class="empty-line"/>
На самом деле и «металлисты», и «анималисты» были правы. Вольта верно определил контактную разность потенциалов в биметаллической дуге как источник электричества в эксперименте Гальвани, но правильность взглядов Гальвани на животное электричество была доказана позднее. Мышечные сокращения действительно стимулируются электрическим зарядом, проходящим по нервам, а живые ткани способны генерировать электричество.
Несмотря на споры и сомнения вокруг гипотез Гальвани, его работа стала очень известной и получила широкий резонанс. Наукой была доказана прямая связь между электричеством и жизненной энергией, что, очевидно, даже говорило о возможности оживления омертвевших тканей. Можно сказать, что попытки применить гальванизм к трупам людей были в каком-то смысле неизбежными, а их результаты оказались поразительными и несколько пугающими (см. страницу 53). Исследования Гальвани и его лаборатория также производили шокирующее впечатление и внушали первобытный страх: в окружении расчлененных трупов, жутких нагромождений мышц и нервных волокон, орудуя странными инструментами, испускающими искры и треск, ученый посягал на раскрытие тайн жизни и смерти.
Мэри Уолстонкрафт Шелли была, несомненно, знакома с открытиями Гальвани и возможностями их применения. Позднее она вспоминала, как рассуждала в беседе с Байроном и Перси Шелли: «Наверняка тела можно будет реанимировать – гальванизм служит доказательством этому». Ключевой отрывок «Франкенштейна», в котором главный герой оживляет свое творение, эхом повторяет эксперименты Гальвани: «…я собрал все необходимое, чтобы зажечь жизнь в бесчувственном создании, лежавшем у моих ног… существо начало… судорожно подергиваться». Исследования Гальвани, по всей вероятности, стали источником вдохновения для Мэри при описании опытов Франкенштейна, и есть все основания полагать, что личность самого ученого Мэри использовала в качестве прототипа главного героя своего романа. Также с уверенностью можно сказать, что практически все последующие попытки осуществить мечту Франкенштейна в реальной жизни – создать человеческое существо или как минимум его подобие – основывались на революционном открытии Гальвани и на таком явлении, как нейромышечное электричество.
Ключ к тайнам природы: языки зомби, вольтов столб и император, испытывающий электролиз
Даже с изобретением электростатического генератора и лейденской банки (см. страницу 37) электричество оставалось чем-то вроде джокера в колоде – непредсказуемым и неконтролируемым явлением. Только с изобретением того, что сегодня мы называем батареей, наука об электричестве смогла сделать огромный шаг вперед: появился источник постоянного, контролируемого, доступного по первому требованию электрического тока. Это был, по словам Дэви, «ключ… к тайнам природы». История того, как появилось это изобретение, начинается с мрачной картины: вырванный язык, неестественно извивающийся под воздействием мистической энергии.
Спор с Гальвани по поводу источника электричества, вызывающего «гальваническую реакцию» (см. страницу 43), побудил Вольту детально исследовать явление, известное как контактная разность потенциалов. Немецкий математик Иоанн Георг Зульцер впервые открыл это состояние в 1752 году. Ученый обнаружил, что если соединить кусок свинца и кусок серебра и положить их на язык, то можно почувствовать характерный вкус, который он описал как похожий на «железный купорос» (сульфат железа). Очевидно, что при этом происходила какая-то химическая реакция, и Вольта решил сам повторить этот эксперимент.
Он начал с собственного языка: покрыл кончик оловянной фольгой, а затем поместил серебряную монету у корня. Когда Вольта протолкнул монету вперед, чтобы она соприкоснулась с фольгой, он ощутил хорошо различимый очень кислый вкус. При этом, однако, не было никаких признаков мышечных спазмов, поэтому Вольта пошел дальше в своем жутковатом эксперименте.
Отрезав язык недавно заколотой овцы под самый корень, Вольта обмотал его оловянной фольгой со стороны среза. Приложив серебряную ложку, ученый заметил, что язык дрогнул, а кончик, внезапно ожив, начал пугающе двигаться. Сначала он приподнялся и сложился, а затем начал дергаться из стороны в сторону.
Эти эксперименты доказали Вольте, что при контакте между двумя металлами на самом деле создавался электрический разряд, и, что имело огромное значение, ученый почувствовал, что кислый вкус, вызываемый контактной разностью потенциалов, ощущался в течение всего времени, пока металлы оставались у него на языке. Предыдущие методы генерации электрического тока, такие как электростатические устройства, могли производить только кратковременные, нерегулярные разряды.
Разобравшись с принципом, Вольта попытался узнать, какие комбинации металлов давали наибольший эффект. При присоединении пластин к ушам и лбу, у него получалось производить звуки и яркие вспышки. Используя электрометр – прибор для измерения электрического потенциала, Вольта обнаружил, что может расположить комбинации металлов в порядке возрастания их потенциалов относительно друг друга, при этом наиболее эффективными оказались медь/серебро и цинк. (Это связано с тем, что медь и серебро сильно притягивают электроны, а цинк отталкивает их). И, что особенно важно, Вольта пришел к выводу, что присутствие некоторых жидкостей, таких как, например, слюна на языке, способствовало переходу электронов между двумя металлами. Подобные жидкости известны под названием электролиты; они содержат заряженные частицы – ионы, которые постоянно двигаются и транспортируют электрический заряд.
«Коронное» достижение вольты
Споры между «анималистами» и «металлистами» были в разгаре. Сторонники Гальвани провели больше экспериментов, подтверждавших правильность их доводов. В 1799 году Вольта ответил на это, создав полностью искусственную модель для демонстрации контактной разности потенциалов, в которой отсутствовали какие-либо органические компоненты. Вместо языка, который обеспечивал влажность, необходимую для того, чтобы ток перетекал между двумя металлами, ученый использовал суконные или картонные диски, смоченные соленой водой. Эти диски он поместил между серебряной (в более поздних версиях использовалась медь) и цинковой пластинами. Одно такое устройство, или элемент, генерировало довольно слабый заряд, но суммарное напряжение, производимое несколькими подобными элементами, могло быть вполне ощутимым. Соответственно, Вольта построил столб из таких пластин, удерживаемый на месте вертикально установленными стеклянными стержнями, – это был первый вольтов столб.
Использование предыдущих способов получения электричества позволяло производить прерывистые разряды, которые, как правило, характеризовались высоким напряжением, но маленькой силой тока, вольтов столб же производил постоянный ток с низким электрическим потенциалом, но большой силой тока. Вольта описал электрический потенциал как «электрическое напряжение», но позднее оно будет измеряться в единицах, названных в честь него вольтами, и иногда называться «вольтаж». Это можно сравнить с водой, текущей по трубе: напряжение, или потенциал, аналогично давлению воды, в то время как сила тока (измеряемая в амперах) аналогична расходу (объему, перетекающему за определенное время).
Картонные диски в столбе со временем высыхали, поэтому Вольта построил еще и альтернативную конструкцию, которую назвал couronne de tasses («корона из чашек»). В этой конструкции чашки с солевым раствором устанавливались по кругу и соединялись между собой пластинами из цинка и серебра попеременно. Соединение таких устройств, или, другими словами, батарея, могло производить мощный
