Kitabı oku: «История свечи», sayfa 2

Анпер уже показал тожество причин, порождающих электричество и магнетизм. Фарадей представил много самых сильных доводов в защиту этого, правда, уже выигранного дела. Основываясь на наведенных токах, развивающихся под влиянием магнита, двигающегося над металлическим проводником, он дал теоретическое объяснение одного великолепного опыта Араго, которого в то время никто не понял. Объяснение это было необходимым следствием великих открытий последнего времени.

Этот мгновенный наведенный ток был признан по своему действию и по образу своего проявления тожественным с электричеством электрической машины, так что теперь, при помощи индуктивных машин, которые так искусно приготовляет Румкорф, можно из столба в несколько элементов получить искры в 30 и 50 пентаметров длины. Можно добывать также громовые искры, которые в силе не уступают искрам самых сильных электрических батарей прежнего времени. Дело в том, что электричество, производимое химическими сочетаниями в столбе, обладает интенсивностью, о которой до Фарадея не имели даже достаточного понятия. Столб из небольшого числа элементов в несколько секунд разлагает целые граммы воды. Электричество молнии не могло бы разложить ни капли, а между тем искра столба не имеет видимой длины.

Трудно объяснить читателю тот опыт Фарадея, которым он доказывает влияние электричества или магнетизма на свет. Приходится ограничиться следующим поверхностным описанием этого прекрасного опыта: окружив сильным электромагнетическим прибором одно из тех тяжелых стекол, которые он изготовлял в 1830 г., Фарадей получил в 1846 г. весьма замечательное оптическое явление; он как бы намагнитизировал свет (Magnetization of Light). Это была с его стороны попытка, по-видимому, весьма сомнительная, что в сущности, как оказалось, вполне осуществимая: нелепость не всегда невозможна.

Я не буду говорить о великих законах электрических эквивалентов, открытых и доказанных Фарадеем. Объяснять их пришлось бы слишком долго. Гораздо любопытнее открытие диамагнетизма, принадлежащее Фарадею вполне.

Всякий знает, что магнит притягивает железо. Кроме того, этому странному влиянию его подвергаются три другие металла: кобальт, никель и, быть может, хром. Фарадей, во-первых, доказал, что многие другие тела в присутствии очень сильных магнитов подвергаются такому же влиянию их, как и железо, правда, потому, что содержать в себе невесомые следы железа. Но, во всяком случае, даже могущественнейшие магниты притягивают их так слабо, что для обнаружения этого влияния необходимы самые точные инструменты.

Подвергая этому влиянию все естественные тела, мы, при помощи весьма точных измерений, можем убедиться, что все они распадаются на две группы: тела, принадлежащие к первой группе, отличаются, как железо, свойством притяжения к магниту; тела же второй группы, как висмут, напротив того, отталкиваются магнитными полюсами. Итак, некоторые тела, и в том числе особенно висмут, отталкиваются магнитными полюсами; они называются диамагнетическими, тогда как железо и другие тела, отличающиеся противным свойством – магнетическими. Но нет ни одного ни диамагнетического, ни даже магнетического тела, которое обладало бы в этом отношении такой энергией, как железо.

Это свойство в том или другом смысле присуще всем телам природы: даже газы, воздух, пламя – диамагнетичны.

Пределы этого очерка не позволяют мне более распространяться о трудах Фарадея и рассматривать их подробнее. Труды эти стоили автору сорока лет жизни, исключительно посвященной научной деятельности. Они составляют предмет 110 томов и мемуаров, напечатанных в Quarterly journal of science, Proceedings of the Royal Institution и Philosophical Magazine.

Фарадей всегда великодушно отдавал должную дань своим предшественникам в научных исследованиях всякого рода; на возражения противников он всегда возражал весьма вежливо и любезно; наконец, он первый и один начертал себе в науке путь, которым шел. Поэтому, его сочинения уважаются за обнаруживающийся в них характер автора; они никогда не возбуждали нареканий и признаны всеми за совершеннейшие образцы чисто английской оригинальности.

В настоящее время труды такой деятельной жизни отразились на здоровье Фарадея: он страдает жестокими головными болями и потерею памяти, что для него особенно тягостно, потому что, при его быстром, живом, как у юноши, уме, для него чрезвычайна тяжела необходимость расстаться с работами и занятиями по кафедре в королевском институте. 22 февраля 1861, в заключение лекции «о платине», он в следующих трогательных словах просил себе отставки:

«Постепенное ослабевание памяти и других способностей моих дает мне знать о себе тяжкими симптомами; только воспоминание о благосклонности вашей дало мне силу довести мое дело до конца. Если я слишком долго занимаю кафедру и если поэтому не всегда выполнял то, чего вы от меня ждали – то не забывайте, что вы сами пожелали, чтобы я оставался профессором. Я хотел сойти со сцены: это обязанность всякого, кто чувствует упадок своих способностей; но, признаюсь, я так люблю эту залу и ее посетителей, что не могу без грусти видеть теперь наступление часа разлуки.»

Пожелаем, чтобы эта великая и чистая жизнь длилась еще долго, и чтобы Фарадей долго еще оставался среди нас, служа примером всем любящим науку.

БЕСЕДА ПЕРВАЯ

Свеча. – Пламя; его причина, форма, подвижность, блеск.

В этих беседах я хочу рассказать вам химическую историю свечки. Я уже говорил об этом предмете; но он так важен, имеет столько разнообразных отношений к разным отраслям естествоведения, что если бы выбор зависел от меня, я готов бы каждый год возвращаться к нему. Все законы, управляющие нашим миром, обнаруживаются в явлениях, которые простая свеча даст нам повод рассмотреть одно за другим.

Прежде чем начну, позвольте мне заметить, что, не смотря на обширность предмета и на желание мое исследовать его вполне, серьезно и философски, речь моя обращена преимущественно к самому юному поколению моих слушателей. Я прошу у них позволения говорить с ними так, как будто я старший товарищ их. Я уже пробовал быть им понятным; теперь, если хотите, я возобновлю эту попытку. Я знаю, что нашу болтовню будут записывать; тем не менее, я буду говорить самым простым языком, чтобы меня яснее понимали мои сегодняшние товарищи.

Теперь, дети мои, я прежде всего объясню вам, из чего состоит свечка. Вот несколько кусков дерева, ветви некоторых дерев, замечательных по легкости, с какой они загораются. Вот еще особенное странное вещество, добываемое из торфяников Ирландии и называемое дерево-свечка. В самом деле: это твердое, прочное, прекрасное дерево, одаренное большой силой сопротивления, и в то же время до того горючее, что всюду, где оно находится, из него делают факелы, потому что оно горит и освещает совершенно как свеча.

Но займемся свечами, которые доставляет нам торговля. Вот так называемые маканные сети. Их приготовляют, погружая в растопленное сало моток бумажных ниток, привешанный на палку на петле, сделанной из ниток, сложенных вдвое; когда бумажные нити пропитаются салом, их вынимают, дают салу на них застыть и повторяют все это до тех пор, пока вокруг мотка не образуется значительный слой сала. Образчики, которые я вам показываю, могут дать вам понятие, как различны продукты, получаемые таким способом приготовления. Вы видите, как эти свечи малы. Подобные свечи употреблялись прежде в каменноугольных копях. Прежде работники, работавшие в копях, были принуждены запасаться, ходя на работу, средствами освещения, и в то время думали, что чем меньше свечка, тем меньше опасности произвести тот страшный взрыв, который происходил от огня в присутствии рудничного газа. Поэтому, из предосторожности и бережливости, рудокопы употребляли самые маленькие, какие только можно, штук в двадцать, тридцать, сорок и пятьдесят на фунт. Их заменила предохранительная лампа сэра Гемфри Дэви и другие подобные изобретения. Вот образчик не менее любопытный: свеча с корабля Royal George,³ добытая из моря, как мне говорили, полковником Песли. Она много лет пробыла на дне моря, подвергаясь действию соленой воды. Это доказывает, как долго может свеча сохраняться, потому что, хотя эта свечка во многих местах расколота и разломана, но горит она правильно, и сало, растопившись, приходит в свое нормальное состояние.

Один фабрикант дал мне прекрасные образцы свечей и образчики материалов, употребляемых на его фабрике. Рассмотрим все это. Во-первых, вот бычачий жир, кажется русское сало, из которого делают вышеупомянутые маканные свечи. Гэ-Люссак, или другой химик, которому он передал свое знание, научил нас обращать этот материал в прекрасное вещество, называемое стеарином. Стеариновая свеча, как вам известно, не такая гадкая, сальная вещь, как свеча из сала: вы можете соскоблить, растереть в порошок, счистить капли, упавшие с нее на материю и они не оставят после себя пятна. Вот как поступал этот ученый, чтобы получить стеарин.⁴ Сначала кипятят бычачий жир с негашеной известью, чтобы омылить его; потом мыло растворяют серной кислотой, которая соединяется с известью и освобождает жир в виде стеариновой кислоты, выделяя в то же время некоторое количество глицерина. Глицерин – сахар или вещество, представляющее аналогию с сахаром; он отделяется от сала во время этого процесса. Далее, стеарин подвергают давлению, чтобы выжать из него масло: вот несколько лепешен, на которых вы можете видеть постепенное удаление нечистот вместе с маслянистыми частями по мере усиления давления; наконец, получается однородная масса; ее растапливают и делают из нее свечи, подобные тем, какие вы здесь водите. Вот образчик, где стеарин добыт рассказанным мною способом. Далее, вот спермацетовая свеча, сделанная из очищенного жира, доставляемого кашалотом.⁵ В числе подарков, присланных мне моими друзьями, мы видим воск желтый и очищенный, употребляемые для выделки восковых свечей. А вот еще странное вещество – парафин и несколько свечей из него; парафин этот добыт из ирландских торфяников. Кроме того, я вам покажу один продукт, вывозимый из Японии с тех пор, как мы проникли в эту отдаленную страну. Это род воска, и он доставит свечным фабрикантам новый материал для выделки свечей.

Фиг. 2.

А как делают свечи? Я уже говорил вам о так называемых маканных свечах. Теперь расскажу вам, как приготовляют литые свечи. Представьте себе свечку из вещества, которое можно отливать в формах. Отливать? – спросите вы. Но если свечка так легко топится, то ведь, казалось бы, ее не трудно отливать? Нет: мы будем удивлены, узнав, сколько неожиданных препятствий приходится при этом побеждать, не смотря на успехи этого производства и наперекор усилиям найти лучший способ для достижения желаемых результатов. Не всякую свечку можно отливать: напр. восковые свечи нельзя получить этим способом. Ее приготовляют способом, который я объясню вам в несколько минут. Воск, который горит так хорошо и так легко плавится на свечке, неспособен выдержать отливку. Возьмем вещество более удобных для этого свойств. Представим себе раму с отверстиями, в которых утверждено несколько форм (Фиг. 2). Прежде всего нужно продеть светильни. Возьмем плетеную светильню, с которой не нужно будет снимать.⁶ При помощи тонкой проволоки ее пропускают до дна формы, где прикрепляют, затыкая отверстие, чтобы жидкость не проливалась. Наверх формы находится маленькая пластинка, утвержденная косвенно; она натягивает шнурок, т. е. светильню, и поддерживает ее таким образом в прямом направлении в форме, которую затем наполняют растопленным жиром.

Фиг 3.

Через несколько времени, когда формы остынуть, излишек сала сливают и срезывают конец светильни. Потом формы опрокидывают, и свечи вываливаются, потому что, имея конусообразную форму и будучи внизу уже, чем вверху, они без усилий выпадают из формы, так как объем их от охлаждения уменьшился. Таким же образом делают стеариновые и парафиновые свечи. Вам, вероятно, покажется странною выделка восковых свеч. На деревянную вешалку привешивают на веревках деревянный обруч в горизонтальном положении; к нему прикрепляют несколько светилень, снабженных на каждом конце железными наконечниками, которые препятствуют воску покрывать концы светилень. Обруч, обвешанный таким образом, подносят к тому месту, где топится воск. Вы видите, что снаряд этот движется также легко, как экипажное колесо на оси. По мере того, как обруч вертится, работник, вооруженный большой ложкой, наполненной воском, обливает им каждую светильню.

Фиг. 4.

Если после первого оборота обруча воск успел застыть, он наливает второй слой и так далее, пока не получатся свечи желаемой толщины. Эти свечи называются обливанными. Когда светильни покроются достаточным слоем воска, т. е. когда свечи достигнут должной величины, их снимают и катают на полированном камне; верхушку обделывают конусообразно инструментом, называемым головчатым ножом. Низ соскабливают. Все это делается с такою точностью, что хороший работник сделает вам свечи, которых на фунт пойдет ровно 4, 5 или 6, словом, сколько угодно.

Но мы не можем долее заниматься простою выделкою свечей, если хотим проникнуть в глубину предмета. Я еще не говорил вам о дорогих свечах, а между тем роскошь проникла и в этот род освещения. Взгляните, какими блестящими цветами, украшаются свечи; взгляните на эти желтые, голубые, розовые, коричневые свечи, свечи цвета манджента; для украшения их пользуются всеми химическими цветами, как давно, так и недавно открытыми. Вы видите также, что им придают различные формы. Вот хорошенькая желобчатая колонка, а здесь вы видите свечи, раскрашенные как фарфор, так что когда они горят, перед вами точно маленькое солнце, блистающее над букетом цветов. Но не все красивое хорошо. Эти желобчатые свечи, хотя и красивы, но освещают хуже обыкновенных, и именно вследствие своей изящной формы. Пожалеем, что их не сумели украсить иначе, как в ущерб их пользе.

Приступим теперь к вопросу об освещении. Зажжем свечу или две и заставим их таким образом выполнять ту обязанность, для которой они предназначены. Вы видите, что свеча и лампа – два снаряда весьма различные. Желая зажечь лампу вы возьмете немного масла, нальете его в резервуар, оправите светильню, приготовленную для этой цели из бумажной ткани, и зажжете ее верхушку. Пламя, спускающееся по светильне, встречая масло, потухает, но на верхушке продолжает гореть. Вы меня, вероятно, спросите, каким образом и почему масло, которое само не может гореть, достигает до верхушки светильни и там горит? Мы сейчас рассмотрим это; но прежде я спрошу вас, не кажется ли вам еще более удивительным горение свечи? Перед нами плотное вещество, не нуждающееся в сосуде, чтобы удерживаться, не рассыпаясь; каким же образом может оно попадать на то место, где находится пламя?

Каким образом тело это, не будучи жидким, проникает туда, или почему оно остается там, сделавшись жидким? Вот что в свече действительно странно.

В зале этой есть потоки воздуха, которые при некоторых наших опытах будут помогать нам, а при иных мешать. Во избежание этого неудобства я устроюсь так, чтобы получить пламя покойное и правильное, потому что нельзя изучать предмет, когда представляются препятствия, совершенно ему чуждые. Какой-нибудь торговец, которому, вероятно, приходилось держать лавку открытою во всякое время года, придумал хитрую штуку, и теперь ею пользуются на наших субботних рынках для защиты свечей, освещающих рыбу, овощи и фрукты.⁷ Я часто удивлялся этому изобретению, которое состоит в том, что свечу вставляют в лапшовое стекло, поддерживаемое особой заслонкой, которая позволяет по произволу поднимать и опускать решетку. Мы можем прибегнуть к этому средству, чтобы пламя у нас не колебалось и чтобы иметь возможность удобно рассматривать его.

Во-первых, вы видите, что у подножия Шара образуется красивая выемка, называемая стаканчиком (фиг. 5).