Самым мощным открытием науки конца XVIII века стал волшебный, почти сверхъестественный мир электричества. Это было время ошеломляющих экспериментов – таких как, например, попытки оживить тела казненных – и опытов в домашних условиях, будораживших воображение молодых мечтателей вроде Мэри и Перси Шелли, наводя их на волнующие размышления о возможностях этой новой природной силы.
Опасно! Высокое напряжение! Электрический огонь и электростатические генераторы
История электротехники – области знаний, которая, должно быть, более всех других волновала воображение Мэри Шелли, когда она задумывала своего монстра, – началась в античные времена, практически с того же, с чего молодая писательница начала свое знакомство с ней: с биоэлектричества (электричества в живых организмах).
Исчадие ада в рыбьем обличие
Среди самых ранних письменных упоминаний электричества любого рода следует отметить древнеегипетское иероглифическое изображение существа, называемого «сом», в котором описывается, как оно «выпускает войско». Это считается отсылкой к зубатке, или кошачьему сому, – рыбе, способной испускать электрический заряд напряжением более 450 вольт, после удара которым рыбак либо выпускал ее обратно в воду, либо и вовсе погибал от электрического тока, произведенного попавшей к нему в сети рыбой.
Само слово «электричество» происходит от древнегреческого слова, означающего «янтарь» (застывшая смола сосны), который, как известно, приобретает странные свойства, если его потереть куском ткани или кожи. Подготовленный таким образом янтарь может притягивать мелкие предметы и, если смотреть на него в темноте, производить вспышки света. Древние и средневековые писатели, в том числе Плиний Старший и Джамбаттиста делла Порта, описывали подобное явление, но системных исследований не проводилось до тех пор, пока английский физик и натурфилософ Уильям Гильберт (1544–1603) не опубликовал свою замечательную книгу
Серный шар
Главным инструментом в экспериментах Гильберта была террелла – шарик из магнитной руды. Возможно, именно Гильберт вдохновил немецкого изобретателя Отто фон Герике, прославившегося открытием вакуума (см. страницу 16), на изобретение в 1660 году серного шара – первого электростатического генератора. Он представлял собой большой шар из серы, уложенный на деревянную подставку и вращавшийся вокруг центрального стержня. Если шар терли руками при вращении, он приобретал заряд статического электричества, который можно было использовать в экспериментах.
Чтобы изготовить сам серный шар, расплавленную серу выливали в полую стеклянную сферу, которую раздавливали после охлаждения серы. Однако в какой-то момент было обнаружено, что и сама стеклянная сфера практически столь же эффективно удерживает заряд.
Следующий шаг был сделан Эванджелистой Торричелли, который изобрел ртутный барометр: длинную трубку с одним открытым концом, наполненную ртутью, переворачивали в чаше с ртутью для создания вакуума в верхней части трубки. Если трубку трясли, а затем смотрели на нее в темноте, на вакуумном конце наблюдалось свечение.
В 1709 году это открытие вдохновило английского натурфилософа Фрэнсиса Хоксби на создание вращающегося стеклянного шара, из которого был откачан весь воздух. Если на шар нажимали при вращении, он начинал светиться настолько ярко, что при его свете можно было читать. Это, наверное, был первый случай в истории, когда человек мог читать при искусственном источнике света, не использующем горение, и устройство Хоксби – это своего рода прообраз современных плазменных шаров. Возможно, оно также было первым из череды удивительных и эффектных изобретений в области электричества, которые впоследствии будут ассоциироваться со сценами создания существ, напоминавшими действие романа о Франкенштейне.
Электрический поцелуй
Электростатические генераторы становились все доступнее, и вследствие этого электричество приобретало все большую известность как занятная диковинка. Популярным салонным развлечением, например, стал «электрический поцелуй» – демонстрация того, как электрический заряд может проходить от одного человека к другому при контакте. Появилась возможность генерировать все больший заряд, но вместе с тем возник вопрос: можно ли его сохранить?