Электричество

Электричество было предметом ученых вычислений Пуассона, но из множества явлений, известных при его жизни, товарищ наш выбрал только один частный случай — электричество в покое и равновесии. Не следует искать в его записках вычислений, относящихся к электрическим токам, почти мгновенно проходящим по металлическим проволокам, и посредством которых купец в Квебеке поддерживает отношения со своим корреспондентом в Новом Орлеане, и, несмотря на обширное пространство всей Северной Америки, они разговаривают между собой так же удобно, как сидя в одной комнате. Хотя явления, которыми занимался Пуассон, не столь чудесны, однако они также заслуживают внимания физиков.

Способы, посредством которых заставляют тела переходить из состояния среднего в состояние электрическое; способы, посредством которых электричество усиливается, так известны, что нет надобности в их описании. Но надо спросить, от какой причины происходит перемена состояния тел?

На этот вопрос даны два ответа. В одном предполагают, что электричество есть вещество воздухообразное, наполняющее все тела в различных количествах. Если искусственными средствами естественное количество этой жидкости увеличится в каком-нибудь теле, то оно электризуется по излишеству. Если же количество ее уменьшится, то тело электризуется по недостатку. Тело не показывает признаков электричества, находится в состоянии среднем, когда оно содержит столько электричества, сколько способно иметь его по своей природе.

Эта теория принадлежит Франклину. Прекрасные вычисления Пуассона основываются на другом предположении, о котором первые понятия находим в записках Симмера и нашего академика Дюфэ.

Вот в какой форме Пуассон представил предположение, на котором основана его теория: «Все электрические явления должно приписывать двум жидкостям, различно распределенными по всем телам природы. Частицы одной жидкости друг друга отталкивают, а притягивают частицы другой жидкости. Отталкивающая и притягивающая силы действуют обратно пропорционально квадратам расстояний. На одном и том же расстоянии сила притяжения равна силе отталкивания. Отсюда следует, что когда в одном теле содержатся равные количества той и другой жидкости, они не действуют на жидкости, содержащиеся в окружающих телах, тогда не замечаем электричества. Такое равномерное и однообразное разделение обеих жидкостей называется их естественным состоянием; но по нарушению их равновесия какой-нибудь причиной, тело электризуется, и начинаются различные электрические явления. Тела находятся в различных отношениях к электричеству: одни, например, металлы, кажется, не оказывают на него никакого действия, они позволяют ему свободно двигаться по их частицам и распространяться внутри их по всем направлениям и потому называются проводниками. Другие тела, например, сухой воздух, противятся прохождению электричества, так что они удерживают его в наэлектризованных телах или изолируют их».

Явления электричества в отдельных проводниках и соединенных между собой составляют главный предмет исследований Пуассона.

Пуассон имел счастье сравнивать свою теорию с прекрасными опытами, проведенными за двадцать пять лет до него прекрасным физиком Кулоном, также нашим академиком. Не излишне здесь упомянуть о некоторых главных явлениях, в которых согласны между собой вычисления и опыты.

Положим, что тело-проводник находится на изолирующей подставке, и сообщим ему некоторое количество электричества. Вычисление показывает, что оно все соберется на поверхности проводника, то же показывает и наблюдение.

Электричество, собравшееся на поверхности тела, распространяется по ней неравномерно. Например, на продолговатом эллипсоиде вращения электричество скопится тем более при полюсах вращения, чем более соединяющая их ось относительно диаметра экватора. Это явление совершенно подтверждено опытами Кулона. В точках наибольшего скопления электричество преодолевает сопротивление сухого воздуха, что и бывает на остриях и на ребрах угловых тел и что узнано опытами задолго до теории Пуассона.

Пуассон особенно занимался явлениями на двух наэлектризованных сферах, взаимно соприкасающихся или только находящихся одна против другой. Когда сферы взаимно касаются, тогда около точек прикосновения не бывает электричества — явление странное, согласное с наблюдениями Кулона. Когда сферы отодвинуты одна от другой, тогда электричество разделяется так, что на меньшей из них всегда более электричества, чем на большей.

Согласие своих ученых вычислений с опытами Кулона Пуассон считает доказательством справедливости принятого им предположения, т. е. доказательством того, что электричество — это действие двух различных жидкостей, разделяемых и сливающихся, но множество примеров предостерегают нас от заключений, выводимых из согласия вычислений с наблюдениями. Возьмем для примера свет: предположив, что он состоит из вещественных частиц, привлекаемых телами на бесконечно малых расстояниях, выводят капитальный закон синусов при перехождении света из пустоты в данную среду или при поверхности, разделяющей две различные среды; также совершенно и весьма просто объясняется полное отражение, даже на том же предположении начали основывать двойное преломление. Но ныне идеи Ньютона сделались произвольной гипотезой, которую не может защищать ни один физик, добросовестный и знакомый с явлениями света. В труде Пуассона не подлежит спору только то, что в нем соединена проницаемость с глубоким знанием анализа и его остроумным употреблением. Здесь геометра можно сравнить с полководцем, который нападает на неприятеля то прямо, то обходит неприступную его позицию или употребляет вновь изобретенное оружие, но всегда остается победителем.