Теория «животного электричества»
Механистическая картина мира XVIII века оказалась не вполне полной, поскольку некоторые эмпирические факты не удавалось интерпретировать в терминах механики Ньютона. В оптике, например, сохранялась ситуация корпускулярно-волнового дуализма: дифракцию и интерференцию света не возможно объяснить динамикой «световых корпускул». Не меньшее проблематичной оказалась создание механистической теории электричества и магнетизма. В этой связи вполне объяснимо использование столь странных, с точки зрения современной науки, понятий как «мировой эфир» или «животное электричество».
В 1801 году в Париже в присутствии Наполеона Бонапарта состоялось представление работы Алессандро Вольта «Искусственный электрический орган, имитирующий натуральный электрический орган угря или ската». Вольтов столб предположительно давал напряжение 40-50 вольт и ток менее одного ампера.
Вольта поразил многочисленных зрителей «оживлением» отрезанных членов с помощью малых количеств электричества. Идея этих опытов принадлежала не ему, а итальянскому врачу и физиологу Луиджи Гальвани. Явление, получившее название «опыт Гальвани», он обнаружил случайно и не смог правильно объяснить, поскольку исходил из ложной гипотезы о существовании некоего «животного электричества».
Ко времени написания Л. Гальвани «Трактата о силах электричества при мышечном движении» существование животного электричества было уже не гипотезой, а научно установленным фактом (в 1773 г. Джон Уолш доказал электрическую природу разрядов электрических рыб). По мнению Гальвани, разряды электрических органов рыб отличаются от электрических сокращений мышц лягушек только количественно, но не качественно. Весь мир пронизан электричеством, в каждой лягушачьей лапке, в каждом живом органе текут слабые гальванические токи, вызывающие поразительные физиологические эффекты. Ему представлялась более чем очевидной гипотеза о том, что мозг экстрагирует электрический флюид из крови, а легкие всасывают электричество из атмосферы. Тонкая электрическая жидкость, неразличимая ни в какие микроскопы, распространяется по нервам, питает все члены и обеспечивает функционирование всех чувств. Казалось бы, опыты Гальвани убедительно подтверждали эту теорию. Проблематичным осталось лишь производство «искусственного электричества»
|
|
|
А. Вольта ввел термин «электрическая жизнеспособность» для обозначения способности организмов или их частей «оживать» при замыкании нервов дугой, И установил, что два разнородных металла могут быть источником электричества, что предполагало для него возможность «бесконечной циркуляции электрических истечений, вечного движения».[60] Для Гальвани, который был уверен, что источник энергии находится внутри организма, существование металлического электричества было лишь поводом для модификации физиологических опытов. Отрицая существование «животного электричества», Вольта, тем не менее, продолжил эксперименты с различными живыми организмами (главным образом с угрями и скатами), но более всего его интересовал вопрос, почему два разнородных металла, например серебро и цинк, дают большой физиологический эффект, а дуга из одного металла действует слабо?
|
|
|
Решающим шагом к изобретению «вольтова столба» явилось предположение «эффекта суммации», которое было невозможно сделать на основе явления контактной разности потенциалов металлов. Формулировка этой гипотезы, которая впоследствии будет названа «правилом Вольты», гласит: «В цепи, состоящей из любого количества металлов, электродвижущая сила равна нулю». Тем не менее, очевидно, что конструкция «вольтова столба», ныне широко используемая в аккумуляторных батареях, разрабатывалась не на основе физической теории, а по аналогии с «живым электричеством».
Краткая хронография научных достижений XVII-XIX вв.
|
|
|
1610
— Г. Галилей при помощи зрительной трубы открыл четыре спутника Юпитера.
1611
— издана «Диоптрика» И. Кеплера, в которой изложена оптическая теория зрительной трубы.
1619
— вышел в свет трактат И. Кеплера «Гармония мира», в котором содержится третий закон движения планет.
1621
— В. Снеллиус экспериментально открыл закон преломления света.
1632
— опубликован «Диалог о двух основных системах мира — птолемеевой и коперниковой» Г. Галилея.
1637
— вышел в свет труд Р. Декарта «Диоптрика», где излагается идея эфира как переносчика света, дается теоретическое доказательство закона преломления, которое было высказано Декартом еще в 1630 г.
1643
— изобретение способа получения вакуума и создание первого барометра (Эванджелиста Торричелли).
1647
— опубликована «Селенография или описание Луны» Яна Гевелия, в которой представлены точные детальные и художественно выполненные карты Луны.
1661
— Роберт Бойль в труде «Химик-скептик» сформулировал понятие химического элемента как простейшей составной части тела.
1662
— Р. Бойль открыл зависимость давления газа от объема, Независимо от Бойля этот же закон установил Эдм Мариотт в 1676 г. (закон Бойля – Мариотта)
|
|
|
1669
— Иоганн Бехер выдвинул гипотезу флогистона.
1674
— Роберт Гук в трактате «О движении Земли» высказал идею тяготения и представил свою систему мироздания.
1675
— И. Ньютон выдвинул корпускулярную гипотезу света.
1676
— Олаф Рёмер на основании наблюдений спутников Юпитера сделал вывод о конечности скорости распространения света и определил ее величину
1687
— опубликован труд И. Ньютона «Математические начала натуральной философии».
1690
— вышел в свет «Трактат о свете» Х. Гюйгенса (завершен в 1678 г.), в котором помещены волновая теория света, принцип построения огибающей волны (принцип Гюйгенса) и описано открытое им явление поляризации света.
1750
— Б. Франклин сформулировал теорию электричества и закон сохранения электрического заряда.
1755
— разработка И. Кантом гипотезы происхождения солнечной системы.
1756
— открытие М.В. Ломоносовым закона сохранения массы вещества в химических реакциях. Этот же закон в 1774 г. установил А. Лавуазье.
1775
— А. Лавуазье разработал основные положения кислородной теории, доказал сложный характер воздуха, объяснил горение, показал, что при дыхании поглощается кислород и образуется углекислый газ.
1785
— открытие Ш. Кулоном основного закона электрического взаимодействия (закон Кулона).
1796
— вышел в свет труд П. Лапласа «Изложение системы мира», в котором содержится его космогоническая гипотеза образования солнечной системы.
1811
— разработка А. Авогадро молекулярной гипотезы строения вещества и установление закона, названного его именем (закон Авогадро).
1820
— А. Ампер открыл взаимодействие электрических токов и установил закон этого взаимодействия (закон Ампера).
1826
— создание Н. И. Лобачевским новой геометрии, отличной от евклидовой (геометрия Лобачевского).
1827
— открытие Р. Броуном хаотического движения мелких частиц, взвешенных в растворе (броуновское движение).
1830
— К. Гаусс сформулировал основную теорему электростатики.
1831
— открытие М. Фарадеем явления электромагнитной индукции.
1860–1865
— Максвелл создал теорию электромагнитного поля, которую сформулировал в виде системы уравнений (уравнения Максвелла).
Лекция 11
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 240; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!