Ампер - [31]

Вопрос о взаимном действии проводника с током и магнита еще в начале XIX века интересовал ученых. Многие из них предпринимали различные попытки в этом направлении, но безрезультатно. В 1807 году профессор физики в Копенгагене Эрстед об'явил о своем намерении исследовать действие электричества на магнитную стрелку. Но ему не скоро удалось разрешить эту проблему. Талантливый человек, но весьма плохой и неудачливый экспериментатор, он не мог хорошо обращаться с инструментами и приборами. Опыты, которые он демонстрировал на своих лекциях, обычно не удавались. Ему приходилось призывать на помощь либо ассистента, либо кого-нибудь из своих слушателей. В 1819–1820 году он читал курс лекций об «электричестве, гальванизме и магнетизме» и в который уж раз пытался найти ускользавшее от него явление взаимодействия, в существование которого он твердо верил, несмотря на все свои неудачи. Только в 1820 году, поместив магнитную стрелку параллельно проволоке, соединявшей два конца Вольтова столба, он заметил, что под влиянием тока, проходящего по проводнику, стрелка отклоняется от своего обычного направления — север — юг. Так было открыто взаимодействие между электричеством и магнетизмом. Эрстед был в восторге. Он опубликовал сообщение о своем открытии на латинском и основных европейских языках. Его сообщение называлось: «Опыты, относящиеся к действию электрического конфликта» (так он называл электрический ток) на магнитную стрелку. Подобно тому, как тоненькая струйка воды, просачиваясь через преграду, открывает путь мощному потоку, так и работа Эрстеда, который не сделал в этой области более ничего существенного и не дал никакой сколько-нибудь серьезной теории, открыла путь для целой лавины исследований, создавших современную электродинамику и электротехнику.

Одиннадцатого сентября 1820 года Араго воспроизвел опыт Эрстеда перед всеми членами физико-математического отделения Французского института. «Господа, — обратился Араго к своим коллегам, — профессору в Копенгагене Эрстеду удалось сделать прекрасное открытие. Казалось, что нет ничего общего между флюидом электрическим и магнитным. Никакие соприкосновения заряженных и намагниченных тел, никакие попытки зарядить магнит или намагнитить заряженный шар не давали результата. Только благодаря замечательному открытию гениального Вольта, которого мы имеем честь считать в числе восьми иностранных членов нашей Академии, стало возможным установление взаимного действия электрического и магнитного флюидов. Гальванизм Вольтова столба заставил магнитную стрелку, которая с непреклонностью обращает одно свое острие на север, а другое на юг, отклониться от этого положения. И без всякого касания! Так же как сила притяжения солнца неизменно влечет к себе планеты через бездны мирового пространства, так и Вольтов столб, концы которого соединены металлической проволокой, отклоняет магнитную стрелку без всякого посредства каких-либо агентов, без всякой промежуточной среды. Ибо и в воздухе, и под колоколом воздушного насоса действие это остается неизменным. Это замечательное открытие чревато такими последствиями, которые сейчас еще не в состоянии предусмотреть пытливый, но ограниченный человеческий ум».

И перед затихшей аудиторией величайших ученых Франции Араго демонстрирует опыт Эрстеда. Он об'ясняет схему и устройство частей прибора, расположение их и, наконец, замкнув цепь, показывает как мгновенно отбрасывается магнитная стрелка. Внимательно слушает и острыми старческими глазами наблюдает корифей французской науки великий Лаплас. Сосредоточенно думает, перекатывая желваки щек, Лежандр. Нервно подергивается весь ушедший в наблюдение, забывший обо всем Био. Спокойными глазами много познавшего человека глядит Деламбр. Качает тяжелой, слегка наклоненной вперед головой, Пауссон, мысленно оценивая значение этого открытия. Поправляет очки близорукий Ампер, с напряженным вниманием слушающий Араго и словно ощупывающий глазами приборы. Тихо в зале. И когда Араго кончает демонстрацию и об'является перерыв, в кулуарах начинается оживленный обмен мнений по поводу этого замечательного события в истории науки. Единодушны в том, что открываются блестящие перспективы, расходятся в оценке конкретных путей дальнейшего исследования. Горячится позабывший о своих вчерашних математических заботах Ампер. Как это близко ему! Как это открытие перекликается с его занятиями в Бурге, с его общим взглядом на физику!

Возбужденный, в приподнятом настроении спешит он домой. Какое замечательное открытие сделал этот датский профессор! Какие перспективы открываются перед учеными: новая область механических действий гальванизма на магниты! Сколь многообразны силы природы и в то же время насколько тесно они связаны между собою простыми и сложными взаимодействиями. Пытливый ум человека постепенно открывает их законы. А каков закон открытого Эрстедом явления? От каких обстоятельств и условий зависит сила действия гальванического электричества на магнит? Как зависит эта сила от расстояния? Ведь гениальнейший Ньютон, выразивший в едином законе бег планет и падение камня, установил, что сила тяготения, которая вызывает все эти явления, обратно пропорциональна квадрату расстояния между тяготеющими телами. А великий Кулон, гордость французской науки, изучивший как законы взаимодействия покоящихся электрических зарядов, так и магнитных тел, — он также нашел, что сила, с которой, например, притягиваются два разноименных электрических заряда, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Но и сила действия магнитов друг на друга подчинена все той же обратной зависимости от квадрата расстояния. Видимо, важнейшие силы природы таковы, что при увеличении расстояния вдвое — сила падает вчетверо. А может быть, и вновь открытая сила взаимодействия, наблюдаемая в опыте Эрстеда, повинуется этому же закону? А может быть, более сложному? Вот новое поле для исследования и размышления.