Принцип действия электрической машины (так обыкновенно называли электростатический генератор) заключается в следующем: вращающийся стеклянный шар (или цилиндр) подвергается трению о кожаную подушку, вследствие чего в шаре возникают электрические заряды, которые, при помощи особого приспособления, именуемого «щеткой» (гребенкой), можно легко «собирать», в так называемых «кондукторах». На протяжении более чем векового развития электрическая машина приобрела технически весьма совершенную форму. По внешнему виду это была сравнительно сложная конструкция; стоимость аппарата была довольно высокой.
Фарадею, понятно, не приходилось и мечтать о приобретении такой машины, и поэтому он сам смастерил генератор. «Я соорудил, — рассказывал он, — электрическую машину, вначале со стеклянной бутылкой, а затем с настоящим цилиндром, такую же, как и другие электрические аппараты соответствующего типа». Цилиндр стоил 4 1/2 шиллинга. Фарадей не обладал такой суммой, но ему удалось достать денег в долг. Ось для цилиндра отковал ему отец. Остальные детали, как то: деревянную подставку, подушку и др., он сделал сам и таким образом получил возможность приступить к опытам по электричеству. Эта электрическая машина, построенная молодым Фарадеем, до скх пор находится в Королевском институте, одном из высших научных учреждений Англии, в котором Фарадей впоследствии начал свою научную деятельность, продолжавшуюся около полустолетия.
Несмотря на эти специальные интересы, Фарадей преуспевал и в переплетном деле, которое он, повидимому, основательно изучил. Любовь к нему он сохранил и позднее, когда занимался исключительно научной работой. Сопровождая Дэви в путешествии по Европе, он, как это видно из его писем, интересовался постановкой переплетного дела за границей и находил, например, что в Риме это ремесло находится не на высоте. К старости он собрал все почетные дипломы, выданные ему многочисленными научными организациями почти всего мира, и сам переплел их в большой и тщательно отделанный том, который доныне хранится в Королевском институте.
Исключительное значение в образовании Фарадея имело следующее обстоятельство. В начале 1810 года он из об'явления узнал, что «в № 53 по Дорсет-Стрит, в собственном доме, мистер, Тейтум прочтет курс лекций по естествознанию; начало в 8 часов вечера, входная плата — один шиллинг». — Хозяин разрешил Фарадею посещать лекции, но денег на это не дал. Выручил Михаила старший брат Роберт, который избрал профессию отца и к этому времени был уже квалифицированным кузнецом. Как и вся семья, он сочувствовал затеям Михаила и дал ему необходимую сумму. Таким образом, Фарадей на 19-м году первый раз в жизни получил возможность приобрести некоторые систематические знания в области, которая его интересовала. Лекции Тейтумом читались, повидимому, не часто: Фарадей посещал их с февраля 1810 до сентября 1811 года и за это время прослушал их не более тринадцати. Он их тщательно конспектировал в своей записной книжке, которую озаглавил: «Научная смесь». Она заключала в себе собрание всевозможных заметок, записей о событиях, и происшествиях, относящихся к наукам и искусствам, извлеченных из газет, обозрений журналов и других источников с целью, как определил Фарадей, «способствовать как развлечению, так и назиданию, а также подтверждению или ниспровержению теорий, которые постоянно возникают в мире науки».
Лекции Тейтума, рассчитанные на взрослых слушателей, посещала преимущественно молодежь, которая в детстве не имела возможности получить систематической подготовки и теперь упорной работой повышала свой образовательный уровень. Кроме Фарадея, и некоторые другие слушатели позднее занялись настоящей научной работой и стали даже учеными. Со многими Фарадей подружился и сохранил близкие отношения до конца жизни. Вообще, с друзьями он поддерживал многолетнюю переписку. Больше всего писал он Абботу, Гакстеблу и Филлипсу. Последний впоследствии стал членом Королевского общества.
Большинство писем Фарадея дошло до нас; они проливают свет на различные этапы его деятельности и являются одним из основных источников для его жизнеописания.
На первых письмах к друзьям Фарадей имел в виду научиться письменно излагать свои мысли. Вопросы стиля были в центре его внимания. Не получив никакой подготовки и в этой области, Фарадей, путем упорной работы над собой, старался усовершенствовать не только изложение своих мыслей на бумаге, но и устную речь. В тесном кругу товарищей он читал сообщения о поставленных им опытах или о прочитанных книгах, причем предметом дискуссии являлось не столько самое существо изложенного, сколько внешняя форма, в которую оно было облечено. Товарищи тщательно отмечали все ошибки, и Фарадей старался в дальнейшем их избегать. Впоследствии для усовершенствования устной речи он брал уроки ораторского искусства.
В самообразовании Фарадею помог еще и квартирант Рибо — французский художник Маскерье, эмигрировавший в Англию. Художник жил бедно. Не имея возможности нанять прислугу, он прибегал к услугам Фарадея, который убирал ему комнату и чистил обувь. За это Маскерье обучал молодого переплетчика черчению и рисованию, что так пригодилось великому экспериментатору при описании его знаменитых опытов. Кроме того Маскерье старался руководить чтением любознательного мальчика, читавшего все, что попадалось ему в руки.
Повидимому, и Рибо сочувственно относился к занятиям Фарадея. Когда последний собрал свои заметки — конспект прослушанных лекций и описание предпринятых опытов с изображением применявшейся при этом аппаратуры, — и переплел их, то на первой странице он написал прочувственное посвящение Рибо: «Вам я обязан приобретением той скромной доли знания, которой я обладаю, за что и приношу вам сердечную признательность».
Фарадей пользовался также вниманием и расположением ученых посетителей магазина и переплетной мастерской Рибо. Один из них, некто Дэне, член Королевского общества, посоветовал усердному переплетчику посещать публичные лекции Дэви, знаменитого английского химика, который читал их в Королевском институте, где состоял профессором и директором лаборатории.
Это научное учреждение Великобритании возникло в 1800 году и было создано «для распространения научных знаний и содействия повсеместному введению полезных механических изобретений и улучшений, а также для доказательства, посредством естественнонаучных докладов и экспериментов, возможности применения научных данных в повседневной жизни».
Возникновение на рубеже XVIII и XIX веков научного института с явно практическими целями весьма показательно. Именно в этот период зари промышленного капитализма совершается переход от мануфактуры с ее ручным, ремесленным характером орудий — к фабрике, основанной на применении разнообразных машин. В условиях капиталистической системы производства машины вырывают предмет труда из рук рабочего и обращают последнего лишь в свой придаток. Этот грандиозный по своим социально-экономическим последствиям технический переворот прежде всего происходит в Англии — передовой стране того времени. Здесь возникают и получают применение такие изобретения, как механическое прядение, механический ткацкий станок, паровая машина, важнейшие усовершенствования в области металлургии и металлообработки. Английскими же изобретателями Тревитиком и Стефенсоном была возвещена эра железных дорог. В Англии слагаются весьма благоприятные условия для эксплоатации чужих изобретений. Например, такие крупные достижения в области химической промышленности, как беление тканей хлором, искусственное получение соды, изобретенное во Франции, впервые находят практическое применение в промышленном масштабе именно в Англии.
Переход к машинному производству оказался огромным стимулом для развития ряда важнейших отраслей естествознания. Машина, по словам Маркса, явилась такой материальной формой средств труда, «которая обусловливает замену человеческой силы силами природы и эмпирических рутинных приемов — сознательным применением естествознания[1]». Перед такими областями физики и химии, как учение о теплоте, о силах, о превращении вещества, ставится задача не только об'яснить и осознать процессы, с которыми имеет дело техническая практика, но и отыскать пути дальнейшего прогресса. Наука, обогащаемая данными практики, властно внедряется в само производство. Техника становится предметом научного изучения, крайне плодотворного для самой науки. В передовых странах, и прежде всего в Англии, возникают учебные и научные учреждения, где готовятся кадры технической интеллигенции и где происходит научная разработка практических вопросов производства. Правда, Королевский институт начала XIX века не представлял собой подобия современного физико-технического института, но он, несомненно, должен рассматриваться как прообраз нынешних исследовательских учреждений, без которых немыслимо развитие современной техники.
