В своих экспериментах с магнетитом Петр Перегрин первым установил, что два полюса куска магнетита расположены в двух вполне определенных точках, и дал указания, как определить, который из полюсов северный, а который южный. Он доказал, что одинаковые полюса отталкиваются, а противоположные притягиваются. Он экспериментально установил, что любой кусок магнетита – полноценный магнит. Он первым положил намагниченную иглу на тонкий стержень и окружил ее градуированной окружностью. Он определял положение объектов по магнитным азимутам, как и сегодня делают при топографической съемке с помощью компаса. А его «вечный двигатель» был предвестником всех двигателей, работающих на принципе магнита.
Во второй части письма Перегрин описал два компаса. Первый из них предназначался для определения азимута Солнца, Луны или любой звезды. Он представлял собой плавающий кусочек магнетита, который был соединен со своеобразной горизонтальной астролябией, снабженной металлической или деревянной рейкой (алидадой) для измерения углов. Во второй главе он описал «конструкцию лучшего инструмента для этой же цели»:
«Подбери сосуд из дерева, бронзы или любого твердого материала на твой вкус, круглый по форме, умеренный по размеру, неглубокий, но достаточной ширины, с крышкой из какого-нибудь прозрачного вещества, такого как стекло или хрусталь. Было бы еще лучше, если бы и сосуд, и крышка были прозрачные. В центре сосуда закрепи тонкую ось из бронзы или серебра, так чтобы ее концы держались вверху в крышке, а внизу в сосуде. В середине этой оси пусть будут два отверстия под прямым углом одно к другому; через одно из них пропусти железный стилус или иглу, через второе серебряную или бронзовую иглу, которая будет пересекаться с железной под прямым углом. Раздели крышку сперва на четыре части, а их уже на 90 частей, как я уже упоминал в описании предыдущего инструмента. Подпиши части: север, юг, восток и запад. Добавь к ней линейку из прозрачного материала с булавками на каждом конце. После этого поднеси северный или южный полюс магнетита поближе к крышке, так чтобы игла притянулась и получила от магнетита свои свойства. Затем поверни сосуд так, чтобы игла встала по линии север—юг, уже проведенной на инструменте; после чего поверни линейку к солнцу, если день, или к луне и звездам ночью, как описано в предыдущей главе. Посредством этого инструмента ты можешь направлять свой курс к городам и островам или в любое другое место, куда тебе хочется попасть по суше или по морю, если, конечно, тебе известны широта и долгота этих мест».
Что же касается источника, из которого магнит черпает свою силу или «достоинство», то в этом вопросе не существовало единого мнения. Поскольку указывал он на Полярную звезду, то предположение о том, что источником притяжения служат небеса или сама звезда, не казалось слишком неправдоподобным. Другие – те, кто, по мнению Перегрина, «были всего лишь слабыми исследователями природы», – считали, что магнетит получает свою силу от рудных жил, где он был добыт. Эта теория вполне подходила для северного магнетита, добытого в Норвегии, но не годилась для магнетита из многочисленных прочих месторождений по всему миру. Перегрин делает вывод, что, «поскольку магнетит указывает на юг в такой же степени, как и на север, очевидно, что… не только от северного полюса, но и от южного полюса тоже, а не от рудных жил в шахтах, сила течет в полюса магнетита».
Магнетит и намагниченная игла долго считались устройством ненадежным. Большинство авторов дружно их ругали, пока не пришел черед Уильяма Гилберта из Колчестера, лондонского врача. Его работа «О магните» (De Magnete, 1600) – первый научный трактат о принципах электричества и магнитного притяжения. Гилберт путем многочисленных повторных экспериментов проверил все имевшиеся утверждения по этому вопросу, а после переписал все заново. Он внес огромный вклад в науку в целом и картографию в частности – выдвинул и доказал утверждение о том, что сферическая Земля магнитна и сама является магнитом. Работа была проделана столь точно и тщательно, что после Гилберта в науке о магнетизме не было никаких серьезных новшеств аж до 1785 г., когда Шарль Огюстен де Кулон установил закон магнитного действия.
