История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
который был ниспровергнут войсками Французской революции, в 1798 году он
отказался присягнуть на преданность новой Цизальпинской республике, и был
смещен с должности профессора кафедры. Глубокая меланхолия, вызванная
утратой дома, обострялась еще бедностью и унижением, и будучи не в
состоянии пережить потерю всего, что было так
2
дорого его сердцу, несчастный умер, не дожив до конца года .
После смерти Гальвани не прошло и года, когда новая наука вновь привлекла
пристальное внимание философов. Подобное возобновление интереса произошло
благодаря тому, что Вольта ранней весной 1800 г. открыл средство, которое
позволяло значительно усилить интенсивность гальванических эффектов. До
этого все попытки усилить действие, расширяя или увеличивая устройство,
заканчивались неудачей. Если вместо двух металлов использовали длинную
цепочку из различных металлов, сокращения мышц лягушки ничуть не
усиливались. Но Вольта показал^, что, если взять любое количество пар
цинковых и медных кружочков, которые соприкасаются друг с другом, и
разделить эти пары друг от друга мокрыми картонными кружочками (в таком
порядке: медь, цинк, картон, медь, цинк, картон и т.д.), эффект столба,
который при этом получается, гораздо сильнее, чем эффект любого
гальванического устройства, использованного ранее. Прикасаясь к верхнему
и нижнему кружочкам одновременно, можно почувствовать заметный удар. Это
можно повторять снова и снова: очевидно, что столб сам по себе обладает
^Phil. Journal, 4to, III, с. 308; IV, с. 120; Journal de Physique, VI, с.
348.
3 Бы.л издан декрет о его восстановлении на посту, но он вступил в силу
уже после смерти Гальвани.
3РШ. Trans. (1800), с. 403.
96
Глава 3
бесконечной способностью к восстановлению. Таким образом, столб напоминал
лейденскую банку, которая могла автоматически восстановить состояние
напряжения после каждого разряда с действительно "неистощимым зарядом,
вечным движением или побуждением электрической жидкости".
Вольта без колебаний заявил, что явления столба имеют электрическую
природу. Обстоятельства первого открытия Гальвани подготовили разум
философов к такому убеждению, в пользу которого также свидетельствовали
схожесть физиологических эффектов столба с эффектами лейденской банки и
наблюдение, что гальваническое воздействие проводилось только теми
телами, например, металлами, которые уже были известны как хорошие
проводники статического электричества. Но Вольта предоставил еще более
убедительное доказательство. Взяв медный и цинковый кружки за
изоляционную ручку, он на мгновение соединил их. После разделения
кружочков их проверили на чувствительном электроскопе, отклонение
соломинок которого показало, что кружочки наэлектризованы - цинк приобрел
положительный, а медь - отрицательный электрический заряд1. Таким
образом, было показано, что для получения эффектов, имеющих несомненно
электрическую природу, достаточно простого контакта двух различных
металлов, подобных тем, что использовались в столбе.
На основе этого результата была выдвинута определенная теория действия
столба. Сначала сам Вольта не опубликовал свое открытие, однако о нем
говорилось в докладе, написанном Био для комиссии, которую назначили,
чтобы изучить работу ВольтаС Для начала предположим, что цинковый
кружочек положен на медный кружочек, который, в свою очередь, лежит на
изоляционной подкладке. Только что описанный опыт показывает, что
электрическая жидкость будет переходить от меди к цинку. Тогда, следуя
Вольта,
можно представить состояние "напряжения" меди числом i а со-
1
стояние "напряжения" цинка - числом +2' так как их Разность произвольно
принимается за единицу, а сумма (вследствие изоляции) за нуль. Мы увидим,
что идея Вольта о "напряжении" является
1 Абрахам Беннет (1750-99) еще раньше показал (New Experiments in
Electricity [1789], стр. 86-102), что многие тела при разделении после
контакта получают разноименный электрический заряд; он полагал, что
разные тела по-разному притягивают или вмещают электричество.
2Ср. Opere di Alessander Volta, изд. Naz. (Милан, 1918- ), II, с. 110.
Гальванизм: от Гальвани до Ома
97
смешением двух идей, которые в современной теории электричества четко
разграничиваются. Это электрический заряд и электрический потенциал.
Теперь положим мокрый картонный кружочек на цинковый, а медный кружочек
на картонный. Так как верхний кружок меди не соприкасается с цинком,
между ними не происходит контактного действия, но поскольку мокрый картон
является проводником, медь получает заряд от цинка. Таким образом,
состояния напряжения теперь будут представлены следующим образом: - ^ -
для нижнего
1 1 медного кружочка, - для цинка и +ё> - Для верхнего медного
кружочка, причем сумма, как и раньше, равна нулю.
Теперь, если наверх положить еще один цинковый кружочек, состояния
напряжения будут выглядеть следующим образом: -1 - для нижнего медного
кружочка, 0 - для нижнего цинкового и верхнего медного кружочков и +1 -
