Mga kategorya: Itinatampok na Mga Artikulo » Kagiliw-giliw na mga katotohanan
Bilang ng mga tanawin: 10237
Mga puna sa artikulo: 2
Magnetismo - Mula sa Thales hanggang Maxwell
Isang libong taon bago ang unang mga obserbasyon ng mga de-koryenteng penomena, ang sangkatauhan ay nagsimula na upang makaipon kaalaman sa magnetism. At apat na raang taon na ang nakalilipas, nang ang pagbuo ng pisika bilang isang agham ay nagsisimula pa lamang, pinaghiwalay ng mga mananaliksik ang mga magnetic na katangian ng mga sangkap mula sa kanilang mga katangian ng elektrikal, at pagkatapos lamang na magsimula silang pag-aralan nang nakapag-iisa. Inilatag nito ang pang-eksperimentong at teoretikal na pundasyon, na naging pundasyon ng e sa kalagitnaan ng ika-19 na sigloteorya ng mga de-koryenteng at magnetic phenomena.
Tila na ang mga hindi pangkaraniwang katangian ng magnetic iron ore ay kilala sa panahon ng Bronze Age sa Mesopotamia. At pagkatapos ng simula ng pag-unlad ng metalurhiya ng bakal, napansin ng mga tao na nakakaakit ng mga produktong bakal. Ang sinaunang pilosopo at matematiko na si Thales na mula sa lungsod ng Miletus (640−546 BC) naisip din ang tungkol sa mga dahilan ng pag-akit na ito, naiugnay niya ang pagkahumaling na ito sa animation ng mineral.
Inisip ng mga Greek think kung paano ang mga hindi nakikita na pares ay sumasaklaw sa magnetite at iron, kung paano ang mga pares ay nakakaakit ng mga sangkap sa bawat isa. Ang salita "Magnet" maaaring mangyari ang pangalan ng lungsod ng Magnesia y Cypil sa Asia Minor, malapit sa kung saan nakalagay ang magnetite. Sinabi ng isa sa mga alamat na ang pastol na si Magnis ay kahit papaano ay lumitaw kasama ang kanyang mga tupa sa tabi ng bato, na hinila ang dulo ng bakal ng kanyang mga tauhan at bota sa kanya.
Sa sinaunang treatise ng Tsino na "Spring and Autumn Records of Master Liu" (240 BC), nabanggit ang pag-aari ng magnetite upang maakit ang bakal sa sarili. Pagkaraan ng isang daang taon, napansin ng mga Intsik na ang magnetite ay hindi nakakaakit ng tanso o keramika. Sa ika-7 na siglo, napansin nila na ang isang magnetized karayom na bakal, na malayang sinuspinde, lumiliko sa North Star.
Kaya't sa ikalawang kalahati ng ika-11 siglo, ang mga sea compass ay nagsimulang gawin sa Tsina, na pinangangasiwaan ng mga mandaragat ng Europa ang isang daang taon lamang matapos ang mga Tsino. Pagkatapos natuklasan ng mga Intsik ang kakayahan ng isang magnetized karayom na lumihis sa direksyon sa silangan ng hilaga, at sa gayon natuklasan ang magnetic na pagtanggi, nangunguna sa mga mandaragat ng Europa sa ito, na napunta sa eksaktong konklusyon na lamang noong ika-15 siglo.
Sa Europa, ang una na naglalarawan ng mga katangian ng mga likas na magnet ay ang pilosopo mula sa Pransya, si Pierre de Maricourt, na noong 1269 ay naglingkod sa hukbo ng haring Sicilian na si Charles ng Anjou. Sa panahon ng pagkubkob ng isa sa mga lungsod ng Italya, ipinadala niya sa isang kaibigan sa Picardy ang isang dokumento na bumaba sa kasaysayan ng agham sa ilalim ng pangalang "Letter tungkol sa isang magnet", kung saan pinag-uusapan niya ang tungkol sa kanyang mga eksperimento sa magnetic iron ore.
Nabanggit ni Marikur na sa anumang piraso ng magnetite ay may dalawang mga lugar na nakakaakit ng bakal lalo na malakas. Napansin niya sa pagkakahawig nito sa mga poste ng celestial na globo, kaya hiniram niya ang kanilang mga pangalan upang ipahiwatig ang mga lugar ng maximum na magnetic force. Mula doon nagsimula ang tradisyon na tawagan ang mga pole ng mga magneto sa timog at hilagang magnetic pole.
Sinulat ni Marikur na kung masira mo ang anumang piraso ng magnetite sa dalawang bahagi, pagkatapos ang bawat fragment ay magkakaroon ng sariling mga poste.
Marikur sa unang pagkakataon na nakakonekta ang epekto ng pag-iwas at pag-akit ng mga magnetic pole na may pakikipag-ugnayan ng kabaligtaran (timog at hilaga), o mga poste ng parehong pangalan. Marikur ay nararapat na itinuturing na payunir ng European pang-eksperimentong pang-agham na paaralan, ang kanyang mga tala sa magnetism ay muling nabuo sa dose-dosenang mga listahan, at sa pagdating ng pag-print, inilathala sila sa anyo ng isang polyeto. Sinipi sila ng maraming mga naturalista hanggang ika-17 siglo.
Sa paghihirap, nakilala rin si Marikura sa naturalist, siyentista at manggagamot na si William Hilbert. Noong 1600, inilathala niya ang akdang On Magnet, Magnetic Bodies, at ang Big Magnet - ang Earth.Sa gawaing ito, binanggit ni Hilbert ang lahat ng impormasyon na kilala sa oras na iyon tungkol sa mga katangian ng mga likas na magnetic material at magnetized iron, at inilarawan din ang kanyang sariling mga eksperimento gamit ang isang magnetic ball, kung saan kinopya niya ang modelo ng terrestrial magnetism.
Sa partikular, na-eksperimento niya na na sa parehong mga poste ng "maliit na lupa" ang karayom ng kumpas ay umiikot na patayo sa ibabaw nito, naka-install ito sa ekwador nang magkatulad, at sa kalagitnaan ng mga latitude ito ay pinaikot sa isang intermediate na posisyon. Sa ganitong paraan, nagawa ni Hilbert na gayahin ang magnetic hilig, na kilala sa Europa nang higit sa 50 taon (noong 1544 ito ay inilarawan ni George Hartmann, isang mekaniko mula sa Nuremberg).
Inilabas din ni Hilbert ang geomagnetic na pagdeklara, na ipinagkaloob niya na hindi sa perpektong makinis na ibabaw ng bola, ngunit sa isang planeta ng planeta ay ipinaliwanag niya ang epekto na ito sa pamamagitan ng pag-akit sa pagitan ng mga kontinente. Natuklasan niya kung gaano kalaki ang nawawalang bakal na nawawalan ng magnetic properties, at kapag pinalamig, ibalik ang mga ito. Sa wakas, si Hilbert ang una na malinaw na nakikilala sa pagitan ng pag-akit ng isang pang-akit at ang pang-akit ng amber na pininturahan ng lana, na tinawag niyang lakas ng koryente. Ito ay isang tunay na makabagong gawa, na pinahahalagahan ng parehong mga kontemporaryo at mga inapo. Natuklasan ni Hilbert na ang Daigdig ay wastong maituturing na isang "malaking magnet."
Hanggang sa umpisa pa lamang ng ika-19 siglo, ang agham ng magnetism ay umunlad nang kaunti. Noong 1640, ipinaliwanag ni Benedetto Castelli, isang mag-aaral ng Galileo, ang pang-akit ng magnetite kasama ang maraming napakaliit na mga magnetikong partikulo na bumubuo nito.
Noong 1778, napansin ni Sebald Brugmans, isang katutubong taga Holland, kung paano bismuth at antimonya ang nag-iwas sa mga poste ng isang magnetic karayom, na siyang unang halimbawa ng isang pisikal na kababalaghan na tatawagin ni Faraday sa kalaunan diamagnetismo.
Si Charles-Augustin Coulomb noong 1785, sa pamamagitan ng tumpak na mga sukat sa isang balanse ng pamamaluktot, napatunayan iyon ang puwersa ng pakikipag-ugnay ng mga magnetic pole sa bawat isa ay inversely na proporsyonal sa parisukat ng distansya sa pagitan ng mga poste - kasing eksaktong puwersa ng pakikipag-ugnay ng mga singil sa kuryente.
Mula noong 1813, ang pisikong pisistiko na si Oersted ay masigasig na sinusubukan na mag-eksperimento na maitatag ang koneksyon sa pagitan ng kuryente at magnetism. Ang mananaliksik ay gumagamit ng mga compass bilang mga tagapagpahiwatig, ngunit sa loob ng mahabang panahon ay hindi niya maabot ang layunin, dahil inaasahan niya na ang magnetic force ay kahanay sa kasalukuyang, at inilagay ang electric wire sa tamang mga anggulo sa karayom ng kumpas. Ang arrow ay hindi reaksyon sa paglitaw ng kasalukuyang.
Noong tagsibol ng 1820, sa panahon ng isa sa mga lektura, hinila ni Oersted ang kawad na kahanay sa arrow, at hindi malinaw kung ano ang nagdala sa kanya sa ideyang ito. At kaya nag-swat ang arrow. Dahil sa ilang kadahilanan ay tumigil sa mga eksperimento sa loob ng maraming buwan, pagkatapos nito ay bumalik siya sa kanila at natanto na "ang magnetic effect ng electric current ay nakadirekta kasama ang mga bilog na nakapalibot sa kasalukuyang ito."
Ang konklusyon ay hindi kabagay, sapagkat bago, ang mga umiikot na pwersa ay hindi nagpakita ng kanilang sarili sa alinman sa mga mekanika o sa ibang lugar sa pisika. Sumulat si Oersted ng isang artikulo kung saan inilalarawan niya ang kanyang mga natuklasan, at hindi na kailanman nakikibahagi sa electromagnetism.
Sa taglagas ng parehong taon, nagsimula ang mga eksperimento sa Pranses na si Andre-Marie Ampère. Una at pinakamahalaga, na ulitin at kumpirmahin ang mga resulta at konklusyon ng Oersted, noong unang bahagi ng Oktubre natuklasan niya ang pang-akit ng mga conductor kung ang mga alon sa kanila ay nakadirekta sa parehong paraan, at pagtanggi kung ang mga alon ay kabaligtaran.
Pinag-aralan din ni Ampère ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga di-kahanay na conductor na may kasalukuyang, pagkatapos nito ay inilarawan niya ito sa isang pormula na tinawag mamaya Batas ni Ampere. Ipinakita din ng siyentipiko na ang mga coiled wires na may kasalukuyang paikutin sa ilalim ng impluwensya ng isang magnetic field, tulad ng nangyayari sa karayom ng compass.
Sa wakas, ipinasa niya ang hypothesis ng mga molekular na alon, ayon sa kung saan sa loob ng mga magnetized na materyales ay may tuluy-tuloy na mikroskopiko na pabilog na alon na kahanay sa bawat isa, na nagiging sanhi ng magnetic na pagkilos ng mga materyales.
Kasabay nito, magkasama ang Bio at Savard na isang pormula sa matematika na nagpapahintulot sa pagkalkula ng intensity ng DC magnetic field.
At kaya, sa pagtatapos ng 1821, si Michael Faraday, na nagtatrabaho sa London, ay gumawa ng isang aparato kung saan ang isang conductor na nagdadala ng kasalukuyang umiikot sa paligid ng isang magnet, at isa pang magnet na umiikot sa paligid ng isa pang conductor.
Iminungkahi ni Faraday na kapwa ang magnet at wire ay natakpan sa mga concentric na linya ng puwersa, na tinutukoy ang kanilang mekanikal na epekto.
Sa paglipas ng panahon, si Faraday ay naging kumbinsido sa pisikal na katotohanan ng mga magnetikong linya ng lakas. Sa pagtatapos ng 1830s, malinaw na alam ng siyentipiko na ang enerhiya ng parehong permanenteng magneto at kasalukuyang conductor ay ipinamamahagi sa puwang na nakapaligid sa kanila, na napuno ng mga magnetikong linya ng puwersa. Noong Agosto 1831 sa mananaliksik pinamamahalaang upang makakuha ng magnetism upang makabuo ng isang electric kasalukuyang.
Ang aparato ay binubuo ng isang singsing na bakal na may dalawang magkasalungat na paikot-ikot na matatagpuan dito. Ang unang paikot-ikot ay maaaring maikli sa isang de-koryenteng baterya, at ang pangalawa ay konektado sa isang conductor na nakalagay sa itaas ng arrow ng magnetic compass. Kapag ang isang direktang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng kawad ng unang likid, ang arrow ay hindi nagbago ang posisyon nito, ngunit nagsimulang mag-ugoy sa mga sandali ng paglipat nito at iba pa.
Napagpasyahan ni Faraday na sa mga sandaling ito sa wire ng pangalawang paikot-ikot ay mayroong mga salpok na de-koryenteng nauugnay sa paglaho o paglitaw ng mga linya ng magnetic field. Ginawa niya ang pagtuklas na iyon ang sanhi ng umusbong na lakas ng elektromotiko ay isang pagbabago sa magnetic field.
Noong Nobyembre 1857, sumulat si Faraday ng isang sulat sa Scotland kay Propesor Maxwell na may kahilingan na magbigay ng form sa matematika sa kaalaman ng electromagnetism. Tinupad ni Maxwell ang kahilingan. Ang konsepto ng larangan ng electromagnetic natagpuan ang isang lugar noong 1864 sa kanyang mga memoir.
Ipinakilala ni Maxwell ang salitang "patlang" upang sumangguni sa bahagi ng puwang na pumapaligid at naglalaman ng mga katawan na nasa isang magnetic o electric state, at binigyang diin niya na ang puwang na ito mismo ay maaaring walang laman at mapuno ng ganap na anumang uri ng bagay, ngunit ang patlang ay magkakaroon pa rin ang lugar.
Noong 1873, inilathala ni Maxwell ang The Treatise on Electricity and Magnetism, kung saan ipinakilala niya ang isang sistema ng mga equation na pinagsasama ang mga electromagnetic phenomena. Binigyan niya sila ng pangalan ng mga pangkalahatang equation ng electromagnetic field, at hanggang sa araw na ito ay tinawag silang mga equation ng Maxwell. Ayon sa teorya ni Maxwell ang magnetism ay isang espesyal na uri ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga electric currents. Ito ang pundasyon kung saan ang lahat ng panteorya at eksperimentong gawa na nauugnay sa magnetismo ay itinayo.
Basahin din ang paksang ito:Mga inductor at magnetic field
Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com
: