Elektrodinamik. Bilimsel keşfin tarihi ve özü

EN ÖNEMLİ BİLİMSEL KEŞİFLER
Ücretsiz kütüphane / Rehber / En önemli bilimsel keşifler

Elektrodinamik. Bilimsel keşfin tarihi ve özü

En önemli bilimsel keşifler

Hemen sonra Oersted'in keşifleri Fizikçiler için bunu bir elektrik akımı bir iletkenden geçtiğinde iletkenin bir mıknatıs haline gelmesi gerçeğiyle açıklamak oldukça doğal görünüyordu. Bu açıklama Arago tarafından kabul edildi, Biot tarafından da kabul edildi.

1820'deki ikincisi aşağıdaki varsayımı yaptı. Doğrusal bir akım bir manyetik moleküle etki ettiğinde, bu hareketin doğası, bir iletkenin çevresine belirli bir yönde yerleştirilmiş manyetize bir iğne ile aynıdır, voltaik akımın yönüne göre sabittir. Biot ve onun görüşünü paylaşan diğer fizikçiler, elektrodinamik hareketi, her iletkendeki akımın etkisi altında ortaya çıkan temel mıknatısların etkileşimi ile açıkladılar: akımın geçtiği her iletken bir manyetik tüpe dönüşür.

Tamamen farklı bir açıklama yaptı. amper... Ama önce biyografisi hakkında birkaç söz.

André-Marie Ampère (1775-1836), babası tarafından Lyon yakınlarında satın alınan küçük Polemier malikanesinde doğdu.

Andre'nin olağanüstü yetenekleri erken yaşta kendini gösterdi. Hiç okula gitmedi ama okumayı ve aritmetiği çok çabuk öğrendi. Çocuk, babasının kitaplığında bulduğu her şeyi arka arkaya okudu. Daha 14 yaşında, Fransız Ansiklopedisi'nin yirmi sekiz cildini de okudu. Andre, fiziksel ve matematiksel bilimlere özel ilgi gösterdi. Ancak sadece bu alanda, babasının kütüphanesi açıkça yeterli değildi ve Andre, büyük matematikçilerin eserlerini okumak için Lyon Koleji kütüphanesini ziyaret etmeye başladı.

Ampère, 13 yaşında matematik alanındaki ilk çalışmasını Lyon Akademisi'ne sundu.

1789'da Büyük Fransız burjuva devrimi başladı. Ampere'nin babası idam edildi, parasız kaldı. Andre geçimini düşünmek zorunda kaldı ve herhangi bir eğitim kurumunda tam zamanlı bir öğretmen bulana kadar Lyon'a taşınmaya, matematikte özel dersler vermeye karar verdi.

Hayat pahalılığı sürekli arttı. Tüm çabalara ve birikimlere rağmen özel derslerden elde edilen fonlar yeterli değildi. Sonunda, 1802'de Ampère, Lyon'a 60 kilometre uzaklıktaki eski taşra kasabası Burkan Bres'in Merkez Okulu'nda fizik ve kimya öğretmek üzere davet edildi. O andan itibaren, hayatı boyunca devam eden düzenli öğretim faaliyetine başladı.

4 Nisan 1803'te Ampère, Lyon Lisesi'nde matematik öğretmeni olarak atandı. 1804'ün sonunda Ampère Lyon'dan ayrıldı ve Paris'e taşındı ve burada ünlü Politeknik Okulu'nda öğretmenlik yaptı.

1807'de Ampère, Politeknik Okulu'nda profesör olarak atandı. 1808'de bilim adamı, üniversitelerin baş müfettişliği görevini aldı. 1809 ve 1814 yılları arasında Ampère, seri teorisi üzerine birkaç değerli makale yayınladı.

Ampère'in bilimsel etkinliğinin en parlak dönemi 1814-1824'e düşer ve esas olarak 28 Kasım 1814'te matematik alanındaki başarıları nedeniyle seçildiği Bilimler Akademisi ile ilişkilidir.

Neredeyse 1820 yılına kadar, bilim adamının ana ilgi alanları matematik, mekanik ve kimya sorunlarına odaklandı. Kimya alanındaki başarıları, ne olursa olsun, keşfi içermelidir. Avogadro, çeşitli gazların molar hacimlerinin eşitlik yasası. Haklı olarak Avogadro-Ampère yasası olarak adlandırılmalıdır. Bilim adamı ayrıca kimyasal elementleri özelliklerinin karşılaştırılmasına dayalı olarak sınıflandırmak için ilk girişimi yaptı.

Matematiğe gelince, bu alanda, matematik bölümünde Akademi adayı olarak aday gösterilmesine neden olan sonuçlara ulaştı. Ampere, matematiği her zaman fizik ve teknolojinin çeşitli uygulamalı problemlerini çözmek için güçlü bir araç olarak gördü.

O zamanlar fizik meseleleriyle çok az ilgilendi: bu dönemin sadece optik ve moleküler-kinetik gaz teorisine ayrılmış iki eseri biliniyor.

1820'de Danimarkalı fizikçi G.-H. Oersted, manyetik bir iğnenin akım taşıyan bir iletkenin yanından saptığını keşfetti. Böylece, manyetik alan yaratmak için elektrik akımının dikkate değer bir özelliği keşfedildi. Ampère bu fenomeni ayrıntılı olarak inceledi. Bir dizi deney sonucunda manyetik fenomenlerin doğasına dair yeni bir görüş ortaya çıktı. Zaten sıkı çalışmanın ilk haftasının sonunda, Oersted'den daha az önemli olmayan bir keşif yaptı - akımların etkileşimini keşfetti.

18 Eylül 1820'de Paris Bilimler Akademisi'ne elektrodinamik adını verdiği akımların ponderomotive etkileşimlerini keşfettiğini bildirdi. Daha doğrusu, Ampère bu ilk raporunda bu eylemleri "voltaik çekim ve itme" olarak adlandırdı, ancak daha sonra bunları "elektrik akımlarının çekimi ve itmesi" olarak adlandırmaya başladı. 1822'de "elektrodinamik" terimini icat etti.

Sonra ilk deneylerini gösterdi ve şu sözlerle sonuçlandırdı: "Bu bağlamda, tüm manyetik olayları tamamen elektriksel etkilere indirdim." 25 Eylül'deki bir toplantıda, bu fikirleri daha da geliştirdi ve akımın (solenoidler) etrafında aktığı spirallerin mıknatıslar gibi birbirleriyle etkileşime girdiği deneyleri gösterdi.

Ampere'nin açıklaması, bilime olağanüstü katkısıdır: içinden bir akımın aktığı ve bir mıknatıs haline gelen bir iletken değil, aksine, bir mıknatıs bir akımlar topluluğudur.

Gerçekten de, diyor Amper, mıknatısta, eksenine tam olarak dik düzlemlerde aynı yönde akan bir dizi dairesel akım olduğunu varsayarsak, o zaman mıknatısın eksenine paralel akan akım yönlendirilecektir. tüm akımları paralel ve aynı yönde yönlendirme eğiliminde olan bir elektrodinamik etkileşime neden olacak bu dairesel akımlara bir açı. Düz iletken sabit ve mıknatıs hareketli ise, mıknatıs yön değiştirir; mıknatıs sabit ve iletken hareketli ise iletken hareket eder.

Mario Gliozzi'nin kitabında yazdığı gibi: “O (Amp. - Yaklaşık Aut.), bir mıknatısın bir yöne yönlendirilen dairesel paralel akımlardan oluşan bir sistem olarak anlaşılması durumunda, akımın geçtiği bir metal tel spiralinin olması gerektiğini düşündü. bir mıknatıs gibi davranın, yani, Dünya'nın manyetik alanının etkisi altında belirli bir pozisyon alması ve iki kutbu olması gerekir.Deney, bir mıknatısın etkisi altında böyle bir spiralin davranışına ilişkin varsayımları doğruladı, ancak sonuçların sonuçları Dünyanın manyetik alanının etkisi altındaki spiralin davranışıyla ilgili deney tam olarak net değildi.Daha sonra Ampère bu soruyu açıklığa kavuşturmak için akım taşıyan bir iletkenin tek bir dönüşünü almaya karar verdi; manyetik levha.

Böylece anlaşılmaz bir fenomen keşfedildi: tek bir bobin manyetik bir plaka gibi davranıyor ve Ampère'in bir manyetik plakalar sistemine tam olarak eşdeğer olduğunu düşündüğü bir spiral, tam olarak bir mıknatıs gibi davranmıyordu. Sorunun ne olduğunu anlamaya çalışan Ampère, elektrodinamik fenomende spiral bir iletkenin aynı uçlara sahip düz bir iletken gibi davrandığını görünce şaşırdı. Bundan Ampère, elektrodinamik ve elektromanyetik eylemlerle ilgili olarak, akım elemanlarının paralelkenar kuralına göre eklenebileceği ve genişletilebileceği sonucuna vardı. Bu nedenle, mevcut eleman, biri eksene paralel ve diğeri dik olan iki bileşene ayrılabilir. Spiralin farklı elemanlarının etkisinin sonuçlarını özetlersek, ortaya çıkan sonuç, eksen boyunca akan doğrusal bir akıma ve eksene dik olarak yerleştirilmiş ve bir yöne yönlendirilmiş dairesel akımlar sistemine eşdeğer olacaktır. Bu nedenle, akımın içinden geçtiği spiralin tam olarak bir mıknatıs gibi davranması için, doğrusal akımın hareketini telafi etmek gerekir. Bildiğiniz gibi Ampere bunu çok basit bir şekilde iletkenin uçlarını eksen boyunca bükerek başardı. Ancak yine de içinden akımın geçtiği spiral ile mıknatıs arasında bir fark vardı: spiralin kutupları sadece uçlarda, mıknatısın kutupları ise iç noktalardaydı. Bu son farkı ortadan kaldırmak için Ampère, mıknatısın eksenine doğrudan dik olan akımlar hakkındaki orijinal hipotezini terk etti ve bunların eksene farklı açılarda düzlemlerde bulunduğunu varsaydı.

Ampere'nin yeni fikirleri tüm bilim adamları tarafından anlaşılmadı. Seçkin meslektaşlarından bazıları da onlarla aynı fikirde değildi. Çağdaşlar, Amper'in iletkenlerin akımla etkileşimi hakkındaki ilk raporundan sonra, aşağıdaki meraklı bölümün meydana geldiğini söyledi. Rakiplerinden biri Ampere'ye "Aslında bize anlattıklarında yeni olan ne?" diye sordu. "İki akımın manyetik bir iğne üzerinde etkisi varsa, birbirlerini de etkilediğini söylemeye gerek yok." Ampère bu itiraza hemen bir cevap bulamadı. Ama sonra Arago yardımına geldi. Cebinden iki anahtar çıkardı ve şöyle dedi: "Her birinin ok üzerinde de etkisi var, ancak birbirlerine hiçbir şekilde etki etmiyorlar ve bu nedenle vardığınız sonuç hatalı. Ampère, özünde bir Benim saygı duyduğum Profesör Oersted'in keşfinden çok daha önemli yeni bir fenomen."

Ampère, bilimsel rakiplerinin saldırılarına rağmen deneylerine devam etti. Akımların etkileşim yasasını katı bir matematiksel formül biçiminde bulmaya karar verdi ve şimdi adını taşıyan bu yasayı buldu. Böylece Ampère'in çalışmalarında adım adım yeni bir bilim gelişti - deneylere ve matematiksel teoriye dayanan elektrodinamik. Bu bilimin tüm temel fikirleri, ifadede Maxwell, aslında, iki hafta içinde "bu Newton'un kafasından elektrik çıktı".

1820'den 1826'ya kadar Ampère, elektrodinamik üzerine bir dizi teorik ve deneysel çalışma yayınladı ve Akademi Fizik Bölümü'nün hemen hemen her toplantısında bu konuda bir rapor verdi. 1826'da, son klasik çalışması, Deneyimden Özel Olarak Türetilen Elektrodinamik Olaylar Teorisi yayınlandı.

Tellerin akım ve manyetik alanlarla etkileşiminin etkisi artık elektrik motorlarında, elektrik rölelerinde ve birçok elektriksel ölçüm cihazında kullanılmaktadır.

Yazar: Samin D.K.

İlginç makaleler öneriyoruz bölüm En önemli bilimsel keşifler:

▪ Parazit yapmak

▪ Jeolojinin temel ilkeleri

▪ İmmünolojinin Temelleri

Diğer makalelere bakın bölüm En önemli bilimsel keşifler.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Dokunma emülasyonu için suni deri 15.04.2024

Mesafenin giderek yaygınlaştığı modern teknoloji dünyasında, bağlantıyı ve yakınlık duygusunu sürdürmek önemlidir. Saarland Üniversitesi'nden Alman bilim adamlarının suni derideki son gelişmeleri, sanal etkileşimlerde yeni bir dönemi temsil ediyor. Saarland Üniversitesi'nden Alman araştırmacılar, dokunma hissini uzak mesafelere iletebilen ultra ince filmler geliştirdiler. Bu son teknoloji, özellikle sevdiklerinden uzakta kalanlar için sanal iletişim için yeni fırsatlar sunuyor. Araştırmacılar tarafından geliştirilen sadece 50 mikrometre kalınlığındaki ultra ince filmler tekstillere entegre edilebiliyor ve ikinci bir deri gibi giyilebiliyor. Bu filmler anne veya babadan gelen dokunsal sinyalleri tanıyan sensörler ve bu hareketleri bebeğe ileten aktüatörler gibi görev yapar. Ebeveynlerin kumaşa dokunması, basınca tepki veren ve ultra ince filmi deforme eden sensörleri etkinleştirir. Bu ... >>

Petgugu Global kedi kumu 15.04.2024

Evcil hayvanların bakımı, özellikle evinizi temiz tutmak söz konusu olduğunda çoğu zaman zorlayıcı olabilir. Petgugu Global girişiminin, kedi sahiplerinin hayatını kolaylaştıracak ve evlerini mükemmel şekilde temiz ve düzenli tutmalarına yardımcı olacak yeni ve ilginç bir çözümü sunuldu. Startup Petgugu Global, dışkıyı otomatik olarak temizleyerek evinizi temiz ve ferah tutan benzersiz bir kedi tuvaletini tanıttı. Bu yenilikçi cihaz, evcil hayvanınızın tuvalet aktivitesini izleyen ve kullanımdan sonra otomatik olarak temizlemeyi etkinleştiren çeşitli akıllı sensörlerle donatılmıştır. Cihaz, kanalizasyon sistemine bağlanarak, sahibinin müdahalesine gerek kalmadan verimli atık uzaklaştırılmasını sağlar. Ek olarak, tuvaletin büyük bir sifonlu depolama kapasitesi vardır, bu da onu çok kedili evler için ideal kılar. Petgugu kedi kumu kabı, suda çözünebilen kumlarla kullanılmak üzere tasarlanmıştır ve çeşitli ek özellikler sunar. ... >>

Bakımlı erkeklerin çekiciliği 14.04.2024

Kadınların "kötü çocukları" tercih ettiği klişesi uzun zamandır yaygın. Ancak Monash Üniversitesi'nden İngiliz bilim adamlarının son zamanlarda yaptığı araştırmalar bu konuya yeni bir bakış açısı sunuyor. Kadınların, erkeklerin duygusal sorumluluklarına ve başkalarına yardım etme isteklerine nasıl tepki verdiklerini incelediler. Araştırmanın bulguları, erkekleri kadınlar için neyin çekici kıldığına dair anlayışımızı değiştirebilir. Monash Üniversitesi'nden bilim adamlarının yürüttüğü bir araştırma, erkeklerin kadınlara karşı çekiciliği hakkında yeni bulgulara yol açıyor. Deneyde kadınlara, evsiz bir kişiyle karşılaştıklarında verdikleri tepkiler de dahil olmak üzere çeşitli durumlardaki davranışları hakkında kısa öykülerin yer aldığı erkeklerin fotoğrafları gösterildi. Erkeklerden bazıları evsiz adamı görmezden gelirken, diğerleri ona yiyecek almak gibi yardımlarda bulundu. Bir araştırma, empati ve nezaket gösteren erkeklerin, kadınlar için empati ve nezaket gösteren erkeklere göre daha çekici olduğunu ortaya çıkardı. ... >>

Arşivden rastgele haberler

Çevre dostu malzeme - hakiki deri yerine 08.05.2021

Tufts Üniversitesi Mühendislik Okulu'ndaki araştırmacılar, doğal deriye çevre dostu, toksik olmayan, çevre dostu bir malzeme şeklinde bir alternatif buldular. Ana bileşeni daha önce biliniyordu - iplikleri kumaşa dokunan ipek. Bununla birlikte, ipek kullanmanın yeni teknolojisi, esneklik, sertlik ve doku açısından aynı özelliklere sahip deriye benzer bir malzeme yaratmayı mümkün kılmıştır.

İpek, bir ipekböceğinin (gerçek ipekböceği ailesinin kelebeği) kozasından ipliklerin dokunarak elde edilen yumuşak, doğal bir kumaştır. Anavatanı, kelebeklerin MÖ 400.-1500. binyıl gibi erken bir tarihte evcilleştirilmeye başlandığı Çin'dir. e. Bir kozadan çıkan ipek iplik, 20-30 mikron kalınlığında XNUMX-XNUMX m uzunluğa ulaşabilir.

İpek lifi protein yapısına sahiptir - %25 serisin ve %75 fibroinden oluşur. Ayrıca, serisin sadece ipekböceği tırtılları için tipiktir ve fibroin, ondan örümcek ağları ören örümcekler de dahil olmak üzere çeşitli böcekler tarafından salgılanır. Bir mikroskop altında ipek lifinin ayrıntılı bir incelemesi ile, iki paralel fibroin dizisinin nasıl bir serisin kaplaması ile kaplandığını görebiliriz. İpeğin diğer bileşenleri arasında mineraller, mumlar ve yağlar bulunur.

Diğer deri analoglarından farklı olarak, ipek bazlı malzeme üretimi daha yumuşak ve güvenli teknolojiler içerir. Hammaddelere ek olarak, su, hafif kimyasallar toksik olmayan atıkların imalatında kullanılmaktadır. Su bazlı bir süspansiyondaki ipek filamentler, ayrı protein bileşenlerine ayrıştırılır.

Artık bu proteinler yeni materyal elde etmek için kullanılabilir. Yengeç, karides ve ıstakoz kabuklarından elde edilen doğal bir bileşen olan kitosan tabakası uygulanarak esneklik ve dayanıklılık sağlanır. İpek deri, baskı yöntemi kullanılarak oluşturulur. Malzeme katmanındaki deseni değiştirerek farklı bir görünüm elde edebilir, mukavemeti ve diğer fiziksel özellikleri ayarlayabilirsiniz.

Diğer ilginç haberler:

▪ Kağıt ve plastik belgeler yerine dijital cüzdan

▪ Bir futbolcu için elektronik forma

▪ Özelleştirilmiş LED Işıklara sahip GeForce RTX 2080 ve RTX 2080 Ti Gallardo grafik kartları

▪ Güç kontrol teknolojisine sahip IR3720 monitör

▪ Bakteriler bilgisayarlar için nanomalzeme üretmeye yardımcı oluyor

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ sitenin bölümü Mikro devrelerin uygulanması. Makale seçimi

▪ Benjamin Johnson'ın makalesi. Ünlü aforizmalar

▪ Colchis Prensesi Medea neden Jason'a ilk görüşte aşık oldu? ayrıntılı cevap

▪ makale Sakin su için tekne. Kişisel ulaşım

▪ makale Uzaktan kumandalı iki kanallı anahtar-dimer. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Dönüştürücü 50...51 MHz'de. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri