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.
И вот, запасшись куском магнитной руды, железными и стальными стержнями, Джильберт приступил к давно задуманным опытам.
Королева согласилась отпустить из казны небольшие средства на опыты лейб-медика по магнетизму. Ведь эта таинственная сила направляла корабли по правильному курсу, а королева Елизавета замышляла морские походы для приобретения новых земель.
«Может быть, — думала королева, — лейб-медик окажется и здесь полезным…»
Джильберту хотелось прежде всего попробовать изготовить большой искусственный магнит. Он решил натирать железный стержень магнитной рудой, вспомнив, что так изготовляли маленькие стрелки для компасов.
Опыт удался: натертый магнитной рудой стержень железа сам стал магнитом. Джильберт увидел, однако, что его искусственный магнит не обладает большой магнитной силой: нужно было совсем приблизить стержень к предмету, чтобы заметить притягивающее действие.
Во время этих опытов Джильберт установил, что наибольшая магнитная сила каждого стержневого магнита как бы сосредоточена на его концах — полюсах. Погружая магнит в железные опилки, лейб-медик видел, что к концам магнитного стержня прилипали большие кучки опилок, в то время как к средней части стержня опилки не приставали. Размышляя о том, почему это происходит, Джильберт вспомнил о другом своем опыте. Он брал два одинаковых, им же самим намагниченных стержня и, накладывая их один вдоль другого, наблюдал усиление или уничтожение магнитной силы, смотря по тому, какие концы приходились друг против друга.
Это подтверждало мнение Джильберта о том, что на разных концах одного и того же стержня сосредоточены разные виды магнетизма.
У одного конца каждого магнитного стержня имеется южный магнетизм, решил Джильберт, у другого — северный. Надо предположить, что в середине магнитного стержня сходятся оба разноименных магнетизма, и так как силы одинаковы и противоположны, они как бы уничтожаются. Поэтому в середине магнита никакое действие не проявляется.
Это все равно, как если бы ветер одновременно с двух противоположных сторон дул на парус, — шхуна осталась бы на месте.
«Впрочем, — несколько сомневаясь, подумал Джильберт, — шхуна останется на месте и в том случае, если вовсе не будет ветра… Может быть, посредине магнитного стержня вовсе нет магнитных сил? Как это проверить? Попробовать разломать стержень в середине?»
Когда Джильберт сделал это, он убедился в том, что его первое предположение о взаимоуничтожении магнитной силы оказалось справедливым. Каждая из двух половинок разломанного стержня вела себя как самостоятельный магнит. А в том месте, где раньше у целого стержня никакой силы не проявлялось, теперь обнаружились два разноименных полюса магнита.