Повелитель молний - [35]

Когда Фарадей доживал свои последние годы, Максвелл переложил его мысли на язык математики и развил дальше в математических формулах и уравнениях его теорию магнитного поля.

Говоря о теории Фарадея, Максвелл в конце своей жизни писал:

«Величие и своеобразие открытия Фарадея можно полностью оценить, лишь узнав его последующую историю. Опыты и теория Фарадея немедленно по опубликовании стали предметом проверки во всем ученом мире. Но даже самые изощренные физики не смогли избежать ошибок, когда они пытались описать открытые Фарадеем и проверенные ими явления более научным языком, чем это сделал сам Фарадей. Уже прошло полвека со времени открытия Фарадея и безмерно умножились как способы его практического использования, так и их значение для нашей жизни. И в этой практике ни разу не обнаружилось ни малейшего противоречия или исключения из тех законов этих явлений, какие установил Фарадей. Больше того — та первоначальная форма этих законов, какую придал им Фарадей, остается до нынешнего дня единственной формой, которая выражает ровно столько, сколько можно утверждать на основании опыта — ни больше, ни меньше. Она выражает совершенно точно и количественное соотношение явлений, хотя не выходит за пределы самых элементарных приемов изложения».

Практические выводы теории магнитного поля Фарадея, математически обработанной Джемсом Клерком Максвеллом, вошли в курс физики, который читается в высших учебных заведениях.

Инженеры-электрики не могут обойтись в своей практической работе без теории магнитного поля Фарадея при расчете динамо-машин, трансформаторов, генераторов высокой частоты и т. д. Множество самых разнообразных электроизмерительных приборов, телефон, телеграф, кино, телевидение, точнейшие автоматы, помогающие людям осваивать землю, океан и небо, действуют также на основе явления электромагнитной индукции.

2. Основатель новой науки — электрохимии.

Когда Фарадей исследовал способность разных родов электричества разлагать химические соединения, он задумался над самой природой химического действия тока.

Он когда-то обсуждал это с Дэви, который так блестяще и многообразно использовал химические действия электричества для своих открытий. Дэви говорил ему:

— Я полагаю, что разложение химических соединений электрическим током происходит вследствие притягивающего и отталкивающего действия электрических полюсов, погруженных в раствор. Одна составная часть соединения притягивается положительным полюсом и отталкивается отрицательным, другая же испытывает противоположное действие. Оттого и происходит химическое разложение.

Так же думал Делярив и другие химики. В молодости Фарадей мог принимать на веру подобное объяснение. Но теперь он в нем усомнился.

Если бы это было верно, рассуждал он, то в тех объемах раствора, которые ближе к полюсам, разложение должно было бы совершаться энергичнее. На самом же деле разложение раствора совершается равномерно во всех его частях, независимо от того, на каком расстоянии от полюса каждая находится. Фарадей дал другое объяснение процесса химического разложения электрическим током.

Выделившиеся составные части раствора движутся по всему пространству между полюсами в двух противоположных направлениях, параллельных направлению электрического тока. Полюсы же представляют собой не что иное, как просто двери, через которые электричество входит в разлагаемый раствор и выходит из него.

Чтобы точно описать этот процесс, Фарадей предпочел не употреблять старых обозначений, с которыми в умах ученых было связано много ложных представлений. Он изобрел совершенно новые слова, которые заимствовал из корней греческого языка. Он подробно обсуждал этот вопрос с профессором философии Кембриджского университета и знатоком древних языков, своим другом Хьюэллом.

Фарадей нарисовал такую схему: в середине — разлагаемый током раствор. Его Фарадей предложил назвать электролитом, а самый процесс химического разложения электрическим током он назвал электролизом.

По обеим сторонам нарисованы пластинки полюсов и присоединенные к ним электрические провода. Стрелки указывают, откуда ток входит (положительный полюс) и куда выходит (отрицательный полюс). Полюсы Фарадей назвал электродами, от греческого слова «одос» — путь. При этом для отличия положительного полюса от отрицательного первый он назвал анодом (по-гречески «ана» — вверх), а второй — катодом («ката» — вниз). Молекулы разлагаемого соединения разделяются на две части, направляющиеся к разным электродам. Эти заряженные частицы разложенных молекул Фарадей предложил назвать ионами (по-гречески «ион» — идущий). При этом ион, движущийся в сторону анода, называется анионом, а движущийся в сторону катода — катионом.

Эти названия оказались удобными и прочно вошли в науку и технику.

Это след, который Фарадей оставил в научном словаре.

Но еще большее значение имеет то, что в электрохимии утвердились новые законы Фарадея. Он исследовал количественную сторону электролиза и установил пропорциональность между количеством протекшего электричества и количеством вещества, выделившегося из раствора на электроде.