Ломоносов неопровержимо установил электрическую природу молнии, а также доказал, что в атмосфере, независимо от наличия грозовых туч, всегда имеются электрические заряды. Ломоносову принадлежит открытие электрической сущности полярных сияний.
Ломоносов высказал смелое предположение, что обычный свет костра, свечи или солнца — также электрического происхождения. Эта гениальная догадка М. В. Ломоносова подтвердилась только много лет спустя.
Прекрасно понимая, что одному человеку не под силу разрешить задачу о природе электрических явлений, Ломоносов стремился привлечь к ее решению ученых всего мира. По его настоянию Петербургская Академия наук объявила конкурс на лучшую научную работу о сущности электричества. В 1753 году было объявлено:
«Санкт-Петербургская Академия наук всем натуры испытателям при обещании обыкновенного награждения ста червонных на 1755 год к первому числу июня месяца для решения предлагает, чтобы сыскать подлинную електрической силы причину и составить точную ее теорию».
Задача, которую Ломоносов намеревался разрешить в два года, потребовала почти полутораста лет и труда нескольких сот ученых. Среди них первое, почетное место бесспорно принадлежало самому Ломоносову. Он наметил правильный путь решения задачи, он первый указал на родство тепловых и электрических явлений. В основе тех и других лежит общая причина — движение мельчайших частичек, из которых состоят все вещества. «Нельзя также отрицать движение там, где глаз его не видит, — писал Ломоносов, — кто будет отрицать, что движутся листья и ветви деревьев в лесу при сильном ветре, хотя издали он не заметит никакого движения. Как здесь из-за отдаленности, так и в горячих телах вследствие малости частичек движущегося вещества, движение скрывается от взора».
Эта теория помогла Ломоносову создать представление об электричестве более глубокое и более правильное, чем у всех его предшественников и многих ученых, живших после него.
«М. В. Ломоносову по необъятности его интересов принадлежит одно из самых видных мест в истории культуры всего человечества», — писал академик С. И. Вавилов.
Батарея академика Петрова
Новая эпоха в науке об электричестве началась в марте 1800 года, когда итальянский физик Алессандро Вольта изобрел прибор, позволявший получать непрерывный поток электрических зарядов. Это давало громадные преимущества по сравнению с прежними несовершенными способами добывания электричества.
Новый прибор стал известен в науке под названием Вольтова столба (рис. 18).
Рис. 18. Вольтов столб.
Вольтов столб состоял из набора металлических и суконных кружков. Кружки укладывались в таком порядке: на серебряном кружке лежал цинковый, затем — суконный кружок, смоченный водным раствором нашатыря, на нем серебряный и цинковый кружки и снова суконный. Серебро, цинк, сукно, серебро, цинк, сукно… и наконец, серебро, цинк. Первый и последний кружки в этом «первобытном» Вольтовом столбе играли роль проводников и по сути дела были совершенно лишними.
Электричество в Вольтовом столбе возникает непрерывно в результате химического взаимодействия двух различных металлов, смоченных раствором нашатыря.
Вольтов столб был прообразом будущих гальванических элементов, которые служили главным источником электричества в первой половине XIX века.
После изобретения Вольтова столба в распоряжении ученых оказался источник, способный непрерывно поддерживать движение электрических зарядов в проводнике. Такое движение назвали постоянным электрическим током. Изобретение источника тока открыло широкие возможности для новых исследований электричества. Вольтовым столбом спешили обзавестись физики, химики, медики и просто любители науки.
В Петербурге опыты с Вольтовым столбом проводил профессор физики Медико-хирургической Академии Василий Владимирович Петров. Это был талантливый физик и искусный экспериментатор.
Петров заказал 100 цинковых и 100 медных кружков диаметром по 10 дюймов. Каждый кружок весил более фунта. Из них Петров составил Вольтов столб, применив вместо суконных прокладок бумажные кружки, пропитанные водным раствором нашатыря. Однако мощность прибора не удовлетворила Петрова. Для опытов, которые он задумал, эта батарея была слабовата, и ученый заказал другую — «наипаче огромную батарею, состоявшую иногда из 4200 медных и цинковых кружков».
