Eter i elektryczność

Jeszcze niezbyt dawno wszystko to, co wiedzieliśmy w nauce o zjawiskach elektrycznych stanowiło ogromny zbiór faktów, których synteza w jeden ogólny systemat zdawała się być jeżeli nie zupełnie niepodobną do wykonania, to przynajmniej utrudnioną. Zasadnicze zagadnienie, czym jest elektryczność pozostawało bez odpowiedzi, a pojedyncze tak zwane „prawa” zjawisk elektrycznych – bez wewnętrznego związku, w formie pojedynczych cegieł, nie tworzących jednolitej budowy.

Nie można powiedzieć, by dziś już wszystko, co się tyczy nieznanego „czegoś” zwanego elektrycznością, było rozwikłane i wyjaśnione; w każdym razie wiedza nasza w ostatnim trzydziestoleciu, a szczególniej dzięki odkryciom lat ostatnich zrobiła niezmierne kroki w celu wydarcia naturze tej ciemnej zagadki. Tajemniczy wszechświatowy eter i tutaj powołany został do objaśnienia zjawisk, które bez niego byłyby zupełnie niezrozumiałe.

Już od końca zeszłego stulecia wiedziano, iż tak zwane „ładunki elektryczne”, czyli elektryczność zebrana na izolowanym przewodniku elektrycznym odpycha się lub przyciąga podług prawa, które jest zupełnie podobne do prawa Newtona: siła działa po linii prostej łączącej ładunki i zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do kwadratów odległości. Wiedziano także, dzięki Ampere’owd i Laplace’owi, iż siły odpychające i przyciągające istnieją także między prądami elektrycznymi i że biegun magnetyczny i prąd prostolinijny oddziaływają na siebie w ten sposób, iż biegun stara się kręcić na około prądu. Ale wnioski matematyczne wysnute z praw Coulomb’a, Ampere’a, Laplace’a, na których oparto elektrostatykę, elektrodynamikę i elektromagnetyzm, niczem się nie przyczyniły do objaśnienia samego mechanizmu zjawisk elektrycznych, który pozostał nieznany, jak i przed wypowiedzeniem tych praw.

Dopiero dzięki genialnemu umysłowi Faradaya, a szczególniej badaniom nieśmiertelnej pamięci Jamesa Clerk’a Maxwell’a nauka o elektryczności zrobiła krok stanowczy naprzód, krok, który w najświetniejszy sposób znalazł doświadczalne potwierdzenie za naszych czasów.

Dawne teorie elektryczne oparte były na przypuszczeniu filozoficznym, tzw. „action in dystans”, tj. na przenoszeniu się siły czy to elektrycznej, czy magnetycznej, czy jakiej bądź innej pomiędzy dwoma punktami bez udziału przestrzeni, dzielącej dwa działające na siebie punkty. Przed duchowym okiem Faradaya takie zapatrywanie ostać się nie mogło: wszędzie, gdzie działa siła, musi w tym działaniu brać udział ośrodek, przez który siła przechodzi. Udział taki bezpośrednio sprawdzić możemy w zjawiskach dźwięku i światła, i zjawiska elektryczne muszą być zatem poddane ogólnemu prawu; linie siły elektrycznej, jak je nazwał Fraday, muszą być w zależności od ośrodka i zmieniać się razem z jego zmianą.

Podług Faradaya cala przestrzeń otaczająca ładunki elektryczne znajduje się w pewnym szczególnym stanie wzbudzenia, stanowi tak zwane „pole elektrostatyczne”. W tym polu siła działa wzdłuż linii sił rozchodzących się promieniście od jednego ładunku do drugiego, wrazie jeżeli ładunki się przyciągają (są zatem różnych znaków). Działanie ośrodka tłumaczy Faraday w ten sposób, iż każda linia siły ma dążenie skurczyć się na długość i rozszerzyć swe przecięcie poprzeczne, podobnie jak wyciągnięta guma elastyczna. W skutek pierwszego, ładunki są do siebie przyciągane, w skutek drugiego pojedyncze linie siły wzajemnie się odpychają, co odpowiada faktom doświadczalnym.

Wobec takiego zapatrywania właściwym podścieliskim zjawisk elektrycznych nie są bynajmniej przewodniki, na których się zbierają ładunki lub po których przechodzą prądy elektryczne; wbrew zwykłemu przypuszczeniu, całe działanie umiejscawia się w otaczającym ładunki i prądy nieprzewodniku (w zwykłych wypadkach – powietrzu), gdzie ślinie siły i wywołują wszystkie zauważane zjawiska przyciągać i odpychań.

Ponieważ działania elektryczne i magnetyczne przechodzą również i przez sztuczną próżnię, i ponieważ podług wszelkiego prawdopodobieństwa przestrzeń międzygwiazdowa nie stanowi również zapory dla sił tego rodzaju, zmuszeni jesteśmy zatem do wniosku, iż w mechanizmie zjawisk elektrycznych bierze udział pewien niematerialny ośrodek. Za ośrodek ten najnaturalniej przyjąć ten sam eter, który służy do rozprzestrzenienia wstrząśnień świetlnych; poniżej przekonamy się, iż przypuszczenie to potwierdza się w zupełności. Oczywiście przy tym, iż obecność zwykłej materii w podobny sposób modyfikuje oddziaływania elektryczne eteru, jak to ma miejsce i dla zjawisk światła.