Развитие учения об электричестве и магнетизме в XVIII в.

В первой половине XVIII в. были получены качественно новые ре­зультаты в области изучения электрических явлений. Так, в 1729 г. англичанин С. Грей открыл явление электрической проводимости. Он обнаружил, что электричество способно передаваться некоторы­ми телами, и все тела разделил на проводники и непроводники. Француз Ш.Ф. Дюфе открыл существование отрицательного и положительного электричества и обнаружил, что «однородные электричест­ва отталкиваются, а разнородные притягиваются». Важным шагом в изучении электрических явлений стало изобретение в 1745 г. лейден­ской банки, благодаря которому физики могли получать значитель­ные электрические заряды и экспериментировать с ними. Это усилило интерес к изучению электрических явлений и способствовало утверждению представления о возможности практического приме­нения электричества, в том числе в лечебных целях.

Опыты с электричеством стали модными: их проводили и в лабораториях ученых, и в аристократических гостиных, и даже в королевских дворцах, где они превратились в забаву. Известно, например, французский король Людовик XV и его двор забавлялись, пропуская разряд электричества через цепь солдат.

Появляется мысль, что электричество играет важную роль в жиз­недеятельности живого организма. Многие ученые, врачи занялись изучением действия электричества на человеческий организм. Появились трактаты об «электричестве человеческого тела», об «электрической лечебной материи» и т.п.* И хотя широкое использование свойств электрических (и магнитных) явлений в медицине (физиотерапия, например) пришло гораздо позже, тем не менее зарождение в ХVIII в. идей о возможных способах такого применения стимулиро­вало развитие исследований электрических явлений.

* В качестве примера можно назвать сочинение одного из вождей Великой Французской революции Ж.П. Марата, врача по образованию. В 1738 г. он написал сочинение по электротерапии и представил его на конкурс, объявленный Руанской академией на тему «Насколько и в каких условиях можно рассчитывать на электричество как на положительное в лечении болезней».

Изобретение лейденской банки способствовало и открытию электрической природы молнии. Известный ученый, общественный деятель, активный участник войны за независимость Североамериканских колоний Б. Франклин, много занимавшийся исследованием электрических явлений, предложил гипотезу об электрической при­роде молнии и экспериментальный метод ее проверки, а также идею громоотвода. В работах Франклина, который рассматривал электри­ческие явления как проявление некоторой «электрической мате­рии», формулируется понятие электрического заряда и закон его сохранения. В России исследования атмосферного электричества проводили М.В. Ломоносов и Г. Рихман, который, проводя экспери­менты во время грозы 26 июля 1753 г., был убит шаровой молнией.

Во второй половине XVIII в. учение об электричестве и магнетиз­ме развивается более быстрыми темпами. Среди многих ярких от­крытий этого времени — изобретение А. Вольта источника постоянного тока («Вольтов столб»). В это же время намечаются две основ­ные концепции в понимании электрических и магнитных явлений — дальнодействия и близкодействия.

Новый этап в истории учения об электричестве и магнетизме начинается с непосредственного измерения в 80-х гг. французским физиком Ш.О. Кулоном величины сил, действующих между электри­ческими зарядами, и установления основного закона электростати­ки — закона Кулона, который гласит, что электрические силы ослабе­вают обратно пропорционально квадрату расстояния, т.е. так же, как гравитационная сила. Но по величине электрические силы намного превосходят гравитационные. В отличие от слабого гравитационно­го взаимодействия, наличие которого Г. Кавендишу удалось проде­монстрировать только с помощью специального прибора, электри­ческие силы, действующие между телами обычных размеров, можно легко наблюдать.

Таким образом, к рубежу XVIII-XIX вв. природа электричества частично прояснилась.