Уильям Гильберт. Магнетизм

Уильям Гильберт, основоположник учения об электричестве и магнетизме, родился 24 мая 1544 года в городе Колчестере, графство Эссекс, в семье главного судьи, члена городского совета. Умер в Лондоне 10 декабря 1603.

За три года до смерти он издал книгу «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле», и впервые в истории книгопечатания поставил на обложке своё имя впереди заглавия, подчёркивая свои заслуги.

В ней он, выпускник Кембриджа и Оксфорда, магистр искусств, доктор медицины и доктор философии, лейб-медик Британского Двора, изучавший воздействие электрических явлений на здоровье, изложил результаты своих 18 летних исследований (более 600 опытов!) магнитных и электрических явлений, и концепции, их объясняющие, ввёл в научный оборот значимые открытия, наблюдения, приборы, объявил опыт критерием истины, основой исследования, вопреки господствовавшей со времён Аристотеля созерцательной науке.

И впервые провозгласил собственно слово — electricity.

Об этом мы рассказывали в статье «Гильберт. Электричество» в февральском номере газеты.

Магнитами врач Гильберт тоже занимался: надо же было выяснить, правда ли, что толчёный магнит — сильное слабительное, что может вылечить боли в ногах, если держать его в руке, что применяемый внутрь в небольших количествах, сохраняет молодость.

На нескольких листах своей книги Гильберт излагает те сведения о магните, которые накопили учёные с древности: будто намагниченное железо направляется к северным звёздам, как за солнцем следует подсолнечник, или будто магнит своим дымом приносит пользу ворам, или делает человека приятным для государей или красноречивым, или обращает в бегство демонов, или, вымоченный в рассоле из рыбы прилипалы, способен извлекать золото, упавшее в самые глубокие колодцы, и что, как писал Джамбаттиста делла Порта в книге «Натуральная магия», магнит помогает в постели изобличить прелюбодейку…

И заключает: «Подобным вздором и сказочками пошлые философы забавляются сами и кормят жаждущих познать таинственное читателей, да невежд, пробавляющихся нелепостями. Однако, благодаря нашим трудам и опытам, раскрыта природа магнита, скрытые и недоступные причины его действия стали ясными, доказанными, очевидными и объяснёнными, заложены основы славной философии магнита, чтобы праздные домыслы больше не вводили в заблуждение».

Вообще-то о свойстве магнита притягивать железо люди знали ещё за две тысячи лет до нашей эры. Так же как о том, что магнитная стрелка одним концом ориентируется на север, а другим — на юг. Но объяснить сей научный факт, так же, как издревле известный эффект электризации янтаря при натирании его кошкой, не умели.

Что же сделал и открыл Уильям Гильберт.

Он установил, что магнит всегда имеет два полюса, и сколько раз его не распиливай, не получить брусок с одним только полюсом. И что одноимённые полюса отталкиваются, разноимённые притягиваются.

Открыл явление магнитной индукции: кусок железа, расположенный возле магнита, приобретает магнитные свойства, железная арматура усиливает действие магнетизма, а железные перегородки отгораживают от него.

Выяснил, что железная проволока, натянутая по магнитному меридиану, после ковки и вытяжки приобретает магнитные свойства.

Обнаружил, что при нагревании выше некоторой температуры магнитные свойства исчезают, удары по магнитам могут ослабить их действие, а погружение в воду — нет, и при тщательной обработке поверхности магнита его сила возрастает.

Он изготовил из магнетита шар и, изучая его с помощью магнитной стрелки, заметил, что у него есть северный и южный магнитные полюса, экватор, изолинии, магнитное наклонение — совсем как у Земли.

И высказал предположение, что Земля — это большой постоянный магнит, и Луна и Солнце — тоже, но они обладают каждый своим магнетизмом и притягивают только магниты, имеющие сходную с ними «магнетическую форму».

Это предположение, лет через 200, оказалось ошибочным. Но вопрос, основанный на экспериментах — почему вообще существует магнетизм Земли? — он поставил таким образом — что явления космоса отныне следует изучать теми же методами, что и обыденные, не противопоставляя их.

Не говоря о том, что до Гильберта о магнетизме Земли вообще никто не подозревал. И даже в неверном предположении о «форме», «душе» магнита — содержится предчувствие понимания магнитного поля, и распространения действия магнита подобно свету.

А вот сходные электрические и магнитные явления он разделил, по причине их различного действия: тело, притягиваемое электрическим телом, не изменяется последним, не получая ни малейших добавок к своему качеству, тогда как магнит притягивает к себе магнетические тела, которые тут же получают добавку своей действенности. И на уровне тех познаний был прав — изучать их надо было, пока что, по отдельности.

То есть Уильям Гильберт много сделал и открыл. Но почти ничего не смог объяснить. Лорд-канцлер, апостол экспериментальной науки Фрэнсис Бэкон (1560–1626), признавая значение экспериментов Гильберта, даже иронически замечал: «Из магнита он высосал целую философию в своём стремлении всё магнетизировать».

Между тем Кеплер увидел в «магнетической душе» Солнца и планет причину их взаимного притяжения, Ньютон внимательно изучил эту гипотезу, чтобы отринуть её — но найти в ней прообраз своей теории всемирного тяготения.

Как бы то ни было, вскоре после смерти Гильберта английский поэт-классик Джон Драйден написал: Он будет жить до тех пор, пока магнит будет притягивать…