МАГНЕТИЗЪМ И ЕЛЕКТРИЧЕСТВО 1970 Gliozzi M
МАГНЕТИЗЪМ И ЕЛЕКТРИЧЕСТВО
21. РАБОТА ПО МАГНЕТИЗЪМ СЛЕД ХИЛБЕРТ
Ако Гилбърт не приема древната теория за привличането на кехлибар, представена от Лукреций, тъй като му се струва, че изтичанията от кехлибар, отблъскващи въздуха, трябва да отблъскват и леки тела, тогава според Кабео такова отблъскване наистина съществува и може да бъде проверено в експеримент, което е първото доказателство за електрическо отблъскване. Кабео потърка парче кехлибар и го приближи до стърготини. Отначало стърготините полепнаха по кехлибара, наредиха се по повърхността му, леко се полюляха, сякаш от лек вятър, после започнаха да се люлеят по-силно и накрая отскочиха.
Кабео се възхищава на експерименталната част от работата на Хилберт, но се опитва да обезцени теориите му. Казваме „опитвал“, защото, без да ги заменя с други, по-вероятни, той се е ограничил до дъвчене на остарели идеи, които новото научно мислене вече е изоставило.
Това ново мислене беше показано от Бенедето Кастели, когато в бележка за магнетизма той се опита да даде теория за структурата на магнитите, тяхното намагнетизиране и магнитно привличане. За съжаление тази бележка „Discorso“ („Разсъждение“) остава непубликувана до 1883 г. В нея Кастели цитира редица повече или по-малко известни експерименти, от които особено интересен е експериментът за определяне на формата на магнитно поле, извършен почти по същия начин, както се прави днес: магнит се поставя под лист хартия и отгоре се изсипват магнитни стружки (сега прости железни стружки са използвани).
Кастели вярва, че има "магнитни тела от първи вид", вкоито са разпръснати магнитни частици, т.е. малки магнитни игли, способни да се ориентират под въздействието на външен магнит, след което всички или повечето от тях остават в нова позиция. Съществуват и "магнитни тела от втори вид", в които произволно разпръснатите магнитни частици се стремят да се върнат в първоначалното си положение. Нека сега читателят сравни тези хипотези с предположенията, изразени в съвременните курсове относно структурата на магнитите според Юинг. Едно такова сравнение ще покаже, че разликата е само в думите; от него ще стане ясно как Кастели с помощта на своите прости хипотези обяснява структурата на магнитите, временното и постоянно намагнитване и привличането на магнитите.
Грималди в трактата си „De lumine“ („За светлината“) също отделя над 30 страници на магнетизма, където описва стари и нови експерименти (между последните – експеримент с намагнетизирана жица, която в резултат на многократно огъване и изправяне губи магнитните си свойства), след което се опитва да ги обясни с помощта на хипотезата от картезиански тип за единична материална магнитна течност, протичаща от един полюс на магнит към друг. Всяко немагнетизирано магнитно тяло, като желязото, съдържа неподредена течност; магнитът го подрежда и по този начин индуцира магнитни свойства в тялото. Теорията на Грималди, въпреки че произлиза от картезиански предпоставки, се характеризира с факта, че въвежда идеята за единична течност и не прави хипотеза за формата на частиците, които я образуват (вижте § 1).
22. ОПИТИ С ЕЛЕКТРИЧЕСТВО
С въвеждането на версора Хилберт предостави достатъчно чувствителен инструмент за откриване на електрически явления, а Ото фон Герике, изграждайки своята въртяща се топка от сяра, значително засили ефекта.
Герике направи топка от разтопена сяра "с размерите на детска глава" и прекара през нея желязна ос по диаметъра, около която топката се въртеше. Суха длан се нанася върху повърхността на топката. Така говорим за първата електростатична машина, базирана на триене. Електрифицираната сярна топка привлече листа от злато, сребро, хартия и т.н., които, както Кабео по-късно отбеляза, отблъснати и след това привлечени отново, ако първо бъдат докоснати от друго тяло. Особено интересен и забавен беше подобен експеримент с парче пух, което, отскочило от наелектризирана топка, след контакт с нея, остана известно време да виси в „полето на действие“ на топката и, докато топката се движи, можеше да я последва в цялата стая. Може да се види, че този пух, движейки се из стаята, сам привлича всички околни предмети и ако няма достатъчно сила за това, тогава сам се приближава към тях, особено ако тези предмети имат някакви издатини. Ако доближите пръста си до пуха, пухът смешно се втурва към него, след което се обръща обратно към топката, от топката обратно към пръста и това продължава доста дълго време. В допълнение, топката прехвърля силата си на привличане към нишка, по-дълга от един лакът (67 см), така че теорията за привличането през средата на въздуха е несъстоятелна. И накрая, ако електрифицирате сярна топка в тъмното, тогава тя искри като захар, натрошена с пестик, и се чува характерно пукане.
Експериментите на Герике, чието значение е очевидно, са повторени от Бойл със същия резултат. Бойл добави още един експеримент (членовете на Академията за експерименти поставиха подобен експеримент с магнити и възнамеряваха да го проведат с наелектризирани тела, но не успяха). Като се използвана пневматичната машина, Бойл показа, че електрическото и магнитното привличане също се проявява в празнотата. Така старата теория за действието във въздуха беше окончателно разрушена. Но какво предлагат физиците вместо въздух? Нищо друго, освен връщане към старата теория на Хилберт за течността, изтичаща от заредено тяло и "закачаща" се за леки тела. Това е обяснението на Бойл. С това Нютон обяснява феномена на "електрическия танц", който той получава чрез триене на стъклен диск, фиксиран в бронзов пръстен и разположен на разстояние около 8 mm от повърхността на масата, върху който са разпръснати парчета хартия с кърпа.