Тут нам снова надо вернуться в XIX в., к знаменитым
опытам Фарадея (1791—1867). Сразу после опытов Эрстеда, где
электричество порождало магнетизм, Фарадей записал в своем дневнике
девиз: «Превратить магнетизм в электричество». 11 лет Фарадею это не
удавалось. Много лет подряд ученый постоянно носил с собой спираль из
медной проволоки и железный сердечник, проделывая с этими предметами
самые невероятные манипуляции. Но ничего путного не выходило, и в его
лабораторном журнале «О возбуждении электричества посредством
магнетизма» снова появлялась запись: «Никакого результата». Каждому
опыту Фарадей посвящал особый параграф, и последний параграф в журнале
помечен номером 16041! Баснословная работоспособность и одержимость Фарадея
была наконец вознаграждена, и 29 августа 1831 г. он «напал на след».
Весь сентябрь и октябрь были сплошным повторением в разных вариантах
одного и того же опыта, который положил начало всему
электромашиностроению. Вот как описал этот опыт сам Фарадей в своем
журнале:
«Я взял цилиндрический магнитный брусок и ввел один его
конец в просвет спирали из медной проволоки, соединенной с
гальванометром. Потом я быстрым движением втолкнул магнит внутрь спирали
на всю его длину, и стрелка гальванометра испытала толчок (рис. 367).
Затем я также быстро вытащил магнит из спирали, и стрелка опять
качнулась, но в противоположную сторону. Эти качания стрелки повторялись
всякий раз, как магнит вталкивался или выталкивался…» Дальше следовал
гениальный вывод ученого: «Это значит, что электрическая волна возникает
только при движении магнита, а не в силу свойств, присущих ему в
покое». Рис. 367. Опыт Фарадея:
1 – гальванометр; 2 – магнитный брусок; 3 – спираль из медной проволоки
Сейчас мы отлично понимаем, что если положить магнит
около обмотки или даже вдвинуть его в спираль и оставить там, то ожидать
появления тока при неподвижном магните равносильно вере в появление
энергии из ничего. Действительно, лежит себе магнит внутри обмотки,
ничего не теряет, а там течет ток, совершая работу хотя бы на нагрев
этой обмотки. Так и до «вечного двигателя» недалеко! Правда, как мы уже
видели, такой случай возможен, когда обмотка сверхпроводящая – там ток,
возникший при введении магнита, будет течь вечно – потерь-то никаких
нет! А ведь такого же эффекта в те времена ждали, и не кто-нибудь, а сам
Ампер и, возможно, поначалу и Фарадей.
Одновременно с Фарадеем опыты по вдвиганию магнитных
сердечников в проволочную спираль проводил и Ампер. Чтобы избежать
влияния магнита на чувствительный гальванометр и Фарадей, и Ампер
помещали прибор в другую комнату. При этом Ампер сначала помещал
сердечник внутрь спирали и потом уже шел в соседнюю комнату проверить,
не появился ли ток. Но, увы, спираль была изготовлена не из
сверхпроводника, а из обычной медной проволоки, и ток практически
мгновенно затухал, стоило сердечнику прекратить движение. А Фарадей
поручил наблюдение за прибором ассистенту, который и заметил появление
тока во время движения магнита. Казалось бы, что стоило Амперу
воспользоваться чьей-либо помощью или, на худой конец, поставить
гальванометр в другом углу той же комнаты и самому наблюдать за ним!
Такие досадные случаи достаточно часты в истории науки,
что и дало повод великому немецкому физику Герману Гельмгольцу
воскликнуть: «И от этих случайных обстоятельств зависело великое
открытие!»
Это изречение Гельмгольца в полной мере относится и к
самому Фарадею. Еще за 9 лет до открытия им электромагнитной индукции (а
именно так стали называть возбуждение магнитом электричества) Фарадей
был необычайно близок к нему.
Наблюдая за проволокой с током, проделывая с ней
замысловатые манипуляции, Фарадей неожиданно обнаружил, что магнит
начинает движение вблизи проволочки с током. Сохранился собственноручный
рисунок Фарадея, иллюстрирующий этот опыт (рис. 368). В чаше с налитой
туда ртутью плавает магнитик. Ртуть подсоединена к одному полюсу
источника тока, причем в той же ртути находится конец проволочки,
подсоединенный к другому полюсу. Когда электрическая цель замыкалась
через ртуть, магнитик или конец проволоки приходили во вращение. Эта
была первая униполярная электромашина, принципа действия которой тогда
не понял сам автор. И не в этом дело – работу такой машины ученые смогли
объяснить лишь гораздо позже. Рис. 368. Рисунок Фарадея, с которого началось электромашиностроение
Но так или иначе, именно Фарадей связал магнит и
движение, получив и первый электромотор – магнит вращается при
пропускании тока, – и первый электрогенератор – обмотка дает ток при
движении около нее магнита. Начало эры электромашиностроения, без
которого немыслима современная техника, было положено! | 
