 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
95
вызванное гравитационным притяжением находящейся поблизости горы. В 1797 г. Г. Кавендиш
поставил знаменитый эксперимент по измерению едва уловимой силы притяжения между двумя
шариками, прикрепленными на концах горизонтально подвешенного деревянного стержня, и двумя
большими свинцовыми шарами; это было первое лабораторное наблюдение гравитационного
притяжения между двумя телами.
7.1.3. Теория теплорода
Если силы тяготения действуют между всеми материальными телами, то магнитными силами
обладает только железо в намагниченном состоянии, а электрические силы присущи многим телам, но
только в наэлектризованном состоянии. Поэтому физики стали приписывать эти силы не частицам
вещества, а якобы находящимся в порах обычных материальных тел неким тонким жидкостям, или
«материям». Между этими жидкостями и частицами вещества действуют определенного рода силы.
Так объясняли и природу теплоты. Нагревание тела связывали с присутствием некой жидкости —
теплорода, частицам которого также присущи определенные силы. Например, между частицами
теплорода действуют отталкивающие силы, а между частицами теплорода и частицами материальных
тел — силы притяжения.
Тепловые явления изучали вне связи с другими физическими явлениями, не затрагивая процессы
превращения теплоты в работу. Физики имели дело главным образом с явлениями перераспределения
теплоты и ее передачей, когда общее количество теплоты остается неизменным. Они полагали, что
теплота переходит от одного тела к другому, сохраняя свое общее количество, подобно жидкости,
переливаемой из одного сосуда в другой. Они также считали, что теплота «перетекает» по телу,
например стержню, без потерь, подобно воде по трубам. Это хорошо укладывалось в представление о
теплоте как о веществе. С помощью вещественной теории теплоты объяснялось наличие теплового
баланса при калориметрических измерениях, явление теплопроводности и т.п.
Первые серьезные сомнения в теории теплорода принадлежат американцу Румфорду. Он обратил
внимание на выделение тепла при свержении пушек и пришел к выводу (1798), что количество
выделяемой теплоты не зависит от объема вещества, из ограниченного количества материи может
быть получено неограниченное количество теплоты. Это опровергало теорию теплорода (теплота как
субстанция, вещество) и прокладывало дорогу для понимания теплоты как формы движения.
Теория теплорода, будучи весьма простой, удовлетворяла эмпирическим и формалистическим
тенденциям физиков и химиков, общей направленности ньютонианской физики и была исторически
необходимым этапом в развитии физики. Она сыграла и положительную роль, объединив целый ряд
накопленных фактов и частных теорий, и позволила их систематизировать с единой точки зрения.
Хотя и в искаженной форме, эта теория отражала некоторые действительные закономерности
тепловых явлений. Поэтому она продержалась более столетия, так как не тормозила развитие
физической науки и не сразу пришла в противоречие с действительностью.
7.1.4. Развитие учения об электричестве и магнетизме в XVIII в.
В первой половине XVIII в. были получены качественно новые результаты в области изучения
электрических явлений. Так, в 1729 г. англичанин С. Грей открыл явление электрической
проводимости. Он обнаружил, что электричество способно передаваться некоторыми телами, и все
тела разделил на проводники и непроводники. Француз Ш.Ф. Дюфе открыл существование
отрицательного и положительного электричества и обнаружил, что «однородные электричества
отталкиваются, а разнородные притягиваются». Важным шагом в изучении электрических явлений
стало изобретение в 1745 г. лейденской банки, благодаря которому физики могли получать значитель-
ные электрические заряды и экспериментировать с ними. Это усилило интерес к изучению
электрических явлений и способствовало утверждению представления о возможности практического
применения электричества, в том числе в лечебных целях.
Опыты с электричеством стали модными: их проводили и в лабораториях ученых, и в
аристократических гостиных, и даже в королевских дворцах, где они превратились в забаву. Известно,
например, французский король Людовик XV и его двор забавлялись, пропуская разряд электричества
через цепь солдат.
Появляется мысль, что электричество играет важную роль в жизнедеятельности живого организма.