Луїджі Гальвані: електрика так і не відкрилась йому в повній величі

Луїджі Гальвані народився 9 вересня 1737 в Болоньї. Вивчав спочатку богослов'я, а потім медицину, фізіологію і анатомію. У 1759 закінчив Болонський університет за спеціальністю богослов'я, і тільки після захисту дисертації зацікавився медициною (відбулося під впливом його тестя - відомого лікаря і професора медицини Карло Галеацці). Незважаючи на вчений ступінь богослов’я, Гальвані круто змінив свою професію і знову закінчив Болонський університет, але вже медичне відділення. Магістерська робота Гальвані була присвячена будові людських кісток. Після її успішного захисту у 1762 Гальвані почав викладати медицину. У 1785 році, після смерті свого тестя, Гальвані зайняв його місце керівника кафедри анатомії та гінекології, звідки незадовго до смерті був звільнений за те, що відмовився принести присягу Цизальпінський республіці, заснованої у 1797 році Наполеоном I. Перші роботи Гальвані були присвячені порівняльній анатомії. У 1771 він почав досліди з вивчення м'язового скорочення і незабаром відкрив феномен скорочення м'язів препарованої жаби під дією електричного струму. Суть досліду: як тільки з електричного джерела живлення виникає іскра, жаб’ячі лапки починають судорожно тремтіти, якщо до її нервів торкатися провідником. (іскру отримували з лейденської банки або електрофора, створеного А. Вольта). Друга серія дослідів – із природною іскрою – блискавкою. Для цього він протягнув над своїм будинком провідник і підвісив на ньому за стегнові нерви жаб’ячі лапки. До лапок жаб був приєднаний інший провідник, занурений у воду у колодязь. Він спостерігав, що кожного разу, коли спалахувала блискавка, лапки судорожно тремтіли. Крім того, тремтіння лапок спостерігалось і за відсутності блискавки – достатньо було, щоб грозові хмари проходили зверху над будинком! Третя серія дослідів – чи не будуть тремтіти м`язи лапок жаби при “спокійному, ясному небі”? З цією метою він підвісив декілька лапок жаб на мідних крюках до залізної решітки вікна його будинку. Тремтіння лапок жаби не було. Четверта серія дослідів – він поміщав неживу жабу, таким чином, щоб її задні лапки були опущені у воду однієї банки, а спинка з хребтом занурювалися в іншу банку з водою. З`єднав провідником нерви мозку із м`язами лапок – кожного разу отримав тремтіння лапок жаби!!! Якщо, один кінець провідника опускався на кілька хвилин у киплячу воду, то спостерігалися сильні тремтіння лапок жаби, що продовжувалися до тих пір, поки кінець провідника не остигав. Це навело Луїджі Гальвані на думку про протікання електрики від нервів до м`язів – так звана “істотна електрика” . Він підмітив дуже важливий факт: якщо провідник неоднорідний (наприклад, до мозку з`єднаний мідний, а до м`язів – залізний), то тремтіння лапок в багато разів сильніші і триваліші!!! Цей досвід пройшов непоміченим, і про нього, мабуть, нічого не знав також Томас Зеєбек (1770-1831), який виступив у 1821 з доповідями в Берлінської Академії наук. На основі цих доповідей Зеєбека згодом була написана відома робота, що вийшла лише в 1825 р. Відкрите їм явище тепер добре відомо. Сам Зеєбека описує один зі своїх численних дослідів в такий спосіб. Невеликий шматок вісмуту був припаяний з обох кінців до мідної спіралі. Якщо один кінець нагрівався за допомогою лампи, а інший залишався холодним, то магнітна стрілка, укладена всередині спіралі, поверталася, вказуючи на проходження струму, який в холодному спаї йшов від міді до вісмуту. У 1791 році у “Трактаті про силу електрики при м'язовому русі” було описано зроблене Гальвані знамените відкриття. Самі явища, відкриті Гальвані, довгий час у підручниках та наукових статтях називалися “гальванізм” . Цей термін донині зберігається в назві деяких апаратів і процесів. Своє відкриття сам Гальвані описує таким чином: “Я розрізав і препарував жабу і, маючи на увазі зовсім інше, помістив її на стіл, на якому перебувала електрична машина, при повному роз'єднанні жаби від кондуктора машини і на досить великій відстані від неї. Коли один з моїх помічників вістрям скальпеля випадково легко торкнувся внутрішніх стегнових нервів лапок цієї жаби, то негайно всі м'язи кінцівок почали так скорочуватися, що здавалося запалими в найсильніші тонічні судоми. Інший же з них, який допомагав нам у дослідах з електрики, помітив, як йому здавалося, що це відбувалось тоді, коли з кондуктора машини виходила іскра. Здивований новим явищем, він негайно ж звернув на нього мою увагу, хоча я планував зовсім інше і був зайнятий своїми думками. Тоді у мене спалахнуло неймовірне бажання з ретельністю і пристрасно дослідити це явище і винести на розсуд те, що було у ньому прихованого” . Але Гальвані так і не зміг дослідити це явище і винести на розсуд те, що було у ньому прихованого з наукової точки зору. Лабораторія, в якій Гальвані проводив свої досліди, як справедливо вказав згодом А.Вольта, у самому факті тремтіння лапок жаби при електричному розряді з фізичної точки зору не було нічого нового. Явище електричної індукції, а саме явище так званого у той час поворотного удару, було з’ясовано Магоном у 1779 році! Однак Гальвані підійшов до факту не як фізик, а як фізіолог. Вченого зацікавила здатність мертвого тіла проявляти життєві скорочення під впливом електрики. Він з найбільшим терпінням і мистецтвом досліджував цю здатність, вивчаючи її локалізацію в тілі жаби, умови збудливості, дію різних форм електрики і, зокрема, атмосферної електрики. Класичні досліди Гальвані зробили його батьком електрофізіології. Гальвані, здійснивши ряд експериментів, прийшов до висновку про існування нового джерела і нового виду електрики. До такого висновку його привели досліди створення замкнутого провідника з різних тіл і металів (найкраще за визнанням самого вченого було використовувати різні метали, наприклад залізний ключ і срібну монету) і жаб’ячого тіла. Після довгих наукових пошуків Гальвані припустив, що м'яз є своєрідною батареєю лейденських банок, безперервно у стані збудливості дією мозку, яке передається по нервах. Саме так і була породжена теорія тваринної електрики, саме ця теорія створила базу для виникнення електротерапії. Це відкриття Гальвані викликало сенсацію. Серед послідовників болонського анатома опинився і сам Алессандро Вольта.

Луїджі Гальвані (1737 - 1798) - італійський лікар, анатом, фізіолог і фізик. Відкрив, що риба-скат створює електричний розряд, аналогічний лейденській банці. Один із засновників електрофізіології та вчення про електрику. Основоположник експериментальної електрофізіології. Виявив виникнення електрики при контакті різних видів металу у електроліті. Але зробив помилкові виводи, що м’язи лапки неживої жаби створюють електрику і що вона створюється у м`язах і нервах тварин.

Твердження Гальвані “ця електрика накопичується у незбалансованому стані у м`язових тканинах; через м`язовий нерв вона переходить у металевий провідник, а через нього – знову повертається у м`язу” . Це було його великою помилкою, яку зрозумів А. Вольта, і яка активізувала його на дослідження, яке тривало протягом 9-ти років до 1800 року, коли він створив гальванічну батарею. Завдяки плідній 11 – річній праці Гальвані звертав увагу, що лапки рухалися не тільки при доторканні до них скальпеля, - рухалися і тоді, якщо до них доторкатися провідниками із двох металів – латуні і заліза. Висновок Луїджі Гальвані: “істотна електрика” має ту саму природу, що й “машинна” електрика. У 1795-1797 рр. він детальніше виклав теорію “істотної електрики” , але так і не зміг відмовитись від свого бачення проблеми руху м'язів кінцівок жаби. Іншими словами, м`язи і нерви (за Гальвані) утворюють ніби то дві обкладинки лейденської банки. Гальвані так і не вдалось з ретельністю і пристрасно дослідити це явище і винести на розсуд те, що було у ньому прихованого. Одним з послідовників Гальвані був його племінник Джованні Альдіні, саме він одним з перших застосував теоретичні знання Гальвані на практиці. Він став проводити експерименти, пов'язані з електричними явищами при м'язовому тремтінні, а точніше на трупах в'язнів, яких засудили до смертної кари. Працюючи в університеті, Гальвані одночасно займався фізіологією: йому належать цікаві праці, в яких він довів, що будова пташиного вуха практично не відрізняється від людського. Першим досліджував дію електричних явищ: при м'язовому скороченні жаб’ячих лапок неживої жаби, при електричному розряді (тваринна електрика).  Він встановив, що електричні явища можуть виникати не тільки в електрофорній машині, а й при контакті двох металів. До кінця XVIII століття Джон Уолш довів електричну природу удару риби-ската, проводячи експерименти у французькому місті Ла-Рошель, а анатом Хантер дав точний опис електричного органу цієї тварини. Дослідження Уолша і Хантера були опубліковані в 1773 році. До того часу, як в 1786 році Гальвані поклав початок своїм дослідам, не було нестачі в спробах фізичної трактування психічних і фізіологічних явищ. Однак саме дослідження вищевказаних вчених підготували основу для виникнення вчення про тваринну електрику Помер Гальвані у своїй рідній Болоньї 4 грудня 1798. Установлений пам'ятник Гальвані перед першою будівлею університету в Болоньї.

Володимир Циганенко

Цитування та використання будь-яких матеріалів порталу Etar на інших сайтах дозволяється лише з гіперпосиланням: www.etar.com.ua

в начало