Кто — кого? - [16]

Луиджи Гальвани ошибался (не он первый, не он последний!). Животное электричество существует, но, чтобы его обнаружить, надо иметь дело не с мертвым, а с живым организмом.

Что же в действительности произошло с лягушечьей лапкой? Эту задачу начал разгадывать итальянский физик Алессандро Вольта. Он не верил в таинственную «жизненную энергию» мертвой лягушки и в знаменитых опытах Гальвани отвел ее лапке довольно скромную роль. Он понял, что причина возникновения электрического тока связана с взаимодействием различных металлов скальпеля и тарелки, и показал, что, поместив два различных металла в жидкость, можно получить источник электрической энергии. Лягушечья лапка играла роль такой жидкости, а мышцы на этой лапке сокращались под действием не животного электричества, а внешнего электрического тока. Но эта истина была понята не так быстро и просто, как мы описали.

Много лет длился спор двух выдающихся ученых. Гальвани до самой смерти отстаивал свою точку зрения на животное электричество, а Вольта в развитие своего открытия изобрел в 1800 году «вольтов столб», первую в мире электрическую батарею — источник электрического тока. Скромный, как большинство выдающихся ученых, он назвал свое изобретение в честь Гальвани — гальваническим элементом, а электрический ток, вырабатываемый этим элементом, — гальваническим током.

Прошло свыше сорока лет со времени опытов Гальвани. В 1831 году Майкл Фарадей, английский физик, уже свыше десяти лет работавший в области изучения электрических явлений, открыл явление электромагнитной индукции. Оказалось, что если двигать друг относительно друга магнит и замкнутый электрический проводник, то в последнем возникает — индуктируется — электрический ток. Чтобы двигать магнит или проводник, нужно затратить механическую энергию. Она преобразуется в электрическую, текущую по проводнику.

Сделав это открытие, Фарадей, как пишут историки, в течение одиннадцати дней построил первый механический генератор электрического тока — динамо-машину.

Совсем немного времени понадобилось инженерам и ученым, чтобы понять, что с помощью машины можно выполнять также и обратное преобразование энергии, то есть превращать электрическую энергию в механическую. Несколько лет спустя русский физик и электротехник Борис Якоби изобрел электродвигатель с вращающимся ротором — прообраз всех современных электрогенераторов и электродвигателей, вырабатывающих и потребляющих непрерывный поток электроэнергии.

Еще не один десяток лет продолжалось усовершенствование электрических машин. Поначалу казалось, что они вообще не найдут себе применения. Но вот в 1879 году замечательный американский изобретатель Томас Эдисон создал первую практически пригодную электрическую лампочку, а спустя еще три года пустил в эксплуатацию первую в мире электростанцию общественного пользования. Для этой электростанции он сконструировал самые мощные по тем временам электрогенераторы.

Энергия потекла по проводам в каком угодно направлении, ее можно было передавать на большие расстояния. Для этого не надо было длинных и тяжелых металлических валов, не надо было громоздких паропроводов. По проволоке «в мгновение ока» ее можно было подвести к любой машине. Бесшумный, равномерно вращающийся электродвигатель превращал электричество в механическую энергию, нужную, чтобы привести машину в движение. В разных местах машины стало возможным устанавливать 2, 3, 10, 20 двигателей, располагая их как угодно; тонкий, гибкий провод, извиваясь, подводит к ним энергию по самому замысловатому пути.

Когда были оценены эти чудесные свойства электроэнергии и электродвигателя, перестало казаться смешным, что сначала — на электростанции — нужно механическую энергию превратить в электрическую, а затем электрическую энергию опять превращать в механическую. В борьбе за энергию был сделан следующий гигантский шаг.

В 1900 году электрическая энергия составляла всего лишь несколько процентов всей энергии, потреблявшейся промышленными предприятиями. А теперь тысячи и десятки тысяч типов и конструкций электрических машин мощностью от тысячных и сотых долей ватта до десятков и сотен тысяч киловатт вырабатывают электроэнергию и приводят в движение бесчисленное множество машин на заводах и фабриках всего мира.

Проводя свои опыты, Фарадей совершенно не думал, к чему они в конце концов приведут. По его собственным словам, он собирался «превратить магнетизм в электричество». Эту задачу, над которой ломали голову его предшественники, ему блестяще удалось решить, а попутно заметить, что и движение тоже можно превратить в электричество.

Маленький обрывок проволоки, который он двигал относительно полюсов слабенького магнита, превратился в огромный ротор со сложнейшими обмотками, вращающийся в пространстве между полюсами гигантских магнитов. И непрерывным потоком электрическая энергия идет на фабрики и заводы, улицы и в дома.

Электродвигатель очень быстро вытеснил паровую машину с фабрик и заводов, но не смог вытеснить двигатель внутреннего сгорания с транспортных машин — самолетов и автомобилей. Самолет или автомобиль не могут тянуть за собой электрический провод, а беспроволочная передача больших энергий — проблема пока еще не сегодняшнего дня.