Кулон и закон притяжения
Несмотря на все эти успехи, электричество и магнетизм по - прежнему оставались таинственными невесомыми жидкостями, и их количественное изучение было невозможно до тех пор, пока не нашли способа их измерения. Эта задача выпала на долю Кулона (1738 — 1806), который взялся в 1785 году за ее решение с целью, что весьма характерно, усовершенствовать морской компас5 - 10. Он открыл способ подвешивания стрелки на тонкой нити и использовал его для измерения сил между магнитными полюсами, а позднее — между электрическими зарядами. Это и были крутильные весы, прообраз большинства наших современных чувствительных электрических приборов, которые были независимо от Кулона сконструированы также Мнчеллом (1724 — 1793) и использованы Кавендишем (1731 — 1810). С помощью этих весов Кулон установил то, что уже в течение нескольких лет предполагалось, а именно, что силы, действующие между магнитными полюсами, равно как и те, которые действуют между электрическими зарядами, подчиняются тем же законам, что и силы тяготения, то есть что сила обратно пропорциональна квадрату расстояния. К тому же выводу, как мы уже видели, приводили и наблюдения, сделанные Пристли в 1766 году и более тщательно Кавендишем в 1771 году, показавшие, что внутри заряженного проводника не было никакого заряда. Эти опыты позволили применить к электричеству все научные положения ньютоновой механики с той только разницей, что электричество содержало как притягивающие, так и отталкивающие силы.
Животное электричество. Гальвани
Непосредственное развитие изучения электричества шло, однако, не в этом, количественном направлении. Снова, как и в случае с лейденской банкой, прогресс физики получил новый стимул и направление от изучения ощущений человека и животного. Внимательные наблюдатели заметили, что между разрядами, вызываемыми лейденской банкой, и теми, которые вызывало прикосновение к различным электрическим рыбам, в частности к луч - рыбе (или электрическому скату — «усыпляющему»), существовала аналогия. В 1776 году Кавен - диш фактически сделал из кожи действующую модель электрического ската, соединив ее с батареей лейденских банок5 - 676. Это привело к понятию «животное электричество», и было сделано немало путаных и безуспешных попыток открыть его, пока, наконец, в 1780 году профессору анатомии Болонского университета Гальвани (1737 — 1798) не удалось случайно провести опыты, в которых препарированные животные были соединены с электрическим прибором. Он заметил, что несколько пар лягушачьих лапок сокращались каждый раз, как проскакивала искра. Однако должно было пройти еще шесть лет, прежде чем он нашел, что фактически для этого вовсе не был необходим электрический прибор и что лягушачьи лапки сокращались и в том случае, если к нерву и мускулу прикасались два различных металла, находящихся в контакте.