Глеб Голубьов
Неразгаданите тайни (23)

„Всичко да се потвърждава с опити“

Светът се пробудил: кораби с опънати платна потеглили към далечни, непознати страни. Хората започнали да се съмняват в религиозните догми и да ги проверяват с опити. И дяволските тайни на магнита примамвали любопитните изследователи.

Първият, който се опитал да ги разгадае, бил Петър Перегрин от град Марикурта. Опитите си над магнита Перегрин започнал от скука, бездействувайки в армията на Карл Анжуйски, който дълго обсаждал непокорните крепости на Южна Италия. Перегрин натърквал парче желязо с магнитна руда, чупел игли на парченца, а те все продължавали да се привличат едно друго, пускал намагнитизирани игли във вода или ги покривал със стъкло, наблюдавайки с любопитство какво ще стане. За опитите си Перегрин разказал в писмо до един свой земляк на име Сигерт де Фукокурт. То дълго обикаляло из Европа, а през 1558 година било издадено като тъничка книжка в Германия.

Любознателният Петър Перегрин дал описанието на нов, по-съвършен компас, като съединил плаваща игла е градуирана скала. По нея било по-лесно да се определи курсът на кораба. В другия компас на Перегрин стрелката не плавала, а се въртяла върху острието на вертикална игла, както в съвременните „сухопътни“ компаси. Петър Перегрин се досетил, че еднаквите полюси на магнита взаимно се отблъскват, а различните се привличат. Той отричал, че Полярната звезда притегля стрелката. Но той още не могъл да разбере, че за гигантски магнит служи самата наша планета. Източника на притегляне той виждал все пак в небесата, в някакъв „световен полюс“, около който се върти небесната сфера, и дори предлагал да се използува това явление за създаването на вечен двигател.

Първите плахи догадки тънели в море от суеверни нелепости. Казвали, че през нощта силата на магнита отслабвала и за да може да се възстанови, трябвало той да се натопи в козя кръв. Лекарите се опитвали да смесват магнитни парченца в своите лекарства, твърдейки, че те могат да помирят скаралите се съпрузи, да ги „притеглят“ един към друг. Алхимиците държали магнит в рибна саламура, очаквайки, че той ще започне да привлича златото, скрито в недрата на земята и в чуждите кесии.

А мореплавателите продължавали да вярват, че прибулената зад облаците Полярна звезда привлича стрелките на компасите им. Но понякога забелязвали, че компасните стрелки се отклоняват от строгото направление юг-север. Понякога те се измествали даже на десет — единадесет градуса. Компасите ги отвеждали съвсем не там, където трябвало. Моряците си обяснявали това с несъвършенството на уредите и проклинали майсторите. Всъщност майсторите съвсем не били виновни. Компасите изпитвали влиянието на магнитното отклонение.

Това накарало големият мореплавател Христофор Колумб да прекара не една тревожна нощ. Тръгнали да търсят Индия, корабите му от цяла седмица плавали в океана. Щурманите поглеждали компаса, после поправяли отклонението, като поставяли по обед на палубата един прът и отбелязвали къде пада сянката. Разликата между направлението на тази линия и онази, която показвала компасната стрелка, представлявала именно отклонението. Оставало само да се изчисли в градуси по ска̀лата на компаса, за да могат рулевите и през нощта, когато залезе слънцето, да държат правилния курс.

Но с компасите ставали непонятни неща. Всички знаели, че отклонението винаги е източно. Но на 30 септември отклонението изведнъж изчезнало. Стрелките на всички компаси показвали тогава точно север по дължината на обедната линия. А на другата сутрин отклонението внезапно станало западно. Големината му непрекъснато се увеличавала и след четири дни достигнала единадесет градуса.

— Ние плуваме към ада! — зашумели моряците. Колумб се опитвал да ги успокои, че пътят е избран правилно. Просто нещо необичайно е станало в небесата. Навярно се е изместила Полярната звезда.

От тези утешения на хората им ставало още по-страшно. Колумб записал в своя таен дневник: „Страх и отчаяние обхванаха моряците“.

Опитайте се да си представите безбрежния пустинен океан, където още никой никога не е плавал, черната беззвездна нощ, усилващия се плясък на водата в дървения трюм, старателно преброените последни запаси от „каменни“ сухари и развалена сланина… А стрелките на компасите навеждали на мисълта, че пътеводните звезди наистина са променили местата си.

Нощем Колумб тайно се промъквал до компаса и извъртал ска̀лата, за да скрие от командата новото изменение в отклонението. Но това той все едно не можел да направи. До сутринта стрелката пак се измествала.

Тревогата на моряците растяла. Бунтът бил неизбежен и само появата на земя на хоризонта спасила голямата експедиция и нейния адмирал.

Странното поведение на компаса си останало непонятно за Колумб. То било обяснено много по-късно от учените, когато те се научили да съставят магнитни карти и да определят големината на отклонението за различните точки на земната повърхност. Съвременниците на Колумб продължавали твърдо да вярват в притегателната сила на Полярната звезда, а за отклонението на стрелката на запад и изток от правилното направление на север продължавали като преди да обвиняват майсторите.

Един от тези обидени майстори Георг Хартман в средата на XVI век решил да защити честта на своя цех. Хартман пътувал с компас из различни градове и навсякъде стрелката се отклонявала от географския меридиан, прекаран точно от юг на север. Компасът бил същият, а отклонението се променяло. То било едно в родината на майстора, Нюрнберг, и съвсем друго в Рим. Следователно уредът не лъжел. Отклонението зависело от някакви други причини. От какви?

Хартман не знаел това. Той се сблъскал и с друго интересно явление. Веднъж, правейки опит със закачена на конец дълга, почти колкото пръст игла, любознателният майстор забелязал, че тази магнитна стрелка се отклонява не само в хоризонталната плоскост. Върхът й се спускал малко надолу, като че ли го притеглял не само север, но и пръстеният под на работилницата.

„Защо става това, не мога да си обясня“ — писал със скръб Хартман на един свой приятел. Писмото пролежало в архивите триста години. И едва през миналия век учените узнали, че именно Хартман трябва да се смята за първооткривател на магнитното отклонение. Също през XVI век и английският майстор на компаси Роберт Норман се опитал да обясни това явление.

Преди да бъде намагнитизирана, стрелката висяла на конеца строго хоризонтално. Но достатъчно било само да се намагнитизира стрелката и връхчето й се обръщало на север и в същото време леко се наклонявало надолу.

— Тя сама показва, че източникът на притеглянето трябва да се търси не в небето, а на земята — казвал Роберт Норман, повтаряйки много пъти простия и нагледен опит. Той направил и първото измерване на големината на отклонението: за Лондон то се оказало равно на 71°50’.

Норман бил на прага на велико откритие. Стрелката, наклонена към земята, показвала пътя към него. Но то било направено не от него, а от друг английски учен, едноименник и съвременник на Шекспир, Уилям Джилберт. Той пръв от хората разбрал, че самата земя е гигантски магнит.

Уилям Джилберт учудвал съвременниците си със своите странности. Син на съдия, той станал учен. Интересите му били много разнообразни. Джилберт бил доктор по физика и лекар. Той бил дори назначен за личен лекар на кралица Елисавета. Но толкова често колкото и в придворните покои срещали Джилберт и в ковачницата, до наковалнята. Той се увличал от химията и астрономията, горещо защищавал революционното учение за вселената на Коперник и Джордано Бруно. Джилберт бил весел и гостоприемен човек. В неговия дом в Колчестер често се събирал приятелски кръг от любители на науката, пътешественици и шегобийци. Тук идвали полупиратите — полуизследователи Френсис Дрейк и Томас Кавендиш. Те разказвали на домакина за наблюденията си над поведението на компасната стрелка при различните географски ширини.

Може би именно тези беседи са подтикнали Уилям Джилберт към изучаване загадъчните свойства на магнита. Изследванията увлекли учения. На тях той посветил осемнадесет години от живота си. Много уреди той е трябвало да направи със собствените си ръце в ковачницата и в железарската работилница.

Пренебрегвайки драгоценното здраве на кралицата, Джилберт се затварял в лабораторията и правел опит след опит.

Ученият се опитвал да намагнитизира железни предмети, без да ги търка с парчета руда, а само приближавайки ги на известно разстояние до нея. Магнитната сила възниквала — макар и слаба. Значи тя можела да се предава от разстояние.

Джилберт поставял намагнитизирана пръчка в купчинка железни стърготини. Те се полепяли по нея неравномерно. Най-много стърготини привличали краищата на пръчката. Следователно на полюсите магнитната сила е по-голяма.

Не обяснява ли това отклонението на магнитната стрелка. Може би я привлича земята, тъй като самата тя е магнит? Джилберт имал златно правило: „Всичко да се потвърждава с опити“. И той замислил най-гениалния си опит.

С помощта на струг Джилберт направил от голямо парче намагнитизирано желязо кръгло кълбо. Ученият го нарекъл по латински „терела“, което означава „земичка“. По силата на притеглянето на парче желязна жица Джилберт определил полюсите на своята „малка земя“ и след като означил линията на екватора, започнал да приближава към модела магнитна стрелка, свободно въртяща се около острието на иглата.

Стрелката била като жива. Тя се наклонявала различно. Хоризонтално заставала само при екватора. И колкото повече я премествали към полюсите, толкова по-голям ставал ъгълът на наклона. А над самите полюси стрелката се стремяла да застане вертикално към плоскостта на хоризонта.

Така за пръв път успели да разберат тайната на магнитното отклонение. При полюсите магнитната сила е най-голяма и там стрелката се наклонява под ъгъл от 90 градуса. При екватора тази сила е равна на нула, затова стрелката остава спокойна. „Земичката“ действува като истинската огромна Земя, която се върти като пумпал в световното пространство. Но трябвало да се докаже, че и планетата може да предава тази сила на железните предмети, а не само магнитната руда.

И Джилберт доказал. Той закачил на шнур стоманена пръчка и за контрол поставил върху масата парче желязна жица така, че и пръчката, и жицата да бъдат успоредни на меридианите в направление юг север. И след известно време пръчката и жицата станали магнитни. Планетата им предала частица от своята чудесна сила.

„Следователно магнитната мощ съществува в Земята също както и в «земичката», която представлява част от Земята, еднородна е с нея и има кълбовидна форма, така че съответства на кълбовидната форма на Земята и по основните опити се съгласува със земното кълбо“ — такъв бил главният извод на учения.

За опитите и откритията си той разказал в една книга, излязла през 1600 година. Тя имала дълго заглавие в стила на времето. „За магнита, магнитните тела и за големия магнит — Земята. Нова физиология, доказана с много аргументи и опити“. Названието е старомодно, но книгата поразявала със своята новост. Своенравният характер на автора се проявил във всичко, дори в дребните неща.

В онези времена било прието книгите да се посвещават на различни богати покровители. Даже Шекспир постъпвал така. А Джилберт посветил своя труд… на самия себе си, помествайки предисловие от своя приятел и почитател, математика Едуард Райт. „Вярвай ми — писал в предисловието Райт, обръщайки се към Джилберт, — ако има истина в предсказанията на поетите, тези твои книги за магнита ще допринесат повече за увековечаване на името ти, отколкото, ако на твоя гроб бъде поставен паметник, подобен на паметниците на велможите.“

В книгата си Джилберт злъчно осмива „граматиците, софистите, кресльовците“, които са се заклели „да бъдат верни на чуждите мнения“. За разлика от тези схоластици Джилберт винаги излиза от опита, подробно и ясно описва своите експерименти, дава схеми и чертежи на уредите, обяснява новите термини, които никой преди него не е употребявал. А в полетата изследователят е отбелязал най-интересните места със звездички от различна големина „съответно важността и тънкостта на предмета“. В книгата имало двадесет и една големи и двеста по-малки звездички.

Куриозно е, че главното си откритие: Земята — това е голям магнит — ученият забравил да отбележи дори и със съвсем малка звездичка. Но съвременниците му оценили достойно неговото откритие. Галилео Галилей казвал за Джилберт:

— Той е велик до степен, която предизвиква завист.

Уилям Джилберт умира през 1603 година от чума, завещавайки на медицинския колеж цялата си библиотека, глобусите, уредите, колекциите. Той бил погребан с големи почести. Близките му поставили паметник, на който в един дълъг и цветист надпис на лош латински език се изброявали всички заслуги на покойния учен. Особено се подчертавало, че „той бил приет с голяма благосклонност от кралицата“. Но за епитафия много повече биха подхождали двете строфи от поета Джон Драйден:

Магнитът докато привлича,

Джилберт ще живее…