Похищение молнии с небес

В дневнике он вел учет экспериментов. В ноябре 1749 года Франклин зафиксировал несколько интригующих особенностей, объединяющих электрические искры и молнию. Он перечислил двенадцать из них, включая: «1. Дают свет. 2. Окрас света. 3. Искривленная направленность. 4. Быстрое движение. 5. Проводятся металлом. 6. Треск или шум при взрыве… 9. Убивает животных… 12. Серный запах».

Что еще важнее, он создал связь между этой догадкой о молнии и своими более ранними экспериментами по выяснению мощности остроконечных металлических объектов и возможностью извлекать электрические заряды. «Электрическую жидкость привлекают острые концы. Мы не знаем, свойственно ли это молнии. Но поскольку они схожи между собой во всех характеристиках, по которым их можно сравнивать, разве нет вероятности того, что они будут схожи и в этом?» К этому он прибавил судьбоносный боевой клич: «Да свершится эксперимент».

На протяжении веков разрушительный бич молнии, как правило, считался сверхъестественным феноменом или изъявлением Божьей воли. Когда приближалась гроза, люди звонили в церковные колокола, чтобы отогнать молнии. «Звуки освященного металла прогоняют демона и отводят грозу и молнии», — объявил святой Фома Аквинский. Но даже самые верные религии люди могли заметить, насколько малоэффективен этот метод. За более чем тридцать пять лет в 1700-х годах только в одной Германии молния поразила триста восемьдесят шесть церквей, убив при этом более сотни звонарей. В Венеции погибли около трех тысяч людей, когда тонны пороха, хранившегося в церкви, взорвались от удара молнии. Как позже вспоминал Франклин в разговоре с гарвардским профессором Джоном Уинтропом, «кажется, что молнии ударяют именно в шпили, пока звонят колокола; тем не менее при звуках приближающегося грома они продолжают благословлять новые колокола и бранить старые. Ведь могли уже подумать и о том, чтобы прибегнуть к какой-нибудь другой уловке»[161].

Многие ученые, включая Ньютона, отметили явную связь между молнией и электричеством. Но никто не провозглашал: «Да будет эксперимент», никто не планировал проведение методичного испытания, никто не думал на практике связать все это с мощностью остроконечных стержней.

Франклин набросал свои теории о молнии в апреле 1749 года, незадолго до окончания сезона, ознаменованного поджариванием индейки. Водяной пар в облаке может быть заряжен электричеством, предположил он, при этом положительно заряженные облака будут отделяться от отрицательно заряженных. Когда такие «наэлектризованные облака случайно сталкиваются», добавлял он, «высокие деревья, высокие башни, шпили, мачты кораблей… привлекают к себе электрический огонь, и так разряжается целое облако». Эта неплохая догадка натолкнула его на предположение: «Таким образом, опасно укрываться под деревом во время сильных порывов ветра, сопровождающих грозу». Эта же догадка привела его к самым знаменитым экспериментам[162].

Перед попыткой провести предложенные эксперименты самостоятельно в 1750 году Франклин описал их в двух знаменитых письмах Коллинсону, которые были представлены Королевскому обществу в Лондоне, а затем повсеместно опубликованы. Основная мысль заключалась в том, чтобы использовать высокий металлический стержень для привлечения электрического заряда от облака. По такому же принципу он использовал иглу, извлекая заряд из железного шара в лаборатории. Франклин подробно изложил предложенный эксперимент.

На вершине некоей высокой башни или шпиле установите подобие будки часового, достаточно большой, чтобы в ней мог поместиться человек и электрический стенд. Пускай из середины стенда выходит железный стержень… высотой в двадцать-тридцать футов, очень остро заточенный на конце. Если электрический стенд содержать чистым и сухим, человек, находящийся на нем, когда низко над ним проплывают облака, может быть наэлектризован и сможет образовать искры, так как стержень привлечет огонь из облака. Если человек почувствует какую-либо опасность (впрочем, я думаю, ее совсем не будет) пускай он, стоя на полу своей будки, периодически подносит к стержню виток проволоки, один конец которого будет прикреплен к свинцовой крыше; нужно держать ее за оловянную ручку (то есть изолировать себя). Таким образом, если стержень наэлектризован, искры ударят в стержень, а затем из него переместятся в проволоку, а человек останется невредим.

Франклин ошибался только в том, что предполагал полную безопасность для человека, поскольку известен как минимум один эксперимент в Европе с фатальным исходом. Его предложение использовать проволоку, держась за изолированную оловянную рукоятку, оказалось более разумным советом.

Если его гипотезы подтвердятся, писал Франклин в очередном письме Коллинсону, то молниеотводы смогут нейтрализовать одну из самых больших опасностей, с которой сталкиваются люди. «Дома, корабли, даже города и церкви могут быть спасены от ударов молний таким способом, — предсказывал он. — Электрический огонь, на мой взгляд, будет неслышно извлекаться из облака». Однако он не был уверен наверняка. «Это может показаться фантастикой, но пускай так пока и будет, до тех пор, пока я не проведу эксперименты на открытом пространстве»[163].

Выдержки из писем Франклина были процитированы в Лондоне в The Gentleman’s Magazine 1750 года, а затем опубликованы в виде брошюры на восемьдесят шесть страниц в последующем году. Еще более знаменательно то, что в начале 1752 года их перевели на французский язык, после чего они произвели настоящую сенсацию. Король Луи XV попросил, чтобы ему продемонстрировали лабораторные испытания. В феврале за их проведение взялись трое французов, переводивших тексты об экспериментах Франклина. За опыты отвечали натуралисты Комте де Бюффон и Томас-Франсуа Далибар. Король был так взволнован, что предложил провести предложенный Франклином эксперимент со стержнем. В письме к Лондонскому Королевскому обществу говорилось: «Одобрение Его Величества пробудило в месье де Бюффоне, месье Далибаре и месье де Лоре желание проверить предположения мистера Франклина касаемо сходства молнии и электричества, они занялись приготовлениями к проведению эксперимента».

В поселении Марли в северном пригороде Парижа французы сконструировали будку часового с двенадцатиметровым железным стержнем и принудили солдата в отставке разыгрывать роль Прометея. Десятого мая 1752 года сразу после двух часов дня над сооружением проплывала грозовая туча. Солдату удалось извлечь искры, как и предсказывал Франклин. Взволнованный местный настоятель схватил изолированную проволоку и повторил эксперимент шесть раз. Один раз его ударило током, но он выжил и торжествовал по случаю успеха. В течение нескольких недель этот опыт был повторен несколько десятков раз по всей Франции. «Идея мистера Франклина уже более не является предположением, — сообщал Далибар французской Королевской академии. — Теперь она подкреплена реальностью».

Франклин, еще не зная об этом, стал знаменит во всем мире. Как в восторге писал Коллинсон, находясь в Лондоне, «Великая Монархия Франции строго приказывает», чтобы французские ученые «горячо похвалили мистера Франклина из Филадельфии за полезные открытия в природе электричества и применении остроконечных стержней, предотвращающих ужасные последствия грозы»[164].

В следующем месяце, еще до того как весть об успехе Франклина достигла берегов Америки, он изобрел собственный способ проведения эксперимента самостоятельно при помощи своего друга и ученого Джозефа Пристли. Он ожидал момента, когда закончится строительство колокольни в филадельфийской церкви Христа, чтобы воспользоваться высотой здания. Но поскольку от природы Франклин был нетерпелив, то параллельно увлекся другой идеей — использовать вместо возвышения воздушного змея, игрушку, которую он так любил запускать и с которой проводил всевозможные эксперименты еще в мальчишеские годы в Бостоне. Чтобы сохранить эксперимент в тайне, он привлек сына Уильяма, попросив помощи при запуске шелкового змея. К верхнему концу змея прикреплялась проволока, а к низу влажной бечевки — ключ. Таким образом, проволоку можно было приблизить так, чтобы извлечь искры.

Облака проплывали мимо без каких-либо результатов. Франклин уже начал терять надежду, когда внезапно увидел, как несколько нитей бечевки натянулись. Положив костяшки пальцев на ключ, он смог добыть искры (и, что особенно важно, выжить). Далее он собрал несколько зарядов в лейденскую банку и обнаружил, что они обладают теми же характеристиками, что и электричество, полученное в лаборатории. «В связи с этим сходство электрического вещества с молнией, — сообщал он в письме, датированном следующим октябрем, — всецело продемонстрировано».

Франклину и его змею было суждено прославиться не только в анналах науки, но и в народных преданиях. Известная картина Бенджамина Уэста 1805 года «Франклин получает заряд электрического тока с небес» ошибочно показывает его морщинистым мудрецом, а не полным жизни мужчиной сорока шести лет. Или на не менее знаменитой гравюре XIX века Currier and Ives^{37} показывает Уильяма скорее маленьким мальчиком, а не мужчиной двадцати одного года.

Даже у историков науки, как только речь заходит о воздушном змее Франклина, проскальзывает некоторая недосказанность. Хотя предположительно запуск произошел в июне 1752 года, за несколько недель до известия об испытаниях во Франции, Франклин не делал публичных заявлений об опыте в течение месяцев. Он не упоминал о нем в письмах, которые тем летом писал Коллинсону, и, несомненно, не сообщал о нем своему другу Эбенизеру Киннерсли, в это время читавшему лекции об электричестве в Филадельфии. Однако он не обнародовал свой эксперимент со змеем, даже когда узнал об успехе во Франции (о результатах узнал, вероятно, в конце июля или августа). Выпуск «Пенсильванской газеты», датированный 27 августа 1752 года, перепечатал письмо о французских экспериментах, но в нем не упоминалось, что Франклин и его сын к тому времени уже знали, какими будут результаты.

Первый публичный отчет появился в октябре, четыре месяца спустя, в форме письма, которое Франклин написал Коллинсону и напечатал в своей «Пенсильванской газете». «Поскольку в европейских газетах часто упоминают об успехе филадельфийского эксперимента^{38}, который притянул электрический огонь с небес, — писал он, — любопытных может заинтересовать информация о том, что такой же эксперимент успешно прошел в Филадельфии, хоть он и был совершен иным способом, намного более простым». Далее он описывал детали конструирования змея и других аппаратов, но на удивление обезличенно, никогда не прибегая к использованию первого лица, чтобы сказать без обиняков, что они с сыном проводили эксперимент самостоятельно. Франклин заканчивал текст словами о том, что успех экспериментов во Франции повлек за собой установку в стране громоотводов, и тут же подчеркнул важность того, чтобы «у нас первых открылась академия и появились централизованные громоотводы». В том же выпуске газеты рекламировалось новое издание «Альманаха Бедного Ричарда», где освещались вопросы, «как сберечь дома и т. д. от молнии».

Более колоритный и личный рассказ о запуске воздушного змея, включая детали об участии Уильяма, появился в работе Джозефа Пристли «История и настоящее состояние электричества», впервые опубликованной в 1767 году. «Ему пришло в голову, что с помощью обыкновенного змея можно получить более легкий и лучший доступ к молнии в сравнении с любым шпилем, — писал Пристли, — и при первой приближавшейся грозе он отправился в поле, где находился сарай, пригодный для его замысла». Пристли, выдающийся английский ученый, в суждениях о Франклине опирается непосредственно на слова его самого. Их встреча произошла в Лондоне в 1766 году. Франклин предоставил Пристли научные материалы и даже правил рукопись, которая заканчивалась спокойным заявлением: «Это случилось в июне 1752-го, месяцем позже после того, как электрики во Франции подтвердили ту же теорию экспериментом, но до того, как Франклин что-либо узнал об их испытаниях»[165].

Промедление, которое Франклин допустил в случае с докладом об эксперименте с воздушным змеем, спровоцировало сомнения некоторых историков, задающихся вопросом: проводил ли он свои опыты тем летом? Одна же из недавно выпущенных книг и вовсе выдвигает обвинения в том, что его заявление — сплошное «надувательство». И снова я вмешаюсь со своей дотошностью. Бернард Коэн выполнил всесторонний исторический поиск. Основываясь на письмах, отчетах и сведениях о появлении громоотводов в Филадельфии тем летом, проанализировав сорок страниц текста, он пришел к заключению: «Нет причин сомневаться, что Франклин задумал и осуществил эксперимент с воздушным змеем прежде, чем услышал новости о французском аналоге». Далее Коэн говорит, что эксперимент был выполнен «не только Франклином, но и другими», и добавляет: «Мы можем с уверенностью заключить, что Франклин провел эксперимент со змеем в июне 1752 года, а вскоре после этого, в конце июня или июля 1752-го, именно в Филадельфии появились первые громоотводы, которые тут же ввели в эксплуатацию»[166].

И вправду, неблагоразумно полагать, будто Франклин подделал июньскую дату или другие факты в эксперименте с воздушным змеем. Не было случая, когда бы он приукрасил собственные научные достижения, а описание, сделанное Пристли, содержит довольно специфический колорит и детали, убеждающие нас в его правдивости. Если бы Франклин хотел приукрасить действительность, у него была возможность заявить, что запустил змея перед тем, как французские ученые предложили свою версию его эксперимента; вместо этого он великодушно признал, что французские ученые первыми подтвердили его теорию. А сын Франклина, с которым он впоследствии жестоко поссорится, никогда не противоречил изложенной отцом истории о воздушном змее.

Так почему же он отложил доклад о том, что могло стать самым знаменитым его научным подвигом? Возможно множество объяснений. Франклин почти никогда не печатал отчеты о своих экспериментах немедленно — ни в собственной газете, ни где-либо еще. Обычно он тянул время, как, скорее всего, и в данном случае, подготавливая полный отчет, а не быстрое сообщение. Зачастую на то, чтобы все записать, а затем переписать начисто, у него уходило достаточно много времени; к примеру, он не оглашал публично своих экспериментов за 1748 год до тех пор, пока не написал письмо Коллинсону в апреле 1749-го. Похожее промедление — и при оглашении результатов следующего года.

Он также боялся быть осмеянным в случае, если первоначальные выводы не подтвердятся. Пристли в своей истории электричества озвучил переживания Франклина, которые стали причиной секретности при запуске воздушного змея. Действительно, даже после того как тем летом эксперименты были проведены, многие ученые, включая аббат Ноллета, называли их дурацкими. Возможно, он ждал, как предполагает Коэн, возможности повторить и усовершенствовать свои опыты. По другой версии, предложенной Ван Дореном, Франклин хотел, чтобы открытие совпало с публикацией статьи о громоотводах в новом издании его альманаха в октябре[167].

Какой бы ни была причина задержки отчета об эксперименте, тем летом Франклин пришел к мысли убедить граждан Филадельфии возвести хотя бы два заземленных громоотвода на высоких постройках. Несомненно, это первые в мире конструкции подобного рода, использованные для защиты людей. В сентябре он также возвел громоотвод на собственном доме, оснастив его замысловатым прибором для предупреждения о приближающейся грозе. Стержень, описанный в письме Коллинсону, был заземлен с помощью проволоки, присоединенной к колодезному насосу. Франклин оставил пятнадцатисантиметровый зазор в проволоке в том месте, где она проходила рядом с дверью в спальню. В зазоре находился шарик и два колокольчика, которые звенели, когда грозовое облако электризовало стержень. Это было типичное сочетание развлечения, исследования и практичности. Он использовал это устройство, чтобы извлекать заряды для своих экспериментов, но если бы молния действительно ударила, зазор оказался бы слишком мал, чтобы разряд оказался безопасным. Дебора, однако, была отнюдь не так довольна, как ее супруг. Годы спустя, когда Франклин жил в Лондоне, он ответил на ее жалобу: «Если звон тебя пугает…» — и далее проинструктировал жену: нужно закрыть зазор между колокольчиками металлической проволокой так, чтобы стержень защищал дом неслышно.

В некоторых кругах, особенно религиозных, догадки Франклина вызывали неоднозначные оценки. аббат Ноллет, исполненный зависти, продолжал принижать его идеи, утверждая: громоотвод — оскорбление Господа. «Он говорит так, словно ему хватает самонадеянности полагать, будто человек может защитить себя от грома и молнии Небес!» Франклин писал своему другу: «Безусловно, гром и молния с Небес не более Божественны, чем дождь, туман или солнечный свет с Небес, беспокойство от которых мы без малейшего колебания устраняем с помощью крыш или укрытий».

Большая часть мира вскоре согласилась с ним, и громоотводы начали множиться по всей Европе и в колониях. Франклин внезапно стал знаменитым. Летом 1753 года Гарвард и Йель наградили его почетными степенями, а Лондонское королевское общество дало ему престижную медаль Копли — первому человеку, живущему вне Британии. Его ответ Обществу, как всегда, носил оттенок иронии: «Я не знаю, изучал ли кто-нибудь из вашего ученого сообщества хваленое древнее искусство преумножения золота, но вы точно открыли искусство, позволяющее сделать золото бесконечно более ценным, чем оно есть на самом деле»[168].