— Друзья мои, — сказал Фалес, — этот камень называется электр. Еще во времена моих давних странствований у купцов Финикии я видел небольшой кусочек такого камня. Финикийцы говорили мне, что этот камень рождается в воде. Он вылавливается где-то в северных морях. Значит, огонь — вы видели искорки? — рождается водой.
— Вода — мать огня! — этот странный вывод Фалеса очень удивил всех. Но ведь чудесный опыт возбуждения в камне электр кусочком шерсти силы притяжения был не менее изумительным…
— Существует и другой источник сил притяжения… — продолжал Фалес.
Он бережно выложил на стол кусок магнитной руды, похожий на черную спекшуюся землю, затем высыпал вблизи него горсточку железных опилок. Опилки приподнялись, словно насторожились. Когда Фалес еще более приблизил магнит, железные опилки прыгнули на него и замерли. Они сидели на магните неподвижно, крепко с ним сцепившись, и не падали обратно на стол.
Фалес обратил на это внимание учеников.
— Почему же сила притяжения камня электр не похожа на магнитную и так скоро ослабевает? — спросили Фалеса ученики.
— Я еще не могу объяснить этого, — с сожалением сказал Фалес…
И еще много раз собирались ученики в доме своего учителя.
Шли годы. Славный город Милет восстал и повел всю Грецию на победоносную борьбу за освобождение от персидского ига. Потом Грецией завладел Рим.
Прошло еще немало лет, и померкло могущество Рима.
Вспыхнул огонь культуры в новом очаге — у арабов.
Но долгое время никто после Фалеса не повторял его опытов. Никто не пытался проникнуть в тайну камня электр (он называется сейчас янтарем) и магнита. Это сделал лишь Вильям Джильберт через двадцать столетий после Фалеса Милетского.
И вот как это случилось…
ПРИДВОРНЫЙ ВРАЧ
СУЕТЛИВЫЙ ДЕНЬ придворной жизни давно закончился. Во дворце английской королевы Елизаветы уже были погашены огни. Все спали. Но в королевской библиотеке, несмотря на поздний час, сидел пожилой человек и торопливо рылся в старинных книгах. То был уважаемый всеми лейб-медик королевы Вильям Джильберт.
Джильберт родился в 1540 году в Кольчестере, небольшом городке на юго-востоке Англии. Медицине он обучался в Кембриджском университете. С 1573 года Джильберт поселился в Лондоне и вскоре приобрел там заслуженную славу очень хорошего врача. Слухи о Джильберте дошли до королевы Елизаветы, и она назначила его своим придворным врачом.
В дворцовой библиотеке Джильберт бывал неоднократно; книги были его лучшими друзьями. Он знал в совершенстве арабский и многие древние языки.
В эту ночь лейб-медик искал в книгах указания о способе лечения еще неизвестной ему болезни. Этим недугом внезапно заболел прибывший к королеве посол русского царя Иоанна Грозного. Королева Елизавета строго-настрого приказала Джильберту найти средство для излечения русского посла.
— Пусть, мол, знают все страны, что королева Елизавета обладает не только несметными богатствами, могущественным флотом, храбрым и многочисленным войском, но и самыми искусными медиками!
И вот лейб-медик добросовестно перерыл уже несколько десятков книг, но все бесполезно.
Разочарованно поставил он на место еще одну просмотренную книгу и при этом заметил в самом низу связанную ремнями пачку бумаг, покрытых густым слоем пыли. Джильберт вытащил пачку, взял из нее первый попавшийся манускрипт и поднес его ближе к свече.
То были арабские рукописи X века, посвященные врачебному искусству.
В одной из них он нашел описание и средство для лечения болезни, весьма сходной с той, которой был болен русский посол. Оставалось дождаться рассвета, пойти в дворцовую аптеку и приготовить нужные лекарства по указанному в рукописи рецепту.
Воспрянувший духом Джильберт решил познакомиться и с остальными неожиданно обнаруженными манускриптами.
«Книга милосердия» — так назывался следующий манускрипт, извлеченный Джильбертом из той же связки. Автором этой рукописи оказался величайший арабский химик Абу-Муза-Джабир, или Гебер, как принято его называть, живший в конце VIII века.
Одна из глав его рукописной «Книги милосердия» была посвящена описанию таинственных свойств магнитной руды.
Пробежав строки этой рукописи, Джильберт с волнением вспоминает свое детство…
Еще мальчиком он впервые увидел магнит в виде компасной стрелки. Тогда же он загорелся желанием узнать причину никем еще не объясненных удивительных свойств магнита, помогающего мореплавателям безошибочно находить правильный путь.
Лейб-медику живо представился давно минувший день его жизни, когда он с отцом пошел осматривать случайно зашедший в Кольчестер большой иностранный корабль.
— Смотри, Вильям! — сказал отец. — Вот эта стрелка одним своим концом всегда указывает на север, поэтому корабль легко находит нужную дорогу, плавая в безбрежном океане. Этот прибор называется компасом.
— А с ним никогда нельзя заблудиться?
— Везде и всюду, на суше и на море компас укажет дорогу.
— А что заставляет стрелку компаса обращаться одним своим концом всегда в одну сторону?
— Магнитная сила, Вильям.
— А что такое магнитная сила?
— Этого никто еще не знает.
— Отец, я непременно хочу узнать, что такое магнитная сила.
— В добрый час, Вильям! — улыбаясь, сказал отец.
И вот с тех пор Вильям всегда жадно стремился узнать что-нибудь о магнитной силе. Но нигде — ни в школе, ни в Кембриджском университете — об этом ничего не сообщалось.
Страсть ко всему, что было связано с проявлением магнитной силы, осталась у лейб-медика на всю жизнь.
Вот почему Джильберт с заметным волнением снова углубился в чтение найденной рукописи.
«У меня был кусок магнитной руды, поднимавший 100 диргемов[2] железа, — читал Джильберт в „Книге милосердия“ Гебера. — Я дал ему полежать некоторое время и поднес к нему другой кусок железа. Магнит его не поднял. Я подумал, что второй кусок железа тяжелее 100 диргемов, которые магнит прежде поднимал, и взвесил его. В нем оказалось всего 80 диргемов. Значит, сила магнита ослабела, хотя величина его осталась прежней».
«Странно, — подумал Джильберт. — Почему ослабела сила, притяжения магнита?»
Раздумывая об этом, Джильберт снова подошел к полкам. Ему бросилась в глаза небольшая книга в нарядном кожаном переплете — «Беседы о статических опытах Николая Кребса».
В этой книге Джильберт нашел смесь разумных утверждений с совсем неправдоподобными. Вот что, например, он прочел о магните:
«Притягательную силу магнита можно определить весами, равно как и силу алмаза, который, как уверяют, уничтожает притяжение первого».
Джильберту становилось ясно, что самые достоверные сведения о свойствах магнита он узнает только в том случае, если сам проделает опыты.
«Мои медицинские знания, — думал Джильберт, — приумножились только благодаря опыту. Нельзя доверяться явно устаревшим чужим мнениям. Правильно говорил когда-то великий ученый Леонардо да-Винчи: „Не слушай учения тех мыслителей, доводы которых не подтверждаются опытом“. Научные истины нужно искать не только в книгах, но и в самой природе».
За окном было уже довольно светло.
«Пора! — подумал Джильберт. — Надо поскорее приготовить лекарства и отправиться к больному».
Задув восковые свечи, он тихо вышел из библиотеки.
Русский посол регулярно принимал лекарства, данные ему лейб-медиком королевы, и быстро поправлялся.
В свободное от медицинских занятий время Джильберт продолжал собирать сведения о том, что было уже ранее известно о магнитах и их чудесной силе.
У Тита Лукреция Кара, поэта и философа древнего Рима, в шестой его книге поэмы «О природе вещей» лейб-медик прочел следующие строки:
«Скажу теперь, в силу какого закона природы происходит то, что обнаруживает камень, который греки зовут магнитом. Камню этому беспрестанно дивятся люди. Можно увидеть цепь, сложенную из железных колец, висящих от него. Можно видеть до пяти и более колец, качающихся под дыханием легкого ветра. Одно кольцо пристает снизу к другому. И все они держатся, связанные не чем иным, как силой камня, так далеко простирающего свое действие. Надо допустить, что из магнита вылетает множество невидимых частичек. Они, как бурный поток, разгоняют воздух, лежащий между камнем и железом. И вот, как только образуется пустота, частицы железа стремятся направиться в нее, и поэтому все кольцо движется к магниту. Не удивляйся, что магнит действует не на все тела. Одни, как золото, слишком косны весом своим, другие слишком пористы — таково дерево. Но железо занимает среднее место между ними, и потому оно подвержено притяжению магнита…»
Терпеливо просматривая старинные книги и рукописи, Джильберт установил, что магнитная руда была известна еще в глубокой древности. Существовало предание о том, что первым открыл эту руду греческий пастух Магнес. Он отыскивал на склоне горы заблудившихся ягнят и, спускаясь новой дорогой, заметил, что его подбитая железом обувь прилипает к земле.
Римский писатель Плиний рассказывает в своей «Естественной истории», что близ реки Инда стояли две горы, обладавшие чудесными свойствами. Одна из гор способна была притянуть к себе все железные части и гвозди, из приближавшихся к ней кораблей. И немало кораблей, развалившись по этой причине, потонули… Другая гора якобы отталкивала железо со страшной силой.
Все это похоже было скорее на сказку, чем на правду.
Магнитный камень был известен и в Китае. Здесь его называли «дзю-ши» или «ни-тши-ги» (это означает «любящий камень») за то, что он притягивает к себе железо, как нежная мать своих детей.
В Египте тоже знали магнитный камень. Греческий историк Плутарх утверждает, что египтяне знали о существовании притяжения и отталкивания между магнитами.
Свойство магнита указывать направление севера и юга уже знали в Китае и Египте за две тысячи лет до нашей эры.
Один китайский император обладал замечательными повозками, которые имели указатели юга. Эти указатели были скрыты в вытянутой вперед правой руке маленькой человеческой фигурки, свободно укрепленной на вертикальной оси и расположенной в передней части повозки. Человеческие фигурки изготовлялись из минерала нефрита, добываемого в Китае.
Несколько таких колесниц император подарил купцам из соседней дружественной страны. Благодаря установленным на колесницах фигуркам — этим первым компасам — путешественники, заблудившиеся в бескрайних степях, выбрались на правильную дорогу и благополучно возвратились домой. Об этом случае рассказывали в своих книгах китайские писатели, жившие во II веке до нашей эры.
Такие же колесницы имелись и в древнем Египте. Через несколько веков они появились и в Японии.
Еще позже китайцы стали помещать магнитную стрелку на деревянный круг, разрисованный фигурами птиц и животных. Это были первые компасы. Знаком севера служила крыса, знаком юга — лошадь, знаком востока — заяц, а запада — курица.
От китайцев компас перешел в Индию и Аравию. Арабский ученый и писатель Байлак в своем произведении, написанном в 1242 году, упоминает о замечательном камне, который помогал благополучному мореплаванию. Ночью и при туманах он неизменно указывал направление стран света. В бочку или большую чашку, наполненную водой, опускали чудесный камень, укрепленный на деревянной дощечке, и он тотчас же устанавливался в направлении с севера на юг.
В сочинении испанского путешественника каталонца Раймонда Лулла, написанном им в 1286 году, говорилось о том, что мореплаватели все больше пользуются измерительными инструментами, морскими картами и магнитной стрелкой.
Среди моряков Средиземного моря сохранилось почитание памяти итальянского лоцмана XIV века Флавио Джиоя из города Амальфи, близ Неаполя. Джиоя научил моряков Южной Италии пользоваться компасом, и поэтому его даже считали изобретателем компаса.
Известный португальский мореплаватель Васко-де-Гама в 1497 году вышел в плавание в Индию вокруг Африки. Обогнув мыс Доброй Надежды, на восточном берегу Африки он встретил мореплавателей, у которых были компасы в виде стрелки.
Но немало и вздорных поверий, связанных с магнитной силой, накопилось за тысячелетия. Греки и римляне утверждали, например, что магнит является целебным средством против меланхолии, худобы, ревматизма и лихорадки. Человек, носивший при себе кусочек магнитного камня, приобретал по их утверждениям дар необычайного красноречия и пользовался всеобщим и неизменным к себе расположением.
«Какие глупые басни!» подумал Джильберт по поводу этих суеверных представлений о магнитной силе.
В некоторых книгах говорилось, что магниты не только добываются из земли, но что их можно изготовлять, что они бывают не только естественными, но и искусственными.