Околотин В. С. О 51 Вольта
Вид материала | Книга |
- Урок русского языка в 7 классе. Тема урока : Письмо другу (по рассказу Вольта Суслова, 70.92kb.
- Курс I хімія Викладач доцент Шевченко Л. В. Лекція на тему, 627.62kb.
172
Для Вольты скачком изменились и род занятий, и предмет исследований, даже круг людей, которым были интересны его опыты. Никто не мог знать, что от электростатики физики переходили в электродинамику, но подсознательное ощущение необычности происходящего чувствовалось каждым.
В конечном итоге именно работа в гальваническом направлении принесла Вольте деньги, в которых он так нуждался; славу, которой он жаждал; независимость, к которой стремился, и высокое место в истории науки, которого без работ Гальвани ему было не видать, ибо все остальное, чего он достиг, было бы несправедливо называть очень уж крупной научной добычей.
История про научное противостояние Гальвани — Вольта широко известна. Суть ее такова. В июльском номере мемуаров болонского института за 1791 год появилась обширная статья «Комментарии о силах электричества при мышечных движениях». Автор, Алоиз Гальвани, скромно излагал великую теорию, основанную на добытых им фактах: животными организмами движет электричество! Трактат Гальвани, говоря современным языком, стал бестселлером последних лет XVIII века. Его издали в Боло-нье, Модене. Народ стонал от восторга: магнитный Месмер не состоялся, лопнул авантюрист Калиостро с обещаниями Вечной Молодости, неужели электрический Гальвани подарит бессмертие, станет мессией, все оживляющим своею дланью? Ползли слухи, что болонец сподобился благодати: ведь он учился божественному, потом послан высшим перстом принимать новорожденных, а теперь настал час, когда он приоткроет тайну жизни!
Даже ученые были потрясены. Открыт секрет жизненной силы — это электричество! «Электрический флюид приготовляется силою мозга, — вещал Гальвани, — и извлекается из крови, он вступает в нервы и протекает внутри них, полых, как трубочки». Куда ж смотрели физики? — роптали виталисты. Мозг оказался обычной электрической машиной, а физики все еще трут стеклянные тарелки. Гальвани говорил много загадочных слов, сообщал про излечение параличей, вот он, магистральный путь, на который должны выходить заблудшие овцы науки. За ним, пусть ведет к вечному спасению!
Вольта был убежденным сторонником холодного академического скепсиса: или Вера, или Наука! Дай волю эмоциям, и они блокируют мышление. Люди думающие не верили глупым слухам. Но руки держали документ, а в
173
этой книжке, понятной лишь достойным (на латыни!), вполне научно, с рисунками, ясно и убедительно излагались факты. Факты удивительные, обещавшие много, чуть vi не все: суть жизни и смерти! Попятное дело, что Вольта не мог пройти мимо дела всей своей жизни: он так давно устремлен к Главному Секрету Бытия, что должен знать о нем первым! Кроме того, он электрик высокого уровня, а труд Гальвани как раз посвящен «силам электричества». Конечно, еще «при мышечных движениях», но боги ль обжигают горшки? Познал же Вольта нз/кывые материи, неужто отступать перед живыми тканями? На напрасно же он лично знаком с прославленными физиологами Галлером, Бонне, Бюффоном и Спалланцани?
В первую очередь следовало разобраться в том, что сделал Гальвани. Вряд ли там все безукоризненно, но исправлять надо потом, по ходу дела, когда удастся ухватить главное, на что так удачно вышел Гальвани. Впрочем, спокойному чтению мешало многое. Нездоровилось. Не ладились дела с Парис, этой феей, посланной Вольте самим небом. Кроме того, очень уж удачно сливались в подозрительное трио малознающих, но громко претендующих Месмер, Калиостро и Гальвани.
Гальвани был типичным болонцем. Чуть старше Вольты, он рано и счастливо женился, сделал диссертацию по строению костей и начал преподавать медицину в своей альма-матер, где в 38 лет получил от своего тестя Гале-аппи кафедру практической анатомии. Лекции он читал вразумительно, только будто о чем-то печалился, и студенты его не только любили, но еще за что-то жалели. В 1780 году Гальвани заинтересовался влиянием электричества на живых тварой, еще года через два подался на кафедру акушерства и гинекологии, а недавно потерял обожаемую жену по имени Лючия Галеацци.
Все это передал Вольте его друг Антонио Скарпи, который давно, но невольно нанес Гальвани чуть ли не первую душевную рану, опередив того в изучении строения уха и почек птиц, так что расстроенный болонец даже не стал публиковать своих сведений. С тех пор Гальвани опасался павийцев и потому, вероятно, в своих теперешних «Р?омментариях» попробовал задобрить лестью возможного оппонента («Мы решили применить к животным провод-пикам точнейшие электрометры и приладили небольшой прибор, построенный согласно знаменитейшему Вольте»). Удивительно, что само открытие сделал вовсе не Алоиз, а его жена. Точно известно, что 26 сентября 1786 года для
174
нее, как всегда, готовили суп из лягушек по предписанию врача. Лапки со снятой кожей лежали на лабораторном столе рядом с приборами, и Лючия заметила, что они вздрогнули, когда лаборант вблизи извлек искру из электрической машины. А через полвека Дюбуа-Реймон воспел этот миг в сонете: «...ведь ей, а не тебе, в разрезанной лягушке заметить удалось остатки уходящей жизни».
Гальвани совершил три действия, из которых первое — обнаружение электричества внутри живого тела. Этот факт быстро получил заслуженное признание, причем Гальвани заметил многие детали: наличие порога нервного (электрического) возбуждения, самовосстановление способности возбуждаться у уставшего нерва после отдыха. С тех пор начала формироваться электрофизиология — одна из важнейших отраслей медицины. Что касается Вольты, тезиса о животном электричестве он в конце концов не принял, полагая, что живые ткани всего лишь хорошо проводят электричество.
Второе действие Гальвани можно назвать подвигом научно-техническим, который оказался незамеченным, и все из-за того же Вольты. Болонец зарегистрировал электромагнитные волны, использовав лягушечьи лапки как радиоприемники. Волны излучались разрядами от машины трения, молниями в небесах. Антеннами служили скальпели, сам человек-препаратор или проволоки стометровой длины. Их можно было покрыть воском, сургучом или смолой, а вешать следовало на шелковых нитях, потому что подвеска без изоляторов сильно ослабляла прием возмущений. Нельзя было класть детектор, то есть препарированную лягушку, на проводящую поверхность, чтоб электричество не убегало в сторону, а шло через препарат. Гальвани делал заземления, цепляя провод к лапкам и опуская его на пол или в колодец.
Разве не удивительны эти находки медика? Он вслепую, руководствуясь интуицией и подражая физикам, не только собрал нужную схему, но с ее помощью доказал электрическую природу мышечных сокращений, «даже подметил условия и как бы некоторые законы, которым они повинуются».
Третий подвиг Гальвани — обнаружение электричества, вырабатываемого двумя разнородными металлами. Болонец еще в 1786 году думал именно так, ибо называл свой опыт «экспериментом с металлическим электричеством». Увы, сбитый с толку модными словами о животном электричестве, Гальвани уже через месяц пристроился
175
в хвост «авторитетам» и уже стоял на своем до самой смерти, увы, столь близкой. Нет, чтоб послушаться увещеваний Вольты: тот самостоятельно понял, доказал и убедил весь мир, что два металла могут давать электричество, что Гальвани обронил ключ от замка. Вольте нелегко далась эта камлания по просвещению заблудших, но он добросовестно выполнил свой труд.
За девять месяцев 1792 года Вольта написал 15 (!) различных документов на эту тему (докладов, статей и писем). Еще в январе никакого шума не было, Вольта буднично отчитывался перед начальством в получении по почте четырех карт Англии, измерителя степени усиления
биноклей, маленьких химических весов с деревянными чашечками разной формы.
И февраль традиционно ушел на подведение итогов теперь уже 47 прожитых лет. В марте Вольта традиционно стонал в письмах, повторяя: «О, Парис! Как бы я был с пей счастлив! О боже, сколь горька судьба моя!», а в промежутках не упускал возможности сообщить Маруму, что по Морво воздух расширяется не совсем равномерно по мере нагревания, но он, Вольта, мог бы гарантировать рост объема в '/220 на градус Реомюра или '/275 на градус стоградусной шкалы. Уже после Вольты Рено получил '/326, а Гей-Люссак — V267, но сегодня известна точная цифра, V273, так что в заочном соревновании ученых Вольта оказался победителем.
В марте Вольта принялся повторять опыты Гальвани, так что уже в апреле смог написать письмо к одному из ученых — профессору Вассали, и поделиться впечатлениями, а потом и другому, по фамилии Баронио, передав текст верному другу Луиджи Гаспару Бруньятелли, профессору химии того же Павийского университета, чтобы тот срочно напечатал в своем «Физико-медицинском журнале». С этого письма к Джузеппе Баронио, прачу миланского госпиталя, и началась историческая серия публикаций Вольты о животном электричестве. Серия, ставшая практически последней в многотрудном и долгом пути ученого...
Вольта миролюбиво воспевал удачу болонца, он признал новизну чуть ли не всех утверждений. Какая деловая здоровая ситуация: медик открыл, электрик чуть уточнил и подтвердил. 5 апреля Евсебио Валли тоже напечатал статью с подтверждением результатов Гальвани, по уже на лягушках, умерщвленных необыкновенными способами. И там же сообщил, что «один из первых ав-176
торитетов в области электричества, гений между физиками Вольта весьма усердно занят тем же». Одно отличие: у Вольты получался на нервах минус, а на мышцах плюс, хотя у Гальвани наоборот.
Ответ не заставил себя ждать. Через месяц, в мае, Гальвани ответил, похвалив новые измерения, но настаивая на своем. «Существование животного электричества неопровержимо доказано, долг каждого заключается в признании этого факта. У меня нет возможности далее углублять эту тему. С непременным уважением». Каков афронт! Можно сказать, оплеуха в награду за поклон.
Конечно, Вольта потратил на опыты месяц, а Гальвани сто тридцать месяцев, но ведь судить надо по результатам, а не по затратам времени и труда. Помогло забыть огорчение дружелюбное письмо из Женевы. Добрый знакомый Гораций Соссюр просил помочь: «Довольно долго от Вас, месье, не было новостей. Я отправил моих детей в поездку по Италии, это месье и мадам Меккер, мои зять и дочь. Я беспокою Вас, рекомендуя их, и убедительно прошу представить путешественников профессору ботаники, которого я не имею чести знать, если это не месье Витман, страстно любящий свой предмет. Говорят, Вы закончили новый опыт по расширению нагреваемого воздуха, и я был бы счастлив прочитать о нем».
Да, опыт закончен, и Соссюру придется поучиться у Вольты. Но Соссюр совсем оторвался от дел, когда принялся бродить по горам с геологическим молотком в руках, лет пять назад передав кафедру своему ученику Пикте. Монах-валломброзианец Витман уж двадцать лет как учит в миланской школе Брера. Впрочем, все мы не молодеем, вздохнул Вольта.
Жизнь текла двумя потоками. В одном, привычном, Луиджи Бертолетти прислал из Милана ящичек с колокольчиком и стеклянной трубочкой, уверяя, что единицей длины должна стать канна (примерно два метра). Но Вольте было не до вселенских забот: взбешенный, он как раз писал канонику Петиросси, что брак с Парис лопнул и что Луиджи все же прав, когда говорит, что «и тысячи римских скуди не хватит, чтобы жить в столице и ни в чем себе не отказывать». Как лицемерила мать Парис: «...даже фруктами полакомиться нет средств»!
А в письме к брату добавлял: «Монсеньер каноник теперь снова, потребует начать с визитов и комплимен-
12 В. Околотин
(77
тов, а вы с ним будете решать, одобрить мой выбор или нет, а потом ждать, разрешит ли дон Джироламо дель Перо? Марианна готова была пожертвовать собой за тысячу в месяц, а вдруг новой кандидатке потребуется та же сумма?»
Но рядом со старым ширился другой поток, бурный и крепнущий, бегущий по новому, «гальваническому» руслу. Здесь тоже забот хватало, но как много свежего и нового. 5 мая в своем университете Вольта произнес речь о животном электричестве и сразу передал текст Бруньятелли для печати. Желающих послушать набрался весь актовый зал: еще бы, слухи о сенсационных опытах Гальвани разлетелись, да и сам Вольта, большой мастер публичных демонстраций, покажет что-то новое — говорят, ему уже лягушек наловили бочонок.
Вольта радостно вышел перед аудиторией, говорил горячо и взволнованно, получая удовольствие от того, о чем и как говорит. Ведь не каждый день и далеко не каждому ученому выпадает честь попасть в самый эпицентр поистине эпохальных событий.
Вольта рассказывал об электризации поглаживаемых им кошек, разбрызгиваемой жидкости, поднимающихся к тучам паров воды. И еще услышал притихший зал, что холоднокровные лягушки не так легко поддаются смерти, как теплокровные мыши, телята и мы, люди. А в каждом индивиде разная сила жизни, и ради науки испробованы разные виды умерщвления: голод, усталость, нагрев, раны и мучения, много слабых разрядов или один сильный, удушение газами и отравление ядами.
Под занавес уточнил Вольта маленькую новинку:
Гальвани непременно разрезал лягушек, а он смог обойтись без скальпеля. Если поясницу лягушки покрыть фольгой из олова или меди, к ножке приложить ключ, монету или ложку из другого металла, например серебра, и замкнуть фольгу на серебро, то лапки начинают особенным образом дрожать, брыкаться и подскакивать.
Расходясь, осведомленные слушатели лектора хвалили, но ничего нового сверх того, что сообщил сам Гальвани, не видели. Разве что тот анатомировал своих жертв, а Вольта тряс их даже живыми. Но хороший популяризатор тем и хорош, что наглядно излагает чужие достижения!
Подобные мнения Вольту возмутили: он бушевал, гневался и срывался по малейшему поводу. Гальвани —
ученый, а я — его демонстратор? Душила обида, но, остывая, Вольта признавался себе, что так и есть. В электрических вопросах он маэстро, а здесь его роль вторична. Неужели мать быда права («Ты, Сандро, альт. а хочешь вести партию скрипки!»)? Так и есть, первым голосом пел болонец, а он, комовец-павиец, лешь вторил.
Потому Гальвани и вел себя надменно: это его ария. А Вольта пытался на электрическом поле взять реванш, ко лишь подчистил небольшие огрехи. Вольта писал брату о лягушках, а заодно и о новых шансах на епископат, требуя не сдаваться и имея в виду прежде всего самого себя. Вокруг шла какая-то заурядная суета со студентами, конкурсами, премиями, Луиджи торопил с женитьбой. Ну что ты, молил Алессандро, сейчас не время, не хочу, дел по горло, к тому же невыносимая жара, начальство вызывает в Милан отчитываться, со студентами хлопоты. Не могу.
Отбивался от всего, а сам исступленно совал в приборы лягушек, мышей, саламандр, ящериц и других мелких животных, благо резать их уже не требовалось. Мозг работал напряженно. Писал в «Избранные труды» i;
Ахюретти, в издания друга Бруньятелли, к Карминату, к Кавалло в Лондон. Впереди что-то брезжило, какая-то идея выступала из подсознания. Впервые металлы казались не менее активными, чем лягушка. Отчего придуман непреодолимый барьер между живым и неживым? Разве живые ткани сложены не из тех же веществ, что и все «неживое»? И сама «жизненная сила» разоблачена:
под загадочной мантией пряталось электричество!
Тогда же в июне родилась «мемория секонда», то есть вторая памятка о животном электричестве. И прошлая статья была огромной, а эта в полтора раза больше: только на беглое прочтение требовалось два часа. Но надо же было выплеснуться, стравить избыток сил, погасить раздражение.
Одолевает досада: самый расцвет сил — кончается четвертая дюжина лет, но все нет долгожданного перелома! Неужто придется завершить свое поприще, так и не достигнув вершины?
У второй статьи не было конкретного адресата, она писалась обо всем сразу. В предыдущей речи Вольта ограничился общим обзором ситуации, проведенными за два месяца опытами, теперь же надо было углубиться в детали. Садясь писать, Вольта еще не видел в уме «готовой» статьи, она строилась по ходу дела, и потому пи-
12* 179
сать научные трактаты было для него непревзойденным удовольствием. В конце взглянешь, что же такое получалось, и застынешь в изумлении: вот это да!
Из новой статьи физиологи еще раз узнали, что для вздрагивания лягушки электричеству надо пройти через ее нерв. Притом лягушка реагировала на заряд вдвое меньший, чем самый чувствительный из электрометров Вольты. Вот это чувствительность!
Статья содержала много нового. Подробнейшим образом, с цифрами, Вольта рассказал о емкости банок и проводов, об электрометрах, о применении стеклянных столбиков как изоляторов. Оказалось, что два разнородных металла совсем не обязательно накладывать на нерв или язык одновременно, достаточно приложить лишь один, а вторым коснуться первого, а вовсе не живой ткани. Так почти незаметно Вольта решил загадку двух металлов: о пей знал еще Гальвани, но два металла были нужны вовсе не нерву, а электрической цепи, куда входил нерв!
Анализу подвергся еще один важный вопрос. Гальвани извлекал разряд из банки, а лягушка в стороне вздрагивала. Почему? Потому что в электрической атмосфере флюид смещался в другую сторону, обратную на-' правлению разряда. Про «электричество давления» специалисты могли прочитать в книге лорда Мак-Магона:
обратный удар мог даже убивать! Через тридцать лег появится новая терминология («электромагнитная индукция»), но разве в словах дело?
А вот еще одно удивительное предвидение Вольты! «Свет не обладает механическим импульсом, достаточным для ничтожного ощутимого действия, чтоб двинуть, например, пушок или другое легчайшее освещенное им тело, однако он сильно возбуждает зрительный нерв, даже повреждая его при слишком сильном ощущении». Вольта не утверждал, что электрический флюид есть то же самое, что свет, но оба они явно относились к флюидам, несравненно более тонким, упругим и лишенным заметного веса, чем флюидам воздухообразным и газам. И в XX веке Вольта был бы на месте!
Какая необычайная в истории науки статья, как много в ней откровений! Вольта уже видит, что не «животное», а обычное электричество производит разные действия, протекая через нервы, дающие вкус или действие. А потом Фарадей доведет до конца дело Вольты о тождестве разных электричеств! " *
Что же произошло? Доброжелательный Вольта с чис-
180
тым сердцем и без каких-либо тайных соображений бросился к Гальвании с объятиями, но, наткнувшись на весьма холодный прием, сосредоточился исключительно на научных, никак не личных вопросах. Разобравшись в материалах Гальвани, их доработав и по новому растолковав, Вольта имел моральное право высказать свою точку зрения, отличие которой от мнения Гальвани было расценено посторонними как ответная враждебная мера. Конечно, жаль, что загремели залпы. Впрочем, разве удалось бы достичь чудесных результатов в итоге этого драматического поединка, если бы эмоции не оплодотворили холодных рациональных доводов?
...Теперь дышать стало легче. По методу Гальвани лягушку надо взрезать, чтобы пустить электрический флюид по нервам, зато по методу Вольты можно гонять флюид по любому пути, если в начале и конце разместить металлическую арматуру.
О Вольте снова заговорили. Вокруг его головы снова воссиял нимб непревзойденного мастерства. «Ах, как интересны Ваши опыты, — писал ему из Неаполя некий граф, любитель наук Каринолав, — о них все только и говорят, я мечтаю иллюстрировать точно такими же свои лекции. А с Вами хотел бы переписываться и поддерживать научные контакты барон Бюлов, прусский кавалер».
Но пора писать в Лондон, член общества обязан информировать коллег об успехах, особенно неординарных. И Вольта снова пересказал, как сотрясались лягушечьи лапки при отдаленных разрядах. Как Гальвани приспособил «нервные проводники» для улавливания электрических флюидов и проводники заземляющие для отвода флюида в землю после протекания через препарат. Это открытие удивило Гальвани «даже больше, чем следовало», ибо «всем физикам хорошо известна способность флюида возбуждать сотрясения в мышцах и нервах». Пусть вспомнит о Мушенбреке или монахах Нолле, которых сотрясали разряды лейденских банок.
Потом Вольта упомянул про электрические атмосферы и возвратные удары. «Мистер Гальвани, который, по-видимому, недостаточно продумал это присутствие электрических атмосфер и который еще не знал о чудовищной чувствительности его лягушки, был крайне поражен подобным эффектом, однако он не покажется столь же чудесным другим физикам». Теперь четко и кратко главное: лягушка — всего лишь очень чуткий прибор; мыш-
181
цей движет нерв, а сам он возбуждается электричеством от лейденской банки или двух металлов, на нерв наложенных. Вывод ясен: банка и металлы дают одинаковую продукцию!
На этом первое письмо обрывалось. Ведь надо дать время на то, чтоб Кавалло дошел до Бэнкса, разъяснил ему, что и как, тот еще должен снабдить новостями своих метров, и те не сразу проглотят новые сведения.
Тут подоспел Джовьо: твой долг спасать аристократов, тебе надо ехать в Турин, французские бунтовщики, мол, там свирепствуют! Вольта разгорячен успехами в битве с болонцами, он человеколюбив, а обиженным надо помочь. И он мчится в Турин. Увиденное его потрясло, и в адрес «сиятельного лица» отправляется срочная депеша о необходимости защищать Ниццу во что бы то ни стало. «Сдача этого города была бы равноценна краху эмигрантов, но можно ли играть на руку революционерам? После поражения пруссаков 20 сентября под Валь-ми возникла еще одна республика! Генерал Густине после Рено оккупировал Вормс и Майнц, Дюмурье идет на Бельгию, Монтескью занял Савойю, Ансельм нацелен на Ниццу. Сверх того Витторио Амедео III придется отвоевывать Сардинию и защищать альпийскую границу».
В бурях такого рода у Вольты еще нет компаса, он сбит с толку, он не видит ни истоков, ни той цели, к которой устремляется политический ураган. Чем руководствоваться, когда приходит массовое несчастье, когда ветер срывает с фундамента обжитый домик? Конечно, человеколюбием. И впечатлительный Вольта, переоценивая свои силы, чувствует себя военным стратегом. Он искренне почитает высокородных английских лордов, гордится знакомством с парижскими академиками, он