Глава восьмая. Невероятное открытие болонского анатома
— Болонья, синьоры, Болонья!!! — Проводник изо всех сил стучит в стеклянную дверь купе. — О мамма мия! Сколько можно спать?! Ведь вы приехали в Болонью!.. Болонья, синьоры, Болонья!!!
Он явно преувеличивает, упрекая нас в сонливости. В итальянских поездах уснуть не так-то просто. Особенно в вагонах второго класса… Но нам действительно пора собираться. Под колесами множатся рельсы, а за окном бегут устрашающие в своей неэстетичности корпуса. Может быть, это заводы сельскохозяйственных машин или мотоциклов. А может быть, предприятия, на которых изготавливается электротехническое и автомобильное оборудование. Болонья, город в Северной Италии, расположенный на пересечении древних торговых путей с речкой Рено, правым притоком реки По. Прекрасное местоположение. До сей поры болонцы утверждают, что если бы правительство больше заботилось о процветании страны, то столицей Италии была бы, конечно, Болонья…
Сегодня Болонья — полумиллионный город. Важный экономический центр, узел железных дорог и муниципальных противоречий. Здесь после второй мировой войны преобладающим влиянием пользуются левые партии. Сегодня… Впрочем, стоп! Побывать в современной Болонье — дело, конечно, интересное, но наш путь в Болонью вчерашнюю и даже в позавчерашнюю — в 1780 год!..
Давайте оглядимся — 1780 год! Исчезли из поля зрения высотные дома, вокзалы и заводские корпуса. Очистился воздух от автомобильных выхлопов, от мотоциклетной трескотни. Кирпичная стена, окружающая город, с двенадцатью воротами-выходами приобрела монументальность.
Мы идем по узким и кривым улочкам вдоль бесчисленных и, увы, уже обветшавших палаццо XIII и XIV веков — времени расцвета города. Многочисленные портики и аркады, зубчатые стены и башенки, выкрашенные в серый и розоватый цвета, придают окружающему определенный колорит. Улицы ведут к центральной площади, но наша цель — знаменитый Болонский университет. За время своего существования, с XI века, он не раз менял свое местонахождение, так что лучше спросить, как пройти. Благо в студентах на улицах недостатка нет… Итак: «Где находится помещение медицинского факультета?» Как же это будет по-итальянски?..
Вот он! Давайте поднимемся на второй этаж, где в лаборатории практической анатомии синьор профессор Гальвани готовит материал к завтрашним занятиям.
О, да здесь не только препараторская! На столе, на котором Гальвани препарирует лягушек, стоит электрическая машина и ряд лейденских банок. Трещат искры. Диковатого вида студент крутит ручку, а под ножом препаратора в сумасшедшем танце дергаются отрезанные лапки болотных квакух… Но дадим слово самому синьору профессору. В первой части трактата о силах электричества при мышечном движении он пишет:
«Я разрезал и препарировал лягушку и, имея в виду совершенно другое, поместил ее на столе, на котором находилась электрическая машина при полном разобщении от кондуктора последней и довольно большом расстоянии от него. Когда один из моих помощников острием скальпеля случайно очень легко коснулся внутренних бедерных нервов этой лягушки, то немедленно все мышцы конечностей стали так сокращаться, что казались впавшими в сильнейшие тонические судороги. Другой помощник заметил, что это удается тогда, когда из кондуктора машины извлекается искра. Удивленный новым явлением, он тотчас же обратил на него мое внимание, хотя я замышлял совсем другое и был поглощен своими мыслями».
Обнаруженное явление было настолько впечатляющим, что Гальвани решил во что бы то ни стало исследовать его и «пролить свет на то, что было под этим скрыто». Он был убежден, что все дело здесь в электрических искрах. Но если слабая искра электрической машины заставляет лягушачью лапку дергаться, то что должно произойти во время грозы, при блеске молнии?..
Послушные ассистенты синьора профессора тут же отправились к соседнему пруду, откуда черпался материал для экспериментов. Правда, злые языки утверждали, что после демонстрации студентам мясистые лапки частенько шли в кастрюльку, обеспечивая не только духовную пищу достопочтенного синьора профессора и его болезненной супруги… Но чего не говорят люди…
Так или иначе, но к началу грозы на железной ограде балкона лаборатории висела впечатляющая гирлянда лягушачьих лапок, нанизанных на медные проволочки. Долгое, томительное ожидание. Наконец подул ветер. Забарабанил дождь, и блеснула первая молния. Отрезанные лапки исправно дергались, правда, не сильнее, чем в лаборатории, и вовсе не в такт с грозными разрядами небесного электричества. Тем не менее эксперимент удовлетворил Гальвани.
«После успешных опытов во время грозы я пожелал обнаружить действие атмосферного электричества в ясную погоду. Поводом для этого послужило наблюдение, сделанное над заготовленными лапками лягушки, которые, зацепленные за спинной нерв медным крючком, были повешены на железную решетку забора моего сада: лапки содрогались не только во время грозы, но иногда, когда небо было совершенно ясно. Подозревая, что эти явления происходят вследствие изменения атмосферы в течение дня, я предпринял опыты.
В различные часы в продолжение ряда дней я наблюдал нарочно повешенную на заборе лапку, но не обнаружил каких-либо движений в ее мускулах. Наконец, утомленный тщетным ожиданием, я прижал медный крюк, который был продет в спинной мозг, к железной решетке, желая посмотреть, не возникнут ли благодаря этому приему мышечные движения и не обнаружат ли они в чем-нибудь отличия и изменения, смотря по различному состоянию атмосферы и электричества».
Лапка задергалась. Но ее сокращение никак не удавалось соотнести с «переменами в электрическом состоянии атмосферы». Гальвани перенес опыты в помещение. Он укладывал лягушачьи лапки на подставки из разных металлов. В одних случаях сокращения были сильнее, в других — слабее. Он пробовал экспериментировать с деревянной дощечкой в качестве подложки, со стеклом, смолой… Эффект не наблюдался.
Казалось бы, все подталкивало Гальвани к тому, чтобы изучить роль разнородных металлов в обнаруженном явлении. Но он по этому пути не пошел. Анатом и физиолог, он решил, что лягушачьи лапки сами являются не чем иным, как источником электричества, неким подобием лейденской банки, а металлы… Металлы в его понимании были просто проводниками открытого им нового «животного электричества». Гальвани записал: «Это было несколько неожиданно и заставило меня предположить, что электричество находится внутри животного».
Опыты Гальвани повторяли буквально во всех странах. Лягушки гибли тысячами во славу новой науки. «В течение целых тысячелетий хладнокровное племя лягушек беззаботно совершало свой жизненный путь, как его наметила природа, зная только одного врага, господина аиста, да еще, пожалуй, терпя урон от гурманов, которые требовали для себя жертвы в виде пары лягушачьих лапок со всего несметного рода. Но в исходе позапрошлого столетия наступил злосчастный век для лягушек. Злой рок воцарился над ними, и вряд ли когда-либо лягушки от него освободятся. Затравлены, схвачены, замучены, скальпированы, убиты, обезглавлены — но и со смертью не пришел конец их бедствиям. Лягушка стала физическим прибором, отдала себя в распоряжение науки. Срежут ей голову, сдерут кожу, расправят мускулы и проткнут спину проволокой, а она все еще не смеет уйти к месту вечного упокоения; повинуясь приказаниям физиков или физиологов, нервы ее придут в раздражение и мускулы будут сокращаться, пока не высохнет последняя капля „живой воды“. И все это лежит на совести у Алоизо Луиджи Гальвани».
Со временем от лягушачьих лапок экспериментаторы перешли к конечностям кроликов и овец, пробовали действие электричества на ампутированной человеческой ноге. Английский врач из Глазго приложил электроды от батареи лейденских банок к трупу повешенного и воспроизвел у него дыхательное движение грудной клетки. А когда покойник под действием электрического разряда открыл глаза и лицо его стало подергиваться, многие из присутствующих лишились сознания от ужаса.
«Гальвани — воскреситель мертвых!» — кричали заголовки газет. Казалось, оставалось совсем немного до исполнения вековечной мечты человечества. Для этого надо было только тщательно изучить «животное электричество Гальвани», найти его источник в теле и научиться заряжать этот источник, когда он иссякает со смертью.
Сначала Гальвани вел только дневники своих опытов. Лишь через десять лет решился он объединить результаты исследований и выпустил «Комментарий о силах электричества в мускульном движении». Книга вызвала большой интерес среди физиков и врачей, наперебой повторявших описанные опыты. Уже давно было известно, что электрические разряды от машин и лейденских банок вызывают конвульсии у людей, подвергавшихся их ударам. И хотя природа таких явлений оставалась неисследованной, медики-практики широко пользовались «электрической жидкостью» для лечения своих пациентов от всевозможных болезней.
Гальвани сравнивал мышцу с лейденской банкой, предполагая, что ее внешняя и внутренняя части заряжаются противоположным электричеством. Именно потому, что нерв — кондуктор этой банки соединяли с поверхностью мышцы, соответствовавшей внешней обкладке, происходил разряд, результатом которого было сокращение мышцы, думал он.
«Волнение, вызванное появлением книги Гальвани среди физиков, физиологов и врачей, — писал историк науки Дюбуа-Реймонд, — можно сравнить лишь с бурей, появившейся в то же самое время на политическом горизонте Европы. Повсюду, где только имелись лягушки и где можно было раздобыть два куска разнородного металла, всякий хотел собственными глазами убедиться в чудесном воскрешении отрезанных членов».
И вдруг в самый разгар, можно сказать, триумфа гальванизма в итальянском «Физико-медицинском журнале» появляется статья профессора физики Павийского университета Алессандро Вольты, который утверждал, что для объяснения опытов Гальвани не нужно предполагать существование какого-то особенного «животного электричества». Дело совсем не в несчастной лягушке и не в отрезанной ноге. Просто Гальвани, сам того не подозревая, привел во взаимодействие два разных металла. Они и породили электрическую силу. А лягушка послужила только проводником. «Я давно убедился, — писал Вольта в письме к профессору Вассали, — что все действие возникает первоначально вследствие прикосновения металлов к какому-нибудь влажному телу или к самой воде. В силу такого соприкосновения электрический флюид гонится в это влажное тело или в воду от самих металлов, от одного больше, от другого меньше (больше всего от цинка, меньше всего от серебра). При установлении непрерывного сообщения между соответствующими проводниками этот флюид совершает постоянный круговорот. И вот, если в состав этого проводящего круга или в какую-нибудь его часть входят в качестве соединительного звена бедренные нервы лягушки, рассеченной таким образом, что только по одним этим нервам должен пройти весь или почти весь электрический ток, или, если таким звеном является какой-нибудь другой нерв, служивший для движения того или иного члена тела какого-либо другого животного, пока и поскольку такие нервы сохраняют остаток жизнеспособности, то тогда, управляемые такими нервами, мышцы и члены тела начинают сокращаться, как только замыкается цепь проводников и появляется электрический ток; и они сокращаются каждый раз, когда после некоторого перерыва эта цепь снова замыкается».
В этих строчках изложена фактическая идея самого Вольты о новом «металлическом электричестве» как источнике «постоянного кругооборота» электрического флюида, то есть электрического тока, и полностью отрицается гипотеза Гальвани о «животном электричестве».
Вольта был к этому времени довольно известен своими исследованиями газов, а также несколькими выдающимися экспериментальными работами по электричеству. Сначала он, как и все, был убежден в правильности взглядов Гальвани. Но постепенно пришел к выводу, что именно металлы «являются в настоящем смысле слова возбудителями электричества, между тем как нервы играют часто пассивную роль». В это же время он обнаружил, что при гальванических опытах вместо металла можно брать уголь, такой же хороший проводник.
Естественно, что Гальвани не мог оставить такой выпад без внимания. Он ответил тем, что в присутствии свидетелей поставил новые опыты: препарировал лягушек железным ножом, положив их на железную же подставку… Лапки сокращались! «Если это происходит и при одном металле, значит, источник электричества находится в животном!» — утверждали сторонники Гальвани.
«Отнюдь! — возражал Вольта. — Даже единый кусок проволоки нельзя считать абсолютно однородным. В нем могут быть примеси других металлов. Он может быть по-разному по длине закален…»
Вместе с племянником Альдини Гальвани препарировал лягушек стеклянными скальпелями, на стекле. Но лапки под ножом дергались. Разве это не достаточное доказательство?..
Тем временем Вольта показывает и измеряет электричество, которое рождается вообще без участия животных, из одних лишь разнородных металлов…
Весь мир физиков разделился на два лагеря. Одни поддерживали Гальвани, другие — Вольта. И трудно сказать сегодня, чем бы кончился этот спор, поскольку оба физика по-своему были правы. Сегодня мы знаем, что в мускулах животных действительно возникает электричество. Так же как в результате контакта заряжаются разнородные металлы. Однако Гальвани из поединка выбыл.
В 1796 году в Северную Италию под предлогом войны с Австрией вторглись французские войска под командованием генерала Наполеона Бонапарта. Французы предполагали разгромить австро-сардинские войска, двинуться на Австрию и захватить Вену. Италия была им нужна как источник продовольствия, денег и удобный путь на Балканы.
Захватывая территорию, французская администрация перекраивала страну. Солдаты грабили захваченные области, подавляли недовольство народа. Болонья вошла в состав новой Цезальпинской республики. Все профессора университета должны были принести присягу на верность новому правительству. Подавляющее большинство так и сделало. Те же, кто не сумел вовремя «проявить гибкость», были уволены. Остался без работы и Гальвани, который не смог заставить себя принести присягу на верность новому политическому строю. Потеряв за несколько лет до этого жену, брошенный учениками, он остался совсем одиноким и без всяких средств к существованию. Говорили даже, что он терпел нужду и на шестьдесят первом году жизни умер от истощения… От голода, синьоры, от голода — другими словами. И это тоже отнюдь не исключительный случай среди тех, кто весь свой талант, счастье и саму жизнь приносил на алтарь науки во имя общества, во имя людей.
Гальвани ошибался в своих взглядах на «животное электричество», его ошибки исправил Вольта. Означает ли это, что Луиджи Гальвани остался в истории науки примером курьезных заблуждений?.. Ни в коем случае! Итальянский ученый по праву считается одним из основоположников учения об электричестве. И его опыты с «животным электричеством» легли в фундамент нового научного направления — электрофизиологии, изучающей электрические явления в живом организме. Электрические процессы лежат в самой основе жизни. Тут и возбуждение нейронов, например в процессах зрения, и передача нервного импульса, электрические процессы в мозге — энцефалография, и так хорошо знакомое нашему веку электрическое исследование работы сердечной мышцы — электрокардиография… Нет, лягушки болонского профессора, как и павловские собаки, вполне заслужили памятник. А сам Луиджи Гальвани навсегда останется в памяти всего человечества.
Первое слово Алессандро Вольты
Недалеко от Милана, у городка Комо, лежит деревня Камнаго. Здесь находилось родовое имение семейства Вольта. В 1745 году на рассвете в господском доме увидел мир хилый младенец, нареченный отцом капелланом именем Алессандро.
У аристократической четы, состоящей из Филиппо Вольты и Маддалены де Конти Инзаи было семь детей. Алессандро считался самым «неудачным». Он был слаб здоровьем и сильно отставал от своих сверстников в развитии. Кроме того, он был упрям. Отданный на воспитание почтенной женщине — супруге мастера по физическим приборам, мальчик до четырех лет не произносил ни слова. И окружающие уже приготовились считать его немым. И вдруг маленький Алессандро заговорил…
Некоторые биографы уверяют, что первым словом, которое он выпалил, было отрицание — «НЕТ!». Ну что ж, «Se non е vero, е ben trovato» — как говорят сами итальянцы[3].
По-видимому, в доме своей ранней наставницы будущий физик познакомился впервые и с физической аппаратурой. И как это часто бывает, впечатления детства определили направление всей жизни. Ему еще не было и восемнадцати лет, когда, поставив ряд опытов по электричеству, он пришел к выводу, что многие из результатов можно объяснить законом Ньютона. Окрыленный этой идеей, он написал письмо «самому аббату Нолле» во Францию. Тот ответил, одобряя начинания молодого человека.
Это одобрение послужило немалым стимулом для Вольты. В двадцать четыре года он пишет диссертацию, основанием которой послужили опыты с лейденской банкой. А через десять лет становится профессором физики в университете города Павии.
Вольта увлекается экспериментированием. Недюжинный изобретательский талант позволяет ему совершенствовать свои и чужие «придумки», доводить их до такого изящества, которое вызывало восхищение бедного на физические приборы времени. Так, усовершенствуя смоляной прибор Эпинуса, предназначенный для изучения электрической индукции, Вольта изобрел электрофор, что означало в буквальном переводе «электроносец». Сегодня может показаться удивительным, насколько он прост. Смоляная лепешка и металлический диск со стеклянной ручкой. Да еще нужна была кошка или, на худой конец, ее шкура. Шкурой натиралась смоляная лепешка и заряжалась при этом отрицательно. В поднесенном медном диске, на стороне, обращенной к смоле, возникало в результате индукции положительное электричество. На стороне противоположной — отрицательное. Этот излишек отрицательного электричества можно было легко отвести в землю. И диск полностью оказывался заряженным положительно. Теперь этот заряд можно было переносить и переводить на другие тела или отправлять в лейденские банки. А сам диск, приблизив снова к натертой смоле, вновь зарядить…
Нехитрый прибор вызвал восторг среди экспериментаторов. Многие пытались произвести его усовершенствование и дальше. И в конце концов электрофор Вольты дал в руки исследователей электрофорную машину. Примерно ту самую, какие по сей день стоят в школьных физических кабинетах.
А Вольта тем временем изобретает очень чувствительный соломенный электроскоп и делает ряд выдающихся изобретений в области химии. Все обширней становится его переписка. Вольта много путешествует, знакомится с выдающимися учеными своего времени. Научные общества наперебой избирают его своим членом. Еще бы — богатый, знатный, хорошо образованный, еще в детстве без труда получивший все то, что выходцам из низов приходилось выбивать себе в зрелом возрасте, тратя на это и силы, и время.
Современники утверждают, что Вольта был высок ростом и хорош собой. Правильное античное лицо его освещалось спокойным взглядом красивых глаз. Говорил он просто и ясно. При необходимости легко переходил к красноречию, но оставался всегда скромным и делал это необыкновенно изящно. Его речь и манера говорить отличались искренностью и убеждали собеседников даже раньше, чем те вникали в содержание его слов. В Фернее он беседовал с Вольтером, в Англии виделся с Пристли, во Франции — с Лавуазье и Лапласом…
Трактат Гальвани поразил Алессандро. И первое время, проверяя все описанные соотечественником опыты, Вольта был вполне на стороне болонского профессора. Однако большой собственный опыт экспериментирования мешал ему полностью признать позиции Гальвани. А тут еще как-то попалась ему книжка швейцарского врача Жан-Жака Зульцера, который писал: «Если два куска металла, один оловянный, другой серебряный, соединить таким образом, чтобы оба края их были на одной плоскости, и если приложить их к языку, то в последнем будет ощущаться некоторый вкус, довольно похожий на вкус железного купороса, в то же время каждый кусок металла в отдельности не дает и следа этого вкуса…»
Но ведь такой же вкус производит и действие электричества. Это Вольта знал хорошо.
И вот он ставит «решающий эксперимент»: четырех своих помощников он водружает на смолу, чтобы изолировать от земли. Первому из стоящих он велит взять в мокрую правую руку цинковую пластинку, а левой коснуться языка своего соседа. Тот, в свою очередь, должен был мокрым пальцем коснуться глазного яблока следующего. Третий и четвертый держали в руках свежепрепарированную лягушку. И кроме того, у четвертого в свободной мокрой руке была зажата серебряная пластинка… Когда серебро касалось цинка, язык второго ощущал кислый вкус, в глазу у третьего вспыхивало световое пятно, лапки лягушки между третьим и четвертым начинали дергаться…
Прекрасный результат! Разве не доказывает он, что никакого «животного электричества» не существует? Все дело в контакте разнородных металлов…
Старая истина гласит, что если своего идейного противника нельзя убедить, то надо постараться его пережить. Вольта так и сделал. После смерти Гальвани количество сторонников «животного электричества» резко пошло на убыль. Но главный удар по гальванизму был впереди.
Предоставим слово современнику той поры — известному французскому ученому Араго, написавшему биографию Вольты: «В начале 1800 года вследствие теоретических соображений знаменитый профессор придумал составить длинный столб из кружков: медцого цинкового и мокрого суконного. Чего ожидать заранее от такого столба? Это собрание, странное и, по-видимому, бездействующее, этот столб из разнородных металлов, разделенных небольшим количеством жидкости, составляет снаряд, чуднее которого никогда не изобретал человек, не исключая даже телескопа и паровой машины». Эти слова не были преувеличением. Я уже рассказывал, какое впечатление на ученых произвело изобретение лейденских банок. «Но банка действует только один раз, — продолжает Араго, — после каждого удара ее надобно снова заряжать; столб же, напротив, действует беспрерывно. Итак, столб есть лейденская банка, сама собою заряжающаяся… Я осмелился бы сказать, что вольтов столб есть чудеснейший снаряд из всех человеческих изобретений». Так заканчивает Араго свое описание.
20 марта 1800 года профессор естественной философии Алессандро Вольта отправил письмо президенту Лондонского королевского общества сэру Джозефу Бэнксу, баронету… Путь от Павии до Лондона неблизкий, а почтовые кареты по дорогам Европы катились неспешно. Поэтому точно сказать, когда послание прибыло в столицу Британского королевства, трудно. Но в конце концов сэр Джозеф получил запечатанный пакет, вскрыл его и прочитал. Письмо было озаглавлено: «Об электричестве, возбуждаемом простым соприкосновением различных проводящих веществ», а главным его содержанием являлось описание «…прибора, сходного по эффектам, т. е. по сотрясению, вызываемому в руках и т. д., с лейденскими банками или с такими электрическими слабо заряженными, но беспрерывно действующими батареями, где бы заряд после каждого взрыва восстанавливался сам собой…».
Хотя президент общества являлся доктором юридических наук и членом королевского тайного совета, а главным событием в его жизни было кругосветное путешествие, совершенное с капитаном Куком, и главной заслугой считалось основание Африканского общества, он не был чужд и проблем естествознания, волновавших его современников.
Не очень разобравшись в излагаемых Вольтой проблемах, сэр Джозеф показал письмо друзьям — лондонскому врачу сэру Антони Карлейлю и бывшему чиновнику Ост-Индской компании, инженеру и любителю естествознания Уильяму Никольсону…
Весна способствует осуществлению творческих планов. 30 апреля Никольсон и Карлейль соорудили по описаниям Вольты столб из семнадцати пластинок и сразу же принялись за опыты. Все получалось так, как и писал итальянский физик… И тут произошло событие…
Однажды, налив каплю воды в углубление цинковой пластинки для осуществления лучшего контакта с проволокой, экспериментаторы заметили, что, когда цепь замыкалась, в воде появлялись пузырьки. Никольсон понюхал и сказал, что похоже на запах водорода. Он взял стеклянную трубку, налил в нее свежей ключевой воды и заткнул пробками, сквозь которые пропустил латунные проволоки. Затем присоединил обе проволоки к противоположным полюсам вольтова столба. И тотчас от конца одной из проволок побежали в воде пузырьки газа, а вторая проволочка на глазах стала темнеть и покрываться налетом. Непонятно, но интересно. Джентльмены смешали полученный газ с равным количеством воздуха и подожгли. Раздался взрыв… Водород! Безусловно водород. Ведь это один из газов, входящих в состав воды.
26 июня того же года, несмотря на лето, сэр Джозеф Бэнкс на собрании членов общества огласил письмо Вольты. А Карлейль с Никольсоном продемонстрировали опыт по разложению воды. Их работа произвела сенсацию. Ученые и до того знали о возможности разложения воды электрической искрой. Но здесь процесс шел непрерывно!.. А сделать «снаряд» Вольты было так просто!..
С быстротой молнии разлетелась новость по научным кругам Европы. Все уважающие себя физики принялись за сооружение вольтовых столбов и за их испытание. Еще бы, такая новость — «снаряд» итальянского изобретателя непрерывно вырабатывал электричество, совсем не так, как это делали электрические машины. Там его нужно было накапливать, а здесь оно тихо текло и текло непрерывным потоком.
В сентябре того же года мюнхенский физик Иоганн Вильгельм Риттер сообщил, что выделил из воды оба газа по отдельности: кислород и водород. И что из медного купороса с помощью итальянского снаряда легко осаждается медь.
Вильям Крюйкшенк, соорудив батарею из шестидесяти пар пластин, сообщил о разложении многих растворов солей с выделением металлов на отрицательном полюсе…
20 октября 1800 года князь Дмитрий Алексеевич Голицын, чрезвычайный русский посланник в Гааге, написал на имя президента Санкт-Петербургской академии наук Генриха Людвига Николаи письмо. В нем он сообщал: «Гальванисты открыли весьма любопытное электрическое явление. Цинковые и серебряные пластинки, положенные попеременно друг на друга и отделенные друг от друга слегка смоченной фланелью, производят толчок и даже электрические искры». Сам Николаи был далек от физических интересов. Но письмо нашло своего адресата. Потому что ровно через год произошло в русской столице событие, о котором сохранилась запись в «Санкт-Петербургских ведомостях» за 1 октября 1801 года. В них сообщалось, что на заседании конференции Академии наук вице-президент Берг-коллегии и член Лондонского королевского общества граф Аполлос Аполлосович Мусин-Пушкин, известный своими трудами в области химии, минералогии и физики, показал немало «куриозных опытов с вольтовым столбцом, состоявшим из 150 элементов». По тем временам это была весьма внушительная батарея. Присутствовавшие немало дивились искусству экспериментатора…
Осенью 1800 года из Парижа прибыло приглашение профессору Алессандро Вольте прочесть курс лекций перед виднейшими физиками Франции. И Вольта, весьма сочувственно относившийся к политическим взглядам Бонапарта, немедленно решил ехать. Путь от Павии до Парижа не слишком длинен. Но эта поездка превратилась в сплошной триумф. Каждый город, в который он приезжал, стремился выразить ему свое внимание. Всех ученых волновал тогда вопрос: можно ли считать эффекты, производимые вольтовым столбом, собственно электрическими? Или, может быть, следует предположить существование еще одного нового вида «тихого электричества» от вольтова столба?
В Женеве в Обществе естествоиспытателей приезжий прочитал доклад о «тождестве гальванизма с обыкновенным электричеством». «Обыкновенным» в ту пору называли электричество, получаемое в процессе трения. А ведь были еще опыты с турмалином. Было «животное электричество» морских скатов и американских угрей, «атмосферное электричество». И теперь еще этот странный вольтов столб… Тут было от чего прийти в сомнение!
В Парижской академии наук создали специальную комиссию по изучению гальванизма. В нее вошли самые известные ученые. «Бессмертные» — так называли французы своих академиков — соорудили по описаниям вольтов столб и повторили все опыты итальянского исследователя перед его приездом. Погрузив один из концов «электродвигательного прибора» в воду и присоединив к другому его концу металлическую проволоку, академики совали руку в чашку с водой и одновременно прикладывали второй электрод к языку, к веку, к кончику носа или на лоб. В момент замыкания цепи следовал такой удар, что некоторые едва не лишались языка. Но… наука требует жертв. Ощущения были столь неожиданными! При наложении проволоки на веко создавалось впечатление вспышки. А когда два электрода от противоположных полюсов батареи вводили в уши, в голове раздавался шум… «Это было нечто вроде треска или лопанья, как если бы кипело какое-то масло или вязкое вещество», — писал сам Вольта. Он предполагал, что в дальнейшем его прибор сможет послужить медикам для излечения болезней. Другого применения гальваническому электричеству он не видел.
Четыре недели понадобилось триумфатору, чтобы добраться до Парижа. Встреча со знаменитостями превзошла все ожидания: было устроено торжественное заседание Академической комиссии, впрочем, правильнее ее называть специальной комиссией Национального института, поскольку после революции национальный конвент постановил упразднить все академии, «как учреждения аристократического характера, позорящие науки и ученых». И 25 октября 1795 года Директория учредила Национальный институт наук и искусств, объединивший под своей эгидой представителей всех отраслей знаний. Членом института состоял и первый консул Бонапарт, который весьма гордился этим званием…
Так вот, после заседания вышеупомянутой специальной комиссии, на котором Вольта также читал доклад о тождестве «обыкновенного электричества» и гальванизма, присутствовал Бонапарт. Он увидел в библиотеке института лавровый венок с надписью: «Великому Вольтеру», снял его, стер окончание так, что получилась надпись: «Великому Вольте», и протянул венок ученому…
Не было, кажется, таких наград, которые не получил бы в Париже итальянский исследователь. Наполеон оказывал ему такое подчеркнутое внимание, что это вызвало немалую ревность со стороны французских коллег. И Вольта, умный и дальновидный Вольта, заспешил домой. Он упорно отказывался от всех лестных предложений, в том числе и от предложения стать членом Санкт-Петербургской императорской академии наук. И торопил отъезд…
В 1815 году он перешел в Падуанский университет, в котором принял пост директора философского факультета.
Последние десятилетия своей жизни Вольта прожил скромно. Ничего существенно нового для науки не сделал. В 1819 году вышел в отставку и удалился на покой в родной Комо. Там и протекли последние годы его жизни.
Вольта был не особенно силен в области теории. Тем не менее причины, вызывающие электрический ток в вольтовом столбе, он должен был объяснить. И он выдвинул так называемую контактную теорию, которая утверждала, что электрический ток возбуждается в результате контакта металлов. Достаточно одного лишь соприкосновения разнородных металлов, утверждал Вольта, чтобы родилась «электродвигательная сила», которая разделяет соединенные положительное и отрицательное электричества и гонит их в виде токов в противоположных направлениях…
Многие ученые видели недостатки этой слабой гипотезы. Многие пытались доказать, что электрический ток возбуждается в результате химических процессов в вольтовом столбе. Но должно было пройти более тридцати лет, понадобился приход в науку Фарадея, чтобы в этот вопрос была внесена ясность. Однако к тому времени итальянский исследователь Алессандро Вольта уже семь лет покоился в фамильном склепе на кладбище того же города, где и увидел свет.
«Огромная наипаче» батарея Василия Петрова
Профессор физики Петербургской медико-хирургической академии Василий Владимирович Петров возвращался с заседания конференции домой затемно. Недалекий сегодня путь от Васильевского острова до Выборгской стороны был в те годы сложным и долгим путешествием… Впрочем, дальняя дорога тоже имела свои преимущества. Под ровный цокот копыт и потряхивание извозчичьих дрожек хорошо думалось. И к тому времени, когда под колесами экипажа застучали доски наплавного моста, ведущего на Выборгскую сторону, и заплескалась вода, Петров пришел к мысли о совершенной необходимости ходатайствовать перед своим начальством о постройке вольтова столба для нужд физического кабинета. Это было детище, созданное им самим из ничего и всей жизнью своею и славою обязанное ему, Василию Петрову…
«Никто не знает, как он выглядел. Его портретов не осталось» — так начинает свое эссе «Размышление перед портретом, которого нет» писатель Даниил Гранин. «Не сохранилось его писем, дневников, его личных вещей. Нет воспоминаний о нем. Есть только его труды. Есть его послужной список, всякие докладные записки, отчеты, отзывы — то, что положено хранить в архивах, тот прерывистый служебный след, какой остается от каждого служивого человека».
Это он, Василий Петров, создал небывалый до того физический кабинет для исследований при Медико-хирургической академии. Он написал замечательное сочинение, посвященное доказательству несостоятельности учения о флогистоне, — «Собрание физико-химических новых опытов и наблюдений». И, не имея систематического образования, к сорока годам прошел путь от провинциального учителя до столичного профессора. Его имя, по выражению «Северного вестника» — петербургского журнала, было известно просвещенной публике, «ибо… он беспрестанно возвышает физику своими открытиями…».
Да, батарея была Петрову необходима! Он даже знал, кому можно было заказать ее изготовление. Существовало в столице механическое заведение некоего Медхера, выдававшего себя за англичанина и поставлявшего физические приборы любителям и научным учреждениям Санкт-Петербурга. Оставалось добиться согласия начальства…
Вряд ли стоит фантазировать, представляя себе хлопоты Петрова и его войну с администрацией. Все это, скорее всего, немногим отличалось от хлопот, требуемых и в наши дни для аналогичных целей. Важно, что в конце концов на длинном лабораторном столе физического кабинета водворился ящик с «вольтовым столбцом», составленным из шестидесяти элементов… Правда, с первых же экспериментов Петрова охватывает чувство разочарования. Он мог только повторять уже известные опыты Вольты и других экспериментаторов. К этому времени «итальянские снаряды» появились в домах и частных лабораториях множества любителей науки. И каждый день приносил сообщения о новых открытиях.
С помощью своей батареи Петров повторил опыты по разложению воды, осадил медь из медного купороса. Попробовал произвести электролиз винного спирта. Ну а дальше? Может быть, если бы удалось построить более мощную батарею, электрическая сила ее расщепила бы и другие вещества? И тогда он, Василий Петров, узнает, из чего они состоят…
Так возникла у него мысль о другой батарее, значительно более мощной, чем у Медхера. И Василий Владимирович начинает претворять мысль в дело. По делам организации физического кабинета Медико-хирургической академии ему пришлось поехать в Москву. Там, в Лефортове, на берегу Яузы, в усадьбе Бутурлина, находилась музейная коллекция редких физических приборов, собранных ее владельцем во время поездок по Европе. Хозяина усадьбы уже не было в живых. Наследники же запросили 28 тысяч рублей. Сумма огромная — не по средствам академии. Но как хотелось-то… Петров предпринимает титанические усилия и добивается санкции самого императора Александра I на покупку.
А в это время в Санкт-Петербурге по записке Петрова перестраивается здание для физического кабинета. В нем должны быть несгораемый пол и плавильная печь, темная комната для оптических экспериментов и приспособления на потолке для подвешивания предметов на шелковых нитях. Он требовал устройства вентилятора в особом «театре для физики» и ледника, балкона для проведения опытов на открытом воздухе и комнаты с эллиптическим водоемом… Короче говоря, это должен был быть кабинет, предназначенный не для хранения научной аппаратуры, а для исследовательской работы. Такого новшества еще не знала отечественная наука.
Поездка в Москву оказалась полезной и для работы над вольтовым столбом. Здесь цинковые кружки стоили более чем вдвое дешевле, чем на берегах Невы. А поскольку платить приходилось из собственных средств… медные кружки Петров заказал уже дома. Обилие забот помогало сдерживать нетерпение. Но вот все, кажется, готово. Плотники сколотили и принесли четыре десятифутовых ящика, общей длиной в 12 метров. Петров сам покрыл их внутренние стенки сургучным лаком. Сюда он один за другим уложил 4200 металлических кружков, проложив между каждой цинково-медной парой бумагу, пропитанную нашатырем. 2100 элементов! Такой батареи не было еще ни у кого из исследователей во всем мире!
Сегодня может показаться: подумаешь изобретение — увеличить количество элементов гальванической батареи с шестидесяти до двух с лишним тысяч!.. Всего-то навсего увеличить количество… Не торопитесь с выводами. Вспомните, что Василий Петров был совсем один. У него не было помощников. Вспомните и о том, что по сегодняшним представлениям напряжение его батареи равнялось примерно 1700 вольтам. Она могла давать довольно большой ток и… быть опасной. Ведь в ту пору почти не было никаких измерительных приборов, кроме ненадежных электроскопов да собственных пальцев экспериментатора. Петров срезал с них кожу, чтобы усилить чувствительность. А тут — 1700 вольт!..
Знал ли он о грозной силе, дремлющей в длинных ящиках, поставленных на деревянный лабораторный стол? Может быть, и не знал. Но интуиция ученого-экспериментатора должна была подсказать ему о ней.
Все приходилось делать своими руками. Он «свивал серебряную книпель для получения снурка в одну лишь линию толщиной», подбирал проводники и покрывал их изобретенной тут же изоляцией из сургучного лака с воском.
Еще не было понятия о напряжении и токе, никто не говорил о сопротивлении. Ни Ом, ни Кирхгоф еще не вывели своих фундаментальных законов, а Петров опытным путем пришел к параллельному соединению сначала проводников, а потом и потребителей «электрической силы».
Он произвел электролиз серного и селитряного эфиров, мятного и гвоздичного масел и обнаружил в составе всех этих жидкостей кислород, потому что электроды батареи при проведении опытов окислялись. Под стеклянным колпаком воздушного насоса он наблюдал явление тлеющего разряда. А погрузив электроды в масло, следил за возникновением искр, которых никогда не бывало в воде. Не значит ли это, что масло хуже проводит электрическую жидкость?.. И Петров вводит термин «электрическое сопротивление».
Он задумывает целую серию опытов по исследованию проводимости различных веществ. Холодно в физическом кабинете. Зябнут пальцы, замерзает вода в стаканах. Прекрасно! Он исследует проводимость льда. И попутно обнаруживает, что в холодном помещении сила батареи иссякает быстрее. Но зато потом восстанавливается в тепле. Он испытывает угольные электроды.
Уголь — традиционный материал в физических исследованиях. Ничего удивительного. Но…
Весной 1802 года, поздним вечером, когда глаза уже устали от беспрерывного мерцания свечей и просятся на отдых, в темной лаборатории под руками ученого вспыхнуло солнце!
«Если на стеклянную плитку или скамеечку со стеклянными ножками будут положены два или три древесных угля, способные для произведения светоносных явлений посредством гальвани-вольтовской жидкости, и если потом металлическими изолированными направлениями, сообщенными с обоими полюсами огромной батареи, приближать оные один к другому на расстояние от одной до трех линий, то является между ними весьма яркий, белого цвета свет или пламя, от котораго оныя угли скорее или медлительнее загораются и от котораго темный покой довольно ясно освещен быть может».
Одна — три линии — это 2,5–7,5 миллиметров. Расстояние пустячное, а ослепительное пламя, вспыхнув, раздулось солнечным лучом, зашипело и ударило в темные окна, вызвав страх у случайного прохожего. Что за свет? Откуда свет? Почему «гальвани-вольтовская жидкость» из батареи превращается в огонь?.. Все эти вопросы, несомненно, обступили первооткрывателя электрической дуги, потребовали своего объяснения. А что мог ответить на них ученый? Нам сегодня может показаться: подумаешь — открытие! Батарея под руками, нужно только сдвинуть угли… Жестокое заблуждение! Во-первых, «огромная наипаче» батарея была хоть и велика, но очень ненадежна. Во-вторых, угли — обыкновенные древесные угли — далеко не лучшие электроды для дуги. И в-третьих, наконец, сама дуга была очень капризным явлением. Чтобы заставить ее гореть от первой проскочившей искры, нужно было обладать величайшим мастерством экспериментатора.
Первым быть всегда и везде сложно. Но делать первый шаг вперед не в альпинистском походе, не на летних каникулах, а в науке, опережая все человечество, не в пример труднее. Не забудьте, пожалуйста, что происходило все то, о чем я сейчас пишу, в век свечи и лучины, когда электрические опыты рассматривались как «куриозные явления», не имевшие в большинстве своем никакого объяснения.
Открытие Петрова не привлекло большого внимания. А описание опыта, изложенное в «Известиях Академии» на русском языке, скорее всего, осталось неизвестным большинству европейских ученых… Совсем иная судьба у повторившегося открытия той же дуги в Англии. Восемь лет спустя очень удачливый и, безусловно, талантливый ученый Гемфри Деви, чьим учеником потом станет Майкл Фарадей, независимо от Василия Петрова обнаружил то же явление и продемонстрировал его коллегам по Лондонскому королевскому обществу. Вот тут недостатка во внимании и в восхищении не было…
В характере Василия Владимировича Петрова поражает не только бескорыстие, но и полнейшее отсутствие всякого тщеславия — черты весьма распространенной для его времени. А он, узнав о повторении своего открытия Деви, ни словом даже не обмолвился о приоритете. Может быть, он худо владел иностранными языками и не мог свободно изъясняться? Отнюдь. Современники утверждают, что Петров одинаково хорошо владел латынью, немецким, английским и французским языками — читал, писал и говорил. Правда, иноземцев, как и Ломоносов, Василий Владимирович не жаловал, больно много их было вокруг в столице, да все с привилегиями, да все хотели, чтобы их считали умнее… Может быть, поэтому все свои статьи писал он только на русском языке. И его труд «Известия о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров, посредством огромной наипаче батареи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков и находящейся при Санкт-Петербургской медико-хирургической академии» явился едва ли не первой научной работой по электричеству, написанной на русском языке.
Петров был ученым-профессионалом, и вся его жизнь, все его интересы связывались с наукой и с научной деятельностью. Я думаю, что был он чужд мизантропии — свойству, в общем-то, чуждому русскому характеру. И наверное, втайне страдал, наблюдая безразличие окружающих к трудам своим. Не зря же в конце описания опытов поставил он скромную, но весьма знаменательную фразу: «Я надеюсь, что просвещенные и беспристрастные физики, по крайней мере некогда, согласятся отдать трудам моим ту справедливость, которую важность сих последних опытов заслуживает…»
Может быть, для того, чтобы лучше представить себе фигуру Василия Владимировича Петрова, замечательного русского ученого, о жизни которого сохранилось, к сожалению, немного сведений, было бы целесообразно проследить хронологию дат и послужного списка? Я постарался собрать все, что было можно. Взгляните…
19 июня 1761 года в городе Обояни (ныне Курской области) в семье приходского священника родился сын, нареченный Василием. Обученный грамоте и счету дома, был он отдан в церковную школу, где скоро обнаружил удивительные способности и большую любознательность. По совету друзей родители определили мальчика учиться дальше в духовной школе повышенного типа. То был так называемый Харьковский Коллегиум. Однако, почему-то не закончив учебы, в 1785 году переехал Василий в Санкт-Петербург, где вдруг оказался среди казеннокоштных слушателей учительской семинарии. Ему уже немало лет — двадцать пятый год, время зрелости человека, а он все учится. Правда, учится превосходно. Он был человеком, которому учеба доставляла удовольствие. Получать знания, видеть с каждым днем дальше и дальше — может ли быть наслаждение выше этого? Пожалуй, такое свойство характера — одно из непременнейших для будущего ученого.
В 1788 году комиссия по народному просвещению, отбирая среди неокончивших курс, но успевающих семинаристов кандидатов в учителя для горных училищ Урала и Алтая, предложила поехать в Барнаул и Василию Петрову. Он согласился и подписал договор на три года. Незаметно летело время в горной школе при Колыванско-Воскресенских заводах. Учитель Петров вел математику, русский и латинский языки и наставником оказался превосходным. Аттестация его была настолько блестящей, что по окончании договорного срока в 1791 году В. В. Петров получает назначение в Санкт-Петербург преподавателем математики и русского языка в инженерное училище Измайловского полка. По-видимому, несмотря на рутинную обстановку в самодержавной России, министерство народного просвещения держало учителей в поле своего зрения. И лучших переводило в столицу.
В Петербурге Петров не ударил лицом в грязь. Слава о нем как о прекрасном лекторе быстро распространяется в городе. А в 1793 году Санкт-Петербургская медицинская коллегия приглашает его преподавать физику и математику в медико-хирургическом училище при военно-сухопутном госпитале. Петров соглашается, и тут его дарования педагога и исследователя разворачиваются в полную силу. Он задумывает создать физический кабинет, подобного которому не существовало в России. Доброе начинание пришлось ко времени.
В 1795 году училище преобразуют в Медико-хирургическую академию. За заслуги свои в области преподавания, а также в качестве аванса за будущие успехи Василий Владимирович удостоен звания экстраординарного профессора вновь созданной академии. Пока строится здание физического кабинета, Петров ездит в Москву, собирает по домам любителей физические приборы, вывезенные из-за границы. В промежутках между хлопотами он ставит опыты, описывает их. В основном это пока опыты по химии. Энергия Петрова, его деловая хватка, радение об отечественной науке производили впечатление. Он становился заметной фигурой на научном фоне столицы, представленном в ту пору в основном иностранцами. Однако до завоевания окончательного и прочного положения в науке еще далеко.
В 1801 году выходит в свет первый научный труд В. В. Петрова: «Собрание физико-химических новых опытов и наблюдений». Василий Владимирович сразу и безоговорочно примкнул в химии к прогрессивной теории горения Лавуазье, выступив против флогистона. Особенное внимание в это время он уделяет явлению люминесценции. Холодное свечение тел и веществ представлялось непонятным. И тайна холодного света заинтересовала ученого.
Его книга привлекла внимание научной общественности. Он получил звание ординарного профессора и был избран членом-корреспондентом Медико-хирургической академии.
Экспериментальная физика и химия имеют ту особенность, что человек, увлекшийся опытами, уже, как правило, не в состоянии их бросить. Петрову постоянно не хватало средств. Увы, эксперименты стоили дорого, а доходы профессора Медико-хирургической академии оставляли желать большего.
В 1802 году В. В. Петров начинает преподавать во Втором кадетском корпусе. По-видимому, именно в это время он знакомится с опытами Гальвани и Вольты, читает их описания и задумывает повторить.
В 1803 году из печати выходит книга В. В. Петрова «Известия о гальвани-вольтовских опытах…».
В 1804 году выходит в свет третий труд В. В. Петрова — «Новые электрические опыты».
В 1807 году, едва ли не вопреки старейшему академику Л. Ю. Крафту, занимавшему единственную штатную должность на кафедре физики, Петров избирается адъюнктом Академии наук с обязанностью вести записи метеорологических наблюдений и издавать их, а также заниматься реорганизацией физического кабинета.
В 1809 году Петров избран экстраординарным академиком Санкт-Петербургской академии наук, а также академиком Медико-хирургической академии.
В 1810 году Эрлангенское физико-математическое общество в Германии избирает Петрова своим почетным членом.
В 1817 году он становится ординарным академиком С.-Петербургской императорской академии наук. К сожалению, именно в эти годы материальное положение академии значительно ухудшается. Немилость нового президента Уварова сводит все усилия Петрова улучшить состояние дел физического кабинета к нулю.
В 1826 году происходит резкое столкновение Василия Владимировича с вновь избранным академиком Е. И. Парротом, незаслуженно обвиняющим Петрова в запущенном состоянии физического кабинета… И Петров отходит от академических дел. В это же время он начинает слепнуть.
В 1832 году, после операции катаракты, он возвращается было к работе, но… «сверх всякого чаяния».
В 1833 году, в феврале месяце, уволен на пенсию с содержанием 5000 рублей в год. Петрову шел 72-й год…
22 июля 1834 года академик В. В. Петров скончался. Он похоронен на Смоленском православном кладбище. На надгробном камне надпись: «…вся жизнь прекрасная его прошла в трудах неутомимо…»
Таким был путь самородного таланта и выдающегося самоучки Василия Владимировича Петрова, работы которого намного опередили свое время. Фактически не имея систематического образования, он стал одним из самых выдающихся людей своего времени, проделав путь от провинциального учителя до академика.
Его жизнь началась при Екатерине II. Он жил в период Великой французской революции, в условиях нелегкого правления Павла I, вступления на престол Александра I и Отечественной войны 1812 года. В академии шла реорганизация, сменялись президенты. В его жизни, наверное, было немало споров и ссор с иностранцами, которых было слишком много в нашей Академии наук в ту пору, было немало несправедливостей. Но главным в ней всегда оставалась работа, с ее озарениями и наслаждением от научных удач. По отзывам современников, Петров был не только великолепным лектором, но и талантливым учителем, профессором-руководителем. Он оставил после себя учеников, ставших гордостью нашей науки. Сам же Василий Владимирович по праву считается первым русским электротехником и примером для тех, кто идет нелегким путем служения науке и своему народу.
«Электрические» работы в России
Работы Василия Владимировича Петрова побудили многих русских исследователей обратиться к опытам с электричеством. Одна за другой в печати появляются интересные работы. Тут и диссертация Александра Воинова о молнии и громе, и рассуждение Василия Телепнева «о способах возбуждения электричества в телах», и компиляционный труд Афанасия Стойковича «О соломенных и разных других отводах молнии и града». Были работы и других авторов. Не все они оказывались равноценными. Немало в них встречалось наивных утверждений и непрофессиональных выводов. Но уже само обилие работ говорит о том, что передовая русская научная мысль начала XIX века шла в ногу с изысканиями европейских ученых.
В 1803 году в Санкт-Петербурге из-под печатного пресса выходит и еще одна очень любопытная книга, озаглавленная «Краткия и на опыте основанный замечания об електрицизме и о способности електрических махин к помоганию от различных болезней», принадлежащая перу первого русского агронома и писателя Андрея Тимофеевича Болотова.
Эту работу можно еще вполне отнести к «догальваническому» и «до-вольтовскому» периоду. Болотову было в ту пору уже 65 лет. Познакомившись с действием лейденской банки, он увлекся идеей лечения различных болезней с помощью электрического «потрясения». Это был едва ли не последний отголосок всеобщего увлечения лечением электричеством, которое переживала Европа в середине XVIII столетия. Тогда врачи ожидали от новых методов лечения чуда.
Идея применения электричества против нервных болезней уходит в глубокую древность. Есть сведения, что и врачи римской эпохи не были чужды мнения о полезности применения ударов животного электричества. Они заставляли больных людей, особенно страдающих параличом, прикасаться к рыбам, которые производили удар, заставляющий сокращаться мышцы. При этом никто, скорее всего, не понимал причин получаемого эффекта. Впервые предположение об электрическом характере этого действия скатов на человека и на другие живые существа возникло примерно около середины XVII века. В то же время европейские путешественники познакомились еще с одним видом рыб — с электрическим угрем, обитавшим в американских реках. Но только через сто лет высказанные предположения были доказаны исследованиями Уолша, который описал электрический орган ската, помещавшийся между головой и грудным плавником.
Если в середине XVIII столетия многие видели в электричестве панацею от всех болезней, то по прошествии полувека мода на него прошла. И работа Болотова внимания на себя не обратила. С работами В. В. Петрова Болотов, скорее всего, знаком не был.
Можно отметить, что в своей работе Андрей Тимофеевич большое внимание уделяет построению «електрических махин вообще и устроению простейших особенно». Он дает конструкцию своей электрической машины, получающей электричество трением, подробно описывает ее, «чтобы в случае оказавшейся полезности можно было по примеру моему многим и у себя дома, без прибежища к махинистам, а при помощи простейших мастеровых, как, например, столяра и слесаря, их делать и без больших издержек снабжать себя оными».
В 1818 году основатель Харьковского университета Василий Назарович Каразин, человек беспокойного просветительского склада характера и выдающийся общественный деятель, написал мемуар «О возможности приложить электрическую силу верхних слоев атмосферы к потребностям человека».
Он предлагал поднимать на аэростатах «электроатмосферные снаряды», которые собирали бы там электричество и доставляли его на землю для практического использования.
В ту пору Каразин жил у себя в поместье Кручик в Харьковской губернии, где имел прекрасную библиотеку и занимался, со свойственной ему страстностью и энергией, научными занятиями и опытами. У него в имении были оборудованы химическая лаборатория и метеорологическая станция, на которой он в течение десятков лет вел наблюдения. Тут же рядом располагалось опытное поле, с делянками, засеянными различными сортами пшениц. Вообще надо сказать, это был удивительный, интереснейший человек, каких немало в русской истории. Жизнь его — настоящий роман…
Понимая, как нужны удобрения для повышения урожайности почв, Каразин задумался над способом извлечения азотистых соединений из воздуха электрическим путем. Он хорошо представлял себе ничтожность силы существующих источников — вольтовых столбов. И посему решил поставить на службу человеку молнию.
Составив свой проект, Каразин подал его на высочайшее рассмотрение. Бумаги попали на отзыв в Академию наук. Там должным порядком они прошли рецензирование. Проект Каразина рассмотрели академики: Фус, Шуман, Шуберт и Петров. Ни один немец не нашел в поданных предложениях ничего достойного внимания. И лишь Петров написал положительный отзыв…
К сожалению, ни наука, ни тем более техника не готовы были к принятию подобных идей. И предложения Каразина остались без движения.
Все эти примеры говорят о том, что интерес к электричеству распространился на все страны и от соединенных усилий ученых в самое ближайшее время следовало ожидать в этой новой отрасли науки существенных изменений.