Многие люди, включая натурфилософов, столь горячо верили в витализм, что научный корреспондент парижской газеты Le Globe Александр Бертран писал о «революции в высших физических сферах. <…> Вселенная теперь представляется нам полностью погруженной в бесконечный океан невесомой материи». Оглядываясь в прошлое, легко назвать это направление мысли шарлатанством. Однако в первой половине XIX в. витализм был настолько популярен, что привел к разделению двух направлений химических исследований и возникновению органической и неорганической химии. Большинство ведущих ученых, занимавшихся исследованиями в области естественных наук, назвали бы себя виталистами, в том числе Луи Пастер. Они верили в существование непреодолимого барьера между живой и неживой материей. Не все они поддерживали идею «невесомой жидкости», но многие продолжали видеть ключ к разгадке процессов жизнедеятельности в электричестве и электромагнетизме.
Связь Эндрю Кросса с темой электричества имела семейную историю. Его отец Ричард Кросс состоял в дружеских отношениях с двумя людьми, которые понимали суть электромагнитных процессов лучше, чем кто-либо другой в конце XVIII в. Это были Бенджамин Франклин и Джозеф Пристли. Роднили их радикальные политические взгляды: Ричард Кросс был известен тем, что активно поддерживал идеи Французской революции, в день взятия Бастилии шел в толпе народа и даже водружал трехцветный французский флаг. Эти действия испортили его репутацию в Англии, где его считали эксцентричным смутьяном или, и того хуже, якобинцем. По возвращении из Франции разъяренная толпа пыталась напасть на его карету. В то же время кому-то, например Франклину и Пристли, радикализм Ричарда Кросса был близок. Оба они гостили в усадьбе Файн Курт, оба были учеными и оставили заметный след в развивавшейся науке об электричестве.
В то время ученые объясняли магнетизм как результат действия двух электрических жидкостей, обладавших разной силой: одна вызывала притяжение, другая – отталкивание. Франклин тоже считал, что электричество являлось жидкостью, но, по его мнению, это была единая жидкость, одновременно обладавшая положительными и отрицательными зарядами, что и объясняло ее странные свойства. Он не понимал, что кажущееся движение электричества объясняется током электронов между атомами. И все же его объяснение было гигантским шагом вперед в понимании сути электричества. Франклин был американским послом во Франции, однако благодаря его научной репутации его включили в состав королевской комиссии по изучению методов лечения людей с помощью невидимой электрической жидкости, предложенных немецким виталистом и гипнотизером Францем Антоном Месмером. Лечение Месмера заключалось в том, что пациент проглатывал кусочки железа, а к его туловищу прикрепляли магниты. Известное выражение «животный магнетизм» связано с идеей Месмера о том, что электромагнетизм представляет собой сверхъестественную жизненную силу.
Пристли был почти такой же заметной фигурой, как и Франклин. Воспитанный в строгих правилах кальвинистской морали, он довольно рано отошел от этого религиозного направления и обратился в унитарианство, отрицающее божественность Христа. Когда во время антифранцузских выступлений сожгли его дом в Англии, он бежал в Пенсильванию. Вероятно, Пристли чаще всего вспоминают в связи с его работами по химии, в частности с открытием кислорода, который он назвал «бесфлогистонным воздухом». Кроме того, Пристли первым описал электрические силы математическим образом. Эту формулу он позднее включил в книгу «История и современное состояние электричества» объемом 700 страниц, ставшую классическим трудом по теории электричества более чем на 100 лет.
В зрелом возрасте Эндрю Кросс никогда не упоминал знаменитых друзей отца в связи со своим увлечением электричеством, что неудивительно. Он был прогрессивным человеком, но его нельзя было назвать активным сторонником реформ или радикальным революционером, каким являлся его отец. Эндрю Кросс принадлежал к реформистской партии вигов и какое-то время даже был членом парламента от Сомерсета. С годами его политические настроения менялись, и он предпочитал не упоминать о Франклине и Пристли, чтобы не возвращаться к вопросу о радикальных взглядах отца.
Первые электрические приборы достались Эндрю Кроссу, когда ему было 16 лет – в год, когда умер его отец. К тому времени он уже прочитывал целиком все выпуски Philosophical Transactions, как только ему удавалось их раздобыть. Он читал все, что относилось к изучению электричества. Продавец в книжном магазине, куда захаживал Кросс, тоже был экспериментатором и заинтересовался мальчиком. Он отдал Кроссу простой генератор, производивший энергию за счет трения, и батарею из 30 лейденских банок. Лейденская банка названа в честь голландского города, где ее изобрели. Она представляла собой просто заполненный водой стеклянный сосуд, в который помещали кусочек металлической фольги для проведения электричества – это была самая первая версия конденсатора
[30]. Со временем Кросс нашел более эффективный способ накапливать атмосферное электричество, используя громоотводы, расположенные на высоких деревьях вокруг дома, но лейденские банки остались главным элементом в его лаборатории. В конечном итоге его батарея состояла из 3000 банок.
В этом же году в расположенных поблизости карьерах известняка был обнаружен вход в фантастическую пещеру с кристаллами арагонита, которую позднее назвали пещерой Холвелл. Кросс часами просиживал там в одиночестве, наблюдая, как кристаллы поблескивают в слабом свете свечи, как будто испускают какую-то странную энергию. Он был убежден, что их красота связана с той мистической силой, о которой он читал, – с электричеством. Кристаллы, казалось, притягивались друг к другу, как в зеркале, будто их стягивала невидимая сила. Кросс решил, что это была сила магнитного притяжения.
Через два года после обнаружения пещеры Холвелл Кросс отправился на учебу в Брейсноуз-колледж в Оксфорде. Кросс по природе был одиночкой, и годы обучения в университете были для него утомительными. Оксфорд, как он писал матери, был «идеальным адом на Земле». Много лет спустя он говорил, что эти годы в Оксфорде научили его, что «быть смешным – чудовищное испытание для молодого человека». Кросс нашел утешение в изучении греческой классики. Он всегда воображал себя поэтом. Находясь в Оксфорде, Кросс писал о красоте природы, и его излюбленной темой стала пещера Холвелл. В более поздние годы в стихах он часто сосредотачивался на своей меланхолии или религиозном фанатизме, под влияние которого попал в конце жизни.
Кроссу был 21 год, когда умерла его мать, и он вернулся в Файн Курт. Он стал владельцем большого имения и сданных в аренду земель. Однако оказалось, что Кросс совсем не обладал никакими деловыми качествами. В какой-то момент из-за мошенничества он потерял значительную часть своего состояния, но все равно остался достаточно обеспеченным, так что никогда не знал нужды. Годы шли, и Кросс все сильнее углублялся в эксперименты с электричеством, подбадриваемый человеком, который стал его лучшим другом, – ученым и специалистом в области электричества Джорджем Сингером.
