После 1750 года вся Европа оживилась теориями и экспериментами в области электричества. Джон Кантон (1753) и разносторонний Вильке (1757) стали лидерами в изучении электростатической индукции, благодаря которой незаряженный проводник электризуется, если его поместить рядом с заряженным телом. Вильке доказал, что большинство веществ могут заряжаться положительным (или отрицательным) электричеством при соприкосновении с телом, менее (или более) сильно заряженным, чем они сами. Работая с Вильке в Берлине, Эпинус (Франц Ульрих Хох) показал, что две металлические пластины, разделенные лишь слоем воздуха, действуют как лейденская банка. Джозеф Пристли пытался измерить силу электрического заряда и максимальную ширину, через которую пройдет искра данного заряда. Он сообщил, что когда искра проходит через зазор шириной до двух дюймов между двумя металлическими стержнями в вакууме, в зазоре появляется «тонкий голубой или фиолетовый свет». Но самым блестящим вкладом Пристли в теорию электричества стало предположение о том, что законы электричества могут быть подобны законам гравитации, и что сила, оказываемая друг на друга отдельными электрическими зарядами, будет изменяться обратно пропорционально квадрату расстояния между их источниками. Генри Кавендиш (который, как и Пристли, запомнился прежде всего своими работами в области химии) проверил предположение Пристли в серии опытов на пациентах; он пришел к небольшому, но важному изменению, которое Джеймс Клерк Максвелл доработал в 1878 году; в таком виде закон принят и сегодня. Шарль Огюстен де Кулон, проделав ценную работу по определению натяжения балок и сопротивления металлов кручению, представил в Академию наук отчеты об экспериментах (1785–89), в которых торсионные весы (игла, закрепленная на тонком волокне) применялись для измерения магнитных воздействий и электрических зарядов; в обоих случаях он существенно подтвердил закон обратных квадратов.

Два итальянца, как и Кулон, оставили свои имена в терминологии электричества. Луиджи Гальвани, профессор анатомии в Болонье, обнаружил не только то, что мышечные сокращения могут быть вызваны у мертвых животных прямым электрическим контактом (это было известно давно), но и то, что такие сокращения происходят, когда лапку мертвой лягушки, соединенную с землей, подносят к машине, разряжающей электрическую искру. Аналогичные конвульсии возникали и в лапках лягушек, заземленных и привязанных к длинным железным проводам, когда в комнате сверкала молния. Гальвани с удивлением обнаружил, что может заставить лапку лягушки сокращаться без использования или присутствия электрических приборов, просто приведя нерв и мышцу лапки в контакт с двумя разными металлами. Он пришел к выводу, что в организме животного существует природное электричество.

Алессандро Вольта, профессор физики в Павии, повторил эти эксперименты и поначалу согласился с теорией животного электричества своего соотечественника. Но дальнейшие исследования изменили его взгляды. Повторив опыт, описанный Дж. Г. Зульцером около 1750 года, Вольта обнаружил, что если положить кусочек олова на кончик языка, а кусочек серебра — на заднюю часть языка, то при соединении этих двух металлов проволокой он ощущает сильный кислый вкус. Соединив лоб и нёбо этими двумя разными металлами, он получил ощущение света. В 1792 году он объявил о своем выводе, что сами металлы, а не животные ткани, производят электричество только благодаря взаимодействию друг с другом и контакту с влажной субстанцией, предпочтительно с раствором соли. Дальнейшие эксперименты доказали, что соприкосновение двух разных металлов вызывает их электрический заряд — одного положительно, другого отрицательно — без посредничества какой-либо влажной субстанции, животной или нет; но такой прямой контакт приводит лишь к обмену зарядами, а не к возникновению тока. Для получения тока Вольта сделал «вольтову кучу», наложив на нее несколько слоев, каждый из которых состоял из двух соединенных пластин из разных металлов и одной пластины из влажной бумаги или дерева. Так в последний год восемнадцатого века была создана первая батарея электрического тока. Электричеству открылся путь к тому, чтобы переделать лицо и ночь мира.

IV. ХИМИЯ

1. В погоне за кислородом

«Физика и математика, — писал Эдвард Гиббон в 1761 году, — теперь на троне. Они видят своих сестер, распростертых перед ними, прикованных к их машине или, самое большее, украшающих их триумф. Возможно, их собственное падение не за горами». Это было несчастливое предсказание; теперь физика — королева наук, математика — ее помощница, и никто не может сказать, что получится из их союза.