Начало экспериментальных исследований электричества и магнетизма

В XVI—XVII вв. с развитием торговли в Европе все большее распространение получает экспериментальный метод научных ис­следовании, одним из основоположников которого по праву назы­вают Леонардо да Винчи (1452—1519 гг.). Это в его записной книжке можно найти знаменательные слова: «Не слушай учения тех мыслителей, доводы которых не подтверждены опытом».

Экспериментальный метод исследований нанес заметный удар по мистицизму и разного рода вымыслам и предрассудкам.

Значительный перелом в представлениях об электрических и магнитных явлениях наступил в самом начале XVII в., когда вы­шел в свет фундаментальный научный труд видного английского ученого Вильяма Гильберта (1554—1603 гг.) "О магните, магнит­ных телах и о большом магните — Земле" (1600 г.). Будучи после­дователем экспериментального метода в естествознании, В. Гильберт провел более 600 искусных опытов, открывших ему тайны «скрытых причин различных явлений».

В отличие от многих своих предшественников Гильберт считал, что причиной действия на магнитную стрелку является магнетизм Земли, которая является большим магнитом. Свои выводы он ос­новывал на оригинальном эксперименте, впервые им осуществ­ленным. Он изготовил из магнитного железняка небольшой шар - «маленькую Землю — тереллу» и доказал, что магнитная стрелка принимает у поверхности этой «тереллы» такие же положения, какие она принимает в поле земного магнетизма. Исследуя магнетизм, Гильберт занялся также и изучением электрических явлений. Он доказал, что электрическими свойст­вами обладает не только янтарь, но и многие другие тела — алмаз, сера, смола, горный хрусталь, электризующиеся при их натира­нии. Эти тела он называл «электрическими», в соответствии с гре­ческим названием янтаря (электрон). Но Гильберт безуспешно пытался наэлектризовать металлы, не изолируя их. Поэтому он пришел к ошибочному выводу о невозможности электризации ме­таллов трением. Это заключение Гильберта было убедительно опро­вергнуто спустя два столетия выдающимся русским электротехником академиком В. В. Петровым.

В. Гильберт правильно установил, что «степень электрической силы» бывает различна, что влага снижает интенсивность электризации тел посредством натирания.

Сравнивая магнитные и электрические явления, Гильберт ут­верждал, что они имеют разную природу: например, «электриче­ская сила» происходит только от трения, тогда как магнитная — постоянно воздействует на железо, магнит поднимает тела значи­тельной тяжести, электричество — только легкие тела. Этот оши­бочный вывод Гильберта продержался в науке более 200 лет.

Пытаясь объяснить механизм воздействия магнита на железо, а также способность наэлектризованных тел притягивать другие легкие тела, Гильберт считал магнетизм как особую «силу оду­шевленного существа», а электрические явления, «истечениями» тончайшей жидкости, которая вследствие трения «выливается из тела» и непосредственно действует на другое притягиваемое тело.

Представления Гильберта об электрическом «притяжении» бы­ло более правильным, чем у многих современных ему исследова­телей. По их утверждениям при трении из тела выделяется «тончайшая жидкость» которая отталкивает воздух, прилегающий к предмету; более отдаленные слои воздуха, окружающие тело, оказывают сопротивление «истечениям» и возвращают их вместе с легкими телами обратно к наэлектризованному телу.

Представления о том, что электрические явления обусловлены присутствием особой «электрической жидкости», аналогичной «теплотвору» и «светотвору», были характерны для науки того пе­риода, когда механистические взгляды на многие явления приро­ды были господствующими.

Фундаментальный труд Гильберта выдержал в течение XVII в. несколько изданий, он был настольной книгой многих естествоис­пытателей в разных странах Европы и сыграл огромную роль в развитии учения об электричестве и магнетизме.