Пользуясь прекрасной библиотекой, собранной еще в прошлые годы, Василий Назарович пытается организовать в имении образцовое опытное хозяйство. Он ведет регулярные метеорологические наблюдения, работает в собственной химической лаборатории, разбивает и засеивает опытные поля различными сортами пшеницы, изобретает новые сельскохозяйственные орудия…
Понимая, какую роль играют удобрения для повышения урожайности почв, Каразин задумывается над способом извлечения из воздуха азотистых соединений электрическим путем. А поскольку сила существующих источников электрической энергии пока ничтожна, он решает поставить на службу человечеству молнию.
Свой проект применения «электроатмосферных снарядов» Василий Петрович подает на высочайшее рассмотрение. Бумаги попадают на отзыв в Академию наук. Проект Каразина рассматривается академиками Фусом, Шуманом, Шубертом и Петровым. И только Василий Владимирович Петров написал положительный отзыв. Однако этого было мало. Ни наука, ни техника того времени ие были готовы к восприятию подобных идей, и предложение Каразяна осталось без дальнейшего продвижения.
Великие открытия никогда не рождаются на пустом месте и не возникают вдруг. В 1804 году итальянский физик Джнованни Альдини в «Трактате о гальванизме» описал опыты своего коллеги из Генуи профессора химии Джузеппе Маджони; «Поместив горизонтально очень тонкие швейные иглы длиной в 2 дюйма каждая, он присоединил их обоими концами к батарее, состоящей из 100 сосудов. По истечении 20 дней он вынул иглы немного окислившимися, но в то же время намагниченными, с ярко выраженной полярностью». И дальше добавляет: «Это новое свойство гальванизма было впервые установлено Романьози, который открыл, что гальванизм отклоняет намагниченную стрелку».
В трактате самого Романьози описывается, что, построив вольтов столб, он прикрепил к нему серебряную проволоку, состоявшую из нескольких колен, связанных как звенья цепи. Последнее колено проходило через стеклянную трубку и имело на наружном конце серебряную пуговку. Затем он взял обыкновенную магнитную иглу, вроде корабельного компаса, заключенную в четырехугольном деревянном ящике, и, сняв прочь стеклянную крышку, поставил ящик на стеклянный изолятор… После этого, взяв в руки стеклянную трубку с последним коленом, он быстро прикасался пуговкой к магнитной игле, и последняя в течение нескольких секунд уклонялась на несколько градусов от своего положения. Когда серебряная цепь отнималась, игла оставалась в отклоненном состоянии… Прикладывая цепь вновь, он заставлял иглу уклоняться от магнитного меридиана все сильнее и сильнее: таким образом он достигал того, что стрелка оставалась в одном и том же положении, так что полярность оказывалась совершенно бессильной. Чтобы восстановить полярность, он прикасался несколько секунд большим и указательным пальцами обеих рук к изолированному ящику, стараясь не колебать его, и стрелка медленно возвращалась назад, приобретая снова полярность, но не сразу, а в несколько толчков.
Имя Джана Доменико Романьози (1761-1835) почти неизвестно широкому читателю. Это и неудивительно. Он не являлся нн ученым, ни физиком. Адвокат по образованию и роду деятельности, Романьози отдавал дань курьезным опытам с электричеством, как и большинство образованных людей своего времени. Поисками доказательств связи электричества с магнетизмом занимались тогда очень многие — физико-химические приборы были распространены в зажиточных домах.
Обнаружив явление, вроде бы доказывающее желанную связь, физик-любитель на всякий случай записал условия и результаты опыта в домашний журнал, но не придал им особого значения. В ту пору его гораздо больше волновало — получит ли он кафедру публичного права в Падуанском университете… Он так и не собрался опубликовать результаты экспериментов, пока по всей Европе не прокатилась весть об открытии профессора физики Копенгагенского университета Ханса Кристиана Эрстеда. Многие вспомнили тогда, что наблюдали те же явления, но не осознали важности обнаруженного, не поняли, не сумели оценить. В 20-х годах в разных странах появились статьи, оспаривавшие приоритет датского.физика. В этом споре принял участие и адвокат Джан Доменико Романьози. Его трактат был напечатан неким Францем Зантедески, однако славы ни автору, ни издателю не принес,
Как же было совершено это открытие Эрстедом? В истории физики сохранились отдельные подробности события, и можно попробовать восстановить его с достаточной степенью достоверности.
В тот день в Копенгагенском университете должен был читать лекцию о связи электричества с теплотой профессор Ханс Кристиан Эрстед. Сорокатрехлетний ученый был известной фигурой в Дании. Родившись в семье аптекаря, он получил диплом фармацевта, а потом доктора философии, его научные интересы были широкими и разносторонними. За работы по получению хлористого и металлического алюминия Эрстед был принят в члены Датского королевского научного общества и стал его секретарем.
Эрстед был хорошим лектором, и умелым популяризатором науки. Немудрено, что на его лекции собиралось много народу. В те годы свободного посещения студенты попросту игнорировали лекции профессоров, которые читали плохо или недостаточно знали предмет. Рассказывая о нагревании проволоки под действием протекающей в ней электрической жидкости, профессор подошел к столу, чтобы показать опыт: подключил к полюсам вольтова столба платиновую проволочку, нагрел ее и дал желающим пощупать. Такой опыт в те времена вызывал настоящий восторг.
Случилось так, что на столе рядом с нагреваемой проволокой оказался компас. Он не имел никакого отношения к теме лекции. И его присутствие здесь было чистой случайностью. Но это была великолепная случайность!
Один из студентов, которого, по-видимому, не слишком интересовали электрические опыты, обратил внимание на компас. Он заметил, что при включении гальванической цени магнитная стрелка почему-то отклоняется. И надо же было этому студенту задать вопрос о причине обнаруженного явления! Он был любознательным молодым человеком. Как жаль, что мы никогда так и не узнаем его имени.
Эрстед даже растерялся от неожиданного вопроса.
— Я не понимаю, господин студент, о чем вы говорите?
— Но я говорю о том, что видел собственными глазами. В момент включения вами, господин профессор, цепи стрелка компаса отклонилась,
— Вы уверены, что это было именно так? — медленно переспросил Эрстед, оглядывая демонстрационный стол. Он заметил, что один из проводов, идущий от батареи, образовал петлю и лежал на компасе почти параллельно стрелке.
— Но я могу поклясться, что это было именно так! — воскликнул возмущенный недоверием студент и стал продвигаться к столу.
— Не двигайтесь! — закричал Эрстед. — Я сейчас повторю опыт, ничего не изменяя. Следите за стрелкой и скажите, что вы увидите.
Он снова замкнул цепь и едва не оглох от дружного вопля студентов: «Отклонилась!»
— Сколько времени Эрстед ждал этого момента! На какие ухищрения только не шел, чтобы обнаружить связь электричества с магнетизмом. А все оказалось просто…
— Отклонение магнитной стрелки, господа, может быть вызвано единственной причиной, — голос его дрожал от волнения и прерывался, электрическим конфликтом, то есть воздействием на магнитную стрелку перемещающейся в проводнике электрической жидкости.
Пять месяцев спустя из печати вышел небольшой труд Эрстеда, озаглавленный «Опыты, касающиеся действия электрического конфликта на магнитную стрелку». В нем было изложено правило, уже очень похожее на формулировку закона: «Гальваническое электричество, идущее с севера на юг над свободно подвешенной магнитной стрелкой, отклоняет ее северный конец к востоку, а проходя в том же направлении под стрелкой, отклоняет ее на запад».
Но вот почему все происходило именно так, а не иначе, Эрстед объяснить не мог. Для этого нужна была новая теория, и создал ее Ампер.
Доменик Франсуа Жан Араго был удивительный человек. На долю его выпало столько приключений, что их хватило бы на толстый роман, а между тем Араго был серьезным человеком, ученым.