Как любящие сердца

Три тысячи лет назад магнит нашел практическое применение — компас.

Существует распространенное мнение, будто впервые компас был применен мореплавателями. На самом же деле первые компасы появились на суше. Ими пользовались военачальники, завоевывавшие далекие земли, и купцы, которые водили торговые караваны. Старинные компасы ничуть не походили на современные. Это были деревянные фигурки, зачастую художественно выполненные. Они устанавливались на повозках и вращались на вертикальном стержне. В основании фигурки вделывали кусочек магнитной руды или намагниченного железа, поэтому ее вытянутая рука всегда указывала на юг.

Потом такие же компасы перекочевали на корабли. В Европе компас появился лишь в XIII веке. Без преувеличения можно сказать, что это было революционное изобретение — без него не было бы великих географических открытий, которые вписали блистательную страницу в историю человеческой цивилизации.

Однако магниты применялись не только для отыскания пути в океане и на суше. Их использовали и в медицине. Индийская летопись повествует, как после боя врачи извлекали из тел раненых железные наконечники копий и стрел с помощью магнита. И сейчас железные стружки, попавшие в глаз, также извлекаются магнитами. А в 1957 году в журнале «Огонек» был описан совсем уж уникальный случай. Ребенок взял в рот гвоздь, и он застрял в бронхе. Да так глубоко вошел в стенку, что врачам никак не удавалось захватить его шляпку щипцами. Жизнь ребенку спас магнит. В бронх ввели длинную магнитную проволочку, и она притянула гвоздь к себе. Разумеется, современные магниты, созданные из специальных сплавов, в сотни раз сильнее применявшихся в древности.

Тысячи лет человек пользовался магнитом, не задумываясь о его сущности.

Систематическое изучение природы магнетизма началось в XVI веке. Первым ученым, занявшимся этой проблемой, был уже знакомый нам Уильям Гилберт. Он «заболел» этой загадкой с детства, но ни в школе, ни в Кембриджском университете никто не смог ему объяснить, что заставляет стрелку компаса всегда обращаться одним концом к югу, другим — к северу. Впрочем, ответ на этот вопрос был — магнитная сила. Но вот что это такое — магнитная сила...

Окончив университет и став со временем придворным врачом, Гилберт не потерял интереса к таинственной силе. Да и время было такое — эпоха Великих географических открытий. Все больше кораблей уходило бороздить океаны, все больше стиралось «белых пятен» на картах... Люди начинали понимать, что Земля, на которой они живут, вовсе не такая маленькая... Узнав, что Гилберт занимается исследованиями магнетизма, королева поощрила его, отпустив на это из казны небольшие средства. Не надо думать, что она так уж уважала науку. Просто она замышляла морские походы для завоевания новых колоний и надеялась, что Гилберту удастся усовершенствовать компас, который был в то время единственным прибором, помогающим прокладывать путь в океане. Впрочем, королевских денег хватило ненадолго и, как справедливо заметил моряк во дворце, Гилберт тратил на эксперименты все свои заработки.

В первую очередь его заинтересовало, равномерно ли распределена магнитная сила по телу магнита или она сосредоточивается на отдельных участках. Для этого исследователь применил простое «приспособление» — железные опилки. Начал он с опыта, который впоследствии вошел во все школьные учебники физики. Погружая стержневой магнит в опилки, Гилберт установил, что магнитная сила по стержню распределяется неравномерно. Наибольшее ее количество
сосредоточено на концах стержней — полюсах. Именно здесь налипало больше всего опилок. Чем дальше к центру, тем опилок налипало меньше, а в самом центре их не было вовсе. Затем Гилберт взял два одинаковых стержневых магнита и наложил их друг на друга. Магнитная сила значительно увеличилась. Зато когда исследователь перевернул один из магнитов так, что друг против друга оказались другие полюса, магнитная сила почти исчезла. Значит, решил ученый, на разных концах одного и того же стержня сосредоточен магнетизм разного вида. И назвал один полюс «северным», а другой «южным». Потому-то в середине опилки и не прилипают — разноименные виды магнетизма, сходясь здесь, взаимно уничтожают друг друга, подобно тому, как телега не сдвинется с места, если две лошади будут тянуть ее в разные стороны с одинаковой силой.