Техника - молодёжи 2001-05, страница 63

(рис. 1). «Поплотнее, поплотнее, Дима», — покачивает Сергей Анатольевич спицы в гнездах звездочки. Наконец карусель собрана, и Дмитрий Куликов устанавливает ее на штырь подставки и пробует рукой вращение. Колесо Франклина легко закрутилось, чуть покачиваясь в горизонтальной плоскости. Оно еще долго вращается, замедляя свой бег, а экспериментаторы тем временем устанавливают рядом литровую банку 4 из-под болгарских огурцов. Сейчас в нее налита дистиллированная вода, чтобы эксперимент был чистым, как у старика Франклина; тот бдительно следит за действиями ученых из НИИ физики при Ростовском университете на Дону. Банка закрыта металлической крышкой с шишаком 5, поэтому Дмитрий Донской (прозвище Куликова) и называет ее лейденской. Ее надо зарядить статическим электричеством.

«Э-ле-е-ктри-и-ческой субстанции-и...ей... заряжай!» — командует Франклин. Куликов кладет руку на ключ, замыкающий провод, идущий от квадратной батарейки КБС-4,5 (4,5 В) к банке, и склянка насыщается «стеклянным» электричеством. В полутьме заряд становится заметным по слабому свечению воды — эффект Вавилова — Черенкова, а также по довольному выражению молодого господина в роскошном парике — Шарля Дюфе. Это он в 1730 г. открыл два вида электричества: «стеклянное» и «смоляное». Первое, положительное (+), получается при натирании стекла, горного хрусталя, драгоценных камней и... собственной кошки (или собаки возлюбленной); второе, отрицательное (-), — при натирании смолы, янтаря, сургуча, копалов (естественных смол).

Стоявшая неподвижно карусель вдруг дернулась и притянулась ближайшим шариком к лейденскому шишаку 5. Промеж ними циркнула искорка, и шарик замер неподвижно. «Ну, чего уставился?! — строго спросил его, как живого, синьор-кандидат. — Двигайся дальше. Подтолкни его, Митя (Куликову)». Синьор студент заходит с противоположной стороны карусели и заряжает вторую банку, смещенную на половину углового шага относительно первой. Когда вторая, зарядившись, притянула ближайший шарик, карусель бесшумно завраща-лась, размывая лейденское свечение уносящимися шариками. «Видишь, как мягко светит; огни святого Эльма, да и только», — обращается Дюфе к «громоотводу» (как за глаза называют современники Франклина). «У меня колесо и с одной банкой вращалось, — изрекает последний, довольный тем, что утер нос потомкам. — Давайте поразмышляем, какие явления происходят при вращении нашей электрической карусели».

Конденсатор — изобретение «на ощупь»

Еще великий Ньютон, механик по призванию, зная об опытах придворного врача Уильяма Гилберта с магнетизмом и магдебургского бургомистра Отто фон Герике с электричеством, описал свои ощущения электрической субстанции: «Трение стекла о ладонь создает электрический пар (steam), который выскакивает из стекла и ударяет о палец столь сильно, что чувствуется удар». «Боже, какими мы были наивными! — восклицает Франклин. — И всего-то полвека — соотнес ньютоновское время к своей эпохе, — назад... Я думаю, — продолжает «громоотвод», — пар у него был слабоват. Будь у Исаака не игрушка, а моя грозовая машина, то не удар яблоком, а молния бы озарила натурфилософа, да так сильно, что он сразу бы понял единство электричества во всех лицах натуры (природы)». Заметим, Франклин первым доказал тождество молнии и электрического разряда, выделение тепла при прохождении электричества. «А вы что смеетесь? — не на шутку разошелся старик, заметив хихикающих изобретателей. — Себя, что ли, умнее считаете? С высоты трех

столетий? Не от того ли не хочет у вас вращаться мое колесо от одной банки? Умники! Несите мою громмашину!».

Ассистенты из темноты выносят деревянный станок 1, похожий на точило с ручным приводом, но со стеклянным шаром 2 вместо шлифовальных кругов (рис. 2). К шару винтом поджат сектор с войлочной подушкой 3. «Какие-то батарейки, ка-бы-эсы (КБС-4,5), баночки...», — ворчит громовержец, с удовлетворением замечая, что рядом с громовой машиной ассистент ставит здоровенную бутыль ведерной емкости. В металлической сетке она очень похожа на сосуд с болгарским вином «Гамза» в веревочной оплетке. Гроза, бушевавшая во Франклине, постепенно стихает, и с последним громовым разрядом: «Заряжай!» — окончательно уходит за горизонт. Этот термин придуман самим Франклиным, который, как признавался он своему другу Коллинсону (члену Лондонского Королевского общества), «испытывая нужду в терминах, изобрел словарь электричества»; среди двадцати пяти слов, им созданных, встречаются «заряженный», «арматура», «проводник», «батарея», «субстанция», «электрический огонь»...

Услышав команду «Заряжай!», ассистент начинает крутить ручкой большое колесо, а оно через веревочный привод вращает шкив на оси шара. Быстровращающийся шар трется о войлок и заряжается «стеклянным» электричеством. Чем дольше пыхтит ассистент (мог бы и ножной привод поставить, кривошипно-шатунный), тем выше потенциал заряда.

Пока механик крутит, Франклин объясняет историю электростатической машины. «Благородный ученый муж Отто фон Герике (1602 — 1681) в пору расцвета своей научной и общественной деятельности на посту бургомистра — мэра, по-вашему — Магдебурга изготовил в 1650 г. шар из серы диаметром примерно в,10 дюймов (254 мм). Для этого специалист по шарам — вспомните его магдебургские полушария, которые после выкачивания из них воздуха не могли разъединить двумя восьмерками лошадей (1654), — насыпал в стеклянный шар толченую серу и нагревал его на огне, пока сера не расплавилась. Да-а-а...», — старик смолк, задумавшись о чем-то о своем. И все ждали в наступившей тишине, не смея потревожить патриарха. Лишь свечение стеклянного шара громовой машины, которую уже не так быстро вращал уставший асс...систент, да потрескивание искорок между ним (шаром) и разрядной вилкой (потенциал в сотню киловольт!) вернули громовержца к теме. «Чудак. Разбивал стеклянный шар, чтобы извлечь серный». «Касаясь серы очень сухой рукой, — пародирует не лишенный юмора старик тонкий голосок толстяка Герике, 320 фунтов (120 кг) весом, но стройного красавца, а ля д'Артаньян, в молодости, — натирают ее на протяжении двух-трех оборотов или долее». Нет,

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 5 200 1