Древние и не совсем древние технологии для извлечения атмосферного электричества и пьезоэлектричества - стр. 17

Бенджамин Франклин, 1752 год. Все началось со знаменитого опыта Бенджамина Франклина в июне 1752 года, когда он поднял воздушного змея перед грозовым облаком (рис. 2), и экспериментально доказал, что грозовые явления имеют электрическую природу (чудо, что он остался жив!). Он же изобрел громоотвод, конструкция которого практически не изменилась до наших дней, и ряд электростатических моторов.

Рис. 2

Рис. 2. Опыт Бенджамина Франклина, 1752 год (картина того времени). Рядом – его сын [78]

Леонард Эйлер (1707—1783), швейцарский математик и физик [108]. Великий швейцарский математик предположил, что эфир передает не только тепло и свет, но также магнитные и электрические силы и гравитацию. Эйлер был заметным приверженцем теории световых волн, в отличие от корпускулярной версии Ньютона. Воззрения Эйлера были изложены в двух его диссертациях 1753 и 1756 гг., присланных на международный конкурс научных работ. Конкурс был организован Петербургской академией наук по предложению М. В. Ломоносова с целью «сыскать подлинную электрической силы причину и составить точную её теорию». Основной смысл диссертации заключался в следующем: «Никаких специфических электрических материй в природе не существует. Носителем электричества является исключительно эфир – тот, о котором уже говорилось в связи с гравитацией и о котором далее будет говориться в связи с трактовкой оптических явлений. Свойства самого эфира следует объяснять исходя из механических представлений. Все тела в природе имеют пористую структуру, поры заполнены эфиром. Они могут быть большими (открытыми), малыми (замкнутыми) и средними. Тело электрически нейтрально, если эфир, содержащийся в порах, находится в равновесии с эфиром окружающей среды. Электризация есть случай нарушения указанного равновесия: если упругость эфира в порах больше, чем упругость окружающего эфира, то тело наэлектризовано положительно, если меньше – отрицательно. При трении двух разнородных тел поры сжимаются, и в зависимости от степени этого сжатия «выдавленный» эфир перетекает от одного тела к другому. Тела с открытыми порами есть проводники, с замкнутыми – изоляторы, однако абсолютных изоляторов в природе нет, ибо даже тело с замкнутыми порами в конце концов должно прийти в равновесие с окружающим эфиром, т.е. разрядиться. Особо следует отметить оригинальность эйлеровской идеи электростатического поля, в определённом смысле являющейся предвосхищением идей, выдвинутых в XIX в. Фарадеем. Эйлер рассматривает электростатическое притяжение и отталкивание как следствие изменений давления эфира, возникающих в процессе электризации. В данном случае он использовал закон Бернулли об уменьшении давления жидкости там, где её скорость больше (правда, ошибочно говоря об «упругости» жидкости, хотя закон Бернулли верен только для жидкости несжимаемой). По Эйлеру, избыток или недостаток упругости эфира в порах наэлектризованного тела вызывает поток эфира либо из этого тела, либо внутрь тела. Вследствие движения эфира его «упругость» вокруг тела уменьшается, притом сильнее всего около самого тела. И если какое-то тело (наэлектризованное или нет) попадает в область изменённых «упругостей» (а правильнее сказать, давлений) эфира, то оно должно двигаться в сторону меньшей упругости, т.е. по направлению к наэлектризованному телу. Если же рядом находятся два одноимённо заряженных тела, то «эфирные потоки между телами нейтрализуют друг друга, «упругость» здесь будет почти нормальная, в то время как во всех остальных направлениях, по общему правилу, упругость эфира будет меньше нормальной. Ясно, что такие тела должны будут друг от друга отталкиваться».