Янтар проти скла з давніх пір існувало одне незрозуміле оману


З давніх пір існувало одне незрозуміле оману - люди ототожнювали бурштин і магніт. Здавалося б, що спільного між шматком скам'янілої смоли доісторичних дерев, горючої і прозорою, матеріалом для прикрас, і абсолютно не схожим на нього магнітом?
Причиною цього служила їх загальна здатність притягувати предмети. Властивість бурштину притягати дрібні і легкі предмети вперше було описано знаменитим грецьким філософом Фалесом з міста Мілета. Дочка філософа помітила, що до її бурштиновому веретенця так і липнуть всякі дрібні ниточки і легкі частинки сміття. Причому, якщо їх, зчищаючи, відкидати, то вони знову стрімко летять до янтарю.
Ймовірно, кожен з нас теж спостерігав, як морозною зимою в добре опалювальної квартирі, коли повітря особливо сухий, волоски, нитки і інший легкий сміття просто неможливо очистити від одягу. Але варто вийти на вулицю - і прилип частинки тут же відпадають самі. Зараз всі знають, що це тяжіння викликано статичною електрикою, тим самим, яке накопичується і в бурштині, натертому шерстю. Тому прийнято вважати, що перші спостереження електричних явищ стали надбанням людства з появою праць Фалеса Мілетського. Але і до робіт Фалеса багатьом народам було відомо властивість натертого бурштину притягати до себе предмети. Це випливає хоча б з назви бурштину: адже «електрон» - «бурштин» по-грецьки - означає «притягає до себе, захоплює»; «Кавуба» - то ж по-перському і т. Д. Справедливості заради зазначимо, що грецьке «електрон» означає також «блискучий метал», наприклад, золото, яке, звичайно ж, і притягує до себе, і захоплює. Зараз випускають навіть сплав з назвою «електрон» на основі металу магнію, і не треба його плутати ні з бурштином, ні з електроном-часткою. З грецької назви бурштину і походить слово «електрику». Англійський учений Вільям Гільберт (1544-1603), батько магнетизму, як його називали, був тією людиною, яка вперше встановив електричну природу тяжіння бурштином. Він же ввів в науку і саме слово «електрика».
В. Гільберт усіма силами боровся з тими, хто вважав бурштин і магніт близькими один до одного; він рішуче стверджував, що тяжіння магніту і натертого бурштину - абсолютно різні явища. Вчений ставив безліч дослідів, натираючи найрізноманітніші матеріали і відчуваючи їх властивість притягувати. Перш за все було встановлено, що одні речовини володіють цією властивістю, інші ні. Перші з них Гільберт назвав електриками. До них він відніс: бурштин, гагат (щільний і блискучий кам'яне вугілля), алмаз, сапфір, рубін, різновиди кварцу, аметист, опал, берил, камедь, скло, сірку, сургуч і кілька інших речовин, дія яких слабкіше. А до других, назви яких він не дав, зарахував: перли, агат, яшму, халцедон, корал і, головне, все метали.
При цьому було виявлено, що натерті електрики притягують все без винятку предмети, як тверді, так і рідкі, - метали, дерево, каміння, землю, воду і рослинне масло, а не тільки суху полову і соломинки (як це вважалося раніше). А адже вважалося, що бурштин, наприклад, абсолютно не притягає листя рослини базиліка, і це Гільберт суворо засудив як «брехливі й ганебні вигадки».
Крім того, абсолютно не в'язалося з магнетизмом, що бурштин не тільки притягує предмети, але в деяких випадках і відштовхує їх з незрозумілих причин.
Особливо приємно те, що Гільберт відніс до електриків і скло.

Мал. 300. Електричний «театр» паперових
стрибунів
Але тут з'ясувалося, що «протиріччя» є не тільки між бурштином і магнітом, але і між електриками теж. Французький ботанік Шарль Дюфе, як і стародавні вчені, зауважив, що деякі предмети притягувалися до натертого янтарю, але одночасно відштовхувалися від натертої, т. Е. Наелектризованої, скляної палички. Найдивовижніше було те, що одні й ті ж тіла могли відштовхуватися від бурштину і притягатися до скла! Чи не в змозі ніяк пояснити це явище, Дюфе припустив, що існують два види електрики. Один з них, що виникає при натирання бурштину (застиглої смоли) Дюфе назвав «смоляним», а інший, пов'язаний з натиранням скла, - «скляним». Вчені повторили досліди Дюфе і змушені були погодитися з ним, хоча і не зрозуміли, як це одні і ті ж явища викликаються різними видами електрики.
І ось знаменитий американський фізик (він же відомий політичний діяч США - його портрет ви можете бачити на 100 доларовій банкноті) Бенджамін Франклін (1706-1790) ставить свій досвід, що дозволив вирішити це заплутане питання. Досвід полягав у наступному.

Ь. Франклін (1706-1790)
Двоє людей, що знаходяться один навпроти одного, ізолювались від підлоги не проводять струм восковими пластинками. Потім один з них отримував заряд електрики, натираючи скляну трубку, а потім цю трубку брав інша людина і знімав з неї заряд на себе. При цьому виявлялося, що обидва учасники досвіду наелектризовані різними видами електрики, хоча скло могло виробляти лише один його вид. При дотику один до одного учасників між ними пробігала іскра, і заряд зникав зовсім.
Франклін пояснив це явище так. Тіло, що містить «скляне» електрику, заряджена надлишком деякої матерії (або, за визначенням Б. Франкліна, флюїду), а тілу, який містить «смоляне» електрику, цього флюїду не вистачає. Людина, натираючи скляну трубку, віддавав свій флюїд, а знімав заряд - отримував його. Тому при зіткненні тіл флюїд перетікає у вигляді іскри від одного тіла до іншого, вирівнюючи кількість флюїду в них.
Пояснення це було в принципі вірним, тільки «флюїд» зараз називають електронами, надлишок яких, до речі, виявився в «смоляному» електриці, а недолік - в «скляному». Перетікання електричного заряду з одного тіла на інше - це перехід електронів від одного тіла до іншого. Коли їх переходить мало - це маленька іскорка, коли багато - грізна блискавка. Недарма електрику в старовину називали грозовий матерією.