В прошлой статье была информация про то, как развивалось научное изучение электричества на протяжении 17 и 18 веков. Сегодня же мы будем смотреть примерно на тот же период в изучении этого физического явления, вот только с немного другого вектора.
А если быть точнее, будем рассматривать электричество с точки зрения жизненной энергии, или как ее любили называть в 17 веке "жизненного флюида".
Рене Декарт
Вплоть до 17 века была популярна идея Галена (129-200 гг.) - римского медика, хирурга и философа о том, что нейромышечная деятельность человека на самом деле запускается некоторым "животным духом". А уже в 17 веке ее дополнил великий французский мыслитель Рене Декарт.
Он предложил гидравлическую теорию нейромышечной деятельности, в которой нервам отводилась роль проводников субстанций "животных духов" между мозгом и мышцами. В своем "Трактате о человеке" он написал:
"...можно сравнить нервы описываемого мною механизма с трубками, мышцы и сухожилия - с разными другими устройствами и пружинами, которые приводят в движение этот механизм, животных дух - с водой, заставляющей их двигаться. При этом сердце является источником этой воды, а поры мозга - водопроводом".
Многие с ним соглашались, как, например, и английский анатом, Томас Уиллис. Он полагал, что роль мозга состоит в том, чтобы служить для "превращения жизненных духов... в важнейших животных духов".
Гальванизм от Гальвани
В 18 веке начинает работать с лягушками итальянский преподаватель анатомии Болонского университета, Луиджи Гальвани.
В его время электричество воспринималось как разновидность бесплотной субстанции, жидкости, и это согласовывалось с убеждением, что нейромышечная деятельность возникает благодаря неким "животным духам", или "нервным флюидам". Альбрехт фон Галлер (1708-1777 гг.) , преподаватель анатомии и медицины Геттингенского университета а в Германии, полагал, что сущность "нервных флюидов" может быть объяснена "электрической материей", присутствующей в "животных духах".
Гальвани решает исследовать эту связь и начинает проводить опыты над лягушачьими лапками.
Он подвешивал их отсеченные нижние части туловища к электростатическим генераторам и лейденским анкам с помощью различных приспособлений из проводов, подсоединенных к нервным окончаниям.
Только когда его ассистентка прикоснулась к нерву лягушки скальпелем в тот момент, когда рядом проходил электрический разряд. Гальвани пришел к выводу, что "электрическая атмосфера" (его сегодня называют электрическим полем), производимая разрядом, стимулировала движенИе электрического флюида в нервах лягушки.
Позже он замечал, что лягушачьи лапки порой сами совершенно хаотично дергались по несколько раз подряд. Это навело самого Гальвани на мысль, что мышцы сами являлись источником оживляющих электрических флюидов. В частности он установил, что сокращение могут быть вызваны прикосновением к лапкам биметаллической дуги - подобно тому, как действует лейденская банка, о которой была информация в прошлой статье.
Фактически Гальвани сравнил мышцы с лейденскими банками: нервы проводят некий электрический флюид к наружной поверхности мышцы, так же как и проводник переносит заряд к наружной поверхности лейденской банки.
Спор с Вольтой
Вскоре Гальвани вступил в спор с другим итальянским преподавателем Павии и ведущим авторитетом в учении об электричестве - Алессандро Вольта.
Поначалу Вольта с скептицизмом относился к экспериментам Гальвани, но после повторение его эксперимента и получения тех же результатов, перешел "с неверия на фанатизм".
Однако, после предположил, что мышцы лягушки реагируют только на прикосновения биметаллических пластин к нервам, вообще, без прикосновения к самим мышцам - это все подрывало.
Вольта начал подозревать, что в данном эксперименте видна аналогия не с лейденскими банками, а с электроскопом - примитивным устройством для обнаружения электрического заряда.
Как подумал Вольта: мышца лягушки реагировала на внешний электрический потенциал, а не на электричество, находившееся, как утверждал сам Гальвани, в самой мышечной ткани.
Так как же именно возникал электрический заряд? Вольта обнаружил, что при использовании пластин из одного металла результатов не было: необходимо были именно биметаллические. Ученый предположил, что за электричество отвечает контактная разность потенциалов - явление, при котором электрический ток возникает при контакте между двумя металлами.
Анималисты и металлисты
Благодаря критике Вольты все научное сообщество разделилось на:
- "анималистов" - те, кто поддерживают утверждение Гальвани о том, что электричество, вызывающее сокращения мышц, имеет биологическую природу;
- "металлистов" - те, кто поддерживают Вольту.
На самом деле и те, и те были правы: Вольта верно определил контактную разность потенциалов в биметаллической дуге, как источник электричества в эксперименте Гальвани, но правильность взглядов Гальвани на животное электричество была доказана позже. Ведь мышечные сокращения действительно стимулируются электричеством зарядом, проходящим по нервам, а живые ткани способны генерировать электричество.
В следующей части я расскажу Вам о том, как электричество развилось от обычной идеи "жизненного флюида" вплоть до способности и вправду "оживлять" людей с помощью дефибриллятора.