Повелитель молний полностью

Так писал Араго, и так думали вместе с ним многие физики. Сам Вольта, изобретатель гальванической батареи, тоже думал, что ток возникает просто от соприкосновения, от контакта разных металлов. Химики — Дэви, Делярив и другие — не соглашались с этим. Они думали, что ток в вольтовом столбе возникает лишь в результате химического процесса.

Но доказал это только Фарадей. Как мы уже знаем, он установил, что количество разложенного вещества при электролизе пропорционально количеству проходящего электричества. Фарадей тщательно изучил процессы, происходящие в гальванической батарее, когда она находится в действии, и пришел к тому же выводу: химические и электрические процессы в батарее количественно пропорциональны друг другу и неразделимы.

В работающей электрической батарее происходит химический процесс, и работа ее идет за счет выделяющейся при этом энергии. Когда все химические процессы заканчиваются, батарея разряжается, то есть она не может больше создавать электрический ток. Точно так же, но медленно, разряжается вольтов столб.

Уже во времена Фарадея изучение самых различных явлений природы наталкивало многих ученых на мысль о том, что энергия, или, как тогда говорили, «сила», не может быть создана или уничтожена. Хотя закон сохранения энергии не был еще сформулирован, однако представление о том, что электрический ток может возникнуть «из ничего», казалось Фарадою, как и многим его современникам, абсурдным.

Фарадей не однажды возвращался к этой теме в своих докладах Королевскому обществу.

«Контактная теория, — писал Фарадей в 1839 году, — предполагает, что сила, способная преодолеть мощное сопротивление, например сопротивление проводников, хороших или плохих, по которым проходит ток, а также сила электролиза, которой тела разлагаются, могут возникнуть из ничего. Без всякого изменения действующего вещества или потребления порождающей силы вызывается ток, который идет вечно против постоянного сопротивления или задерживается лишь, как в вольтовой ванне, продуктами разрушения, нагромождаемыми самим током на его пути. Это действительно было бы творением силы и не похоже ни на одну другую силу в природе. Есть много процессов, которыми форма силы изменяется так, что происходит видимое превращение одной в другую. Но ни в одном случае, даже в опытах над электрическим угрем и электрическим скатом, нет чистого творения силы без соответствующего исчезновения чего-либо взамен ее».

Так Фарадей одним из первых высказал идею сохранения энергии, которая лежит в основе научного понимания происходящих в природе процессов.

4. Свет и электромагнетизм

Мысли Фарадея часто обращались к вопросу: что такое свет? Не существует ли связи между светом и электромагнитными силами, над исследованием которых он так много и так плодотворно трудился! Ряд опытов наталкивал его на мысль, что между светом и электричеством есть нечто общее.

До первого приступа своей болезни и после нее Фарадей не раз возвращался к опытам для исследования этой связи. Много страниц его лабораторного журнала заполнено описанием этих опытов. Но все опыты кончались неудачей. Луч света, введенный в поле электрического тока, не испытывал никаких изменений.

Наконец, в 1845 году Фарадей решил испытать действие на световой луч не электрического тока, а магнитного поля.

Статью, описывающую эти опыты, Фарадей начинает такими словами:

«Я давно придерживался мнения, ставшего почти убеждением, согласного с мнением многих любителей естествознания, что различные формы, в которых обнаруживаются силы материи, имеют общее происхождение или, другими словами, так непосредственно связаны и взаимно зависимы, что превращаются друг в друга и в своих действиях обладают эквивалентами силы…

Это убеждение распространилось на свойства света и привело ко многим исследованиям с целью открыть прямую связь света и электричества и их взаимодействие в телах, подверженных их совместному действию. Но результаты были отрицательны… Эти безуспешные изыскания и многие другие, никогда не обнародованные, не могли поколебать моего глубокого убеждения, основанного на философских соображениях, и потому я недавно возобновил опыты в самой точной и строгой форме…»

Целое утро 13 сентября провел Фарадей с сержантом Эндерсоном, испытывая разные тела, жидкие и твердые. Он искал среду, которая была бы прозрачна для световых лучей и в тоже время проницаема для силовых линий электромагнитного поля. После ряда неудач Эндерсон притащил стеклянный кубик. Восемнадцать лет назад, во время работы над улучшением оптического стекла, Фарадей изготовил стекло нового состава — из соединения борной, свинцовой и кремниевой кислот. Оно обладало хорошими оптическими свойствами.

Теперь Эндерсон вспомнил об этом борно-свинцовом стекле и принес его Фарадею для магнитного испытания.