Текст книги "Популярная история - от Электричества до Телевидения (СИ)"

Автор книги: Владимир Кучин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 13 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]

Владимир Кучин

Популярная история –

от Электричества до Телевидения

Нижний Новгород 2015 г.

На титульном листе «Популярной истории»: акварель Дженни Нистрём, картина Айны

Стенберг, 1925 г., фото 60-х годов, все по [103].

Владимир Кучин «Популярная история – от Электричества до Телевидения», Нижний

Новгород, 2015.

Оглавление.

От автора.

Предисловие к «Популярной истории»

Глава 1. 2637 г. до н.э. – 1000 г. Первые шаги человечества в изучении электричества и

магнетизма

Глава 2. 1000 г. – 1599 г. Новые исследования электричества и магнетизма

Глава 3. 1600 г. – 1699 г. Первые теории и законы для электричества и магнетизма

Послесловие по главам 1-3. Предисловие к главам 4-5.

Глава 4. 1700 г. – 1749 г. Опыты Гауксби и Грея, электрические машины, «лейденская

банка» Мушенбрека, опыты Франклина

Глава 5. 1750 г. – 1799 г. Громоотвод Франклина, теории Эпинуса и Симмера, закон

Кулона, открытие Гальвани, «ряд Вольта»

Послесловие по главам 4-5. Предисловие к главам 6-8.

Глава 6. 1800 г. – 1815 г. «Столб» Вольта, дуга Петрова и Дэви, столб Замбони, телеграф

Земмеринга

Глава 7. 1816 г. – 1829 г. Телеграф Рональдса, опыт Эрстеда, электродинамика Ампера,

закон Ома, трансформатор Генри

Глава 8. 1830 г. – 1839 г. Опыты Фарадея, опыты Генри, телеграф Шиллинга, телеграф

Морзе, элемент Даниэля

Послесловие к 6-8 главам. Предисловие к 9-10 главам.

Глава 9. 1840 г. – 1859 г. Телеграфы Кука-Уитстона, Морзе, Сименса, машина Альянс,

формула Томсона, телеграф Юза, аккумулятор Планте

Глава 10. 1860 г. – 1880 г. Поле Максвелла, элемент Лекланше, «динамо» Грамма, телефон

Белла, фонограф Эдисона, лампы Свана и Эдисона

Послесловие к 9-10 главам. Предисловие к 11-13 главам.

Глава 11. 1881 г. – 1893 г. Электросварка Бенардоса, троллейбус Сименса, телевидение

Нипкова, микротелефон Эриксона, граммофон Берлинера, волны Герца, АТС Строуджера,

двигатели Тесла и Доливо-Добровольского, когерер Бранли

Глава 12. 1894 г. – 1907 г. Беспроводная связь Лоджа, Попова, Маркони, трубка Брауна,

катушка Пупина, радиотелефон Фесседена, клапан Флеминга, аудион Де Фореста,

телефакс Корна, телевидение Розинга

Глава 13. 1908 г. – 1921 г. Регенератор Армстронга, нить Кулиджа, телескоп Розинга,

кенотрон, тетрод Ленгмюра, супергетеродин Армстронга

Послесловие к 11-14 главам. Предисловие к 14-18 главам.

Глава 14. 1922 г. – 1929 г. Кинозвук Фогта, телесистемы Бэрда, Зворыкина, Каролуса,

Фарнсворта, иконоскоп Зворыкина, кристадин Лосева, антенна Уда-Яги, пентод

Телленгена, магнитная лента Пфлеумера, телевещание в США и Англии

Глава 15. 1930 г. – 1938 г. ТВ-станции в Париже, Лондоне, Берлине, Москве, Ленинграде,

Брисбене, магнитная лента BASF, стерепластинка EMI, FM Армстронга, магнетрон,

клистрон

Глава 16. 1939 г. – 1945 г. ТВ в Москве, Нью-Йорке, Токио, суперортикон, 17ТН-1, цветное

ТВ CBS, 88-108 МГц

Глава 17. 1946 г. – 1955 г. Телевизор «Model T», биполярный и полевой транзисторы,

голография, цветной кинескоп, телевизор КВН-49, солнечная батарея, приемник ТР-55

Глава 18. 1956 г. – 1965 г. Видеомагнитофон, АЭС, интегральные схемы, светодиод,

системы PAL и SECAM, стерео FM, спутники связи

Послесловие.

Итоговый комментарий от автора. «Прошло 50 лет».

Литература.

От автора.

«Популярная история – от Электричества до Телевидения» посвящена краткому

хронологическому изложению этапов развития нашей цивилизации в направлении:

Электричество – Магнетизм – Телеграф – Телефон – Радио – Телевидение. Автор

сообщит читателю имена ученых-первопроходцев и изобретателей и коротко расскажет, об

их открытиях и изобретениях, представит некоторые интересные иллюстрации, и даже

некоторые схемы, при этом автор обещает не перегружать читателя теорией и формулами,

и сообщить ему много интересной и полезной информации.

Предисловие к «Популярной истории»

21 век – время стремительного развития средств телекоммуникации – можно смело

утверждать – несколько миллиардов людей всех возрастов и национальностей на всех

континентах каждодневно используют разнообразные телекоммуникационные средства.

Чем же примечателен 2015 год? 9 мая 2015 г. Россия торжественно отпраздновала 70-летие

победы в Великой Отечественной войне, и в тени этого крупнейшего исторического

события осталось 120-летие начала практических работ россиянина Александра Попова в

области приема электромагнитных импульсов, возникающих при грозовых атмосферных

разрядах. Автор сразу обозначит свою историческую позицию – великого радиоинженера

Александра Попова мы не можем считать именно «изобретателем радио» – это было бы

несправедливо к Генриху Герцу и его последователям, но в области дальнего

радиотелеграфного приема у Попова в 1895 году был явный мировой приоритет.

Глава 1. 2637 г. до н.э. – 1000 г. Первые шаги человечества в

изучении электричества и магнетизма

1.1. Электричество.

Электрические явления знакомы человеку с более древних времен, чем магнитные.

Вместе с этим очевидно, что люди не объединяли магнитные и электрические явления,

не догадывались об их близкой физической природе. Из электрических явлений, которые

были известны человеку как разные явления, можно отметить следующие:

 молния – грозное природное явление, приписываемое проявлению божественной

силы – у греков это верховное божество Зевс – Zevs (греч. – написано латинским

шрифтом) – дата начала культа Зевса-громовержца может быть определена как 15-

14 века до н.э.

 электрошоковое действие отдельных видов рыб – предположительно египтяне

знали о них в 24 век до н.э.

 электрические свойства янтаря – накопление статического электрического заряда

при натирании мехом – были обнаружены много ранее 7 века до н.э.

Происхождение слова электричество (а позднее и электрон) очевидно греческое т.к.

elektron – это янтарь – на древнегреческом языке. В русский язык слово янтарь скорее

всего пришло из литовского от gintaras (лит.), учтем при этом большую добычу янтаря на

литовском побережье Балтийского моря, откуда солнечный камень и привозили в Русь.

Впрочем, месторождения янтаря есть по всей Европе – в том числе и в Северной

Греции, этот природный материал – окаменевшая смола – использовался с древних времен

как материал ювелирный. При трении о сухую кожу на янтаре накапливается

электрический заряд, который может притягивать легкие предметы – перья, волосы и т.д.

Это свойство янтаря долгое время считалось уникальным и только ему присущим.

Аристотель пишет, что Фалес Милетский проверил притягательные свойства янтаря,

когда натер его кусок кошачьей шерстью и притянул пучок перьев. Проверить это

сведение об опыте, проведенном в 7 веке до н.э., невозможно – будем доверять

Аристотелю.

Римляне приписывали янтарю – амбре – ( ambra – итал.) лечебные свойства, об этом

упоминает Плиний (1 век), связано ли это с накоплением заряда от трения – неизвестно.

На этом сообщения об электричестве в описываемом периоде истории заканчиваются.

1.2. Магнетизм

Явление магнетизма – взаимного притяжения природных материалов – камней из

магнитного железняка (« магнит» – слово греческое magnyz– читается как « магниз») и

самородного железа – известно человеку с древних времен. Сведения о приоритете

китайцев в этой области науки не очень достоверны, но мы обязаны о них упомянуть [1]:

 не ранее 2637 года до н.э. – китайский император Хуан-ди (2697-2597 годы до н.э.)

использовал компас (?) в бою, чтобы найти направление, по которому он должен

преследовать своих врагов.

 1110 год до н.э. – китайский министр Тахеон Кун использовал компас при плавании

из Кочина, Китай, в Тонкин; два года спустя китайские суда по компасу вышли в

Индийский океан.

 1022 год до н.э. – на китайских колесницах было установлено устройство с

плавающей магнитной стрелкой в форме фигурки божества, которое протянутой

рукой всегда указывало на юг.

Происхождение слова магнит греческое и в Европе первые описания магнитов

встречаются у греческих авторов, их труды мы знаем в изложении европейских авторов

средних веков. Внимание заслуживает 20-томный трактат [2] итальянского ученого и

алхимика Джамбаттиста делла Порта (1540-1615) – в седьмом томе своего трактата он

ссылается на греческого писателя Никандра (жил во 2 веке до н.э.) и римского писателя

Плиния (жил в 23-79 гг. – погиб при извержении Везувия) и приводит легенду о греческом

пастухе, который застрял в своих подкованных сандалиях на каменистом поле у

города Магнез, и тем самым первым нашел магнитный железняк. Дата этого

происшествия неопределенна, но известно, что легендарный Магнез, сын Зевса, правитель

Магнеза – герой из греческой мифологии – жил в 10-12 вв. до н.э., следовательно, не ранее

этого времени был открыт магнит – т.е. в Китае он был известен на 1500 лет раньше.

В 7 в. до н.э. магнит и его магнетизм (свойство притягивать железо) были в Греции

общеизвестны, об этом можно судить по трактату «О душе» Аристотеля [3], в котором

есть упоминание о философе Фалесе Милетском (жившем в 624-548 г. до н.э.):

«По-видимому, и Фалес, по тому, что о нем рассказывают, считал душу способной

приводить в движение, ибо утверждал, что магнит имеет душу, так как движет

железо. »

Свою версию происхождения слова магнит дает российская энциклопедия [4]:

«Магнитная железная руда находится почти везде, в России в особенности на Урале

(гора Благодать); древние находили ее в Лидии у города Магнезии (Гераклеи), почему

и назвали ее гераклейским камнем (Платон), лидийским камнем (Софокл).»

С года смерти Плиния (79 г.) в научных достижениях естествоиспытателей (вернее в

сведениях о них) имеется 1000-летний провал, и только с 11 века появились новые

сообщения о работах по изучению магнетизма и применения его на практике.

1.3. «Багдадская батарейка»

Для полноты картины о начальных сведениях по электричеству и магнетизму

упомянем об одной археологической находке – т.н. «багдадской батарейке». Эту

«батарейку» при раскопках в районе Багдада в 1936 г. нашел австрийский археолог

Вильгельм Кёниг, в 1940 г. в Вене он опубликовал книгу о своей работе «Im verlorenen

Paradies : 9 Jahre Irak». Артефакт, который нашел Кёниг, при большой фантазии можно

принять за гальванический элемент – проводившиеся опыты с макетом «багдадской

батарейки» закончились получением от нее напряжения 0,8-2,0 В. Дата изготовления

«багдадской батарейки» условно относится к 3 веку до н.э. Скептики считают, что

представленный Кёнигом артефакт имеет другое назначение – например, это сосуд для

хранения свитков рукописей (к слову – традиционно по всем интересным археологическим

находкам высказываются скептики, например, «золото Трои», которое нашел Шлиман, они

считают «новоделом», сделанным «в Одессе на Малой Арнаутской» и т.д.). Артефакт

Кёнига представлен в Техническом музее в Вене [5].

Рис. 1. фото «электрического элемента» с сайта венского музея [5].

Глава 2. 1000 г. – 1599 г. Новые исследования электричества и

магнетизма

2.1.Магнетизм

В области магнетизма внимание ученых в 10-15 веках в первую очередь было

приковано к двум областям знания:

 компасу, как навигационному прибору, использующему намагниченную стрелку;

 Земле, как большому магниту, по поверхности которого можно перемещаться с

использованием компаса.

Компас предположительно был завезен в Европу из Китая, но имеются сторонники

версии о независимом создании компаса в Европе – установить доподлинно этот вопрос

невозможно, как неизвестны имена создателей китайского и европейского компасов.

Неаполитанцы считали, что компас изобретен их земляком Флавием Джиои и

поставили ему памятник, но исследователи первенство Неаполя не признавали:

«В одной рукописи ХI века сообщают, как о вещи давно известной, что китайцы

употребляют магнитную стрелку для указания направления на море в при

путешествиях на суше. Китайские императоры во время переездов через пустынные

азиатские степи издавна имели магнитные стрелки в своих паланкинах. Первые

известия об употреблении компаса у арабов относятся к 1242 г. Араб Байлак

рассказывает, что в темные ночи сирийские мореплаватели кладут обыкновенно на

воду крест из лучинок, а сверху магнит, который своими концами указывает

направление. Арабы, впрочем, знали компас еще раньше, судя по одной цитате в

сочинениях Альберта Великого, которая заимствована из древней арабской книги и

положительно указывает на знание свойств магнитной стрелки. Подобное же

указание встречается в одном французском стихотворении Гюйо (1181), где

магнитная стрелка, с ясным намеком на ее употребление моряками, называется

маринетте. Из всего сказанного очевидна неосновательность притязаний итальянца

Флавия Джиои или Джири из Амальфи, которому обыкновенно приписывают

изобретение компаса в 1302 г. и которому по этому случаю поставлен в Неаполе

бронзовый памятник. » [11].

1200 г. Неккам

В 1200 г. первым из европейцев в своем энциклопедическом трактате « De naturis

rerum» («О природе вещей») компас описал английский монах Александр Неккам (1157-

1217 гг.). Неккам рассказывает о «плавающей» конструкции компаса, он точно описывает

явления притяжения и отталкивания и предлагает теорию магнитной силы. [6].

За описанием Неккама последовали описания ряда авторов:

 1204 г. – Жак де Витри (1165-1240 гг.);

 1205 г. – Гийо де Провинс (1184-1210 гг.);

 более подробное описание дал в 1220-44 гг. Винсент де Бове (1190-1264 гг.).

1269 г. Марикурт

В 1269 г. этапную работу по теории компаса « Epistola de Magnete» написал

крестоносец из Пикардии Пьер де Марикурт (умер после 1269 г.). В письменном трактате

Пьер де Марикурт изложил эмпирическую теорию по геомагнетизму, и представил

изображения «плавающего» и «сухого» компасов (рис. 2) и описание их работы. Кроме

того Марикурт предложил первый «вечный» двигатель, в котором магнитная стрелка под

действием земного притяжения должна была сдвигать зубчатое колесико, размещенное на

внешней окружности компаса. В 14 веке было известно около 30 версий рукописных

копий трактата Марикурта, на основе одной из этих версий книга Марикурта « Epistola de

Magnete» была напечатана в Аугсбурге только в 1558 г. Пикардиец Марикурт опередил

время на 300 лет, но был забыт, т.к. «новое» объяснение принципа работы компаса в

магнитном поле Земли в 1600 г. от своего имени представил англичанин Вильгельм

Гильберт (1544-1603 гг.), который, безусловно, знал о работе Марикурта. Еще через 400

лет справедливость научного первенства Марикурта была признана, и с 2005 г.

Европейский геофизический союз в знак особых заслуг Пьера де Марикурта ежегодно

одного ученого естествоиспытателя награждает медалью имени Петра Перегриноса (это

латинское имя Пьера де Марикурта).

Рис. 2. реконструкция «плавающего» – а, и «сухого» – b компасов де Марикурта по [7].

С 1269 года по 1600 год новых оригинальных научно-технических работ по магнетизму

мы не знаем. В тоже время развитие техники компаса и связанной с ним магнитной

картографии шло бурно. Новые земли были открыты с использованием компаса, самые

известные его пользователи мореплаватели итальянец Колумб и португалец Васко да Гама

нашли путь в Америку и Индию. В практическом применении пользователи столкнулись с

двумя явлениями, которые ухудшали точность компаса:

 магнитное склонение – отклонение стрелки прибора от истинного направления на

север;

 магнитное наклонение – отклонение стрелки прибора от истинного горизонта.

1492 г. Колумб

Считается, что в 1492 г. Колумб (1451-1506 гг.) при плавании через океан в Америку

точное направление на север определял по Полярной звезде, и обнаружил что магнитное

склонение, которое считалось величиной постоянной, меняется в разных географических

координатах. Его открытие привело к необходимости создания карт магнитных склонений

– вероятно первую такую карту составил испанец Алонсо де Санта Крус в 1530 г.

1544 г. Гартман

Авторство обнаружения магнитного наклонения, возможно, принадлежит немецкому

ученому Георгу Гартману (1489-1564 гг.) [8]. В 1544 г. в письме, которое 4 марта Гартман

отправил из Нюрнберга герцогу Альбрехту Прусскому с голубем (!), он написал об

обнаружении магнитного наклонения около 0,9 градуса. Письмо Гартмана находилось в

Королевском архиве Кенигсберга, но в 1590 г. итальянские физики выразили свой

скептицизм относительно открытия Гартмана, высказав версию о влиянии на магнитную

стрелку железной оконной решетки.

1576 г. Норман

В 1576 г. выдающийся эксперимент по измерению магнитного наклонения в Лондоне

провел английский производитель компасов Роберт Норман. В 1581 г. он опубликовал

подробный научный памфлет « The newe attractive:…» – «Новое наблюдение:» [9]. Норман

в своем памфлете приводит подробное описание применяемых в компасе магнитов,

рассказывает о своем измерении магнитного наклонения в Лондоне. Он пишет « я

обнаружил в Сити Лондона наклонение около 71 градуса 50 минут», и приводит

поясняющие схемы и условный внешний вид изготовленного для замеров прибора (рис. 3)

– стрелка прибора на рисунке показывает реальное магнитное наклонение в Лондоне. В

знак признания научных заслуг Нормана один из кратеров на Луне назван его именем.

Рис 3. измеритель наклонения Нормана и схема, поясняющая его работу по [9].

2.2. Электричество

Исследований, которые открыли бы новые явления в области электричества с 1000 по

1599 гг. не было. Упоминавшийся мной большой труд итальянца Джамбаттиста делла

Порта [2] содержит описательные разделы, относящиеся к электричеству – но это

изложение достижений предшественников и описание известных физических эффектов.

Глава 3. 1600 г. – 1699 г. Первые теории и законы для

электричества и магнетизма

1600 г. Гильберт

1600 г. стал рубежом для научных исследований по магнетизму и электричеству. В этом

году вышла содержательная работа англичанина Вильгельма Гильберта.

«Гильберт, Вильгельм (Gilbert, 1540-1603) – врач королевы Елизаветы и Иакова I.

Занимался исследованиями над свойствами магнитов и земным магнетизмом. Его

сочинение: «De magneto magneticisque corporibus et de magno magnete tellure» издано

в Лондоне, в 1600 г. Он в нем высказывает, что для объяснения склонения и

наклонения магнитной стрелки необходимо рассматривать землю, как большой

магнит. Вообще это сочинение, в котором описаны впервые точные магнитные и

электрические опыты, весьма замечательно для своего времени и положило начало

настоящей науке о магнетизме и электричестве. Полное собрание его сочинений

издано В. Босвелем под заглавием: «De mundi nostri sublunaris philosophia nova»

(Амстерд., 1651). Увлеченный изучением магнитных явлений, Г. стремился

объяснить и многие другие явления также магнетизмом [2].

Вильгельм Гильберт изобрел электроскоп – прибор для определения наличия заряда на

предмете – это была металлическая легкая стрелка, которая могла вращаться на оси, автор

назвал этот прибор «версориум». Для демонстрации магнитных свойств Земли Гильберт

построил модель из магнитного материала – «терреллу» – «маленькую землю», на этом

макете Гильберт с помощью компаса показал что является причиной склонения и

наклонения у компаса на реальной Земле. Приборы Гильберта представлены на рис 4.

Рис 4. «версориум» и «террелла» Вильгельма Гильберта.

Гильберт первым сообщил о наличии двух видов «электричества» (этот термин,

происходящий от греческого названия янтаря, возможно первым употребил Гильберт) –

натертый мехом янтарь по Гильберту получал «смолистое» электричество, а стеклянная

палочка, натертая шелком, получала электричество другого типа, его Гильберт назвал

«стеклянным». С помощью электроскопа Гильберт определил, что разноименное

электричество у двух тел притягивается, но свойство отталкивания ему было неизвестно.

Гильберт также показал, что если магнит расколоть, то у осколков магнита немедленно

образуется 2 полюса. По Гильберту свойствами приобретения электрических свойств от

трения обладают многие материалы, в частности алмаз, аметист, все виды стекла, сера,

каменная соль и другие. Неспособными к получению электрических свойств при трении

Гильберт называет кроме прочих агат, жемчуг, слоновую кость и металлы. Гильберт

первым определил, что опрыскивание водой и спиртом ослабляет электрическую силу, а

опрыскивание маслом не оказывает влияния. Родство электричества и магнетизма

Гильберт не обнаружил, магнетизм он считает особым свойством, присущим телу от

природы, а электричество – истечениями из тела, происходящими при трении.

1629 г. Кабеус

В 1629 г. в Ферраре итальянец Никколо Кабеус (1585-1650 гг.) напечатал свою работу

« Philosophia magnetica», в которой он подтверждает научный факт о том, что Земля

представляет собой большой магнит, а также сообщает о наличии сил электрического

отталкивания и притяжения (термин « электрическая сила» первым употребил Кабеус).

Никколо Кабеус выступал за тщательное подтверждение гипотезы экспериментом, при

этом он был ярым противником Галилея (обвинял последнего в плагиате – списывании

закона падения тела у ученых генуэзской школы), и считал, что магнитные свойства Земли

дополнительно подтверждают геоцентрическую модель строения Солнечной системы.

1629 г. Декарт

В 1644 г. французский естествоиспытатель Рене Декарт (1595-1650 гг.) опубликовал

работу «Principia Philosophiae», в которой предложил 1-ю теорию магнита. По Декарту

вдоль оси магнита протекает вращающийся вихрь флюидов, которые втекают в один

полюс и вытекают из другого. Идеи Декарта для магнетизма сходны с идеями Гильберта

для электричества (см. выше) в части объяснения природы явления неким невидимым

« истечением». В определенном смысле теория Декарта оказалась качественно верна, с

заменой понятия «вихрь флюидов» на «магнитное поле».

1663 г. Фон Герике

Не позднее 1663 г., а возможно и 10 годами ранее, немецкий естествоиспытатель Отто

фон Герике (1602-1686), провел в Магдебурге серию опытов на прототипе электрической

машины. Цель Герике, более известного своими работами в области создания вакуума,

состояла в проверке электрических опытов Гильберта, что он и выполнил, кроме того

Герике открыл ряд новых электрических явлений.

«Чтобы наладить электрические опыты более удобно, чем Гильберт, и получать

более сильные действия, Герике, устроив шар из серы величиною в детскую голову,

насадил его на железную ось с рукояткой и установил на деревянном штативе. При

вращении шара для натирания его служила ладонь человеческой руки. С этим-то

зародышем электрической машины Герике удалось существенно пополнить скудные

электрические сведения своего времени. Так, он наблюдал, что пушинка не только

притягивается натертым шаром, но через некоторое время отталкивается им; ему

даже удавалось, сняв шар с штатива, заставить пушинку плавать в воздухе. Далее он

заметил, что пушинка, раз оттолкнутая от шара, начинает притягиваться к другим

телам… К скамейке была прикреплена деревянная стойка, с вершины которой

спускалась льняная нитка более чем в локоть длины. Натертый серный шар

приближался к вершине стойки, а к нижнему концу нитки подводился пальца на два

какой-нибудь посторонний предмет, – тогда конец нитки притягивался к

последнему. Таким образом Герике показал, что электрическая сила может

распространяться по льняным нитям на длину одного локтя.» [11].

Свои результаты Герике подробно описал в труде «Experimenta nova», изданном в 1672

г., электрические опыты описаны в книге 4, главе 15. Цель создания электрической

машины Герике перед собой не ставил – его сфера из минеральной серы была сделана по

образцу магнитной «тереллы» Гильберта. Явление электрической индукции, которое

фактически открыл Герике, особого внимания у современников не вызвало, но

подтолкнуло других ученых, в первую очередь англичанина Хэксби (см. далее) к

углубленным исследованиям. Судьба экспериментальной модели с серным шаром,

сделанным Герике, точно неизвестна, но в 1815 г. «машина Герике» находилась в

Брауншвейгской политехнической школе – авторство этой «машины» точно не доказано.

1672 г. Бойль

После 1672 г. на основе труда Отто фон Герике и с использованием его воздушного

насоса английский физик Роберт Бойль (1627-1691 гг.) провел ряд опытов и получил

новые результаты.

«Эти и многие другие опыты Б. производил при помощи воздушного насоса,

незадолго перед тем изобретенного Отто фон Герике, но получившего различные

усовершенствования в руках Б. После появления сочинения Герике, в котором

описаны его опыты над электричеством и магнетизмом, Б. занялся

воспроизведением этих опытов и внес в них, как всегда, нечто новое; однако он

иногда ошибался, как, например, в том случае, когда полагал, что железо отпадает от

магнита под колоколом воздушного насоса вследствие разрежения воздуха.» [4].

Бойль обнаружил (возможно, не первый) взаимность электрического притягивания

– что выражается в том, что не только не наэлектризованное тело притягивается

наэлектризованным, но и второе притягивается первым. Используя воздушный насос,

Бойль первым показал, что в пустоте электрические опыты удаются так же, как в обычных

условиях, т.е. для проявления электрического взаимодействия тел воздух не нужен.

1683 г. Галлей

В 1683 г. англичанин Эдмунд Галлей (1656-1742 гг.) опубликовал работу «Таблица

магнитных склонений» для многих мест Земли, где приводились величины склонений

преимущественно за период 1670-80 гг. Из этих наблюдений Галлей делал вывод, что в

данное время в Европе и на восточном побережье Северной Америки склонение западное,

но в океане должно быть место, где склонение восточное или даже равное нулю. Галлей

выдвинул версию, что Земля имеет 4 полюса – версию оригинальную, но ошибочную.

1698 г. Галлей

В 1698 г. правительство Англии предоставило астроному Галлею корабль для проверки

его версии о 4-х полюсах Земли и уточнения магнитного склонения в океане, что имело

важное значение для морского ведомства. В 1698-1702 гг. Галлей предпринял три плавания

в Атлантический океан, в ходе которых он первым стал отмечать на карте места равных

склонений и соединять их линиями. Созданная Эдмундом Галлеем первая карта

изогонических линий склонения была опубликована в 1701 г.

Послесловие по главам 1-3. Предисловие к главам 4-5.

17-й век ознаменовался некоторыми инженерными достижениями в области

электричества и магнетизма, были проведены интересные опыты, Галлей и Герике

построили макеты, Герике построил электрическую машину, Декарт и Галлей выдвинули

теории. Ученые Земли были почти готовы к пониманию физических причин

электрических и магнитных явлений.

18-й век можно характеризовать как век экспериментов. В области электричества и

магнетизма ученые продвигались «на ощупь», а многие результаты были получены

«случайно». Оптика, астрономия, математика, механика были развиты уже в достаточной

степени, а учение об электричестве и магнетизме отставало, но научные факты копились в

умах естествоиспытателей для спринтерского рывка первых десятилетий 19-го века.

Глава 4. 1700 г. – 1749 г. Опыты Гауксби и Грея, электрические

машины, «лейденская банка» Мушенбрека, опыты Франклина

1701 г. Галлей

На рубеже 18-го века англичанин Эдмунд Галлей предпринял три плавания в

Атлантический океан, в ходе которых он первым стал отмечать на карте места равных

склонений и соединять их линиями. В 1701 г., после 2-го плавания он публикует работу

«General Chart of the Variation of the Compass» – генеральную таблицу склонений компаса

от 52 градуса северной широты до 52 градуса южной широты, с картой, на которой были

проведены линии равного склонения, называемыми галлеевыми, или изогоническими.

Достаточно сложную картину изогонических линий Галлей объяснял наличием у Земли 4-

х полюсов. Эта версия нашла много противников, в том числе несколько позднее

швейцарский математик Леонард Эйлер (1707-1783), который работал в том числе и в

России, высказал гипотезу о несимметричном расположении полюсов Земли, которая

оказалась верной [11].

1706 г. Гауксби, Франклин

В 1706 г. английский физик Фрэнсис Гауксби (1666-1713 гг.) построил по примеру

Отто фон Герике электрическую машину, в которой стеклянный шар, расположенный на

горизонтальной оси, приводился в быстрое вращение. На этой машине Гауксби провел

многочисленные опыты. Электризацию Гауксби производил рукой, он достигал состояния

шара, при котором последний в темноте освещал предметы на расстоянии до 10 футов, а

искра от шара до пальцев экспериментатора была размером до дюйма (можно считать что

разность потенциалов составляла около 25.000 вольт). Гауксби первым обнаружил

явление люминесценции воздуха в стеклянной трубке, которая была приближена к

наэлектризованному шару. Гауксби на своей машине экспериментировал с различными

шарами – применял для их изготовления серу, смолу, смеси с глиной, стекло, а также

откачивал из стеклянного шара воздух. Теоретических объяснений своим опытам Фрэнсис

Гауксби не оставил, но объем экспериментов в 1705-1710 гг. он выполнил очень большой.

Последующие исследователи (Бернулли, Кассини и др.) в первые десятилетия 18-го

века повторяли опыты Гауксби, и даже сделали меньше его. Целая группа физиков,

например Ламонтр, Далансе, Гартсекер пытались давать объяснения магнитным и

электрическим явлениям с философской точки зрения – это только уводило от истины.

В этом же 1706 году, 17 января, в Бостоне в семье хозяина мыловаренной мастерской

Джозайи Франклина родился мальчик, которого назвали Бенджамином в честь одного из

братьев отца. Это был Бенджамин Франклин – будущий великий американский

государственный деятель, неплохой ученый и популяризатор науки.

1711 г. Ломоносов

В 1711 году, 8 ноября, близ Архангельска в семье вольного помора родился Михайло

Ломоносов – великий русский ученый. Отмечу, что Меншуткин – автор жизнеописания

Ломоносова (см. [13]) – осторожно пишет – вероятно 8 ноября.

«Дом Василия Дорофеева Ломоносова находился на большой проезжей дороге за

деревней Денисовкой; тут же была и принадлежавшая ему земля. Первый раз он

женился на дочери дьякона села Николаевских Матигор (расположенного недалеко

от Холмогор), Елене Ивановне Сивковой: от этого брака родился в 1711 году,

вероятно 8 ноября, их единственный сын Михайло Васильевич Ломоносов.» [13].

«ЛОМОНОСОВ Михаил Васильевич [8(19).11.1711-4(15).4.1765], первый русский

учёный-естествоиспытатель мирового значения, человек энциклопедич. знаний,

разносторонних интересов и способностей, один из основоположников фи-зич. химии,

поэт, заложивший основы совр. рус. литературного языка, художник, историк,