Чтобы удостовериться в том, что этот результат не случайный, Джильберт переломил каждую из половинок снова на две части. Эти четыре магнита он еще раз разломил пополам и убедился в том, что каждый вновь полученный магнитик, как бы он ни был мал, всегда имеет два полюса.
Проделывая опыты, Джильберт натолкнулся на два важных факта.
Однажды один из намагниченных брусков выскользнул из рук Джильберта и упал на каменный пол. Когда лейб-медик поднял стержень и стал испытывать силу его притяжения, он был необычайно поражен: магнит вовсе перестал притягивать. Что с ним случилось?
Джильберт внимательно осмотрел поднятый с пола стержень, но не мог обнаружить в нем никаких внешних изменений.
«Может быть, мой магнит состоит из отдельных очень маленьких магнитиков? И вот от сильного удара маленькие магнитики в беспорядке рассыпались внутри магнита, и весь магнит потерял свои свойства?..»
Этот случай научил Джильберта более бережному обращению с магнитами.
Вскоре Джильберта заинтересовало другое явление: железные стержни и проволоки, долго хранившиеся в кладовой, каким-то неведомым образом сами собой приобретали свойства магнитов.
После долгих размышлений и наблюдений над стрелкой компаса Джильберт пришел к замечательному выводу:
«Очевидно, вся Земля — гигантский магнит! Полюсы земного шара — это полюсы магнита».
Если допустить, что это верно, то станет понятным, почему железные стержни намагничивались как бы сами собой. Стержень намагничен Землей так же, как намагничивается всякий находящийся вблизи магнита кусок железа или железный предмет. По той же причине каждая магнитная стрелка располагается так, что один конец ее направляется на север, а другой на юг.
Желая подтвердить свои предположения, Джильберт намагнитил стальной шар куском магнитной руды. Этот шарообразный магнит он назвал «тереллой», что означало — маленькая земля. Затем Джильберт взял легкую магнитную стрелку, укрепленную на горизонтальной оси, и стал обносить ею эту модель земного магнита.
И вот при помощи тереллы Джильберт показал, что магнитная стрелка отклоняется от своего горизонтального положения: один ее конец несколько наклоняется к земле. Наклонение стрелки уменьшается по направлению от полюсов к экватору; напротив, на магнитных полюсах Земли она становится вертикально.
Это наблюдение доставило Джильберту много минут радости, так как оно объяснило давно уже известное явление: магнитная стрелка, вращающаяся на горизонтальной оси, наклоняется одним концом к земле.
«Теперь, — подумал Джильберт, — можно будет легче определять местонахождение корабля при морском плавании!»
Однако, как было точно выяснено уже после Джильберта, только по величине наклонения нельзя найти широту места. Магнитные полюсы Земли не совпадают с географическими полюсами; разные точки земного шара на одной и той же широте имеют неодинаковые наклонения; с течением времени наклонение в данном месте Земли изменяется — все это не дает возможности уверенно определять широту с помощью магнитной стрелки.
Но, придя к убеждению, что стержни намагничиваются магнетизмом Земли, Джильберт легко мог объяснить и причину ослабления магнитной силы в опыте, о котором было рассказано в арабском манускрипте. Либо магнит уронили и он размагнитился от удара, либо его размагнитила магнитная сила Земли, если он долго лежал в таком положении, что Земля вызывала на его концах образование полюсов, обратных тем, какие уже в нем были.
3
Действительно, в физическом смысле — в северном полушарии расположен южный полюс магнитного поля Земли, поскольку здесь северный полюс стрелки компаса направлен вниз (притягивается магнитным полем Земли). И наоборот. —