A wszystko zaczęło się od iskry, czyli historia elektryczności

Starożytni Grecy pocierali bursztyn, który nazywali elektronem, aż kopał prądem. Królowa Elżbieta Pierwsza była zdumiona, że elektryczność statyczna ma siłę podnieść pióra. W XVIII wieku naukowcy budowali dziwne machiny, służące do wytwarzania elektryczności. Przyjrzyjmy się jak wyglądały początki ujarzmiania przez człowieka tej niezwykłej siły przyrody.

Szklana sfera

Na początku XVIII wieku, po wielu latach oczekiwania, Isaac Newton przejął, z rąk zmarłego wroga Roberta Hooka, włądzę w Towarzystwie Królewskim w Londynie, po czym by podbudować swoją pozycję, obsadził towarzystwo własnymi ludźmi.

Szefem pokazów został 35-letni Francis Hauksbee, który na cotygodniowe spotkania przygotowywał coraz bardziej widowiskowe eksperymenty.

W listopadzie wymyślił obrotową szklaną sferę. Za pomocą pompy powietrznej udało mu się odessać ze niej powietrze, natomiast korba umożliwiała mu jej szybki obrót. Świece na sali zostały zgaszone, kiedy Francis umieścił dłoń na sferze, a w środku rozjarzyło się dziwne, efemeryczne światło, tańczące wokół jego dłoni. Nikt wcześniej czegoś takiego nie widział.

To niebieskie światełko uznawano za rzecz niebywałą, ale trzeba pamiętać, że w owych czasach, takie zjawiska były przypisywane wyłącznie Bogu. W tamtej epoce, nawet Isaac Newton pisał, że Wszechmogący stale angażuje się w sprawy świata. Zjawiska naturalne były interpretowane jako wola Boża, a ich kopiowanie wydawało się przekraczać racjonalne pojmowanie.

Hauksbee nie kontynuował swojego eksperymentu. Stracił zainteresowanie świecącą sferą i przez ostatnie lata życia przeprowadzał eksperymenty, testując teorie Isaaca Newtona. Nigdy nie dowiedział się, że zapoczątkował rewolucję elektryczną.

Dwa rodzaje substancji

Co istotne, jego odkrycie zbiegło się z narodzinami nowego ruchu w europie, zwanego Oświeceniem, w którym ludzie szukali logicznych odpowiedzi na wszelakie zjawiska. Ich spuścizną był m.in. rozwój nauki.

Jak na ironię, maszyną Hauksbeego zainteresowali się najpierw nie intelektualiści, a magicy i iluzjoniści, którzy zaczęli nazywać się "elektrykami". Jedna z opowieści mówi o kolacji austriackiego hrabiego, podczas której taki elektryk rozłożył na stole pióra, jedwabną chustką naładował szklaną pałeczkę, po czym podniósł pióra za jej pomocą. Potem sam naładował się machiną Hauksbeego i kopał prądem piszczących gości. Gwoździem programu był kieliszek koniaku. Magik naładował się i zapalił koniak iskrą z palca.

Anglia i Europa oszalały na punkcie elektryczności, a pokazy były coraz bardziej widowiskowe. "Elektrycy" zaczęli zadawać pytania, chcieli wiedzieć, jak urozmaicić występy i jak zapanować nad tą niesamowitą siłą. Zastanawiali się też, czy elektryczność może być przydatna.

Do jednego z pierwszych przełomów doszło w latach 20. XVIII wieku. Steven Gray, farbiarz jedwabiu z Canterbury, którego fascynowały iskry skaczące z tej tkaniny, zbudował drewnianą ramę. Zawiesił w niej dwie huśtawki na jedwabnych linach oraz zamontował maszynę Hauksbeego generującą elektryczność statyczną. Na oczach licznej widowni, poprosił ochotnika, by położył się na obu huśtawkach. Następnie położył przed sobą płatki złota, wytworzył elektryczność i naładował jego ciało. Płatki złota uniosły się do dłoni, a widzowie twierdzili, że z jego palców sypią się iskry.

Steven Gray, dzięki temu pokazowi zrozumiał coś bardzo ważnego. Mianowicie to, że elektryczność mogła się przemieszczać - z maszyny do chłopca i jego dłoni oraz to, że jedwabna lina ją zatrzymywała. Oznaczało to, że elektryczność może przepływać tylko przez niektóre substancje.

Gray podzielił świat na dwa jej rodzaje. Nazwał je izolatorami i przewodnikami. Izolatorami, zatrzymującymi elektryczność, były jedwab, włosy, szkło i żywica. Przewodnikami, umożliwiającymi przepływ elektryczności, byli ludzie i metale. Ten podział obowiązuje do dziś.

Weźmy na przykład słupy energetyczne. Działają na zasadzie stosowanej przez Gray'a blisko 300 lat temu. Przewody są przewodnikami, a ceramiczno-szklane obiekty między drutem a słupem - izolatorami, które zapobiegają wyciekom elektryczności do gruntu. Są jak jedwabne sznury w eksperymencie Gray'a.

Eksperyment Gray'a zadziwiał, ale miał jednak poważną wadę - wygenerowanej elektryczności nie można było utrzymać. Zaczęto więc szukać sposobu na jej przechowywanie.

Rewolucyjny błąd ludzki

Udało się to po drugiej stronie kanału La Manche, w kontynentalnej Europie. To właśnie tam pewien profesor skonstruował wynalazek, który do dziś uważany jest za największe odkrycie XVIII wieku.

Profesorem tym był Pieter Van Musschenbroek, który w przeciwieństwie do Hauksbeego i Gray'a był uczonym. Próbował odkryć sposób magazynowania elektryczności przed pokazami. Jego założenie było proste. Pomyślał, że skoro elektryczność płynie jak woda, da się ją również przechowywać jak wodę. Jak na ironię, odkrycia dokonał nie dzięki procesowi naukowemu, a z powodu ludzkiego błędu.

Musschenbroek zabrał się za budowę stosownego pojemnika i do problemu podszedł wprost. Wziął szklany słój, wlał do niego trochę wody i włożył do niej przewodzący drut, podłączony do maszyny Hauksbeego. Słój postawił na izolatorze, by zachował ładunek w środku. Następnie spróbował poprzez drut, przesłać ładunek z generatora do wody.

-----
Dowiedz się więcej z programu "Historia elektryczności" prezentowanego w środy od 18 stycznia do 1 lutego o godzinie 20:00 na kanale Viasat History