Мир под напряжением. История электричества: опасности для здоровья, о которых мы ничего не знали - Артур Фёрстенберг

В декабре, незадолго до Рождества, Жан Жаллабер наэлектризовал луковицы жонкиля, гиацинта и нарцисса в графинах с водой[102]. В следующем году Георг Бозе наэлектризовал растения в Виттенберге[103], а аббат Менон – в Анже[104], и вплоть до конца XVIII в. демонстрация роста растений была весьма модной среди ученых, изучавших статическое электричество. Наэлектризованные растения раньше прорастали, росли быстрее и выше, раньше расцветали, давали больше листьев и обычно – но не всегда – были крепче.

Жан-Поль Марат даже наблюдал, как наэлектризованные семена салата прорастали в декабре, когда температура на улице была всего на два градуса выше нуля[105].

Джамбаттиста Беккариа из Турина в 1775 г. первым предложил воспользоваться этим эффектом в сельском хозяйстве. Вскоре после него Франческо Гардини, тоже из Турина, наткнулся на противоположный эффект: растения, лишенные естественного атмосферного флюида, росли не так хорошо. Над землей протянули сетку из железной проволоки, чтобы измерить электричество в атмосфере. Но эта сетка частично проходила по монастырскому саду, закрыв его от измеряемых атмосферных электрических полей. Сетка стояла в течение трех лет; все это время садовники, ухаживавшие за этой частью сада, жаловались, что урожаи фруктов и семян на 50–70 % ниже, чем в остальном саду. Когда сетку убрали, урожайность восстановилась. Гардини сделал из этого интереснейший вывод. «Высокие растения, – писал он, – вредят развитию растений, которые растут у их корней, не только потому, что лишают их света и тепла, но и потому, что впитывают атмосферное электричество вместо них»[106].

В 1844 г. У. Росс стал первым из многих, кто использовал электричество на поле с культурными растениями – для этого он применил одновольтовую батерейку, во многом похожую на ту, с помощью которой Гумбольдт с таким успехом вызывал у себя ощущения света и вкуса, только больше размером. Он закопал медную пластинку размером пять футов на четырнадцать дюймов (примерно 150×35 см) с одного конца картофельной грядки, цинковую пластинку в двухстах футах от нее – с другого конца и соединил пластинки проводом. В июле с электрифицированной грядки он собрал картофелины диаметром в среднем два с половиной дюйма, а с обычной, не обработанной электричеством, – лишь в полдюйма[107].

В 1880-х гг. профессор Селим Лемстрём из Гельсингфорсского университета в Финляндии провел масштабные эксперименты на культурных растениях с помощью машины для получения электричества путем трения, повесив над растениями сетку из проводов, соединенных с положительным полюсом машины. За несколько лет экспериментов он убедился, что электричество стимулирует рост некоторых растений – пшеницы, ржи, ячменя, овса, свеклы, пастернака, картофеля, сельдерея, фасоли, лука-порея, малины и клубники, – но при этом замедляет рост гороха, моркови, кольраби, брюквы, репы, капусты и табака.

А в 1890 г. брат Полен, директор Сельскохозяйственного института в Бове (Франция), изобрел устройство, которое назвал геомагнетифером, чтобы притягивать атмосферное электричество примерно таким же способом, как когда-то сделал Бенджамин Франклин с помощью воздушного змея. На столбе высотой 40–65 футов располагался железный стержень, расходившийся на пять заостренных отростков. На каждый гектар земли было установлено по четыре таких столба, и электричество, собранное ими, уходило в землю и распределялось по делянкам с помощью подземных проводов.

По сообщениям газет того времени, эффект оказался потрясающим даже визуально. Словно «суперкультуры», все кусты картофеля внутри четко очерченного кольца были зеленее, выше и «вдвое здоровее», чем окружающие их растения. Урожай картофеля в электрифицированных областях был на 50–70 % выше, чем вне их. Когда эксперимент повторили на винограднике, в виноградном соке оказалось на 17 % больше сахара, а вино, сделанное из него, было исключительно крепким. Дальнейшие испытания на полях шпината, сельдерея, редиса и репы были не менее впечатляющими. Другие фермеры, используя похожую аппаратуру, улучшили урожаи пшеницы, ржи, ячменя, овса и, как следствие, соломы[108].

Все эти эксперименты со статическим электричеством, слабыми электрическими батареями и атмосферными полями могут привести к мысли, что для воздействия на растения не нужен слишком уж сильный ток. Но вплоть до конца XIX в. экспериментам не хватало точности, а аккуратные измерения были недоступны.

И мы снова возвращаемся к Джагадишу Чандеру Босу.

В 1859 г. Эдуард Пфлюгер сформулировал простую модель воздействия электрического тока на нервы животных. Если два электрода присоединить к нерву, а потом внезапно подать ток, отрицательный электрод (катод) моментально стимулирует часть нерва, расположенную неподалеку от него, а положительный электрод (анод) оказывает притупляющий эффект. Как только ток прекращается, происходит прямо противоположное. Катод, заявил Пфлюгер, повышает возбудимость при подаче тока и снижает ее при прекращении, а анод – наоборот. Пока ток течет и не меняется, он якобы вообще не влияет на нервную активность. В закон Пфлюгера, сформулированный полтора столетия назад, очень многие верят и до сих пор – и именно на нем основаны современные правила электробезопасности, которые защищают от удара током при замыкании или размыкании тока, но ничего не делают со слабыми токами, которые постоянно протекают через тело: считается, что они не оказывают никакого воздействия.

К сожалению, закон Пфлюгера неверен, и первым его опроверг именно Бос. Одна из проблем закона Пфлюгера состоит в том, что он основан на экспериментах со сравнительно сильными электрическими токами, порядка одного миллиампера (тысячной части ампера). Но, как продемонстрировал Бос, он неверен даже при таких токах[109]. Экспериментируя на себе, точно так же, как и Гумбольдт век назад, Бос приложил электродвижущую силу в 2 вольта к ране на коже, и, к его удивлению, катод и при замыкании цепи, и все то время, что ток продолжал идти, значительно усиливал боль. Анод и при замыкании цепи, и все время подачи тока ослаблял ее. Но вот при более низком напряжении (1/3 вольта) случилось прямо противоположное: катод ослаблял боль, а анод усугублял ее.

После эксперимента на своем теле Бос, будучи ботаником, решил провести подобный опыт на растении. Он взял двадцатисантиметровый кусок нерва папоротника и приложил к его концам электродвижущую силу всего в одну десятую вольта. По нерву прошел ток примерно в три десятимиллионных ампера – примерно в тысячу раз меньше, чем диапазон токов, о которых вообще хотя бы задумывается большинство современных физиологов и разработчиков правил безопасности. Опять-таки, даже при таком слабом токе Бос обнаружил явление, полностью противоположное закону Пфлюгера: анод стимулировал нерв, а катод делал его менее чувствительным. Очевидно, электричество в зависимости от силы тока может оказывать прямо противоположное действие и на растения, и на животных.