Они расходились в стороны подобно тому, как расходятся круги на воде, когда в нее бросают камень. Пересекая витки вторичной обмотки, эти магнитные силовые линии заставляли свободные электроны двигаться в одну сторону, иными словами, во вторичной цепи возникал ток. Когда же ток в первичной обмотке достигал предела, становясь обычным постоянным током, магнитное поле «замирало», движения магнитных силовых линий не было, и ток во вторичной цепи прекращался.
При размыкании рубильника эффект был тот же, только теперь ток возникал от пересечения «сжимающимися» магнитными линиями.
Если бы Фарадей вместо рубильника поставил, скажем, реостат и, выводя его — уменьшая сопротивление, получал бы в первичной обмотке тот же самый ток, явления электромагнитной индукции он бы не заметил. Маленькая искорка в рубильнике «включала» ток быстро, толчком, и это позволило на миг создавать меняющееся магнитное поле — необходимое условие для проявления электромагнитной индукции.
Так небольшой кусочек плазмы — искра в рубильнике — позволил сделать Майклу Фарадею открытие мирового значения.
Фарадей немало сделал для изучения самих электрических разрядов в газе. Много времени и сил уделил он изучению искрового разряда. Он обнаружил, например, что первая искра проскакивает между электродами при более высоком напряжении, чем вторая, третья, четвертая…
Во времена Фарадея трудно было объяснить этот факт. Сейчас сделать это легко: первая искра сильно ионизирует газ в разрядном промежутке. После нее заряды еще продолжают «жить» нередко в течение нескольких минут; они-то и облегчают следующий искровой пробой.
Чутье Фарадея-ученого подсказывало ему, что электрическим разрядам в газах принадлежит замечательное будущее. Он так и писал: «…Результаты, связанные с различными явлениями положительного и отрицательного разряда, повлияют на теорию электричества сильнее, чем мы теперь думаем…»
А теперь вернемся с английских островов снова на континент.
Мы в лаборатории немецкого физика Генриха Герца. 1888 год. Герц, не зная усталости, настойчиво изучает электромагнитные явления. Ученый поставил перед собой трудную задачу: на опыте подтвердить положения «Трактата об электричестве и магнетизме», изданного пятнадцатью годами раньше английским физиком Максвеллом.
Джемс Максвелл был необыкновенным ученым. Он не работал в лаборатории, не строил «громовых машин», гальванических батарей, не придумывал опытов, чтобы выманить у природы новые тайны.
Максвелл был ученым-теоретиком. Бумага и перо и, конечно, необыкновенная одаренность и знания — вот его оружие.
Едва Джемсу исполнилось пятнадцать лет, он уже выполнил первую научную работу, «О черчении овалов и об овалах со многими фокусами» — так называлась эта работа. В восемнадцать лет Максвелл был уже вполне сложившимся ученым. Его блестящие выводы, облеченные в безукоризненно четкую математическую форму, поражали всех. Он доказывает, разумеется, по-прежнему с пером и бумагой, что кольца планеты Сатурн, наблюдаемые в телескопы, не сплошные твердые или жидкие массы, а рой метеоритов-спутников.
Но больше всего прославили Максвелла его работы по электричеству. Опираясь на фундамент опытов Фарадея, Томсона и других ученых, он доказал, что любой проводник с переменным током обязательно должен излучать в пространство электромагнитные волны. Эти волны, говорил Максвелл, распространяются с колоссальной скоростью в триста тысяч километров в секунду и представляют собой совокупность электрических и магнитных сил, точнее полей, взаимозависимых и взаимообусловленных. Ученый смело заявлял, что свет также имеет электромагнитную природу.
Если для света есть прозрачные и непрозрачные тела, говорил Максвелл, то и электромагнитные волны через одни тела — дерево, кирпич, фарфор — проходят беспрепятственно, а другими телами, например металлами, отражаются и поглощаются. Максвелл утверждал, что электромагнитные волны обладают энергией.
Свои смелые выводы ученый преподнес в виде стройной системы математических уравнений. Сейчас ими пользуется почти всякий физик; современники же Максвелла встретили его теорию с большим недоверием.
Но Генрих Герц верит Максвеллу и ставит перед собой задачу доказать теорию Максвелла на практике.
После долгих и настойчивых поисков был создан знаменитый вибратор Герца — генератор, излучающий в пространство радиоволны.