Гильберт, Уильям

Уи́льям Ги́льберт (англ. William Gilbert, фамилия иногда записывалась как Gilberd[3], 24 мая 1544, Колчестер, графство Эссекс — 30 ноября 1603, Лондон) — английский физик и медик, придворный врач Елизаветы I и Якова I. Изучал магнитные и электрические явления, первым ввёл термин «электрический».

Уильям Гильберт родился в мае 1544 года в Колчестере в семье Джерома и Элизабет Гильберт[4]. Его отец был рикордером (мировым судьёй) Колчестера[3]. Семья Гильбертов была зажиточной[4], и Уильям получил хорошее медицинское образование. В 1561 году он окончил бакалавриат в колледже Святого Иоанна в Кембридже, в 1564 году получил степень магистра и в 1569 году — доктора медицины[3]. Утверждения некоторых авторов о том, что Гильберт обучался также в Оксфорде, документально не подтверждаются[5].

По окончании учёбы Гильберт предпринял длительную поездку на континент — по всей вероятности, в Италию[5]. В 1573 году он поселился в Лондоне, в районе Сент-Питерс-Хилл, вскоре после этого стал членом Королевского колледжа врачей и открыл медицинскую практику[3], ставшую популярной в аристократических кругах[4]. На протяжении большей части 1580-х годов занимал пост цензора Королевского колледжа врачей, девять лет был его казначеем, а в 1600 году занял пост президента[3].

В 1601 год Гильберт был назначен лейб-медиком королевы Елизаветы, а после её смерти в 1603 году получил ту же должность при новом короле Якове I. Однако менее через год он и сам скончался, вероятно, во время эпидемии чумы[6]. Будучи холостяком, завещал Королевскому колледжу врачей свои книги, инструменты и коллекцию минералов, погибшие затем в Великом лондонском пожаре 1666 года[3].

Как практикующий врач, Гильберт проявлял интерес к химии. Он также интересовался астрономией, изучил практически всю доступную литературу о планетах и был ведущим пропагандистом идей Коперника и Джордано Бруно в Англии[7]. В частности, он поддерживал мнение Коперника о том, что Земля непрерывно вращается вокруг своей оси, а также о том, что неподвижные звёзды расположены от неё на разном расстоянии. Вопрос о силе, удерживающей планеты на постоянных орбитах, он рассматривал в своём основном труде (см. ниже)[6]. Высказывавшиеся Гильбертом идеи в свою очередь оказали влияние на Кеплера[5].

Неизвестно, что именно послужило причиной пробуждения интереса Гильберта к магнетизму. Возможно, влияние оказал тот факт, что в его время толчёный магнит прописывался в качестве слабительного. О физиологическом воздействии намагниченного железа сам учёный писал: «возвращает красоту и здоровье девушкам, страдающим бледностью и дурным цветом лица, так как оно сильно сушит и стягивает, не причиняя вреда»[7].

Вне зависимости от причин, магнетизм (а также электричество) стали центральной темой научных изысканий Гильберта, через 17 лет завершившихся изданием в 1600 году шеститомного трактата De magnete, magneticisque corporibus et de Magno Magnete Tellure (с лат. — «О магните, магнитных телах и большом магните — Земле»), быстро ставшего основной работой в Европе, посвящённой магнетизму и электричеству[4]; позже английский поэт Джон Драйден написал о нём: «Гильберт будет жить, пока не перестанут притягивать магниты» (англ. Gilbert shall live till loadstones cease to draw)[3].

В своём труде Гильберт впервые разделил собственно магнетизм и так называемый «эффект янтаря» (в современной терминологии — статическое электричество) и ввёл в оборот само понятие «электричество»[4] (от греческого названия янтаря — «электрон», греч. ἤλεκτρον). Создав первый в мире электроскоп, который сам исследователь назвал «версор», он показал, что при натирании способность притягивать лёгкие предметы приобретает не только янтарь, но и ряд других материалов, которым он дал название «электрические тела» (алмаз, сапфир, стекло, сургуч[8], опал, аметист, горный хрусталь, сера, каменная соль[7] и прочие). Гильберт описал явление утечки электричества во влажной атмосфере и уничтожение статического электричества в огне, изолирующие свойства некоторых материалов и экранирующее действие ткани, бумаги и металлов[8][9].

Эрнест Борд (1877—1934). Уильям Гильберт демонстрирует магнит королеве Елизавете I в 1598 году

В рамках опытов с естественными магнитами Гильберт продемонстрировал, что при разделении куска намагниченного железа на части каждая из них сама образует двухполюсный магнит, а также, что полюсы, которые он назвал одноимёнными, отталкиваются, а разноимённые — притягиваются[7]. Им было показано, что железные предметы под влиянием магнита сами приобретают магнитные свойства, а сила магнита при тщательной обработке поверхности возрастает[9]. Гильберту также удалось опровергнуть миф о том, что на работу компаса может повлиять чеснок[4]. Не сумев объяснить природу магнетизма, он писал о «душе́» магнита, определяющей его поведение[7].

В своём трактате Гильберт предложил первое научное объяснение того факта, что стрелка компаса всегда указывает на север[4]. Проводя опыт с обработанным в виде шара куском магнетита (который он называл «террелла» — от лат. Terra, «Земля»), он продемонстрировал, что помещённый на него компас ведёт себя так же, как при использовании для ориентирования в море[7]. На этом основании Гильберт впервые выдвинул гипотезу о том, что Земля является гигантским магнитом, магнитные полюсы которого могут совпадать с географическими полюсами[9]. Опираясь на эти выводы, он предположил также, что планеты удерживаются на своих орбитах вокруг Солнца некой магнитной силой[6].

Помимо своего основного труда, Гильберт участвовал в подготовке издания первой лондонской «Фармакопеи», увидевшей свет уже после его смерти[8]. В 1651 году в Амстердаме младший сводный брат Гильберта опубликовал ещё две его ранее не изданных рукописи под общим названием De Mundo Nostro Sublunari Philosophia Nova (с лат. — «Новая философия нашего подлунного мира»), однако эта работа, в отличие от трактата «О магните», не оказала значительного влияния на научное сообщество[4].

В 1964 году Международный астрономический союз присвоил имя Гильберта кратеру на видимой стороне Луны.

В честь Уильяма Гильберта названа единица измерения магнитодвижущей силы в системе СГС — гильберт[4] (обозначение: Гб, Gi).