Повелитель молний полностью

Когда в 1821 году тридцатилетний Фарадей осуществил электромагнитное вращение, он отчетливо понимал, что главные открытия в этой области еще впереди. Он был убежден, что взаимодействие электрических и магнитных сил таит в себе много неожиданностей. Размышляя относительно возможности превратить магнитные силы в электрические, Фарадей все чаще обращался мысленным взором к знаменитому опыту Араго.

В 1822 году французский ученый заказал лучшему в Париже мастеру точных инструментов Гамбею особенно чувствительный компас и сам наблюдал за его изготовлением. Он потребовал, чтобы для лучшей устойчивости прибора стержень, на котором вращается маленькая магнитная стрелка, был вставлен в массивную оправу из сверхчистой красной меди. Тогда физики были твердо уверены, что между медью и магнитом нет никакого взаимодействия: ни притяжения, ни отталкивания.

«В тот самый день, когда Араго получил, наконец, свой долгожданный компас, — вспоминал впоследствии химик Дюма, — он шумно ворвался в мою лабораторию, которая находилась в здании Политехнической школы, недалеко от аудитории, где он только что читал лекцию.

— Что это такое! — закричал он, едва переступив порог. — Химики не умеют распознать присутствие примеси железа в куске красной меди?

— Да что вы? — удивился я. — Это самое пустячное дело.

— А я вам говорю, что магнитная стрелка обнаруживает присутствие меди в железе, которого не замечает химия!

Мы пришли с Араго в его физический кабинет, находившийся в обсерватории. Мой коллега, профессор Бертье, произвел анализ меди, прежде чем Гам-бей применил ее к устройству оправы компаса, и убедился, что в ней нет ни малейшей примеси железа. И тем не менее магнитная стрелка в этом с такой тщательностью устроенном компасе вела себя самым неожиданным образом.

Если в обычном, достаточно чувствительном компасе вывести стрелку из состояния покоя, то она начинает долго колебаться в ту и другую сторону и возвращается в свое первоначальное положение только после двух или трех сотен постепенно ослабевающих качаний. Не так вела себя стрелка в компасе Гамбея. После данного ей толчка она совершала как бы нехотя всего три или четыре коротких качания и внезапно успокаивалась. Можно было подумать, что самый воздух вокруг стрелки становился вязким, препятствуя ее движениям.

Араго передал мне несколько образцов той меди, из которой Гамбей изготовил оправу компаса. Я легко и с несомненностью установил, как и Бертье, что эта медь не содержит никакой примеси железа».

Но Араго не сдавался. На лекциях в Политехнической школе профессор не упускал случая поговорить о бессилии химии и о поразительной чувствительности магнитной стрелки к железу.

Однако одно случайное наблюдение заставило и Араго изменить свое мнение. Он заметил, что поворачивание оправы компаса увлекало за собой и магнитную стрелку. Ученый немедленно сделал отсюда вывод, что при вращательном движении стрелки в медном круге возникают какие-то магнитные силы. Он так и назвал это явление: «магнетизм вращения».

Открытие Араго еще более усложнило загадку магнита.

Ампер также бился над разгадкой этой тайны. Ему приходило в голову то, до чего не додумался Араго.

Возбуждение одной силы другою на расстоянии называется индукцией. Если поднести натертую шерстяной тряпкой стеклянную палочку к электроскопу[14], то его листочки начнут расходиться, прежде чем мы прикоснемся стеклом к шарику электроскопа, Это явление было известно еще в XVIII веке и называлось электризацией через влияние, или через индукцию. «Магнетизм вращения», обнаруженный Араго, он объяснял именно индукцией. Он считал, что магнетизм и электричество — это не две разные, а одна и та же сила природы. Таким образом, Ампер подходил очень близко к решению загадки электромагнитной индукции. Некоторые его опыты, которые он показывал в 1822 году Деляриву в Женеве, казалось, должны были наглядно подсказать ему правильное решение. Но разгадка не давалась в руки…

Вот почему Фарадей, не боясь казаться смешным, носил с собой в кармане модель электромагнита.

Ему чудилось, что задача, над которой он бьется, может быть разрешена каким-то ему неизвестным сочетанием витка проволоки и брусочка железа. Не было дня, чтобы Фарадей не задумывался над своей игрушкой. Не было года, чтобы в его лабораторном журнале не появлялась запись серии опытов под заголовком: «О возбуждении электричества посредством магнетизма». Но всякий раз протокол опытов заканчивался неутешительным выводом: никакого результата.

Наконец осенью 1831 года настойчивость, терпение и неустанный труд получили свою награду. Задача, о которой Фарадей думал уже десять лет, была, наконец, им решена.

29 августа 1831 года — памятный день в истории науки. Вот что записано под этим днем на страничке лабораторного журнала, который он всегда вел: