Электростатическая машина открывает новые свойства электричества

Одним из первых, кто, познакомившись с книгой Гильберта, решил получить более сильные проявления электрических сил, был известный изобретатель воздушного насоса магдебургский бургомистр Отто фон Герике (1602—1686 гг.). В 1650 г. он изгото­вил шар из серы «величиной с детскую голову, насадил его на же­лезную ось, укрепленную на деревянном штативе (рис. 1). При помощи ручки шар мог вращаться и натирался ладонями рук или куском сукна, прижимаемого к шару рукою. Это была первая про­стейшая электростатическая машина. Герике удалось заметить слабое свечение электризуемого шара в темноте и, что особенно важно, впервые обнаружить, что пушинки, притягиваемые ша­ром, через некоторое время отталкиваются от него — это явление ни Герике, ни многие его современники долго не могли объяснить.

Рис.1. Электростатическая машина Герике.

Из письма известного немецкого ученого Г. В. Лейбница (1646—1716 гг.) Герике (март 1672 г.) известно, что Лейбниц, пользуясь его машиной, наблюдал электрическую искру — это первое упоминание об этом загадочном явлении.

В течение первой половине XVIII в. электростатическая маши­на претерпела ряд усовершенствований: шар из серы был заменен стеклянным (так как стекло более интенсивно электризовалось), а позднее вместо шаров или цилиндров (которые труднее было изготовить), стали применять стеклянные диски. Для натирания использовались ко­жаные подушечки, прижимаемые к стеклу пружинками.

Важным новым элементом конструкции машины стал кондук­тор (1744 г.) — металлическая трубка, подвешенная на шелковых нитях, а позднее устанавливаемая на изолирующих опорах. Кон­дуктор служил резервуаром для сбора электрических зарядов, об­разованных при трении.

В 60-х гг. XVIII в. электростатическая машина приобрела ос­новные современные черты.

Стремясь получить наибольший эффект, некоторые изобрета­тели сооружали машины огромных размеров: так, например, в Лондоне хранится электростатическая машина с диаметром диска 2 м 27 см, причем вращение его осуществлялось паровой машиной (1849г.).

Разнообразные эксперименты с электростатическими машина­ми и успехи в области естествознания вызывали значительный ин­терес к электрическим и магнитным явлениям и привели к открытию ранее неизвестных фактов. Были обнаружены два рода электричества выявлены законы их взаимодействия, установлена «быстрота передачи электричества». Создаются новые электри­ческие приборы, позволившие получать и накапливать электриче­ство в больших количествах, а также измерять его интенсивность. Начинается изучение явлений атмосферного электричества, раз­рабатываются первые теории электрических явлений.

Значительным шагом в изучении свойств электрических заря­дов были исследования члена английского Королевского общества Стефана Грея (1670—1736 гг.) и члена Парижской Академии наук Шарля Франсуа Дюфе (1698—1739 гг.).

В результате многочисленных экспериментов С. Грею удалось установить, что «электрическая способность стеклянной трубки притягивать легкие тела может быть передана другим телам», и показать (1729 г.), что тела в зависимости от их отношения к электричеству можно разделить на две группы: проводники (на­пример, металлическая нить, проволока) и непроводники (напри­мер, шелковая нить).

Продолжая опыты С. Грея, Ш. Ф. Дюфе (в 1733—1737 гг.) обнаружил два рода электричества — «стеклянное», «смоляное» и их особенность отталкивать одноименные заряды и притягивать противоположные. Дюфе также создал прототип электроскопа в виде двух подвешенных нитей, расходящихся при их электризации.