Twoja wyszukiwarka

ANDRZEJ KAJETAN WRÓBLEWSKI
POŃCZOCHY SYMMERA
Wiedza i Życie nr 9/1999
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 9/1999

W 1759 roku w "Philosophical Trans-actions", periodyku wydawanym przezlondyńskie Royal Society, ukazał się artykuł niejakiego Roberta Symmera,zatytułowany Nowe doświadczenia i obserwacje dotyczące elektryczności.Pod tym zwyczajnym tytułem krył się długi i szczegółowy opis doświadczeńz... pończochami autora.

O życiu Symmera wiadomo niewiele. Urodził się około 1707 roku, studiowałna uniwersytecie w Edynburgu, potem zarabiał na życie jako tutor, aż wreszciew poszukiwaniu zajęcia znalazł się w Londynie. Uzyskał tam dobrą posadęurzędnika odpowiedzialnego za płatności wydatków królewskiego dworu. Podwpływem mieszkających w Londynie szkockich przyjaciół zaczął się interesowaćzagadnieniami naukowymi. Został nawet członkiem Royal Society. Dziś toTowarzystwo zrzesza wyłącznie bardzo wybitnych uczonych, ale wówczas miałow swych szeregach wielu amatorów.

Zgodnie z ówczesną modą Robert Symmer nosił pończochy. W zimie zwykledwie pary, jedną z czarnej wełny, a drugą z białego jedwabiu. Rano wkładałnajpierw pończochy wełniane, a na nie jedwabne, natomiast wieczorem nosiłpończochy wełniane na jedwabnych.

Obserwowałem od pewnego czasu, że gdy zdejmowałem wieczorem pończochy,wydawały one często trzaski i skrzypienia, a w ciemności mogłem dostrzecwysyłane przez nie ogniste iskierki - pisał Symmer. Zaintrygowany tą obserwacją,zaczął sprawę badać dokładniej i wkrótce wykrył, że jeśli obie pończochyz tej samej nogi były zdejmowane razem, to nie wykazywały żadnych szczególnychwłaściwości, dopóki się z sobą stykały. Jeśli jednak je rozdzielono, zaczynałysię dziać z nimi cuda.

Obie pończochy trzymane od siebie w oddaleniu wydają się być wydętedo tego stopnia, że - wysoce naelektryzowane - pokazują kształt całej łydki,a kiedy zbliża się je do twarzy, wywołują wrażenie powiewu chłodnego wiatru.Dwie białe albo dwie czarne pończochy, trzymane za swe końce, odpychająsię, tak że tworzą kąt około 30 lub 35 stopni. Kiedy zbliża się białą iczarną pończochę, to przyciągają się zależnie od naelektryzowania; z odległościtrzech stóp nachylają się ku sobie, a z odległości dwu i pół lub dwu stópze zdumiewającą gwałtownością stykają się z sobą. Gdy się zbliżają, toich wydęcie maleje, podobnie jak przyciąganie innych przedmiotów; po zetknięciusię pończoch stykają się z sobą tak ściśle, jakby były tylko paroma zwojamijedwabiu i wtedy nie wywierają żadnego działania na elektrometr w odległościstopy czy nawet paru cali.

Najbardziej zdumiewające jest to, że kiedy się je potem rozdzieli iodsunie na dostateczną odległość od siebie, to ich elektryczność nie wydajesię być w najmniejszym stopniu osłabiona przez gwałtowność ich zderzeniaz sobą. Znów są wydęte, wykazują przyciąganie i odpychanie i są jak przedtemgotowe do gwałtownego zetknięcia z sobą. Gdy wykonuje się doświadczeniez dwiema czarnymi pończochami w jednej ręce i dwiema białymi - w drugiej,to powstaje zadziwiający spektakl: odpychanie dwóch tego samego kolorui przyciąganie dwóch różnego koloru wprawia je w interesujący ruch, także każda może chwytać pończochę przeciwnego koloru ze znacznie większejodległości.

Początkowo Symmer sądził, iż zachowanie się jego pończoch ma coś wspólnegoz tym, że są to produkty świata zwierzęcego, które zostają jakoś wzbudzoneprzez zetknięcie z nogami przedstawiciela rodzaju ludzkiego. Stopniowoprzekonywał się jednak do innej hipotezy. Zaczął używać pończoch do ładowaniabutelki lejdejskiej, a potem wypróbowywać jej wyładowania. Pewnego zimowegowieczoru przekazałem elektryczność jednej czarnej pończochy do butelkiwypełnionej rtęcią. Dotknąwszy palcem butelki odczułem znaczące wyładowanie.Wyładowanie z butelki naładowanej dwiema pończochami sięgnęło już mojegołokcia, a gdy użyłem czterech pończoch, udało mi się zapalić spirytus nałyżeczce, a wyładowanie odczułem już od łokcia do piersi.

Z pomiarów Symmera wynikło też, że stykające się pończochy różnego kolorumogą utrzymać ciężar aż 90 razy przekraczający ich własny. W suche zimowedni Symmer mógł rzucać swymi pończochami o ścianę, do której przylegały,a przy podmuchach powietrza wykonywały niby-kankana. Widzowie, wśród którychnie brakło księcia Walii, bawili się świetnie.

Symmer doszedł do wniosku, że wyniki doświadczeń z czarnymi i białymipończochami świadczą o istnieniu dwóch fluidów elektrycznych, elektrycznościszklanej i żywicznej. Artykuł w "Philosophical Transactions" przyniósłSymmerowi rozgłos, ale i śmieszność. Roztrząsanie na 50. stronach zakładaniai zdejmowania niezbyt eleganckiej części męskiej garderoby przyniosło muprzydomek "bosego filozofa" (philosophe déchaussé). Ale jego teoria zadomowiłasię w fizyce na dziesięciolecia. Tak na przykład opisywał ją Jan Wolskiw podręczniku Fizyka stosownie do teraźniéyszego stanu wiadomości krótkozebrana (Warszawa 1817):

Pomiędzy rozmaitemi przypuszczeniami o naturze płynu elektrycznego,dwa są znakomitsze, które w ciągu tey nauki służyć mogą za zasadę do wytłómaczeniarozmaitych elektrycznych objawień. Pierwsze podług Franklina odnosi siędo tego początku, że ciała mogą przyjąć więcéy elektryczności aniżeli donasycenia ich doskonałego potrzeba, przeto okażą znaki działania wolnegopłynu przez nadmiar czyli w stanie dodatnim; mogą znowu mieć go mniéy awtenczas są naelektryzowane przez ubyt czyli że są w stanie ujemnym. Przypuszczenieto jakkolwiek naturalne, niewystarcza niekiedy na wytłómaczenie rozmaitychzdarzeń przyciągania i odpychania i dla tego kładniemy tu podług myśliSymmera drugie mniemanie o naturze tego płynu. Podług niego ziawienia elektrycznesą skutkiem rozkładu materyi elektrycznéy naturalnie w ciałach zawartéy.Ta materya składa się z dwóch osobnych początków materyalnych, jey płynudzielny, tworzą te dwa początki, razem złączone mocą powinowactwa alboattrakcyi wzajemnéy, ale mogą je znowu rozłączać jeden od drugiego, różnenasze processa z ciałami: wtenczas ciało zostawszy przy jednym tylko ztych pierwiastkow, dodatnim lub ujemnym, czyli jak inni nazywają przy elektrycznosciszklannéy lub smolnéy, okazuje znaki wolnego płynu.

Dopiero gdy w drugiej połowie XIX wieku zarzucono wyobrażenie elektrycznościjako fluidu i przeważył jej korpuskularny obraz, teoria Symmera stała siętylko epizodem w historii fizyki.