Опыты Гальвани

Опыты Гальвани

В конце 1780 г. профессор анатомии в  Болонье Л. Галь-вани занимался в  своей лаборатории изучением  нервной системы отпрепарированных  лягушек.

Совершенно  случайно получилось так, что в той  же комнате работал его приятель-физик, производивший опыты с электричеством. Одну из препарированных лягушек Галь-вани положил на стол, на котором стояла электрическая машина.

В это время в комнату вошла  жена Гальвани. Ее взору предстала  жуткая картина: при искрах в электрической  машине лапки мертвой лягушки, прикасавшиеся к железному предмету (скальпелю), дергались. Жена Гальвани с ужасом указала на это мужу.

Столкнувшись  с необъясненным явлением, Гальвани счел за лучшее детально исследовать  его на опыте.

«Я  считал, что сделаю нечто ценное,—  писал Гальвани,— если кратко и точно изложу историю моих открытий в таком порядке и расположении, в каком мне их доставил отчасти случай и счастливая судьба, отчасти трудолюбие и прилежание. Я сделаю это, чтобы дать как бы факел в руки тех, кто пожелает пойти по тому же пути исследования».

Последуем же за Гальвани в его опытах.

«Я  разрезал лягушку и положил ее без всякого умысла на стол, где  на некотором расстоянии стояла электрическая  машина. Случайно один из моих ассистентов  дотронулся до нерва лягушки скальпелем и в тот же момент мускулы лапки содрогнулись как бы в конвульсиях.

Другой  ассистент, обыкновенно помогавший мне в опытах по электричеству, заметил, что явление это происходило  лишь тогда, когда из машины извлекалась  искра.

Пораженный  новым явлением, я тотчас же обратил на него внимание, хотя замышлял в этот момент совсем иное и был всецело поглощен своими мыслями. Меня охватила неимоверная жажда и рвение исследовать это и пролить свет на то, что было под этим скрыто».

Гальвани  решил, что все дело в электрических  искрах. Чтобы получить более сильный эффект, он во время грозы вывесил на балкон несколько препарированных лягушачьих лапок на медных проволочках. Однако молнии — гигантские электрические разряды никак не повлияли на поведение препарированных лягушек. Что не удалось молнии, сделал ветер. При порывах ветра лягушачьи лапки раскачивались и иногда касались железных прутьев балкона. Как только это случалось, лапки дергались. Гальвани, однако, отнес явление все-таки на счет грозовых электрических разрядов.

«После  успешных опытов во время грозы я пожелал,— пишет Гальвани,— обнаружить действие атмосферного электричества в ясную погоду. Поводом для этого послужило наблюдение, сделанное мною над заготовленными лапками лягушки, которые, зацепленные медным крючком, были подвешены на железную решетку забора моего сада: лапки содрогались не только во время грозы, но и тогда, когда небо было совершенно ясно.

Подозревая, что эти явления происходят вследствие изменения атмосферы в течение  дня, я предпринял опыты.

Гальвани старался установить, производит ли «естественная» искра, то есть молния, такое же действие, как и разряд кондуктора электрической машины. Он помещал препарированную лягушку на стол. От мускулов шла проволока на крышу дома, а от нерва в колодец. Как только вблизи наблюдалась молния, в препарате замечались судороги. Заметные движения фиксировались даже в таких случаях, когда сгущались грозовые облака без видимого разряда.  
 
Препарированная лягушка была гораздо чувствительнее к слабым изменениям электрического состояния атмосферы, чем известные в то время электроскопы

Когда же я перенес лягушку в комнату, положил на железную дощечку и  прижал медный крючок к дощечке, те же самые спазматические содрогания были налицо.

Так легко обманываем мы себя при опытах и думаем, что действительно видели то, что желаем видеть.

Я производил опыт с разными металлами  в различные часы дня в разных местах — результат был один и  тот же, разница была в том, что  содрогания были более сильные при  одних металлах, чем при других.

Затем я испытал различные тела, которые  не являются проводником электричества, например стекло, смолу, резину, камень и сухое дерево.

Явлений не было.

Как справедливо указал впоследствии Вольта, в самом факте вздрагивания лапки препарированной лягушки при электрическом разряде с физической точки зрения не было ничего нового. Явление электрической индукции, а именно явление так называемого возвратного удара, было разобрано Магоном в 1779 году. Однако Гальвани подошел к факту не как физик, а как физиолог. Ученого заинтересовала способность мёртвого препарата проявлять жизненные сокращения под влиянием электричества.

Он  с величайшим терпением и искусством исследовал эту способность, изучая её локализацию в препарате, условия  возбудимости, действие различных форм электричества и, в частности, атмосферного электричества. Классические опыты Гальвани сделали его отцом электрофизиологии. Гальвани, осуществив ряд экспериментов, пришел к выводу о существовании нового источника и нового вида электричества. Его привели к такому выводу опыты составления замкнутой цепи из проводящих тел и металлов (лучше всего по признанию самого учёного было использовать разные металлы, например железный ключ и серебряную монету) и лягушечного препарата.

После долгих научных изысканий Гальвани предположил, что мышца является своеобразной батареей лейденских банок, непрерывно возбуждаемой действием мозга, которое передается по нервам. Именно так и была рождена теория животного электричества, именно эта теория создала базу для возникновения электромедицины, и открытие Гальвани произвело сенсацию.

Изобретение лейденской банки стимулировало  изучение электричества, в частности, скорости его распространения и электропроводящих свойств некоторых материалов. Выяснилось, что металлы и вода (кроме дистиллированной) — лучшие проводники. Благодаря Лейденской банке удалось впервые искусственным путём получить электрическую искру. В современном мире лейденская банка применяется только для демонстраций, как компонент электрофорной машины, в электротехнике она вытеснена куда более удобными и ёмкими высоковольтными конденсаторами закрытого типа.