Из всех материалов, имевшихся у Столетова, для опытов лучше всего годится цинк, и чтобы эффект был сильным, цинк надо начистить до зеркального блеска.
Уже несколько вечеров подряд, неотступно, почти самозабвенно изучает Столетов новое явление.
Казалось бы — что! Наблюдать, как спадают листочки электроскопа! Но ученый взволнован. Он чувствует, что в этом эффекте, где столкнулись две стихии — света и электричества, — таится что-то, что может распахнуть новые горизонты перед наукой, а — кто знает, — может быть, и перед техникой!
Сколько раз новое, великое, начиналось незаметно, скромно. Зачастую, из повседневного, из игрушек, из забавного вырастало оно.
Крышка, пляшущая на кипящем котелке. Легкая пушинка, взлетающая к натертому янтарю… Вздрагивание магнитной стрелки, висящей над проводом, по которому пошел ток… Рождение еле-еле уловимого тока в мотке проволоки, который быстро сдернули с магнита…
Кто мог угадать за всем этим могучие паровые машины и огромный мир электротехники с ее электромагнитами, моторами, динамомашинами, лампами…
Но именно те незаметные и робкие проявления новых сил были первыми шагами будущих гигантов — пара и электричества.
И Столетов знал еще, что самое интересное рождалось всегда там, где скрещивались, взаимодействовали, превращались друг в друга существовавшие доселе обособленно стихии.
Тепло и механическая работа… Электричество и химия… Электричество и магнетизм…
Вот на этих-то скрещениях и родились паровая машина, гальванические элементы, электромоторы и динамомашины.
Столетов стоит сейчас тоже на перекрестке — света и электричества…
Он не может, не имеет права пройти мимо нового явления, удовлетворившись одной только констатацией факта. Он ученый, он должен постигнуть законы, управляющие взаимодействием света и электричества.
Нужны измерения, нужно проверить все числом. Опыт с цинковым листом не позволяет этого сделать. Нельзя проследить судьбу заряда, сообщаемого цинку — путей, по которым заряд уходит с листа. К тому же отекание заряда очень быстротечно. Неудобно и то, что лист цинка приходится заряжать сильно, до высокого потенциала.
При высоком потенциале электричество само начинает стекать с заряженных предметов. Трудно узнать, какая часть стекла сама собой, а какую заставил уйти свет. Нет и подходящих приборов, с которыми можно было бы уверенно, с достаточной точностью работать при высоком потенциале заряда.
И Столетов задумывает коренным образом видоизменить опыт: сделать эффект длительным и протекающим при слабом потенциале. Ведь для работы с такими потенциалами есть простые, чувствительнейшие гальванометры.
Ток! Вот что может порождать свет. Ведь происходит же отекание зарядов с листа цинка, только этот заряд уходит по всевозможным направлениям.
Но как сделать отекание зарядов непрерывным и направленным? Как? Вот об этом-то и думает профессор. И решение созревает.
Стекающие с цинка заряды надо заставить двигаться в определенном направлении. Сделать это может положительно заряженный электрод. Если его поставить перед цинковым листом, он будет притягивать заряды, покидающие цинк.
Но он заслонит собой цинковый лист. А ведь это недопустимо: надо, чтоб цинк был освещен.
Значит, электрод надо сделать из металлической сетки.
Половина задачи решена: заряды будут направлены!
А непрерывность движения заряда? Как пополнять убыль зарядов на цинке, как, наконец, зарядить сетку положительно?
Оба эти вопроса Столетов решает разом: надо к цинку и сетке подключить гальваническую батарею. Отрицательным полюсом — к цинку, положительным — к сетке. Вот и все. Все для того, чтобы начать новое наступление.
Все задумано как будто бы верно. Теперь нужно аккуратно и четко вычертить на бумаге, воплотить в прибор все то, что увидел он своим воображением.
И Иван Филиппович снова из лаборатории переселяется в мастерскую.
Оба сгорают от нетерпения. Но они знают: поспешность вредна. Все должно быть сделано добротно, на совесть, чтобы опыту можно было верить.
И только Столетов понимает: как же трудно Ивану Филипповичу тщательно обрабатывать каждую деталь будущей установки, когда все в нем говорит: скорей, скорей!
Близок конец нетерпеливому ожиданию. Для опыта все готово.
Вот как впоследствии в сообщении об опыте описал установку сам Столетов:
«Два металлические диска («арматуры», «электроды») были установлены вертикально и друг другу параллельно перед электрическим фонарем. Один из дисков, ближайший к фонарю, сделан из тонкой металлической сетки (встречаемой в продаже), латунной или железной, иногда гальванопластически покрытой другим металлом, которая была натянута в круглом кольце; другой диск — сплошной (металлическая пластинка).