Хотя интересы Лихтенберга в естественных науках были разнообразны, да и выходили за пределы естествознания, наибольший научный вклад был сделан им в изучение электрических явлений. Именно ему принадлежит введение обозначения разных полюсов источника электричества знаками «+» и «-» (положительное и отрицательное напряжение). До него эти полюса и само электричество имели другие обозначения — «стеклянное» и «гуттаперчевое», «янтарное» и «шерстяное» и всякое прочее, что, естественно, не облегчало взаимопонимание физиков из разных стран (по версии американских физиков, систему положительного и отрицательного полюсов источника тока предложил один из отцов-основателей Бенджамин Франклин). Для экспериментов Лихтенберг построил большую электростатическую индукционную машину — изолированный металлический диск диаметром около 2 метров, который он заряжал по методу Вольты. Тут-то он и обнаружил фигуры, названные впоследствии его именем. Комната, где планировалось проводить эксперимент, была заполнена пылью, но Лихтенберг так торопился начать эксперимент, что не дал пыли осесть и не стал ждать уборки. В процессе электризации диска было обнаружено, что пыль осаждалась на его поверхность странным образом — «образуя подобие фигур звёзд на ночном небе». Подумав, что причиной формирования таких «пыльных узоров» является электростатика, он зарядил диск электричеством из лейденской банки и увидел образование различных по форме фигур-картин. Заменив пыль угольным порошком, Лихтенберг нашёл способ переносить узоры на бумагу, тем самым став изобретателем принципа электростатической печати. Дальнейшие эксперименты привели к тому, что форму фигур стало возможным контролировать, хотя, честно говоря, сам Лихтенберг делал это только для увеличения зрелищности экспериментов. Он не думал, что обнаруженный эффект когда-то может найти практическое применение.
Лихтенберг продолжил изучение электричества, доказав, что молнии имеют электрическую природу. Для этого он запускал воздушный змей в грозу (помимо него с грозовым электричеством экспериментировали опять же Бенджамин Франклин, которому повезло выжить, и друг Ломоносова Георг Рихман, погибший от удара молнии). Лихтенбергу, как и Франклину, удалось благополучно пережить ловлю молний в грозу, но что интересно — у людей, которым все же не везёт настолько, что в них попадает молния, на коже часто наблюдается разветвлённый рисунок, похожий по структуре на фигуры Лихтенберга.
Идея электростатической печати, о которой впервые сообщалось в 1777 году, не была востребована до 1938 года. В этом году американский изобретатель Честер Карлсон запатентовал метод «электронографии». Метод был основан на том, что металлическая пластинка, покрытая слоем полупроводника, например, серы, антрацена или антрахинона, накапливала электрический заряд при облучении светом, к заряженным областям прилипал порошок-пигмент, который затем можно было перенести на бумагу. Карлсон пытался внедрить изобретение, но у него не получалось, и он перепродал права на «электронографию» фирме Haloid Company которая переименовала принцип печати в «ксерографию». В 1959 был выпущен копировальный аппарат Xerox 914, способный изготавливать 100000 копий в месяц, а в наше время «ксероксом» мы называем любую технику для создания копий, независимо от фирмы производителя, а глаголом «ксерить» обозначаем процесс копирования. В наши дни о Лихтенберге почти никто не помнит, но результаты его открытия есть в любом принтере, копире или многофункциональном устройстве в лабораториях, офисах и даже квартирах.
1782. Пирометр Веджвуда
В ветхозаветной книге пророка Даниила говорится, как царь вавилонский Навуходоносор, разгневавшись на праведных юношей Ананию, Азарию и Мисаила, приказывает сжечь их в печи, раскалённой в семь раз больше обычного. Праведники и пророки, конечно, спаслись, но разговор не об этом. Скорее всего, приказ царя о том, что печь нужно было раскалить всемеро от обычного — просто метафора, связанная с магическими свойствами семёрки.
Во времена царя новохалдейской династии Набу-кудурри-уцура, правившего с 605 по 562 год до н. э., не существовало методов количественного измерения температуры пламени (как, правда, и любой другой температуры). Единственные способы оценки нагретости предметов и очагов, которые применялись долгое время — помещение металла в печь, нагревание и анализ того, каким цветом светится этот металл. Сокращённые названия цветов каления («красное каление», «белое каление») часто до сих пор используются металлургами вместо указания температуры. Древние знали, что металл, нагретый до белого каления, горячее металла, нагретого до красного каления, но это было лишь качественной оценкой, которая помимо прочего зависит от природы металла или сплава. Способ измерения температуры печек или жаровень был разработан только спустя две тысячи лет после Навуходоносора, и одним из первых людей, предложивших решение задачи, был дед Чарлза Дарвина по материнской линии Джозайя Веджвуд, производитель керамики, который, помимо прочего, считается отцом-основателем промышленного дизайна.
Веджвуд родился в семье гончаров, его отец владел маленькой гончарной фабрикой, он отправил сына в школу, однако отец вскоре умер, и Джозайе пришлось бросить школу и начать обучаться семейному делу на производстве, перенимая навыки семейного ремесла у старшего брата. Так бы и мог остаться Джозайя Веджвуд простым (или не простым, а очень искусным) гончаром, но в подростковом возрасте он заболел оспой, вылечился, но из-за осложнения подвижность его коленного сустава значительно понизилась, и он уже не смог вращать гончарный круг.
Невозможность работать руками (точнее ногами) дала Веджвуду возможность изучить все стадии производства керамических изделий, разработать новые способы изготовления и самой керамики, и глазировки для её украшения. Старший брат Джозайи скептически относился к инновационным идеям своего младшего, поэтому, когда ученичество кончилось, Веджвуд не стал работать на семейном предприятии, а организовал свое собственное дело. Веджвуд разрабатывал собственные рецепты, часами проводил время в лаборатории и на производстве, в его личном архиве задокументированы результаты нескольких тысяч проведённых лично экспериментов.
