1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Как это ни парадоксально, но первыми серьезное внимание на электричество и магнетизм обратили не физики, а медики. После того как философ древности Фалес Милетский описал электрические явления на основе способностей натертого янтаря притягивать бумагу, кусочки ткани и нити, лишь врачи долгое время использовали эту «магнетическую» энергию для своих целей. Была она известна и русским лекарям XIV века и средневековым эскулапам Европы, да и само название «электричество» (от греческого «электрон» - янтарь) введено в обиход представителем медицинской науки. Сделал это английский врач Уильям Гилберт — первый серьезный исследователь свойств электричества и магнетизма, изложивший результаты своих обширных научных экспериментов в книге «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле». «Воздаю хвалу, дивлюсь, завидуя Гилберту, — писал Галилео Галилей. — Он развил достойные удивления идеи о предмете, о котором трактовало столько гениальных людей, но   который ни одним из них не был изучен внимательно... Я не сомневаюсь, что со временем эта отрасль науки (электричество и магнетизм. — Авт.) сделает успехи».

В разное время медики разных стран охотно прибегали к целительным действиям электричества, а в 1787 г. английский врач и физик Адаме даже создал специальную электростатическую машину, которой весьма успешно пользовался. Уже тогда стало ясно, что, электроток, помимо стимуляции мышц, оказывает на человека положительное психотерапевтическое воздействие.

Однако были наблюдения и противоположного характера. Оказалось, электричество способно не только врачевать, но и убивать живое. Знаменитый американский ученый Бенджамин Франклин, наблюдая грозовые разряды, пришел к заключению, что атмосферное электричество имеет ту же природу, что и электричество, вырабатываемое электрофорными машинами, и резонно рассудил: «Электрическая материя состоит из чрезвычайно тонких частиц». То же самое отмечали великий русский ученый Михаил Ломоносов и его ближайший помощник профессор Карл Рихман.

Во время грозы от удара молнии через «грозовую машину» — громоотвод — был убит Рихман. «Первый удар, - писал М. Ломоносов своему покровителю графу И. Шувалову, — от привешенной линей (металлические линейки применялись в приборе для измерения атмосферного электричества, сконструированном   Рихманом. — Авт.) с ниткою пришел ему в голову, где красно-вишневое пятно видно на лбу, а вышла из него громовая электрическая сила из ног в доски. Ноги и пальцы сини, и башмак разодран, а не прожжен».

Любопытно, что и Ломоносов, и его последователи сходились во мнении: электричество убивает мгновенно, но не однозначно. Русский ученый В. Петров позднее установил, что соприкосновение с созданным им мощным электрохимическим источником тока также опасно для жизни, и действует он подобно удару, от которого погиб Рихман.

Итак, стало ясно, что электричество, где бы и как оно ни соприкасалось с живой материей, остро взаимодействует с ней. Но почему, как это происходит и какова, природа такого взаимодействия? Занавес этой тайны был впервые приоткрыт итальянским профессором анатомии и медицины (снова — медик!) Луиджи Гальвани, обнаружившим «животное» электричество, а точнее электрическую активность живой ткани.

Как это часто бывает в науке, опыты Гальвани, установившего, что электрический импульс вызывает сокращение мышцы лягушки, открыли дорогу целой серии экспериментов, шаг за шагом углублявших и расширявших наши представления об электрических процессах в живом организме, о взаимодействии «животного», атмосферного и искусственно вызванного электричества. Открытие Гальвани по достоинству оценил другой итальянский ученый (на этот раз — физик) Алессандро Вольта. С большой скрупулезностью и научной строгостью повторил опыты Гальвани и получил множество данных, подтверждающих его результаты. Но в отличие от коллеги, Вольта выдвигает гипотезу химико-физического происхождения электрических явлений в живой ткани, вполне резонно рассуждая о том, что нервы и мышцы подопытной лягушки, как и любого иного живого существа, содержат различные химические соединения, в том числе соединения металлов. Это дало ему возможность сформулировать понятие «металлическое электричество» в противовес животному» Гальвани.

Пытаясь выяснить сущность обнаруженных электрических явлений, Вольта писал: «Размышления привели меня к одному решению: от соприкосновения разнородных металлов, например серебра и цинка, нарушается равновесие электричества, находящегося в обоих металлах. В точке соприкосновения металлов положительное электричество направляется от серебра к цинку и накапливается на последнем в то самое время, как отрицательное направление сгущается на серебре. Это значит, что электрическая материя перемещается в определенном направлении...» Вот оно, первое определение движения электронов по проводникам, именуемое сегодня электричеством!

Однако, несмотря на всю убедительность доказательств своего оппонента, Гальвани не сдавался. Он поставил опыт, полностью исключив из него металл, которым ранее воздействовал на мышцу лягушки, даже нож применил стеклянный. И оказалось, что соприкосновение бедренного нерва лягушки с мышцей всякий раз вызывало мышечное сокращение. Так впервые была зафиксирована биоэлектрическая активность живой ткани.

В своем непримиримом и бескомпромиссном научном единоборстве оба великих экспериментатора оказались победителями. Физик Вольта открыл электрофизическую природу источника тока, а врач Гальвани - биоэлектрическую. Но при всем том вряд ли Луиджи Гальвани мог предположить, что его открытие ляжет в основу нового научного направления — электрофизиологии, на которой построена вся современная электродиагностика и электротерапия.

В своей книге «Воспоминания и размышления» первооткрыватель электронов — кембриджский профессор Дж. Дж. Томсон — вспоминал: «Я сделал первое сообщение о существовании этих корпускул на вечернем заседании Королевского института в очередную пятницу 30 апреля 1897 г... Много времени спустя один выдающийся физик (это был Рентген. — Авт.) рассказал мне, что подумал тогда, будто я всем им нарочно морочу голову. Я не был этим удивлен, ибо сам пришел к такому объяснению своих экспериментов с большой неохотой: лишь убедившись, что от опытных данных никуда не скрыться, я объявил о моей вере в существование тел, меньших, чем атомы».

Открытие электрона ознаменовало рождение не только нового раздела физики — физики элементарных частиц, а породило целый ряд новых областей науки и техники (в частности, электронику) в «атомном» — XX веке, который пришел на смену XIX веку — «веку пара и электричества». В том числе и медицинскую электронику, возникшую на стыке самых различных научных дисциплин и обретшую свое лицо буквально за прошедшую четверть века. Но прежде всего, как это следует из названия, — на базе медицины и электроники.


Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Copyright ©, МЕДИЦИНА Научно-популярный журнал, 2012-1018. Все права защищены.