Тем временем Йохан Карл Вильке из Стокгольма, независимо от Блэка, пришел к аналогичной теории скрытого тепла (1772). В серии экспериментов, о которых сообщалось в 1777 году, шведский ученый ввел термин «лучистое тепло» — невидимое тепло, выделяемое горячими материалами; он отличил его от света, описал линии его движения, отражение и концентрацию зеркалами и подготовился к последующему соотнесению тепла и света как родственных форм излучения. Вильке, Блэк, Лавуазье, Лаплас и другие исследователи определили приблизительное значение «абсолютного нуля» (самой низкой температуры, возможной в принципе). Англичане приняли в качестве единицы тепла то количество, которое повышает температуру фунта воды на один градус по Фаренгейту; французы, да и весь континент в целом, предпочитали использовать то количество тепла, которое повышает температуру килограмма воды на один градус по Цельсию.

В XVIII веке теория света практически не продвинулась, поскольку почти все физики приняли «корпускулярную гипотезу» Ньютона, согласно которой свет — это излучение частиц из объекта в глаз. Эйлер возглавил меньшинство, которое отстаивало волновую теорию. Вслед за Гюйгенсом он предположил, что «пустое» пространство между небесными телами и другими видимыми объектами заполнено «эфиром» — веществом, слишком тонким для восприятия нашими органами чувств или приборами, но на которое наводят явления гравитации, магнетизма и электричества. Свет, по мнению Эйлера, — это колебания в эфире, так же как звук — колебания в воздухе. Он различал цвета, обусловленные различными периодами колебаний световых волн, и предвосхитил современное отнесение синего света к самому короткому периоду колебаний, а красного — к самому длинному. Пьер Бугер подтвердил экспериментом то, что Кеплер разработал теоретически: интенсивность света изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния от его источника. Иоганн Ламберт разработал способы измерения интенсивности света и сообщил, что яркость Солнца в 277 000 раз больше яркости Луны; это, как и наше детское богословие, мы должны принимать на веру.

2. Электричество

Самые блестящие достижения физики XVIII века были связаны с электричеством. Электричество трения было известно давно; Фалес Милетский (600 г. до н. э.) знал о способности янтаря, струи и некоторых других веществ при трении притягивать легкие предметы, такие как перья или солома. Уильям Гилберт, врач королевы Елизаветы, назвал эту притягательную силу «электроном» (от греческого ēlektron — янтарь), а на латыни — vis electrica. Следующим шагом было найти способ проводить и использовать это статическое электричество. Герике и Хауксби искали такие способы еще в XVII веке; решающее открытие осталось за Стивеном Греем (1729).

Грей был старым раздражительным пенсионером в лондонской богадельне. Наэлектризовав путем натирания стеклянную трубку, закупоренную с обоих концов пробкой, он обнаружил, что пробки, как и трубка, притягивают перо. Он вставил один конец деревянного стержня в одну из пробок, а другой — в шарик из слоновой кости; когда он потер трубку, шарик, а также трубка и пробки притянули перышко; электричество vis было проведено по стержню. Используя вместо стержня вьючную нить или крепкую бечевку, он смог провести электричество на расстояние 765 футов. Когда он использовал в качестве соединения волосы, шелк, смолу или стекло, электричество не проводилось; таким образом Грей заметил разницу между проводниками и непроводниками и обнаружил, что непроводники можно использовать для сохранения или хранения электрических зарядов. Когда он подвесил 666 футов проводящей нити к длинной череде наклонных столбов и отправил электрическую «добродетель» (как он ее назвал) через это расстояние, он фактически предвосхитил появление телеграфа.

Франция взялась за поиски. Жан Дезагюльер, продолжая (1736) эксперименты Грея, разделил вещества на проводники и непроводники (которые он назвал «электричеством как таковым») и обнаружил, что последние можно превратить в проводники, если смочить их водой. Шарль Дю Фей проводил исследования, о которых он сообщал в Академию наук в 1733–37 годах; в скромном письме в Лондонское королевское общество (1734) он сформулировал свой самый важный вывод:

Случайность подбросила мне еще один принцип:…что существует два различных электричества, очень отличающихся друг от друга; одно из них я называю стекловидным, а другое — смолистым. Первое свойственно стеклу, горному хрусталю, драгоценным камням, шерсти животных, шерсти и многим другим телам. Второе — в янтаре, копале, камеди, шелке, нитях, бумаге и огромном количестве других веществ. Характер этих двух электричеств таков, что тело, обладающее стекловидным электричеством… отталкивает всех, кто обладает тем же электричеством, и, напротив, притягивает всех, кто обладает смолистым электричеством».

Перейти на страницу:

Поиск

Похожие книги