"Животное" электричество

Гальвани

В течение многих столетий в плоть до последней четверти XVIII в. ученым были известны только явления статического электричества. Промышленный перевод XVIII в. дал мощный толчок развития различных отраслей науки в том числе науке об электричестве. В изучении электрических явлений были достигнуты определенные успехи, ими начинают все более интересоваться не только физики, но и естествоиспытатели, в особенности врачи, пытавшиеся (и не безуспешно!) применять электричество для лечебных целей.

Отдельные ученые высказывали предположение, что если «вся природа электрическая», то и в организмах человека и животных по жилам и мускулам должна протекать эта таинственная материя. Одним из подтверждений указанных воззрений были «электрические» рыбы, известные еще с древних времен. Так возникло представление о новом виде электричества, названного «животным».

И ни случайно исследованием мышечных движений лягушек под  воздействием электричества занялся в 1773 г. профессор анатомии Болонского университета Луиджи Гальвани (1737—1798 гг.). Первые электрофизиологические опыты Гальвани над лягушками относятся к 1780 г. Спустя 11 лет ой опубликовал результаты своих исследований в знаменитом «Трактате о силах электричества при мышечном движении», получившем широкую известность.

Во время одного из экспериментов, когда препарированная лягушка лежала на

столе, на котором находилась электростатическая машина, Гальвани заметил, что, если прикоснуться скальпелем (или любым проводником) к бедренному нерву лягушки в момент, когда из кондуктора машины извлекается искра, то  мышцы лягушки судорожно сокращаются. Естественно было предположить, что и атмосферное электричество должно действовать аналогично. И, действительно, при «вспыхивании молнии» мышцы «... впадали в сильнейшие сокращения». Желая выяснить, какие явления будут наблюдаться «при ясном небе», Гальвани прикрепил медный крючок к спинному мозгу лягушки и подвесил, крючок к железным перилам балкона. Прижимая другой конец крючка к перилам, он снова наблюдал сокращение мышц. Подозревая, что состояние атмосферы не действует на лягушку, он повторил эксперимент в своей домашней лаборатории: положив препарированную лягушку на металлическую обшивку стола и прижав медный крючок, продетый через спинной мозг лягушки к столу, он снова увидел сильные сокращения. Однако при замене одного из металлов непроводником сокращений не происходило.  

Но сокращения были «энергичнее и продолжительнее», если лягушка лежала не на железном листе, а на серебряной пластине.

Гальвани сделал правильное предположение о том, что сокращение мышц вызывается действием электрических сил, что мышцы и нервы образуют как бы две обкладки лейденской банки. Но нужно было решить очень важный вопрос: как и где во всех этих опытах возникает электричество? Ни железная пластинка, ни медный крючок, соприкасавшийся с телом лягушки, не могли, по представлениям физиков того времени, служить источником электричества, так как на металлы смотрели только как на проводники, считая, что они могут становиться «электрическими» лишь через прикосновение к другим наэлектризованным телам. Тогда оставалось предположить, что таким источником является сама лягушка. Все это создавало почву для представлении о существовании особого — «животного» электричества. Такую мысль и высказал Гальвани для объяснения наблюдавшихся им фактов. Этому предположению Гальвани придал форму теории, наложенной в упомянутом «Трактате о силах электричества при мышечном движении». Тело животного являлось согласно взглядам Гальвани своеобразной лейденской банкой, способной на непрерывное повторное действие.

Опыты Гальвани вызвали большой интерес. Среди физиологов стала еще больше, чем ранее, укрепляться мысль об электричестве как удивительном новом средстве для исцеления. Что касается физиков, то их взгляды на явления, наблюдаемые Гальвани, разошлись. Одни соглашались с Гальвани и считали, что «гальваническое», или «животное», электричество имеет совершенно иную природу, чем электричество трения, другие отождествляли оба вида электричества; наконец, третья группа физиков оспаривала вообще существование «животного» электричества. К этой группе принадлежал профессор физики в Павийском университете Алессандро Вольта (1745—1827 гг.).