къ ихъ простымъ элементамъ.
«Researches», Декабрь 1832, 266.
152	ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
Эти термины открываютъ намъ новую драму. Они пред-ставляютъ намъ совершенно новый классъ отноше-Н1‘й между вещами, новый разрядъ научныхъ индук-щй, новую систему обобщешй; и все это совершенно отлично отъ того, чтб мы видели до сихъ поръ. Мы должны научиться понимать эти термины прежде, чемъ можемъ подвинуться дал-fee въ нашей исторш человеческаго знашя.
Но какимъ образомъ мы можемъ изучить смыслъ этой коллекщи новыхъ терминовъ и словъ, какими другими выражешями обыкновенна™ языка мы можемъ объяснить ихъ и какими общепонятными терминами мы можемъ определить или перевести эти новыя выражешя? На эти вопросы мы должны ответить темъ, что мы не можемъ перевести этихъ терминовъ на нашъ обыкновенный языкъ, не можемъ определить ихъ какими-нибудь выражешями привычными и знакомыми намъ. Здесь, какъ и во всехъ другихъ отделахъ знашя, смыслъ словъ и терминовъ нужно искать въ прогрессе мысли; истор1я пауки есть нашъ лексиконъ; шаги научной индукщи составляютъ наше онределеше значешя словъ. Только возвратившись назадъ къ успешнымъ изследовашямъ ученыхъ о составе и элементахъ телъ, мы можемъ узнать, въ какомъ смысле мы должны понимать эти термины, чтобы наше понимаше соответствовало действительному знашю. Для того, чтобы мы могли понимать, какой смыслъ должны иметь для насъ эти термины, мы должны узнать сначала, какой смыслъ они имЬлп вь умахъ людей, делавшихъ те открыпя, которыми мы занимаемся.
ПЕРЕХОДЪ КЪ ХИМИЧЕСКОЙ НАУКЪ. 153
И такимъ образомъ намъ невозможно сделать ни одного шага впередъ, пока мы не доведемъ исторпо Хи-мш до того пункта, до котораго мы довели исторш Электричества, пока мы не изучимъ прогресса анали-тическихъ наукъ такъ, какъ мы изучили прогрессъ механическихъ. Намъ необходимо остановиться и посмотреть назадъ, подобно тому, какъ это было въ исторш астрономш, когда мы приблизились къ вели-кимъ механическимъ индукщямъ Ньютона и нашли, что нужно прежде изучить исторш Механики, чтобы можно было приступить къ изучение механической Астрономш. Термины «сила, притяжеше, инерщя, мо-ментъ» вели пасъ назадъ въ предшествуюпця столЬ-т1я, подобно тому, какъ теперь термины: «составъ, разложеше и элементъ» заставляютъ насъ также оглянуться назадъ въ HCTopiio науки.
Намъ предстоитъ пройти назадъ обширный путь изучешя прежнихъ успЬховъ химш. После Астрономш, Хим1я есть одна изъ самыхъ древнейшихъ наукъ, и представляетъ собою поле самыхъ раннихъ попытокъ человека овладеть природой и понять ее. Въ течете целыхъ столЬтШ она какимъ-то очаровашемъ привлекала къ себе людей; и безчисленны и безконечны были разныя работы, неудачи и успехи, соображешя и умозаключешя, странныя претензш и фантастиче-ск1я мечты у техъ, кто занимался ею. Невозможно изложить здесь всехъ фактовъ или даже сделать краттй обзоръ ихъ; да это и не особенно нужно для нашей цели. Извлечь изъ этой громадной массы фактовъ то, чтб нужно для нашей цели, трудно; но все-таки мы сделаемъ попытку. Мы постараемся анализировать
154
ИСТ0Р1Я ГАЛЬВАНИЗМА.
исторш Химш настолько, насколько она стремилась къ установлена общихъ принциповъ. Такимъ образомъ мы получимъ поняпе о новаго рода обобщеш-яхъ, и приготовимся къ другимъ обобщешямъ еще высшаго порядка.
КНИГА XIV.
АНАЛИТИЧЕСКАЯ НАУКА.
ИСТ0Р1Я химш.
....................Soon	had his crew Opened into the hill a spacius wound, And digged out ribs 01 gold .... Anon out of the earth a fabric huge Rose like an exhalation with the sound Of dulcet symphonies and voices sweet, Built like a temple.
Milton. Paradise Lost, i.
ГЛАВА I.
Ж лучше Hie понятая о Химичсскомъ Анализ'Ь и при-анан1о его Сиагирическимъ Искусством?..
УЧЕН1Е о «четырехъ» сттшяхъ или «элементахъ» есть одинъ изъ древнейшихъ памятниковъ отвлеченной умственной деятельности человека и восходить, вероятно, ковременамъ до греческой философш; и, какъ учеше Аристотеля и Галена, господствовало въте-чеше 15-ти столетй надъ языческимъ, хриспанскимъ и магометанскимъ м!ронъ. Въ медицине это учеше въ форме доктрины о «четырехъ элементарныхъ качествахъ», изъ которыхъ состоять человеческое тело и все другая вещества, оно имело весьма сильное и обширное вл1яше на медицинскую практику. Но это учеше не повело ни ~къ одной попытке разложить тела на ихъ предполагаемые элементы; потому что о сложномъ составе телъ судили только по ихъ сходству съ этими качествами, а не по действительному отделешю ихъ составныхъ частей, и предполагаемый анализъ былъ разложешемъ телъ на ихъ качества, или на прилага-
158
ИСТОРШ ХИМШ.
тельныя, а не на ихъ элементы, или существи-тельныя.
Это учеше такимъ образомъ можно считать отрп-' цательнымъ состояшемъ науки, предшествовавшимъ началу действительной хим in; и некоторый прогрессъ дальше этого отрицан!я сделанъ былъ тогда, когда люди стали делать попытки составлять или разъединять сложныя вещества при помощи огня и смешешя веществъ, какъ бы ни были ошибочны мнешя и ожи-дашя, кашя они соединяли съ этими попытками. Алхим1я была шагомъ къ химш, такъ какъ она ввела въ употреблеше работу съ тиглемъ и ретортой для произведен!я анализа и синтеза телъ. Мы уже видели, какъ запутанны и превратны были формы подоб-ныхъ опытовъ и сколько примешивалось къ нимъ мистическихъ нелепостей и преувеличенныхъ фанта-з!й; и учаспе алхимш въ произведен^ и образованы здравой науки было не такъ велико и важно, чтобы она заслуживала более подробного упоминашя въ нашей- исторш.
Результатомъ попытокъ разлагать тела посредствомъ жара, смешешя и подобныхъ процессовъ было учеше о томъ, что существуютъ только тр и существенный составныя части вещей , а не четыре, именно соль, сера и ртуть (меркуpifi), ичто изъэтихъ трехъ началъ состоять все вещи. Учеше подобного рода не заключало въ себе нисколько истины и не имело зна-чешя. Потому что хотя химикъ того времени и могъ извлечь изъ многихъ телъ некоторый части, которыя онъ называлъ солью, серой и ртутью, однако эти имена употреблялись больше для того, чтобы спасти
П0НЯТ1Е О ХИМИЧЕСКОМЪ АНАЛИЗА.
159
Teopiro, чемъ потому, что въ разложенныхъ телахъ действительно заключались вещества, обыкновенно называемыя этими именами. И потому этотъ мнимый анализъ ничего не доказывалъ, какъ справедливо за-мЪтилъ Бойль *).
Единственная действительная заслуга для химш, оказанная школой трехъ началъ, сравнительно съ древнимъ учешемъ о четырехъ элементахъ, состоитъ въ томъ, что она признала, что изменешя, производимый химическими операщями, происходятъ отъ смЪ-шешя или отдЪлешя существенныхъ элементовъ телъ или, какъ ихъ тогда называли, гипостатическихъ принциповъ. Труженики этой школы прюбрели значительный сведЪшя о результатахъ техъ процессовъ, которые они употребляли въ дело; они прилагали свои знашя къ приготовление новыхъ лекарствъ; и некоторые изъ нихъ, какъ напр. Парацельсъ и Ванъ-Гельмондъ, прюбрели этимъ путемъ большую славу. Но ихъ заслуга относительно теоретической химш состоитъ въ томъ, что они вернее, чемъ ихъ предшественники, понимали проблему и способъ попытокъ для ея разрешешя.
Этотъ первый шагъ въ то время, о которомъ мы говоримъ, былъ отмеченъ введешемъ особаго слова для обозначешя химическихъ операщй. Эти операцш были названы Спагирическимъ искусствомъ, — выражеше, составленное изъ двухъ греческихъ словъ ((утгао) и ayeipw) и обозначающее разделен!е и сое-
*) Shaw’s Boyle, < Skeptical Chymisl». pp. 312, 313 и проч.
160
ИСТОР1Я ХИМ1И.
динеые частей. Въ этихъ двухъ процессахъ или, выражаясь новЪйшимъ языкомъ, въ анализ-Ь и сии* тезЪ и состоитъ все дЪло химика. Такимъ образомъ мы имЪемъ достаточное основаше, когда считаемъ признаке этого взгляда шагомъ въ прогресс^ хим!и.
Я перехожу теперь къ разсмотрЪшю способа, ка-кимъ развивались далЪе услов!я этого анализа и синтеза.
ГЛАВА II.
Жчен1е о Кислотахть и Щелочах ъ. — Сильв1а.
МЕЖДУ результатами смЪшешя тЪлъ, каше были замечены химиками, было много примЪровъ, въ которыхъ два вещества, сами по себЪ весьма острый и вредныя, если ихъ соединить вмЪстЬ, становятся нисколько пе острыми и безвредными, такъ что, значить, при этомъ каждое изъ нихъ уничтожаетъ или нейтрали-зуетъ дЪйств!е другаго. Такое поняйе о противоположности и нейтрализащи веществъ применимо къ очень обширному разряду химическихъ процессовъ. Въ первый разъ ясно установилъ и приложилъ это по-няпе Францискъ Боэ Сильв!й, который родился въ 1614 г., занимался медицинской практикой въ Амстердам Ъ, имЪлъ большой успЪхъ и прюбрЪлъ репу-тацпо, которая давала большой авторитетъ его мнЪ-шямъ о медицинскомъ искусств^ *). Свои химичесшя
--------9-------------—
*) Шпренге ль, nGeschichte der Arzneikunde*, vol. IV. * History of Chemistry*, Томсона, вЪ м'Ьстахъ относящихся къ медицин*, есть переводъ изъ Шпренгеля.
Уэвелль. Т. Ш.	11
162
ИСТ0Р1Я хи ши.
теорш онъ подчинять своимъ медицинскимъ доктринам^ и такъ какъ оне такимъ образомъ имели важное практическое значеше, то и возбудили къ себе гораздо больше внимашя, чемъ возбудили бы просто теоретичесюя мнЪшя о составе телъ. О Сильв1е историки науки говорятъ какъ объ основателе iaTpo-химическрй школы между врачами, т. е. школы, которая на все болезненный’ явлешя въ человЪческомъ организме смотритъ только какъ на действ!я хими-ческихъ отношешй между жидкостями организма и применяетъ къ нимъ способы лечешя, основанные на этой доктрине. Здесь мы должны говорить не объ его физюлогическихъ взглядахъ, а о химическихъ.
• Различ!е между кислыми и щелочными телами (acidum, lixivum) известно было еще до Сильв1я; но онъ основалъ систему, по которой оба рода телъ считались въ высшей степени острыми, и однакоже про* тивоположными, и применилъ это понята къ человеческому организму. Такимъ образомъ по его мне-шю *) лимфа содержитъ въ себе острую или кислую жидкость, а жолчь—щелочную соль. Эти две противоположный острыя жидкости, соединяясь вместе, нейтрализуютъ одна другую (infringunt) и изменяются при этомъ въ среднее более мягкое вещество.
Прогрессъ этого учешя, какъ физшогической доктрины, составляетъ важную часть исторш медицинской науки въ XVII столетш и теперь не относится прямо къ нашему предмету. Какъ химическая док
*) Sylvius, «De metho do medendi*. Amstelod. 1679. Lib. П, Cap. XXVIII, Sect. 8 и 53.
кислоты Н ЩЕЛОЧИ.
163
трина, это поняпе о противоположности между кислотой и щелочью укоренилось глубоко и не уничтожилось вполне даже до настоящаго времени. Однако Бойль, подозрительный ко всякимъ обобщешямъ, вы-сказывалъ сомнЪшя и относительно этого вз!ляда *) и утверждалъ, что предположеше во всехъ телахъ кислыхъ и щелочныхъ частей не надежно, поняпе объ ихъ роли произвольно и вся доктрина объ нихъ не основательна. И въ самомъ деле не трудно было показать, что не было ни одного вЪрнаго критер!я, съ которымъ бы согласовались все предполагаемыя кислоты. Однако общее поняпе о такомъ отношешй, какое предполагается между кислотою и щелочью, очень хорошо могло служить для выражешя многихъ химическихъ фактовъ и, потому, оно 'сильно утвердилось въ умахъ; напримЪръ оно принято въ <Химш> Лемери, которая была самой общеупотребительной до введешя флогистичрской Teopin. Въ этомъ сочинеши (которое было переведено. на англйсшй языкъ Кейлемъ въ 1698 г.) мы находимъ, что щелочи тамъ определяются какъ тела, которыя производятъ шипеше въ прикосновеши съ кислотами **). Онъ разделяетъ щелочи на минеральны я (сода), растительн ыя (поташъ) и летуч!я (амм!акъ). Также въ <Химш> Макера, которая долгое время была во всеобщемъ употреблеши въ Европе во времена владычества флогистона, мы находимъ кислоты и щелочи и ихъ соединешя, въ которыхъ они отнимаютъ другъ у друга свои характери-
*) Shaw’s, «Воу/е», Ш, р. 432.
**) Lemery, р. 25.
♦
164
ИСТ0Р1Я ХИМ1И.
стичесв!я свойства и образуютъ нейтральный соли, учешя которыя выставляются здесь въ числе руко-водящихъ принциповъ науки *).
Это взаимное отношеше между кислотами и щелочами было существенною частью того знашя, которое химики того времени имели объ этихъ телахъ. Важность этого отношешя заключается въ томъ, что оно было первою отчетливою формою, въ какой явилось понят!е о химическомъ притяжеши или сродства. Потому что острый или едшй характеръ кислотъ и щелочей состоитъ въ стремлеши ихъ изменять тела, которыя касаются ихъ, а следовательно изменять и другъ друга, а нейтральный характеръ соединешя, со-ставленнаго изъ нихъ обоихъ, состоитъ въ отсутствы этого стремлешя къ изменешю другихъ телъ и ихъ самихъ. Кислоты и щелочи имеютъ сильное стремле-Hie соединяться между собою и действительно съ большою жадностью и стремительностью производятъ нейтральныя соли. Словомъ, оне представляютъ рез-ше .примеры химического притяжешя или сродства, посредствомъ которого два тела соединяются и образуютъ третье, сложное изъ нихъ. Отношеше между кислотами и основан!ями въсоляхъ и вънастоящее время составляетъ одно изъ главныхъ основашй вся-кихъ теоретическихъ умозаключешй по химш.
Более отчетливое развипе поняйя объ этомъ химическомъ притяжеши постепенно делалось химиками последней половины XVII-го и начала XVIII-го века, какъ это мы можемъ видеть въ сочинешяхъ Бойля, Нью-
Э Macquer, р. 19.
165
КИСЛОТЫ И ЩЕЛОЧИ.
тона и ихъ последователей. Бехеръ говорить объ этомъ химическомъ притяжеши какъ объ особенномъ виде магнетизма; но затЪмъ я не знаю ни одного ученаго, на котораго можно было бы въ особенности указать какъ на перваго основателя и разъяснителя общаго поняпя о химическомъ притяжен!и.
Но эта идея о химическомъ притяжеши стала гораздо яснее и получила более обширное приложеше только после того, какъ она приняла форму учешя объ (элективномъ) избирательномъ притяжеши. Въ этой форме мы и должны разсмотреть его теперь.
ГЛАВА III-
Учен1е объ Избирательному СродствЪ,—ЖоФФруа.— Бергманъ.
V ОТЯ химичесюя соединешя телъ и приписывались -А-притяженпо въ неопределенной и общей форме, однако невозможно было объяснить переменъ, происходя-щихъ при этихъ соединешяхъ, не прибегая къ предположен^, что это притяжеше можетъ быть больше или меньше, смотря по природе тела. Прошло довольно времени прежде, чемъ ясно понята была необходимость такого предположешя. Въ исторш французской академш за 1718 г. (напечатанной въ 1719), авторъ введешя (вероятно Фонтенель) говорить, что «Тело, соединенное съ другимъ теломъ, напр. какая нибудь растворяющая жидкость, пропитанная метал -ломъ, можетъ снова оставить это тело и соединиться съ другимъ, которое мы ему предложимъ; и это есть такое явлеше, возможности котораго не предполагалъ ни одинъ изъ самыхъ остроумнейшихъ естествоиспытателей и объяснеше котораго не легко даже и
ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ СРОДСТВО.	167
теперь». Однако это учете было установлено и развито Сталемъ. Но вышеприведенный слова пока-зываютъ, что это учете было не общеизвестно и не легко понятно. Темъ не менее такой же принципъ весьма ясно высказанъ былъ въ мемуаре, напечатан-номъ въ томъ же томе *) французскимъ естествоиспы-тателемъ, Жоффруа обладавшимъ болыпимъ талая-томъ и разнообразными сведетями. «Мы,» говоритъ онъ, «замечаемъ въ химш известныя отношетя между различными телами, заставляюпця ихъ соединяться. Эти отношешя имеютъ свои степениисвои законы. Мы замечаемъ эти различный степени въ томъ, что между различными веществами, смешанными вместе и имеющими известное расположете соединяться другъ съ другомъ, некоторый постоянно соединяются съ извест-нымъ разрядомъ веществъ предпочтительно предъ всеми другими.» Затемъ онъ говоритъ, что тела, соединяю-пцяся между собою предпочтительно и преимущественно, имеютъ между собою более отношетя (plus de rapport) или, какъ онъ самъ выражается дальше, больше сродства (affinite). «И яубежденъ,» прибавляете онъ, «что изъ этихъ наблюдешй мы можемъ вывести следующее положеше, которое верно относительно множества случаевъ, хотя я и не могу назвать его всеобщимъ; такъ какъ я не въ состоянш наследовать все возможный комбинащи этихъ телъ, для того, чтобы увериться, что оно не имеете исключе-шя». Это положеше онъ съ истинно философскою осторожностью формулируете такимъ образомъ: «Во
*) «Mem. Ac. Par.» 1718. р. 202.
168
ИСТ0Р1Я 1ИМ1И.
Beta» случаяхъ, где соединены два вещества, имею-щ1я расположено соединяться другъ съ другомъ, если присоединить къ нимъ третье вещество, имеющее большее сродство съ первымъ изъ двухъ соединен -ныхъ веществъ, то это первое соединяется съ третьими» и оставляетъ второе». ЗатЬмъ онъ представляетъ эти степени сродства въ виде таблицы, помещая въ начале каждаго столбца одно тело, а подъ этимъ те-ломъ мнопя друпя въ порядка уменыпешя сродства этихъ телъ къ телу, стоящему въ начала столбца; такъ что чемъ меньше имеетъ тело сродства, темъ ниже оно стоить въ таблице. Онъ соглашается, что описанное выше раздЪлеше двухъ телъ не всегда совершается вполне (чтб онъ приписываетъ вязкости, тягучести, жидкости и другимъ причинамъ); но за этимъ исключешемъ онъ вполне и решительно защищаете свои таблицы и поняпя, выражаюпцяся въ нихъ.
Значеше и достоинство такихъ таблицъ было громадно въ то время, да и въ настонщбе время очень велико; оне дали химику возможность напередъ предсказать результаты какой угодно операщи. Потому что, когда даны известныя вещества, то онъ тотчасъ же можетъ видеть, катя изъ нихъ имЪютъ сильнейшее сродство между собою и, следовательно, как^ могутъ произойти сложные составы. Жоффруа самъ представилъ множество поучительныхъ примеровъ упо-треблешя его таблицъ. Оне были немедленно приняты въ разныхъ сочинешяхъ по химш; напр. Макеръ *) поместилъ ихъ въ конце своей книги, <считая ихъ, >
Э Pref. р. 13.
ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ СРОДСТВО.
169
какъ онъ говорить, <весьма полезными въ конце эле-ментарнаго трактата; потому что оне какъ-бы соби-раютъ подъ одну точку зрешя самыя существенный и основныя учешя, разсЪянныя по всему сочинешю».
Учеше объ Избирательномъ Сродстве или При-тяженш, высказанное въ такой фор Mt, заключало въ себе такую твердую истину, что она никогда никеме серьёзно не колебалась, хотя и требовала дальнейшаго развипя и поправокъ. Существенный улучшешя въ этомъ учеши были сделаны Торберномъ Бергманом ъ, профессоромъ въ Упсале, въ его знаменитомъ сочинены: <Объ Избирательныхъ Притяжешяхъ>, напечатан-номъ въ 1775 г. Бергманъ замети лъ, что для того, чтобы предсказать результатъ известнаго соединения ве-ществъ, нужно принимать въ соображеше не только порядокъ притяжешй, но и сумму этихъ притяжешй, изъ которыхъ должно произойти новое сложное тело? Такимъ образомъ, напрцмЪръ *), если мы имЪемъ соединеше изъ двухъ элементовъ Р, л, (поташъ и купоросная кислота) и другое соединеше L, ш, (йз-весть и соляная кислота), то хотя л имЪетъ бдлыпее сродство къ Р, чемъ къ L, однако сумма притяжешй Р къ т или L къ л гораздо больше, чемъ притяжеше между первоначальными соединешями; и такимъ образомъ если мы смЪшаемъ эти два первоначальныя соеди-нешя, то образуются новыя сложный вещества иЬ,л.
Таблица Избирательнаго Сродства, или Притяжешя, измененная Бергманомъ, на основании его новыхъ воз-
*) Бергманъ, *Объ избиратв! ъйылъ притяжьн<яхгъу стр. 19.
170	исторы химш.
зрешй и исправленная сообразно расширившимся по-знашямъ последующего времени, сделалась гораздо важнее, чемъ была прежде. Дальнейппй шагъ, кото* рый предстояло сделать, состоялъ въ определенш ко* личествъ, въ какихъ соединяются элементы; но это ведетъ насъ въ новую область изследовашй, который были, правда, естественнымъ следств!емъ изследовашй Жоффруа и Бергмана. Однако въ 1803 г. знаменитый химикъ Бертолетъ напечаталъ сочинеше (<Essai de Statique Chimique>), целью котораго было, повидимому, отодвинуть химш назадъ въ то положеше, въ какомъ она находилась до Жоффруа. Потому что Бертолетъ утверждалъ, что законовъ химическихъ соединешй нельзя определить и они не зависятъ только отъ природы соединяющихся веществъ, но что они неопределенны и зависятъ отъ количества веществъ иотъ другихъ обстоятельства Прустъ опровергалъ это мнеше; но Бертолетъ, какъ говоритъ Берцел1усъ *), защищался съ такимъ остроум!емъ, что читатель мед-лилъ произнести свое суждеше о спорномъ предмете; однако большее количество фактовъ окончательно решало вопросъ въ пользу Пруста.
Прежде чемъ мы перейдемъ къ результатамъ этихъ изследовашй, мы еще должны сказать о томъ, какъ XMMin расширила свои изследовашя обративши ихъ на гореше, также какъ и на смешеше телъ, на тела воздухообразныя, также какъ на жидшя и твердыя, и на весъ телъ вместе съ другими качествами. Мы кратко и скажемъ теперь объ этихъ трехъ шагахъ химш.
----«—.---------------
*) См. его «Химпо», т. III, стр. 23.
ГЛАВА IV-
.Тчен1е объ ОКислеп1и и Гор*Ьн1и.— Флогнстическая теор1я.
^ОЯВЛЕН1Етеор1и Бехера и Сталя, —Необходимо
* прежде всего напомнить здесь, что мы излагаемъ истор!ю только прогресса химш, а не ошибокъ ея, что мы им'Ьемъ дело съ различными учетами настолько, насколько они были истинны и оставили после себя следы въ принятой теперь системе химическихъ ис-тинъ. Флогистическая Teopia была побеждена и заменена кислородной теорией. Но изъ-за этого обстоятельства мы не должны однако упустить изъ виду действительно здравой и навсегда сохранившейся въ науке доли техъ воззрешй, катя имели основатели флогистической теорш. Они соединили вместе, какъ процессы одинаковая рода, татя изменешя и явлешя, которыя на первый взглядъ не имеютъ ничего общего, каковы напр. окис лете, гореше и дыха те. А эта ихъ классификащя верна; и важность такого соеди-нешя нисколько не умаляется, какое бы мы ни принимали объяснеше самихъ процессовъ.
9
172
ИСТ0Р1Я ХИМ1И.
Два химика, которымъ приписывается заслуга этого шагай установлеше флогистической Teopin, связан* ной съ нимъ, были Тоганнъ 1оахимъ Бехеръ и Георгъ Эр-нестъ Сталь. Первый былъ профессоромъ въ МайнцЪ и врачемъ баварскаго курфирста (род. 1625 г. и ум. 1682 г.); а второй былъ профессоромъ въ Галле, а впослЪдствш королевскимъ врачемъ въ БерлинЪ (род. 1660 г. и ум. 1734 г.). Эти два человека, такъ много сдЪлавппе для одной цЪли, были противоположны по своимъ характерамъ. Бехеръ былъ открытый и горячШ человЪкъ, изучавппй хим!ю съ энтузь азмомъ, говоривппй о себЪ и о своихъ работахъ съ любовью и сообщительностью, которыя были и привлекательны и забавны. Сталь же былъ учитель съ болыпимъ талантомъ и вл!яшемъ; но его обвиняли въ высокомЪрш и сварливости—свойства, которыя очень хорошо выражаются въ той манерЪ, съ какой онъ въ своихъ сочииешяхъ предсказываетъ напередъ неблагосклонный пр!емъ ихъ и вооружается на это< Но справедливость требуетъ прибавить къ этому, что онъ го- • ворилъ о БехерЪ, своемъ предшественник^, всегда съ признательностью за то, ч£мъ онъ былъ ему обязанъ, и сильно настаивалъ на томъ, что Бехеру принадлежитъ честь основами верной системы. Это обстоятельство много говоритъ въ пользу справедливости и благородства Сталя.
МнЪшя Бехера были высказаны въ первый разъ скорее подъ видомъ исправлешя, чЪмъ опровержешя учешя о трехъ простыхъ элементахъ, какими считались соль, ctpa и ртуть. Особенность его воззрЪмй состояла въ томъ, что онъ приписывалъ с’Ьр'Ь особен-
ФЛОРИСТИЧЕСКАЯ ТЕОР1Я.	173
ныя заслуги, который впослйдствы заставили Сталя дать этому Элементу имя флогистона. Бехеръ былъ довольно проницателенъ для того чтобы видеть, что превращеше металловъ въ землистую форму (calx), образоваше серной кислоты изъ серы суть операцш, связанный одной общей аналопей и представляюпця одинаковый процессъ горЪшя или сожигашя. Изъ этого онъ выводилъ закличете, что металлъ состоитъ изъ земли и еще изъ какого-то элемента, который посредствомъ процесса горешя отделяется отъ него. Подобнымъ же образомъ, онъ предполагалъ, что сера состоитъ изъ серной кислоты, которая и остается после ея сожигашя, и изъ особенной горючей части, или истинной серы, которая во время горешя уле-таетъ. Бехеръ сильно настаиваетъ на этомъ различш между его серой, какъ элементомъ, и между той серой, какую назвали этимъ словомъ его предшественники, ученики Парацельса.
Нужно считать доказательствомъ обширныхъ знашй и таланта Сталя то, что онъ ясно увиделъ, какая часть въ воззрешяхъ Бехера содержитъ въ себе общую истину и имеетъ непреложное значеше. Хотя онъ везде выдаетъ излагаемый имъ суждешя за теоретически мнешя Бехера (Beccheriana sunt, quae profero) *); однако несомненно, что ему принадле-житъ заслуга не только того, что онъ доказалъ эти воззрешя более полно и приложилъ ихъ более широко, чемъ его предшественникъ, но и того, что онъ понялъ ихъ съ такою отчетливостью и определен-
*) Сталь, *Praef. ad Specim. Beech,*) 1703.
174
ПСТ0Р1Я ХИМ1И.
ностью, какихънебыло у Бехера. Въ 1697 г. явилось сочинеше Сталя: «Zymotechnia fundamentalist (Учете о брожеши) «simulque experimentum novum .sulphur verum arte producendi». Въ этомъ сочинеши (кром^ разныхъ другихъ суждешй, которыя авторъ считаетъ весьма важными) изложено еще мн-Ьше Бехера въ весьма отчетливой формЪ; именно, что процессъ образовав сйры изъ сЪрной кислоты и процессъ возста-новлешя металловъ изъ ихъ землистыхъ формъ сход* ны между собой и оба состоятъ въ присоединены извйст-наго горючаго вещества, которое Сталь назвалъ флогист оно мъ (съ греч. слова фХо-ротои горючй). Опытъ, ' который съ особенной резкостью выставленъ въ этомъ сочинеши*), состоитъ въ получеши сйры изъ с^рно-кислаго поташа (или изъ соды) посредствомъ сплав-лешя соли съ щелочью и прибавлешя угля для замены флогистона. Это и есть experimentum novum, о которомъ говорится въ заглавии сочинешя. Сталь на-печаталъ описаше этого опыта; но какъ будто самъ жа-лЪетъ объ этой своей откровенности. <Онъ самъ сознается,» говоритъ онъ, «что не напечаталъ бы этого опыта, составляющего настоящее основаше Бехерова мнЪшя о свойств^ сЪры, еслибы его не вызвало на это заносчивое притязаше нЪкоторыхъ изъ его совре-менниковъ.»
Съ этого времени дов^р!е Сталя къ своей теорш становилось все больше и тверже, какъ видно изъ его послЪдующихъ сбчинешй. Едвали нужно здЪсь прибавлять, что данное имъ объяснеше явлешй мо-
) Ibid. р. 117.
ФЛОГИСТИЧЕСКАЯ ТЕ0Р1Я.
175
жетъ быть легко переведено на языкъ новой теорш. По нашимъ воззрешямъ, при образованы кислотъ и землистыхъ металловъ или окисей къ теламъ прибавляется кислородъ, а не уходить флогистонъ; тоже бываетъ и при горенш. Уголь, который по предполо-жешю Сталя представляетъ собой въ этом! опыте горючее вещество, на самомъ деле поглощаетъ освобождавшийся при опыте кислородъ. Подобнымъ же образомъ, когда кислота растворяетъ металлъ и по настоящей теорш соединяется съ нимъ и переводить его въ окись, то, по предположена Сталя, здесь отъ металла отделяется флогистонъ и соединяется съ кислотой. Что объяснешя флогистической теорш вообще могутъ быть переведены на языкъ кислородной теорш только превращешемъ роли горючаго элемента, это показываетъ намъ, что флогистическая Teopifl была важнымъ шагомъ къ новымъ учешямъ.
Вопросъ, происходить ли при' подобныхъ прочее-сахъ присоединеше новаго вещества, или отдЪлеше его, былъ рЪшенъ только при помощи вЪсовъ; и р!-шеше его относится къ следующему перюду науки. Но мы можемъ заметить, что Бехеръ и Сталь уже заметили, что металлъ, превращаясь въ землистый видъ, увеличивается въ весе; однако этотъ фактъ въ то время еще не могъ стать однимъ изъ основашй теорш.
Некоторые говорятъ *), что при объяснены ука-занныхъ процессов! принять флогистическую Teopiw, т. е. предположить, что эти процессы состоять въ
) Гершель, * Introd. to Nat. Phil.* p. 300.
176
ИСТ0Р1Я ХИМ1И.
отделены, а не въ прибавление — это значило <изъ двухъ возможныхъ путей выбрать худппй, какъ бы для того, чтобы доказать извращенность человЪческаго ума». Но мы не должны забывать, какъ естественно было предполагать, что при горюши некоторая часть тела уничтожается или удаляется; и заслуга Бехера и Сталя состоитъ не въ томъ, что они выбрали одинъ путь или другой, но въ томъ, что они прошли сво-имъ путемъ до той точки, где начиналось это раздаете его на две отрасли. Что они, достигши этого раздЪлетя, прошли еще нисколько но ложному пути, это конечно была ошибка, но эта ошибка нисколько не умаляетъ заслугъ и значеше прогресса, действительно ими сделаннаго. Было бы очень легко показать изъ сочинешй химиковъ, державшихся флогистической Teopin, катя важныя и обширныя истины они выражали просто и ясно при ея помощи.
Что горячность и энтуз!азмъ благопр!ятствуютъ дЪлашю великихъ открытой въ науке,—изъ этого правила не можетъ быть исключешемъ характеръ Бехера. Въ предисловы своемъ *), обращаясь къ благосклонному читателю его «Physica subterranea», онъ говорить о химикахъ, какъ о странномъ разряде людей, которые по какому-то почти безсмысленному побуждена ищутъ для себя удовольствй въ дыму и па-рахъ, въ копоти и пламени, въ ядахъ и бедности. Но среди этихъ непр!ятныхъ вещей, говорить онъ, я живу такъ пр1ятно, что я скорее согласился бы умереть, чемъ поменяться местомъ съ персидскимъ
*) Франкфуртъ 1681.
ФЛОГИСТИЧЕСКАЯ TEOPIH
177
царемъ. И въ самомъ деле онъ вполне заслуживаете удивлешя, какъ первый труженикъ, который предался работамъ подле печки и въ лабораторш, не утешая себя никакими золотыми надеждами. «Царство мое» — говорить онъ — «не отъ Mipa сего. Схвативъ за рукоятку мой кувшинъ, я думаю, что я нашелъ истинный *методъ изучешя этихъ предметовъ. Только псевдо-химики ищутъ золота; истинный же естествоиспытатель ищетъ науки, которая драгоценнее всяка-го золота».
Однако «Physica subterranea» не обратила къ себе никого. Сталь съ своей обыкновенной манерой выражать негодоваше говоритъ *): «нечего удивляться, что даже теперь это сочинеше не нашло себе ученика между физиками или химиками, и тЪмъ менее защитника». И потомъ далее: «это сочинеше npio6pe-ло мало репутащи или почета, или, говоря откровенно, оно, сколько я знаю, вовсе не прюбрело ихъ». Въ 1671 г. Вехеръ напечаталъ дополнеше къ этому сочинешю и въ немъ показалъ, какъ можно извлекать металлы изъ ила и песку. Онъ предлагалъ въ Вене испробовать на опыте его способы; но оказалось, что въ Вене никто не интересовался подоб-номи новостями. После этого баронъ д’Изола посове-товалъ ему съ этой целью отправиться въ Голланд!ю. После многихъ оТказовъ и неудовольствй онъ принуж-денъ былъ оставить Голланд1ю изъ страха передъ своими кредиторами. После этого вероятно онъ отправился * въ Анепю, где изследовалъ Шотландсшя и Кор н вал -
•) «Praef. Phys. Sabt.», 1703.
Уэвелль. Т. Ill	12
178	истопи химш.
лйсшя мины. Говорятъ, онъ умеръ въ Лондона въ 1682 г.
Сочинешя Сталя обратили на себя больше внимашя и вызвали споры о «такъ называемой сЪр,Ь>. Сначала мнопе сомневались въ возможности его опыта и спорили противъ него,—чтд, какъ онъ заме^аетъ, было нелепо, потому что каждый могъ решить споръ опы-томъ. Затемъ мнопе не верили, действительно ли вещество, полученное посредствомъ этого опыта, есть чистая сера. Наконецъ заподозривали даже оригинальность его учешя,—чтд, какъ онъ самъ говорить, было совершенно несправедливо. Для защиты и дальнейшего развгпя своихъ учен!й, онъ напечаталъ въ различное время: «Specimen Beccherianum» въ 1703, «Documentum Theoriae Beccherianae», разсуждеше «De Anatoftiia Sulphuris Artif icialis» и наконецъ «Случайныя мысли о такъ-называемой сере». Въ этомъ послед-немъ сочинеши, которое явилось въ 1718 г. на немецкомъ языке, онъ изложилъ исторически и систематически обзоръ своихъ мнешй о природе солей и флогистона.
Принят1е и примгънемье этой meopiu.—Teopifl, по которой образоваше серной кислоты, возстановлеше металловъ изъ ихъ землистой формы суть процессы сходные и состоять’ въ присоединен^ къ теламъ флогистона, распространилась быстро и далеко, такъ что составилась целая Флогистическая Школа. Изъ Берлина, ея первоначальнаго местопребывашя, она распространилась по всемъ странамъ Европы. Что эта теор1я стала общепринятой, это видно не только изъ того, что вошелъ въ употреблеше терминъ «флоги-
ФЛОГИСТИЧЕСКАЯ ТЕОРШ,
179
стонъ> съ объяснен! я ми, связанными съ пимъ, но и изъ того, что принята была номенклатура, основанная на этихъ объяснешяхъ. Такимъ образомъ когда Пристли въ 1774 г. открылъ кислородъ, то этотъ газъ былъ названъ дефлогистированнымъ воздухомъ;и когда Шеле впоследствш открылъ хлоръ, то и этотъ газъ назвали деф л о гистир о в анною морскою со лью, тогда кар азотъ, не имеюпцй расположена къ гореню и насыщенный, какъ предполагаетъ теор!я, флогистономъ, былъ названъ флогистированнымъ воздухомъ.
Эта фразеолопя была изгнана изъ употреблена антифлогистическою или кислородною теор!ею. Однако даже мемуары по химш газовъ Кавендиша наполнены еще терминами флогистичесйой теорш, хотя его из-следованя привели его уже близко къ новой теорш. Мы должны говорить теперь объ этихъ изслЪдова-н!яхъ и о последовавшей за ними револющи въ наук!.
ГЛАВА V.
XhmIh Газовъ. — Блекъ. —Кавендншъ. ) ___________________
ИЗУЧЕШЕМЪ свойствъ воздухообразныхъ веществъ или пневнатической химш, какъ она иногда называется, занялись химики ХУШ-гостолеия; и это изучеше повело къ темъ великимъ открьгпямъ, кашя сделаны были въ науке въ этотъ перЬдъ. Самыя существенный истины, къ которымъ повели эти изследовашя, были следуюпця: что газы должны быть причислены къ числу составныхъ частей, входящихъ въ твердый и жидшя тела, и что въ этомъ случай, какъ и во всехъ другихъ случаяхъ соединешя телъ, сложное тело всегда равно сумме входящихъ въ него элементовъ. Впрочемъ на последнее положеше нельзя смотреть какъ на открьиче, потому что оно часто было высказываемо, хотя и мало прилагалось къ делу. Такое приложеше можно было сделать съ успехомъ и пользою только тогда, когда приняты были въ со-ображеше и газообразный тела вместе съ другими.
ХИМ1Я ГАЗОВЪ.
181
Только поел! этого это положеше получило надлежащее значеше и произвело револющю въ хи Mi и.
(2-е изд.) [Хотя собственно открыт Блека пролили новый и яршй светъ на тотъ способъ, посредствомъ котораго газообразные элементы становятся твердыми въ телахъ и определяют! ихъ свойства; однако по-нят1е о томъ, что твердыя тела заключаютъ въ себе такте газообразные элементы, было уже не ново въ этотъ першдъ. Вернонъ Гаркуръ показалъ *), что Ньютонъ и Бойль въ своихъ соображешяхъ допускали существоваше различного рода газовъ, способныхъ принимать твердую форму въ телахъ. Въ следующей главе (YI) говорится о взглядахъ Рея, Гука и Майова относительно роли газовъ въ химш, какъ о приго-товлешяхъ къ кислородной Teopin.]
1 Однако не смотря на эти предуказашя и пре-дуготовлешя заслуга этого веЛикаго шага въ пневматической химш справедливо приписывается Блек у, бывшему впоследствш профессоромъ въ Эдинбурге, но имевшему только 24 года въ то время, когда онъ сделалъ свое открыйе **). Онъ нашелъ, что разли-4ie между Едкого известью и обыкновеннымъ известковым! камнемъ состоитъ въ томъ, что это последнее вещество состоитъ изъ перваго только еще съ примесью известнаго газа, который онъ назвалъ по-стояннымъ г азо мъ (угольная кислота). Онъ нашелъ также, что магнез!я, едкШ поташъ и едкая сода соединяются съ темъ же газомъ и даютъ тате же
*) «Phil. Mag». 1846.
**) Томсонъ, Hitt. С hem. I, 317.
182
ИСТ0Р1Я ХИ МТИ.
результаты. Это открыт, естественно, повело за собою новое объяснеше перемЪнъ, происходящихъ въ этихъ тЪлахъ. Щелочи становились Ъдкими, какъ казалось, отъ соединешя ихъ съ живою или негашеною известью; и Бдекъ сначала предполагалъ, что онЪ подвергаются этому изменешю оттого, что заимствуютъ огненную матер!ю изъ негашеной извести. Но когда онъ замЪтилъ, что известь при гашеши не уменьшается, а напротивъ увеличивается по объему, тогда онъ основательно предположилъ, что щелочи становятся Едкими оттого, что онЪ отдаютъ свой газъ извести. Это открыт было въ первый разъ высказано Бле-комъ въ его диссертащи, прочитанной имъ въ 1755 г. при получеши степени доктора въ Эдинбургскомъ университете.
Хим1я газовъ разработывалась и другими изследо-вателями. Генрихъ Кавендишъ около 1755 г. изо-брЪлъ аппаратъ, въ которомъ газообразныя вещества сохранялись подъ водою, такъ что ихъ удобнее было подвергать разнымъ операщямъ и изслЪдовашямъ. Этотъ гидро-пневматическШ аппаратъ или, какъ онъ иногда называется, пневматическая ванна сталъ съ этого времени одной изъ самыхъ необходимыхъ частей химической лабораторш. Кавендишъ*) въ 1766 г. доказалъ тожество свойствъ постояннаго газа, добытаго изъ различныхъ веществъ, и указалъ на особенныя качества горючаго воздуха (названнаго впоследствш водороднымъ газомъ), который скоро обратилъ на себя всеобщее внимаше, такъ какъ онъ былъ въ 9 разъ
) «Phil. Trans.», 1766.
ХИМ1Я ГАЗОВЪ.
183
легче обыкновеннаго воздуха и вследств!е этого употреблялся для наполнешя и подняпя шаровъ. Надежда на новыя открыт въ этомъ предмете привлекла къ нему деятельный и предпршмчивый умъ Пристли, сочинеше котораго «Experiments and Observations on different kinds of air> явилось въ. 1744-^-79 г. Въ этомъ сочинешя онъ описываетъ безчисленное множество различныхъ опытовъ, результатомъ которыхъ было открыт новыхъ родовъ воздуха: флогистиро-ваннаго воздуха (азотнаго газа), селитреннаго воздуха (газа) и дефлогистированнаго воздуха (кислороднаго газа).
Но открыпе новыхъ веществъ, хотя и имело большую цену для химш сообщивъ ей совершенно новые матер!алы, было однакоже не такъ важно, какъ открыт способовъ соединешя этихъ веществъ. Между такими открыпями самое первое место занимаетъ открыт Кавендиша, публикованное въ «Philosophical Transactions» за 1784 годъ и доказавшее, что вода есть сложное тело, состоящее изъ двухъ газовъ, кислорода и водорода, посредствомъ соединешя этихъ газовъ/ Онъ говоритъ *), что «эти опыты онъ произво-дилъ главнымъ образомъ съ целпо найти причину того изменейя въ объеме, которое, какъ известно, претерпеваетъ обыкновенный воздухъ во всехъ слу-чаяхъ, когда онъ делается флогистированнымъ». Сделавъ множество неудачныхъ иопытокъ, онъ нашелъ наконецъ, что когда для этого флогистировашя (или сожигашя) употребляется горючШ газъ, то при этомъ уменыпеше объема обыкновеннаго воздуха со
*) «Phil. Trane.» 1784, р. 119.
184
ИСТОПИ ХИМШ.
провождается образовашемъ капелекъ воды въ аппарата *). Изъ этого онъ вывелъ заключеше **), что «почти весь* горючгё воздухъ и Vs обыкновенного воздуха превращаются въ чистую воду.»
Лавуазье, для изследовашй котораго этотъ ре зультатъ, какъ мы % скоро увидимъ, былъ весьма ва-женъ, занимался около того же времени 1783) подобными же опытами и имЪлъ уже успехъ i), когда узналъотъБлагдена, присутствовавшего при опытахъ, что Кавендишъ сдЪлалъ это открыле несколькими месяцами* раньше. Соединеше или синтезъ воды былъ тотчасъ же подтвержденъ соответствующимъ анали-зомъ. Это открыле очевидно лежало на прямой дороге химическихъ изследовашй того времени. Оно имело болышя последств!я относительно взглядовъ на составь телъ. Небольшое количество воды, получавшееся при этихъ опытахъ, легко было не заметить и оно действительно не замечалось прежде, однако, какъ теперь оказалось, въ этой воде заключался ключъ къ полному объяснешю всего явлешя.
* Воззрешя Кавендиша, несмотря на некоторый воз-ражешя противъ нихъ Кирвана i), были приняты всеми съ сочувств!емъ и удивлешемъ. Но эти открыли имеютъ такую тесную связь съ новой теор!ей Лавуазье, отвергавшей флогистонъ, что мы не можемъ дальше продолжать истор1ю химш, не изложивъ сей-часъ же этой новой теорш.
Ibid. р. 128.	•») Ibid. р. 129.
t) «Mem. Ac. de Paris», 1781, р. 472.
Н) «Phil. Trans.» 1784, р. 154.
ХИМ1Я ГАЗОВЪ.
185
(2-е изд.) [Я уже сказалъ въ другомъ м^стЬ *) по поводу недавнихъ попытокъ отнять у Кавендиша честь этого открыли состава воды и приписать ее Уатту, что Уаттъ не только не предупредилъ, ио даже вполне не понялъ открыли Кавендиша и Лавуазье. Тамъ же я высказалъ несоглайе съ воззрЪшями Вернона Гаркура, который говоритъ *), что «Кавендишъ взялъ изъ общаго потока гипотезъ свою теор!ю горЪшя и свое учеше о сродства невесомой матерш къ весомой, соединивъ такимъ образомъ химичесюя соображешя съ физическими; затЪмъ онъ исправилъ теорию и съ удивительнымъ искусствомъ примЪнилъ ее къ д'Ьйствительнымъ явлешямъ, не подводя факты подъ теорш, а напротивъ Teopiro приспособляя къ ф$ктамъ>.
Я убЪжденъ, что споръ, завязавппйся недавно объ этомъ предмет?», не оставитъ ни малЪйшаго сомнЪшя въ умЪ всякого, кто разберетъ подлинные документы, въ томъ, что Кавендишу принадлежитъ ’ честь этого открыли, которую въ его времи никто и не оспаривалъ у него. Напечатанный теперь протоколъ или подлинный журналъ его опытовъ |) показы-ваетъ, что онъ установилъ сущность вопроса еще въ пол^Ь 1781 г. Его опыты были описаны въ извлечен^ изъ записки Пристли, сдЪланномъ д-ромъ Мати секретаремъ Королевскаго Общества, въ ]юнЪ 1783 г. Въ понЪ же 1783 г. Благденъ сообщилъ св'Ьд’Ьше
•)	«Философия Индукт. Наукъ», кн. VI, гл. IV.
*•	) «Address to the British Association», 1839.
+) Въ приложены къ <4ddre>j> Гаркура.
186	истопя химш.
объ опытахъ Кавендиша Лавуазье въ Парижа. Письмо Уатта, заключающее въ себ'Ь его гипотезу, «что вода составлена изъ дефлогистированнаго воздуха и флогистона, лишенныхъ части своей скрытой, или элементарной теплоты, и что флогистированный или чистый воздухъ составленъ изъ воды, лишенной ен флогистона и соединенной съ элементарною теплотою и св^томъ>,— не было известно до ноября 1783 г. Даже еслибы эти слова Уатта и могли навести на мысль объ опытЪ, подобномъ опытамъ Кавендиша,— что едвали возможно,—то факты и числа доказыва-ютъ, что это было не такъ.
Опытъ Кавендиша былъ вызванъ опытомъ Варль-тира, читавшего хим!ю въ Бирмингема, который со-жигалъ гремучую смЪсь водорода съ атмосфернымъ воздухомъ въ закрытомъ сосудЪ для опред’Ьлешя того, есть ли теплота в-Ьсомая матер!я.]
ГЛАВА VI. I
Эпоха Кислородной Teopln.—Лавуазье.
§ 1. Приготовительный перюдъ къ теорш и появле* t	Hie ея.
МЫ достигли теперь великой эпохи въ HCTopin химш. Немнопя революцш въ науке возбудили къ себЪ такъ скоро и такъ много всеобщаго внимашя, какъ введете кислородной теорш. Простота и сим* метр!я въ способахъ соединешя, какъ она принимала ихъ, и кроме того составлеше и повсеместное при-ннт1е ея номенклатуры, которая применялась очень удобно ко всемъ веществамъ и которая однимъ на* звашемъ тела уже указывала на его составъ,—дали этой теорш почти непреодолимую силу надъ умами людей. Однако мы должны хладнокровно проследить ис-Topiro ея введешя.
Антуанъ Лоранъ Лавуазье, знаменитый французсшй химикъ, съ усердаемъ и искусствомъ занимался теми же вышеописанными изследовашями, какими занимались Блекъ, Кавендишъ и Пристли. Въ 1774 г.
188
ИСТ0Р1Я ХИМ1И.
онъ показалъ, что при сожигаши металловъ въ воздухе или, какъ тогда говорили, при превращенш ихъ въ землистую форму, металлы увеличиваются въ весе, настолько именно, насколько уменьшается весь воздуха, въ которомъ они сгараютъ. Казалось, что > это открыйе можетъ вдругъ разрушить тотъ взглядъ, по которому чистый или простой металлъ состоитъ изъ флогистона, присоединившагося въ землистой форме его. Однако современники Лавуазье были далеки отъ того, чтобы разстаться съ господствующимъ воззре-шемъ; и нужно было много сильныхъ аргументовъ, чтобы убедить ихъ въ справедливости новаго воззре-шя. Подобный убедительный доказательства собирались очень быстро. Такимъ образомъ, когда Пристли открылъ дефлогистированный воздухъ въ 1774*году, Лавуазье показалъ, въ 1775 году что постоянный воздухъ состоитъ изъ угля и дефлогистированнаго или чистаго воздуха; потому что ртуть въ землистой, форме, если ее нагревать только одну, даетъ. чистый воздухъ. между темъ какъ если нагревать ее съ уг-лемъ, то она даетъ постоянный воздухъ *), который поэтому и названъ былъ углекислымъ газомъ.
Затемъ Лавуазье показалъ, что атмосферный воздухъ состоитъ изъ чистаго или жизненнаго газа и нежизненного газа, который онъ поэтому назвалъ азотомъ. Онъ нашелъ, что жизненный газъ есть деятельный агентъ при горенш, окислены, превращены металловъ въ землистую форму и при дыхаши. Все эти процессы аналогичны между собою; все состоять въ раз-
*) «Mem. Ac. de Par.» 1775.
ЭПОХА КИСЛОРОДНОЙ теорш.	189
ложеши атмосфернаго воздуха и въ поглощенш чистой или жизненной части его.
Такимъ образомъ онъ пришелъ къ заключешю, что этотъ чистый газъ присоединяется къ тЪламъ во всехъ тЪхъ случаяхъ, въ которыхъ по прежде принятой теоршотделялсяотъ нихъ флогистонъина оборотъ. Онъ далъ назваше кислорода (principe oxygine) *), «этому веществу, которое, соединяясь съ металлами, переводитъ ихъ въ землистый видъ, а соединяясь съ горючими веществами, образуетъ кислоты».
Эта новая теор!я объяснила все факты, которые объяснялись и старой Teopieft; но кроме того въ ея пользу говорили весы. Однако оставались еще некоторый кажупцяся возражешя противъ нея. При дЪй-ствш разведенныхъ кислотъ на металлы выделялся горючй газъ. Откуда происходилъ этотъ газъ? Откры-Tie разложешя воды удовлетворительно ответило на этотъ вопросъ и возражеше противъ Teopin обратило въ доказательство ея. Такимъ образомъ разложеше воды было однимъ изъ самыхъ решительныхъ собы-тй, определившихъ судьбу учешя Лавуазье; и оно главнымъ образомъ убедило химиковъ.въ верности этого новаго учешя. Въ последу юнце годы Лавуазье показалъ corjacie своей тецрш со всемъ темъ, чтб было открыто относительно состава алкоголя, масла, живот -ныхъ и растительныхъ веществъ и многихъ другихъ телъ.
Намъ нетъ необходимости останавливаться долго на доказательствахъ этой Teopin; но мы все-таки должны
♦) <Мёш. Ac. Par.», 1781, р. 448.
190
hctopih хи мт.
напомнить некоторый обстоятельства изъ ея первоначальной исторш. Рей, французсшй естествоиспытатель, напечаталъ въ 1630 г. книгу, въ которой онъ занимался изследовашемъ причинъ увеличена веса ме-талловъ, когда они превращаются въ землистый видь*). Онъ говоритъ: «Такимъ образомъ, основываясь на приведенныхъ основашяхъ, я отвечаю на этотъ'вопросъ и съ уверенное™ утверждаю, что увеличеше веса происходить отъ воздуха, который, вследств!е жара въ печи сгущается, становится тяжелее и плотнее». Гукъ и Майовъ держались того мненя, что воздухъ содержать въ себе «селитряный спиртъ», который и есть агентъ горешя. Но Лавуазье отвер-галъ всякую мысль о томъ, будтобы онъ заимство-валъ что-либо для своей теорш изъ этихъ источни-ковъ. И въ самомъ деле, очень легко себе представить, что общепринятая обобщена и объяснена флористической теорш отодвинули на задшй планъ и держали въ неизвестности все эти рання объяснешя горешя. Заслуга Лавуазье состоитъ въ томъ, что онъ соединилъ обпця воззрешя Сталя съ исправленными и доказанными догадками Рея и Майова.
Лавуазье более чемъ кто-либо другой могъ иметь надежду и право на великое открыта по своему юношескому эптуз!азму къ науке, по своимъ обширнымъ знашямъ и по своему неутомимому трудолюба. Его отецъ **), человекъ съ значительнымъ состояшемъ, даль ему такое воспиташе, что наука могла стать един-
*) Томсонъ, «Hitt, of Chem.» II, 95.
•*) «Biogr. Univ.», статья «Лавуазье».
ЭПОХА КИСЛОРОДНОЙ ТЕОРШ.	191
ственной професйей его сына; ревностный ученый собралъ вокругъ себя деятельныхъ испытателей природы того времени, которые разъ въ неделю собирались въ его доме и занимались всякаго рода опытами. Въ этой школе и развивалась постепенно новая хим1я. Черезъ нисколько лЪтъ поел Ъ обнародовашя первыхъ опытовъ Пристли, Лавуазье уже имелъ какъ-бы предчувств!е той теорш, которую онъ впоследствш составилъ. Въ 1772 г. онъ представилъ секретарю академш заметку *), которая заключала въ себе зародышъ его будущаго уче-шя. Въ объяснеше этого поступка онъ говоритъ: <Въ настоящее время существуетъ родъ соревновашя въ науке между Франщей и Англ1ей; это соревноваше даетъ важность новымъ опытамъ, но иногда бываетъ причиною того, что ученые той или другой нацш спорятъ о праве открыли съ действительнымъ автъ-ромъ открыли». Въ 1777 г. издатель мемуаровъ академш говорилъ уже, что эта новая теор!я разрушала Teopiio Сталя; но она стала общепринятой уже7 гораздо позже.
$ 2. Принятие и подтверждеше кирлородной теорш. *
Кислородная теор{я чрезвычайно быстро распространилась между лучшими естествоиспытателями **). Въ 1785 году, т. е. тотчасъ после того какъ Кавендишъ произвелъ синтезъ воды, этимъ самымъ устранилось одно изъ самыхъ сильныхъ возражешй про-тивъ нея, и Бертолетъ, уже знаменитый химикъ,
*) Томсонъ, II, 99.	**) ТомсонЪ) П, 130.
192
ИСТОРШ химш.
обратился къ новой теорш. Действительно она, особенно во Франщи, была до такой степени общепринята, что Фуркруа издалъ ее подъ именемъ «Французской Химш,>—назваше, съ которымъ не соглашался самъ Лавуазье. Необыкновенное краснорЪч!е, съ которымъ Фуркруа читалъ лекцш въ Jardin des plantes, и успехъ этихъ лекщй не мало содействовали распространен!» кислородной теорш. И назваше «апостола новой химш>, которое сначала было дано ему въ виде насмешки, онъ считалъ для себя справедливой похвалой *).
Гюйтонъ де-Морво, бывппй сначала самымъ горя-чимъ защитникомъ флористической Teopin, по прибытш въПарижъ, скоро обратился къучешю Лавуазье и после того много содействовалъ составлешю номенклатуры, основанной на новой теорш. Это установлеше номенклатуры, о которомъ мы скажемъ дальше несколько словъ, утвердило новое учеше и содействовало дальнейшему ея распространенно. Деламетери однако все еще за-щищалъ старую флогистическую Teopiro, защищалъ ее сильно, а иногда слишкомъ резко. Онъ былъ издате -лемъ «Journal de Physique»; и чтобы противодействовать тому вл!яшю, какое онъ имелъ на публику черезъ этотъ журналъ, противники флористической Teopin **) основали для распространен!^ своихъ мнешй другое перюдическое издаше «Annales de Chimie».
Но въ Англш успехъ новой теорш былъ не такъ быстръ. Кавендишъ +) въ своемъ мемуаре 1784 г. говоритъ, что споръ между двумя враждебными теор!я-
*)	Кювье, Eioget I, р. 20.
•*	) Томсонъ Л, 133.
t) «Phil. Trans. > 1781, р. 150.
ЭПОХА КИСЛОРОДНОЙ ТЕОРШ.
193
ми еще нерешенъ. «Есть,» говоритъ онъ, «нисколько мемуаровъ Лавуазье, въ которыхъ онъ вполне обходится безъ флогистона; и действительно не только вышеизложенные опыты, но и мнопя друпя явлешя объясняются по его теорш такъ же или почти такъ же удовлетворительно, какъ и по общепринятой теорш флогистона». Кавендишъ объяснялъ свои опыты согласно съ новыми воззрЪшями; однако не давалъ решительного преимущества новой системе передъ старой. Но Кирванъ, другой англШсшй химикъ, оспари-валъ новую теорпо более решительно. По его собственной теорш горючй воздухъ или водородъ есть ни что иное, какъ флогистонъ. Съ точки зрешя такой теорш онъ написалъ сочинеше, которое имело въ виду опровергнуть существенную часть кислородной теорш. О точности и ясности, съ какою последователи новой системы усвоили ея принципы, свидетельству-етъ то, что они тотчасъ же перевели на французсшй языкъ это сочинеше и въ конце каждой главы прибавили опровержеше флогистическихъ доктринъ, заключавшихся въ ней. Лавуазье, Бертолетъ, Морво, Фуркруа и Монжъ были авторами этого любопытнаго сборника ученой полемики. Не менее замечательнымъ доказательствомъ искренности Кирвана было то, что онъ, несмотря на то, что занималъ первое руководящее место въ этомъ споре, призналъ себя побежден-нымъ и убедился доводами противниковъ. «После 10-ти летней борьбы,» писалъ онъ *) къ Бертольту въ 1796 г., «я кладу оруж!е и оставляю дело флоги-
•)	Предислов1е къ «Химш» Фуркруа, XIV. Уэвелль. Т. III.	13
194	истопя химш.
стона». Блекъ шелъ почти той же дорогой. Изъ всехъ знаменитыхъ англйскихъ химиковъ только одинъ Пристли никогда не соглашался съ новымъ учешемъ, несмотря на то, что его собственный открыт такъ много содействовали его подтверждение. «Онъ», гово-ритъ Кювье *), «не падая духомъ и не отступая, виде л ъ, какъ самые искусные бойцы старой теорш переходили на сторону враговъ ея; и когда Кирванъ уже поел! всехъ изменилъ флогистону, Пристли остался одинъ па поле сражешя и послалъ новый вызовъ сво-имъ противникамъ въ мемуаре, адресованномъ имъ къ первымъ французскимъ химикамъ». Этотъ вызовъ былъ принять и отраженъ Адё, который былъ въ то время (1798) французскимъ посланникомъ въ Соединенпыхъ Штатахъ, где было напечатано сочинеше Пристли. Даже въ Германш, месте рождешя и постояннаго пребыва-Hia флогистической теорш, борьба за нее продолжалась недолго. Однако происходилъ сильный споръ, такъ какъ старые естествоиспытатели, по своему обыкновенно, выступили защитниками принятыхъ доктринъ. Но въ 1792 г. Клапротъ повторилъ передъ берлинской академ!ей все главные опыты объ этомъ предмете; и «результатомъ было то, что Клапротъ и вся академ!я вполне убедились въ истине теорш Лавуазье» **). Вообще принят и распространено въ уче-номъ Mipe теорш Лавуазье, если сравнить его съ рас-пространешемъ великаго переворота, съ которымъ она поути равняется по своей важности и который былъ
Кювье, * Похвальное слово Пристли*, стр. 208.
•*	) Томсонъ, II, 136.
ЭПОХА КИСЛОРОДНОЙ TEOPIH.	195
произведенъ Teopiefi Ньютона, доказываетъ, что .произошло значительное улучшеше какъ въ средствахъ достижешя истины, такъ и въ томъ духе, въ какомъ эти истины развивались и применялись.
Некоторые англйсше писатели *) высказывали мысль, что въ этомъ новомъ учеши было не много оригинальнаго. Но еслибы действительно это учеше было прежде известно и очевидно, то чтб мы должны думать о такихъ знаменитыхъ химикахъ, какъ Блекъ и Кавендишъ, которые медлили принимать это учеше, когда оно явилось, или какъ Пристли и Кирванъ, которые даже опровергали его? Это обстоятельство доказываетъ по крайней мере, что нужна была особая проницательность, чтобы увидеть истину новаго учешя. Говорить, что большая часть матер!аловъ для Teopin Лавуазье уже существовала до него,, значить утверждать, что его великая заслуга состояла въ обобщены, чтб и должно быть всегда великой заслугой всякой новой Teopin. Действ1е, произведенное обнародовашемъ его учешя, доказываетъ намъ, что онъ первый ясно, по-нялъ идею о количественномъ составе телъ и приме-нилъ ее ко множеству известныхъ фактовъ. А это, какъ мы уже нередко имели случай замечать, и со-ставляетъ обнцй характеристически признакъ всехъ индуктивныхъ открыйй. Также точно и противъ оригинальности открьгпй Ньютона возражали темъ, что они заключались уже въ открыпяхъ Кеплера. Действительно, они заключались въ открыпяхъ Кеплера,
•) Брандъ, Ditt.* въ <Enc. Brit.* 182; Луннъ, «СЛвш.» въ *Епс. Metr.* 596.
196	истоня химш.
но нуженъ былъ Ньютонъ для того, чтобы вывести изъ нихъ новыя открыт!я. Оригинальность кислородной теорш доказывается теми, хотя и непродолжительными спорами и столкновеиями, который сопровождали ея установлеше и развипе. А ея важность доказана теми переменами, которыя она тотчасъ же произвела во всехъ отделахъ науки.
Такимъ образомъ Лавуазье, более счастливый, чемъ мнопе изъ техъ, которые прежде производили рево-лющи въ науке, виделъ, какъ его теор!я была принята самыми знаменитыми людьми его времени и: утвердилась спустя несколько летъ после ея обнаро-доваия. По обыкновенному ходу вещей следовало бы ожидать, что последив годы его жизни протекутъ среди удивлешя и почета, которыхъ вправе былъ ожидать патр!архъ новой системы общепризнанныхъ истинъ. Но времена, въ которыя онъ жилъ, не давали благо-состояшя никакимъ знаменитостямъ. Демократ, низвергшая во Францш старый политическая учреждешя и изгнавшая изъ страны знатныхъ дворянъ, не была знтуз!астична, какъ можно было ожидать, и не удивлялась великой революцш, произведенной въ науке, и не имела уважешя къ .естественному благородству великаго открывателя. Лавуазье былъ заключена въ тюрьму по обвинеию въ томъ, будтобы онъ во время отправлена своей должности делалъ подлоги и подделки сътабакомъ; а собственною целью его заключена была, вероятно, коЬфискащя его имущества *). Во время заключена утешенемъ его была наука, и
*) <Biogr. Univ.», статья о Лавуазье, написанная Кювье.
ЭПОХА КИСЛОРОДНОЙ ТЕОРШ.
197
онъ занимался приготовлешемъ къ изданпо своихъ бумагъ. Когда его привели предъ революцюнный трибуналу онъ просилъ отсрочки на нисколько дней, для того, чтобы онъ могъ кончить изследовашя, результаты которыхъ, какъ онъ говорилъ, очень важны для б^ага человечества. Но суровый неучъ, котораго тогдашнее правительство сделало судьей, отвЪчалъ ему, что республика не нуждается въ ученыхъ. Онъ былъ казненъ посредствомъ гильотины 8 мая 1794 г., на 52 году жизни. Этотъ случай представляетъ печальное доказательство того, что въперюды политической жестокости невинность и заслуга, частныя добродетели и общественный услуги, общее уважеше и привлекательность характера, литературная слава и высошй гетй не могутъ защищать техъ, противъ кого ожесточена политическая власть,—какова бы она ни была,— отъ крайнихъ насилШ и несправедливостей, совершав -мыхъ подъ юридическими формами.
§ 3. Номенклатура Кислородной Teopin.
Какъ мы уже сказали, самымъ сильнымъ орудаемъ для установлешя и распространена новой химической Teopin была систематическая номенклатура, основанная на ней и примененная ко всемъ хпмическимъ слож-нымъ теламъ. Такая номенклатура вошла во всеобщее употреблеше темъ скорее, что недостатокъ подобной системы чувствовался слишкомъ сильно прежде; такъ какъ назвашя, употреблявипяся доселе, были фантастичны, произвольны и размножались безъ меры. Число открываемыхъ веществъ было такъ велико, что спи-сокъ назвашй ихъ, даваемыхъ безъ всякого руководя-
198	истопя химш.
щаго принципа, случайно, по капризу или ошибке, былъ слишкомъ многочисленъ и невыносимо неудо-бенъ. Даже еще прежде, чемъ распространилась теор!я Лавуазье, эти неудобства вызывали попытки ввести кашя-нибудь' более удобныя назвашя. Бергманъ и Блекъ составили списокъ придуманныхъ ими назвашй; и Гюйтонъ де-Морво, искусный и ученый юристъ въ Дижоне, еще прежде обращешя своего къ Teopin Лавуазье, составилъ въ 1782 г. систему номенклатуры, въ чемъ -ему помогали и давали советы Бергманъ и Макеръ. Въ этой системе *) мы не находимъ многихъ изъ техъ характеристическихъ признаковъ, которые имелъ методъ, принятый впоследств!и. Черезъ нисколько летъ Лавуазье, де-Морво, Бертолетъ и Фуркруа соединились съ целью составить номенклатуру, которая бы соответствовала новымъ тео-ретическимъ воззрЪшямъ. Такая номенклатура явилась въ 1787 г. и тотчасъ же вошла во всеобщее употреблеше; характеристическая черта этой системы состоитъ въ выборе простейшихъ коренныхъ словъ, которыми обозначены были вещества, и въ система-тическомъ распределены окончашй для выражешя отношений между веществами. Такимъ образомъ, напри-меръ, сера, соединяющаяся съ кислородомъ въ двухъ различныхъ пропорщяхъ, образуетъ две кислоты, сер-нисту.ю и серную; а эти кислоты въ соединены съ щелочными основашями образуютъ сернистыя и сер-ныя соединешя. А когда сера прямо соединяется съ другимъ элементомъ, то это соединеше называется
*) «Journal de Physique», 1782, р. 370.
ЭПОХА КИСЛОРОДНОЙ ТЕОРШ.	199
сЬрнымъ или сульфатомъ. Терминъ окись обозначаем низшую степень соединешя съ кислородомъ, чемъ кислота. «Methode de nomenclature chimique> былъ напечатанъ въ 1787 г.; а въ 1789 г. Лавуазье издалъ свой «Трактатъ о Химш>, въ которомъ онъ старался еще более разъяснить этотъ методъ. Въ предисловш къ этому сочиненно онъ извиняется въ томъ, что ввелъ такъ много перемЪнъ, и въ оправдаше ссылается на авторитетъ Бергмана, который совЪтовалъ Морво «не жалеть несобственныхъ назвашй; такъ какъ ученые охотно примутъ ихъ, а не ученые будутъ выучиваться скорее». Они до такой степени согласовались съ этимъ правиломъ, что ихъ система представляем не много аномалШ; и хотя дальнейппй прогрессъ открытШ и послЪдуюпця перемены въ теоретическихъ воззр'Ьшяхъ требуютъ дальнейшихъ перемЪнъ въ номенклатура, однако очевиднымъ доказательствомъ искусства, съ какимъ составлена эта перемена назвашй, служить то, что въ течете цЪлаго полстолейя она была во всеобщемъ употребленш, и что даже и теперь она полезнее и действительнее, чемъ всякая другая номенклатура, когда-либо существовавшая въ науке.
ГЛАВА VII.
ПрвложевВе в вевравлевАе Квелородвон Teopia.
ТАКЪ какъ химическая Teopifl, если она верна, должна давать намъ возможность узнать внутреншй составъ всякихъ телъ, то легко представить себе, что новая химическая Teopifl должна была повести къ безчисленному множеству анализовъ и изслЪдовашй различного рода. Нетъ необходимости перечислять ихъ здесь; и я не буду даже упоминать именъ разум-ныхъ и усердныхъ ученыхъ, трудившихся на этомъ поле. Самымъ поразительнымъ изъ этихъ анализовъ было сделанное Дэви въ 1807 и 1808 г. разло-жеше земель и щелочей на ихъ металличесшя осно-вашя и на кислородъ; вслЪдств1е чего еще дальше расширилась аналопя между землями и землистыми формами металловъ, имевшая такое большое вл!яше на образоваше химическихъ теорй. Это открыто, какъ по средствамъ, которыми оно было сделано, такъ и по взглядамъ, къ которымъ оно повело, относится къ предмету, о которомъ мы будемъ говорить впоследствш.
ИСПРАВЛЕНЫ КИСЛОРОДНОЙ TEOPIH. 201
Но и Teopia Лавуазье, какъ ни обширенъ былъ кругъ истинъ обнимаемыхъ ею, требовала также ог-раничешй и исправлешй. Я не говорю здесь о некоторыхъ ошибочныхъ мнешяхъ высказанныхъ основа-телемъ теорш, наир, о томъ мнеши, что теплота, происходящая при горЪнш, даже при дыхаши, проис-ходитъ отъ обращешя кислорода въ твердый видъ, подобно тому, какъ это бываетъ съ скрытой теплотой. Татя мнешя не имЪютъ Необходимой связи съ общей идеей Teopin и потому объ нихъ можно не говорить здесь. Но и основное обобщеше Лавуазье, что окислеше есть всегда соединеше съ кислоро-домъ, оказалось неосновательнымъ. Пунктъ, который послужилъ предметомъ спора съ этой точки зрНшя, былъ составь соляной и кислосоляной (muriaticum и oxymuriaticum) кислотъ, какъ ихъ назвалъ Бертолетъ, предполагая, что соляная кислота содержитъ кислородъ, а кислосоляная содержитъ еще больше кислорода. Въ опровержеше такого воззрешя, развито было новое учеше въ 1809 г. Гей-Люссакомъ и Тенаромъ во Францы и Дэви въ Англы. По этому учешю кислосоляная кислота есть простое тЪлсГ, которое они назвали хлоро мъ (chlorine), а соляная кислота есть соединеше хлора съ водородомъ,и потому они назвали ее хлористоводородной кислотой. Можно заметить при этомъ, что спорнымъ пунктомъ при изследоваши этого предмета былъ тотъ же пунктъ, около котораго вращались все споры при установлены кислородной Teopin, именно воп-росъ о томъ,—при образованы соляной кислоты изъ хлора выделяется ли кислородъ, или прибавляется во-дородъ и скрывается вода.
202	исторг химш.
Въ течете этого спора обе стороны согласились въ томъ, что соединеше сухой соляной кислоты съ ам-м!акомъ составляетъ самый существенный пунктъ, такъ называемый experimentum crucis; потому что если изъ соединения этихъ веществъ произойдетъ вода, то значить въ’соляной кислоте есть вода. Дэви, въ бытность свою въ Эдинбурге въ 1812 г., произвелъ этотъ опытъ въ присутствш многихъ извЪстныхъ естествоиспытателей ивъ результате оказалось, что хотя въ аппарате показывалось нисколько водяныхъ паровъ, оседавшихъ на стЪнкахъ въ виде росы, однако этой воды было такъ мало, что ее можно было приписать неизбежной неаккуратности при опыте, во всякомъ случае не такъ много, какъ бы следовало ожидать по старой теорш соляной кислоты. После этого новая теор!я прюбрЪла себе очевидный перевесь въ умахъ хими-ковъ и подтвердилась еще более новыми аналопями *).
И въ самомъ деле, какъ только такимъ образомъ было доказано существовате одной водородной кис* лоты, то скоро было найдено, что и друпя вещества даютъ подобный же соединешя съ водородомъ; и химики получили еще 1одисто-водородную, фтористоводородную и бромисто-водородную кислоты. Эти кислоты, соединяясь съ основашями, образуютъ соли, такъ точно какъ и кислородныя кислоты. Аналопя между хлористо-водородныии и фтористо-водородными соедине-шями была замечена и ясно* определена естество-испытателемъ, который не занимался спещально химическими изследовашями, но который часто отличался
V Paris, *Life of Davy», I, 337.
ИСПРАВЛЕНЫ КИСЛОРОДНОЙ TEOPIH. 203 быстрыми и счастливыми обобщениями, именно Ампе-ромъ. Эту аналопю онъ доказалъ многими оригинальными и остроумными аргументами въ письме къ Дэви, когда этотъ химикъ занимался изследовашями о полевомъ шпате, какъ объ этомъ заявилъ самъ Дэви *). Впоследствш предложены были еще дальнейппя перемены въ классификацш простыхъ телъ, основанный на кислородной теорш. Берцел1усъ и друпе утверждали, что друг!я простыя тела, напр. сера, обра-зуютъ съ щелочами и металлами щелочныхъ земель соли гораздо чаще, чемъ сложный сЬрнистыя соединена. 0 характере этихъ сЪрныхъ солей химики все еще спорятъ; такъ что это учете еще не можетъ иметь места въ исторш. Легко догадаться, что подобно тому, какъ кислородная Teopifl ввела свою собственную номенклатуру, и существенное измЪнеше этой теорш также потребуетъ измЪнешй въ номенклатуре, или, лучше, аномалш, нарушаются правильность Teopin, заставятъ бросить некоторые термины, какъ не соответствующ!е делу, и вообще потребуютъ реформъ въ этомъ отношешй. Но подробный разсказъ объ этомъ предмет^ относится къ дальнейшей исторш, до которой мы скоро дойдемъ.
Приближаясь къ концу этой части нашего предмета, мы можемъ заметить, что учете о соединены кислотъ съ основан1ями, прогрессъ котораго мы изложили, составляетъ и до сихъ поръ существенное отношеше, которымъ измеряются все друпя отношешя. Это за-мечаше связываетъ разсматриваемый нами теперь
*) Ibid. I, 370.
204	истовы химш.
отделъ химш съ ея дальнейшимъ развипемъ. Но для того, чтобы ближе определить химическое отношеше частей нашего разсказа, мы должны заметить еще, что о металлахъ, земляхъ и соляхъ говорится здесь какъ объ известныхъ йлассахъ телъ. Соответственно этому и открытые недавно элементы, составляющее последше трофеи химш, также были отнесены къ какому-нибудь изъ этихъ классовъ, смотря по ихъ аналогш. Такъ напр. noiaccifi, содifi, 6apiй были отнесены къ металламъ, а броиъ, 1одъ и фторъ были поставлены въ аналогпо съ хлоромъ. Но въ разграничен^ этихъ классовъ и аналопй есть много неопре-деленнаго и неразъ ясней наго; и именно тамъ, откуда идетъ эта неопределенность, наука представляется неопределенной и сомнительной. Такимъ образомъ мы видимъ, что Хим!я зависитъ отъ Классификацш. Поэтому после химш мы и перейдемъ къ наукаиъ, занимающимся Классификащей, разсмотревши общее воз-зреше на химическая отношешя, именно электро-химическую теорпо.
Но прежде этого мы должны оглянуться назадъ на! тотъ законъ, который былъ открытъ въ соеди-нешяхъ элементовъ и о которомъ мы до сихъ поръ ничего не говорили, хотя этотъ законъ более, чемъ всяюй другой, способенъ открыть намъ внутреншй со-ставъ телъ и представить основаше для будущихъ обобщешй. Я разумею здесь Атомистическую Теорш, какъ ее обыкновенно называютъ или, какъ ее приличнее назвать, Учеше объ Определенныхъ, Взаим-ныхъ и Кратныхъ Отношешяхъ.
ГЛАВА VIII.
Teopfa Опред'Ьленныхъ, Взаианыхъ в Кратяыхъ Отвошен1в.
§ 1. Приготовление къ Атомистической Теорш и составление ея Дальтономъ.
0БЩ1Е законы химическихъ соединен^, открытые Дальтономъ, представляютъ собою истины въ высокой степени важный въ науке и въ настоящее время никЪмъ не оспариваемый; но мнете о томъ, что матер1я состоитъ изъ атомовъ,—которое привело его къ этимъ законамъ и посредствомъ котораго онъ выразить свой взглядъ на ихъ причины,—не такъ важно и не такъ достоверно. Приписывая этому открьгпю большое значеше, какъ одному изъ важнейшихъ событий въ исторш химш, я разумею подъ этимъ от-крьгпемъ только законъ явлешй, т. е. те правила, которыми определяются количества составныхъ частей, входящихъ въ составъ сложныхъ телъ.
Этотъ законъ можно представлять состоящимъ изъ
206
ИСТОРШ химш.
трехъ частей, какъ показываетъ заглав!е настоящей павы; именно,—что тела соединяются между собою въ определенных* отношешяхъ или пропорщяхъ по количеству;—что эти определенные отношешя действу-ютъ взаимно, и наконецъ—что когда одни и те же тела соединяются въ несколькихъ пропорщяхъ, то эти пропорщи бываютъ кратными между собою.
Что тела соединяются между собою въ известных* определенных* отношешяхъ по количеству, а не въ безконечно различныхъ и какихъ угодно смеше-шяхъ, — эта мысль уже сама собою вытекала изъ предположешя, что химичесше составы имеютъ определенный свойства. Те химики, которые пытались найти определенный правила *) для определешя состава солей, минераловъ и другихъ сложныхъ телъ, принимали за основаше для своихъ изследовашй, что элементы въ различныхъ частяхъ этихъ телъ находятся между собою въ одинаковых* отношешяхъ и пропорщяхъ. Венцель въ 1777 г. напечаталъ свое <Lehre von der Verwandschaft derKorper», въ котором* онъ описал* много сделанных* имъ точных* разложе-шй. Но сочинеше его, какъ говорятъ, никогда не пользовалось известностью. Вертолет*, какъ мы уже сказали, думал*, что химичесшя соединешя неопределенны. Но спор* по этому поводу возник* только впоследствш и кончился утверждешемъ того принципа, что для каждой комбинащи есть только одна пропорщя входящихъ въ нее' элементовъ или же, по большей мере, две или три пропорщи.
*) Томсон ъ, к Hitt. С hem.* vol. II, р. 279.
ТЕ0Р1Я ОПРЕДЪЛЕННЫХЪ ОТНОШЕН1Й. 207
При первой же своей попытке Венцель не только пришелъ къ предположение перваго закона химическихъ соединешй, т. е. къ определенности пропорщй, но полученными результатами приведенъ былъ ко второму закону, что эти отношешя взаимны. Потому что онъ нашелъ, что когда две нейтральный соли разлагаютъ одна другую, то происходяпця вледств!е этого разложешя соли также бываютъ нейтральными. Нейтральный характеръ солей показываетъ, что оне представляютъ собою определенный соединешя; и если два элемента одной солы Р и $ соединить съ элементами другой В и п, то когда Р находится въ такомъ количестве, что вполне соединяется съ п, то и В также вполне соединится съ $ *).
Взгляды подобные взглядамъ Венцеля были также высказаны I. Б. Рихтеромъ **) въ 1792 г. въ его <Anfangsgriinde der Stochyometrie, oder Messkunst Chy-mischer Elemente> («Основный начала Стихюметрш, или искусство измерешя химическихъ элементовъ»). Въ этомъ сочиненш онъ принимаетъ за основаше своихъ изследовашй указанный законъ о взаимныхъ про-порщяхъ между соединяющимися химическими элементами, и определилъ численныя количества из-вестнейшихъ основашй и кислотъ, необходимый для насыщешя ихъ другъ другомъ. Ясно, что вследств!е
*) Мн* говорили, что Венцель (сочинетя котораго я самъ не видалъ), хотя приводитъ много случаевъ, гд* двойное разложеше даетъ нейтральный соли, не выража-етъ однако положетя взаимности въ общей Форм* и не употребляетъ буквъ для выражешя его.
**) Тимсонъ, «Нй1. СЛеш.» vol. II, р. 283.
208
ИСТОР1Я XHMIW.
этихъ открыт^ два первые изъ трехъ указанныхъ нами законовъ химическихъ соединешй были уставов* лены окончательно. Изменешя въ общихъ химическихъ воззрешяхъ, происходивппя въ это время, вероятно помешали химикамъ обратить особенное вни-маше на эти подробности, которыя въ другое время могли бы возбудить къ себе большой интересъ. Французсше и англй�