Победное шествие метафористов

Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Января 2011 в 21:33, реферат

Описание работы

В 1801 году в Париже произошло яркое событие, неоднократно описанное историками науки: в присутствии Наполеона Бонапарта состоялось представление работы

Содержание

1.Загадочный триумф
2.Упрямый лягушатник
3.Опыты физика-профессионала
4.Второе искушение Вольты или подсмотренная загадка
5.Победное шествие метафористов
6.Литература

Работа содержит 1 файл

физика.doc

— 104.50 Кб (Скачать)

электрофорной машины и лейденских банок на естественное грозовое электричество.

Лапку соединяли  с громоотводом, и во время грозы  наблюдались сокращения при 

разрядах молний и при прохождении туч. Гальвани обратил внимание на то, что в 

некоторых случаях  одна вспышка молнии вызывала несколько сокращений.

    Наконец, были предприняты исследования влияния  атмосферного электричества, для 

чего лапки  в ясную погоду вывесили на медных крючках на балконе с железными 

перилами. Гальвани стал прижимать медные крючки к железной решетке, и тут 

впервые заметил сокращение лапки при контакте разнородных металлов. Этого

оказалось достаточно, чтобы придать экспериментам  новое направление и перенести 

опыты обратно  в комнату. Гальвани с изумлением убеждается в том, "что сокращения

были различны сообразно различию металлов, именно в случае одних - сильнее и

быстрее, а в  случае других - слабее и медленнее". Было чему удивляться: до этого 

никаких различий электрических свойств металлов физики не отмечали.

    Теперь  опыты состояли в замыкании нерва  с наружной стороной мышцы дугой из

металлов. Пытливый экспериментатор выявил, что "если вся дуга железная или 

крючок железный и если также проводящая пластина железная, то чаще всего 

сокращения либо отсутствуют, либо весьма незначительны. Если, однако, один из

этих предметов железный, а другой - медный или же, что гораздо лучше,

серебряный, то сокращения немедленно становились  гораздо больше и гораздо 

продолжительнее". Осторожно высказав "некоторое  подозрение об электричестве, свойственном самому животному", Гальвани не торопится считать это доказанным. Лишь подробно описав множество опытов так, чтобы желающие могли повторить их, он наконец объявляет мышцу "местом пребывания исследованного нами электричества".

    Схемы опытов постоянно оптимизируются с  тем, чтобы вызвать устойчивый эффект

наименьшим количеством  электричества. Существенным оказывается  покрытие нервов

тонкой металлической, лучше всего оловянной, фольгой. При этом сокращение

наблюдается даже без замыкающей дуги при одном  лишь соприкосновении проводящего

тела с обложенными  фольгой нервами. Воздействие на нервы проявляется гораздо 

сильнее, чем  на мышцы. Гальвани устанавливает, "что  все части рассеченных 

животных так  или иначе свободно проводят и  легко пропускают электричество,

вероятно вследствие влажности, которой они пропитываются".

    Трактат Гальвани написан в замечательной  манере, при которой главное внимание

уделяется не могуществу вспомогательного средства, например математического 

аппарата, не философским  или теологическим ассоциациям, а аккуратному описанию

постановки и  результатов опытов и непосредственному  движению мысли, выраженной

естественным  языком.

    Он  рассматривает мышцу как батарею  лейденских банок, указывая, что электричество  сосредоточено на поверхности между  внутренней полостью мышечных волокон и наружной. В качестве существенной детали этой гипотезы Гальвани предлагает

принять во внимание, "что мышечное волокно, хотя на первый взгляд и очень 

простое, состоит, однако, из различных как твердых, так и жидких частей, что 

обусловливает в нем немалое разнообразие веществ".

    Широкими  мазками набрасывает он картину  возможных методов электромедицины  и, главное, роли электричества в  функционировании живого. Конечно, текст  не

свободен от фраз, вызывающих улыбку сегодняшнего читателя, например: "...болезни

поражают особенно стариков, так как у них обильнее должны накопляться массы 

испорченного  животного электричества..." Следует  помнить, что в те времена 

электричество считали особой жидкостью, имеющей  характерные вкус и запах.

    Теперь  о "ложной гипотезе о животном электричестве". Начнем с того, что ко времени написания трактата Гальвани существование животного электричества было

уже не гипотезой, а фактом: в 1773 году Уолш с помощью  Кавендиша окончательно

доказал электрическую  природу разрядов электрических рыб. По мнению Гальвани,

разряды электрических  органов рыб отличаются от электрических  сокращений мышц

лягушек только количественно, но не качественно. Весь мир пронизан

электричеством, в каждой лягушачьей лапке, в каждом живом органе текут слабые

гальванические  токи, вызывающие поразительные физиологические  эффекты.

Представлялась  более чем очевидной гипотеза о том, что мозг экстрагирует

электрический флюид из крови, а легкие всасывают  электричество из атмосферы (не

зря в грозу  так легко дышится). Тонкая электрическая жидкость, неразличимая ни в

какие микроскопы, распространяется по нервам, питает все  члены и обеспечивает

функционирование  всех чувств. Если научиться отворять и затворять электричество,

как кровь, заменять тухлое электричество свежим, то в медицине состоится большой

скачок. Казалось бы, опыты Гальвани убедительно подтверждали такую упрощенную

схему. Главным  становился вопрос о том, где брать  свежее электричество.

    Натуральные разряды электрических рыб в  те времена ценились крайне высоко: есть

сведения, что  в Англии желающие платили 12 шиллингов 6 пенсов за оцепеняющий 

разряд угря, другие называют более дешевые разряды - по 2 шиллинга, но, возможно, цены колебались. В любом случае этот путь для массовой медицины не годился: больно хлопотно ездить к пациентам с электрическим угрем в саквояже-аквариуме. Вот почему такой восторг вызвал Вольтов столб - искусственный аналог электрического органа.  

ОПЫТЫ ФИЗИКА-ПРОФЕССИОНАЛА 

    Алессандро  Вольта был на восемь лет моложе Гальвани, но последний в своем

трактате называет его знаменитейшим и изготовляет приборы, следуя

опубликованным  рекомендациям Вольты.

    Вольта  происходил из более знатной семьи, чем Гальвани, получил прекрасное

образование, был  лично знаком со многими авторитетными физиками Европы, состоял

в переписке  с Английским королевским обществом  и, будучи принятым в его ряды,

явно хотел  быть в нем заметным. Биографы Вольты утверждают, что ему 

несвойственно честолюбие, но по его письмам складывается обратное впечатление. В 

отличие от Гальвани он легко идет на контакт с новой  пронаполеоновской властью 

Италии, отрешившей Гальвани в последние годы его  жизни от кафедры.

    Первая  реакция Вольты на трактат крайне эмоциональна: "Я должен, однако,

признаться, что  я приступил к первым опытам с  недоверием и без больших надежд на

успех: настолько  поразительными казались мне описанные  явления, которые если и 

не противоречили, то слишком превосходили все то, что до сих пор было известно

об электричестве, такими чудесными они мне казались. За это мое недоверие и как 

бы упорное  предубеждение, которого я не стыжусь, я прошу прощения у автора

открытия и  считаю теперь своей славной обязанностью в такой же мере почтить его

после того, как  я видел и трогал рукой то, чему столь трудно было поверить до

того, как потрогать  и увидеть. Однако после того, как  я сам стал очевидцем и 

творцом всех этих чудес, я наконец обратился и  перешел от недоверия, может быть,

к фанатизму".

    Сразу после ознакомления с этим трактатом  Вольта подробно и гораздо более 

определенно, чем  Гальвани, излагает аргументацию последнего и соглашается с ней.

Один из основных выводов: проводники не могут быть источником электричества,

электричество содержится только в изоляторах. Если при прикосновении дуги из

металлов, неважно  одного или двух, течет ток, то источник его находится вне 

дуги, то есть внутри организма. "Таким образом, если проводящая дуга вызывает

вышеуказанные сокращения мышцы, то мы должны предположить, что эти органы

животного, естественно, обладают электричеством в любом  состоянии или что 

электрический флюид в соответствующих частях неуравновешен". Позже именно этот

пункт об естественном присутствии электричества в  животных органах будет Вольтой

опровергнут и  предъявлен как главный источник ошибок Гальвани.

    Вольта  не видит особых заслуг Гальвани в  обнаружении начального явления -

сокращения лапки  под действием искр от электрофорной  машины. "Только случай

натолкнул м. Гальвани на явление, которое его удивило гораздо больше, чем

следовало бы. Впрочем, кто мог бы подумать, что электрический  ток, до такой 

степени слабый, что его не могли обнаружить даже самые чувствительные

электрометры, был  способен действовать с такой силою на органы животного…"

    Для физика Вольты высокая чувствительность - вопрос количественный. Для 

физиолога Гальвани, судя по всему, - качественный. То, чему удивился Гальвани в 

первых опытах, на современном языке можно назвать  адекватностью 

электростимуляции. Если количество электричества столь малое, что его почти не

показывают электроскопы, вызывает ярко выраженный физиологический  эффект, то

стимул адекватен  живому, то есть природа посылает через  нервы в мышцы именно

электрические импульсы. А значит, она умеет их генерировать.

    Вольту  явно волнует вопрос: какова степень  величия открытий Гальвани? Он ясно

сознает, что  на новом поле исследований у него, физика-профессионала, больше

шансов продвинуться вперед, чем у случайно набредшего на край поляны дилетанта

Гальвани. И в  первых же сообщениях спешит подчеркнуть  свой профессионализм,

пытаясь добиться количественного измерения электричества, вызывающего 

физиологические эффекты. Он подробнейше описывает  конструкцию более 

чувствительного электрометра и повторяет опыты Гальвани с привязкой к ним неких

численных значений. Через пару лет в письмах и  статьях Вольты чисел почти не

останется, при  описании опытов главным образом  будут описаны логические мотивы

их постановки и примененные особенности анатомирования, но уважение к численным

методам уже  продемонстрировано.

    Восторженность  Вольты по отношению к Гальвани проходит почти сразу, хотя от

повторения и  бесконечных модификаций его  опытов он оторваться не может. Вольта

вводит термин "электрическая жизнеспособность" - способность организмов или их

частей "оживать" при замыкании нервов дугой или  при воздействии электричества 

Информация о работе Победное шествие метафористов