ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Юрист по наследству
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    " Магнетизм вращения "Франсуа Араго
         

     

    Історія техніки

    "Магнетизм обертання "Франсуа Араго

    Хасапов Борис

    Прагнучи ревно до відкриттів, він був обережний у своїх висновках і найбільше любив прокладати нові шляхи, по яких можна було прийти до встановлення тотожності причин різнорідних явищ. Розширюючи для вчених межі знання, він володів дивовижним даром поширювати навколо себе придбані ним знання. Таким чином, йому були доступні всі види впливу, і авторитет його імені не поступався його популярності.

    А. Гумбольдт про Ф.Д. Араго

    Ім'я французького вченого Франсуа Домініка Араго (26.02.1786 - 2.10. 1853) колись було дуже популярним у Росії. «Пушкін вивчав Араго », - зауважує в одній з чорнових записів поет В. Брюсов. «Всі фізичні статті Араго читаю я з цікавістю », - пише з Сибіру декабрист С.П. Трубецькой. У домашній бібліотеці Самбірського будинку-музею Ульянових можна й зараз бачити книгу з грізним назвою «Грім і блискавка», присвячену атмосферної електрики. Між іншим, про цю книгу в сучасній монографії «Проблема кульової блискавки» написано буквально наступне: «до цієї книги ми будемо неодноразово звертатися, бо, хоча вона і була видана в середині минулого/ХIХ - Б.Х./століття, зібрані описи кульової блискавки до цих пір не втратили своєї цінності і добре доповнюють сучасні спостереження » [1].

    Штрихи до біографії вченого

    Перші спроби написання біографії Араго для російського читача зробив професор Московського університету Д.М. Перевощиков в 1853 р. при підготовці некролога. Стаття «Франсуа Домінік Араго і його вчені праці» з'явилася одночасно в «Современник» і «Вітчизняних записках».

    Втім, через кілька років у Санкт-Петербурзі в перекладі російською мовою виходить тритомник самого Араго під заголовком: «Біографії знаменитих астрономів, фізиків і геометрів »[2]. Тут серед життєписів плеяди вчених першим величини (Ампера, Гумбольдта, Френеля та ін) поміщена і скромна автобіографія автора твори. Книга ця, мабуть, найбільш часто цитований багатьма істориками науки першоджерело. Справа в тому, що Ф.Д. Араго з 1830 р. був неодмінним секретарем Паризької Академії наук і особисто знав майже всіх вчених того часу. Його вчителями були П. Лаплас і Г. Монжа. В одній лабораторії спільно з Ампером і Гей-Люсаком він проводив експерименти, співпрацював з Біо. Так що судити про видатних сучасників він міг самостійно, не заручаючись іншими авторитетами. І в цьому ряду його автобіографія здається дещо дивною. Ось що зазначає наш сучасник, письменник Данило Гранін.

    «На перший погляд, автобіографія Араго написана не вченим. Тобто там вчений і його наукові заняття - привід, щоб розповісти дивовижну, прекумедно одіссею одного хлопця наполеонівських часів. Про самі дослідженнях - Мимохідь, без будь-якої захопленості, не в цьому головне ... »[3].

    Дійсно, спираючись на автобіографію Араго, можна написати гостросюжетну пригодницьку повість. Причому не треба вигадувати особливо Зита убити або отруїти. Навряд чи кому-небудь з учених, крім Араго, доводилося читати в газеті докладний опис власної страти через повішення, сидячи в цей час у в'язниці. Цікаво, що втечу з в'язниці закінчується не свободою, а полоном ... піратами. І знову втеча.

    Він в молодості грубити Наполеону, а в кінці життя відмовився присягати чергового королю Франції Луї Бонапарта, хоча напевно знав, що за подібне великий Гальвані в старості опинився в злиднях.

    Так що біографію Ф.Д. Араго коротко не розповіси. Так в наше завдання це й не входить. Наша мета - визначення внеску різних учених у розвиток електротехніки, науки, яка докорінно змінила умови існування людського спільноти. Зробив свій внесок і Араго. Однак ми зобов'язані присвятити кілька рядків і тим сторінкам біографії Араго, які вплинули на розвиток не тільки електрики, а й світової науки в цілому.

    Є такі науки, які лежать в основі фундаменту інших наук: математика, логіка, метрологія ... Якщо вплив перших двох незаперечно, то метрологію в цьому ряду непосвяченим бачити якось дивно. Згадаємо вислів Д.І. Менделєєва про те, що наука починається тільки тоді, коли починаються виміри. І це для всіх наук. А метрологія і є наука про виміри. Саме Ф.Д. Араго і пощастило стояти біля витоків сучасних систем вимірів.

    Сам же Араго мріяв бути армійським офіцером. За часів його юності багатьом французам кружляли голови подвиги молодого Бонапарта. Але доля склалася інакше, і випускник Політехнічної школи в Парижі в 1806 р. їде на південь Європи, щоб продовжити роботи з вимірювання довжини ... Паризького меридіана.

    Здавалося б, це далека від життя робота, незрозуміло кому потрібна і зовсім недоречна в роки Великих французьких потрясінь, коли протистоять один одному класи не встигали рубати супротивникам голови та для впорядкування цього процесу винайшли гільйотину. Але ні! Вимірювання Паризького меридіана стояли біля витоків революції набагато більш великої, ніж Велика французька і Велика жовтнева в Росії. Це революція в системах вимірів.

    класиками в літературі та науці стають тоді, коли висловлювання письменника або вченого через десятиліття починають вважатися фольклором. Це один з крилатих афоризмів, що є нині науковим фольклором і відомий кожному більш-менш грамотному людині. Однак ми наведемо його в тому вигляді, в якому записав його Т.П. Кравець, видатний радянський фізик і історик науки.

    «Якщо я не помиляюся, Араго десь сказав, що будь-яке наукове відкриття спочатку проходить через три фази: у першу заперечується його істинність, по другий доводять його неможливість, тому що воно суперечить релігії і моральності; нарешті, в третьому вважають, що всім завжди це було відомо »(15). У цій фразі читача можуть насторожити слова «якщо не помиляюся» і «де-то». Здається, що Т.П. Кравець, вчений-фізик і делікатне у справах історії науки фахівець, який не знав точно, з к на свого вчителі-астронома В.К. Церасского (1849 - 1925), одного з найпопулярніших професорів Московського університету. «Це від нього я почув у перший раз вислів Араго про трьох стадіях у відношенні до нових наукових істин », - записав Т.П. Кравець.

    Важко навіть уявити, щоб такий вчитель з-за якихось меркантильних міркувань вводив в оману своїх учнів.

    Метрологія - наука наук

    Почнемо з цитат. «Для розриву мідного дроту, діаметр якої становить 1/10 дюйма - рейнського фути, поділеного на 12 рівних частин, або 1 і 19/120 лінії королівського паризького фути, потрібно 299 і 1/4 амстердамських фунтів, якою фунт дорівнює паризькому ». Це з дисертації

    М.В. Ломоносова, написаної в 1749 р. [4]. Не дуже зрозуміло для сучасного читача, хоча мова йде всього-на-всього про величину якогось вантажу, який розриває мідний дріт такого-то діаметру.

    А ось цитата про роботи вченого, відзначився через сто років після Ломоносова: «Яких тільки розмірів не зустрічається у Фарадея! Проводи мають діаметр 1/600, 1/202, 1/18 дюйма і т. д. до нескінченності. Десяткові дробу «не в моді ». Милі, ярди, фути, дюйми, лінії ... фунти, унції, грани, пінти - страшно подумати, скільки часу геніальний природознавець повинен був витрачати на зовсім непотрібні множення і ділення »[5].

    Але непотрібні множення і ділення не найголовніше. До закону Кулона, наприклад, входять одиниці довжини і одиниці сил. Так як же його перевірити або повідомити результат, щоб він був зрозумілий, припустимо, німецькому вченому, якщо відстані міряти в англійських дюймах, а сили - в паризьких фунтах?

    Втім, у XVIII столітті справа була вже не тільки в науці. Пережитки середньовіччя в області заходів виявлялися, коли кожне місто, а не тільки країни, кожне графство і князівство мали свої системи заходів. Приміром, для вимірювання довжини тканин (саме тільки тканин) на півночі Франції вживалася захід під назвою «Він», на півдні Франції вона ж називалася «кон», але під цими двома назвами в різних місцевостях однієї держави зверталося понад десяток (!) різних одиниць довжини, повторюємо, для вимірювання тільки тканин [6]. Що ж говорити про Німеччину, на території якої тоді «розміщувалося» більше трьохсот держав-карликів!

    Такий стан гальмувало розвиток суспільства, тому в 1789 торгово-промислові кола Франції звернулися до свого уряду з петицією про встановлення єдиних для всієї країни заходів. За рішенням Національних зборів Франції була створена спеціальна комісія під головуванням П. Лапласа.

    Але вчені, на те вони й учені, пішли далі. Вони вирішили створити систему заходів, призначену, на думку її творців, для всіх часів і народів. Відразу ж виникло питання, а що покласти в основу нової системи? Звичайно, одиницю довжини! А що взяти за еталонну довжину?

    Спочатку еталонними заходами довжини у всіх народів служили заходи, пов'язані з розмірами різних чаї), фут (довжина ступні) і т. д. Така система в основі своїй хибна тим, що людина індивідуальна і ці розміри у кожного свої. Після довгих суперечок Лаплас запропонував як одиниці довжини взяти одну десятимільйонну частину чверті довжини Паризького меридіана. Тоді вважалося, що розміри Землі незмінні і ця одиниця цілком могла служити еталоном для всіх народів і часів.

    Але чому саме Паризький меридіан?

    Всю довжину чверті меридіана вчені заміряти не могли. До скорення полюсів були роки і роки. Але частина меридіана між містами Дюнкерк і Барселона перебувала на добре обжитий частини суші. Тим більше, що початкові і кінцеві точки лежали на одному рівні - рівні моря. Останнє можна було визначити за допомогою обчислень.

    Отриману величину вирішено було назвати метром від грецького метрон (в перекладі «міра»), на її основі створити одиниці площі, місткості (об'єму), ваги і назвати систему метричної. Але найголовніше, було вирішено зробити систему заходів десяткового. Що це таке?

    Англійська система заходів, що застосовується нині у США та Англії, НЕ десяткова. Ось які в неї одиниці довжини: 1 англійська миля дорівнює 1760 ярдам, 1 ярд - 3 футам, 1 фут - 12 дюйми. Ясно, що оперувати такими одиницями складно. Тому комісія у Парижі вирішує всі одиниці визначати як поточні або кратну величину: кілометр, міліграмів, декалітр і т. д.

    З 1792 р. французькі вчені Мешен і Деламбро починають заміряти меридіан. Коли Мешен помер (1805 р.), Араго був призначений його наступником. Втім, Араго зустрів це призначення без ентузіазму. Він не залишив своїх юнацьких надій на військову кар'єру. Знадобилося сприяння Лапласа, щоб Араго прийняв пропозицію, однак він вимовив собі право вступити в подальшому в артилерію.

    Якби тільки Араго знав, які пригоди чекають на нього на цивільній службі! Здавалося б, що виробляється їм робота ні в кого не повинна була викликати протесту. Але ділянка дуги меридіана, що дістався йому, частково припав на Іспанію, повсталу проти Наполеона.

    Геодезичні прилади, якими він користувався, викликали підозри у місцевого населення. Його приймали за шпигуна. Ця епопея барвисто описана у Данила Граніна [3]. Позбавлення не пропали дарма. «Завдяки Араго, - пише французька історик науки П. Таннером, - довжина дуги сьомої частини земного меридіана була визначена з такою точністю, якої до цих пір досягти не вдавалося »[7].

    Після прибуття Араго в Париж в 1809 р. і повідомленні результатів вимірів Паризька Академія наук, з огляду на їх значущість, обирає його своїм членом. Крім метрологічних даних вимірювання новоспеченого академіка дозволили уточнити географічну карту Франції. Цікаво відзначити, що уточнення не завжди всіх влаштовували. Відомий правдивий історичний анекдот, коли після чергового такого уточнення король Франції, черговий Людовик, сказав: «Ці вчені зменшили територію Франції куди більше, ніж мої генерали її уранціі із зображенням Паризького меридіана. Добре видно, що після вимірів Англія «наблизилася» до Франції.

    Значимість введення метричної системи в Європі важко переоцінити. Це один з перших прикладів наукової раціоналізації знань. На її основі і була врешті-решт створена діюча понині Міжнародна Система одиниць вимірювань (СІ), біля витоків якої стояв французький фізик з іспанською прізвищем Ф.Д. Араго.

    За своїм походженням Араго належав до стану адвокатів і землевласників, які були опорою і буржуазної революції і наполеонівського режиму. Але він не був ні бонапартисти, ні роялістом, ні якобінцем. Він ставився до того покоління ліберальних вчених, для яких політика була вже не другорядним справою. Ось що записано про нього в енциклопедії царських часів.

    «У 1831 р. Араго - член палати депутатів і тут відрізняється як видатний оратор і небезпечний супротивник. Під час лютневої революції 1848 р. був членом тимчасового уряду, в якому займав пост міністра внутрішніх справ і потім військового міністра. Після державного перевороту 2 грудня 1851 р. він залишився директором обсерваторії, тому що новий уряд звільнив його від присяги »[12].

    Тут необхідний невеликий коментар. Араго був людиною честі і не став присягати чергового монарха, вважаючи це нижче за свою гідність. Адже був переворот! Кожен ж державний чиновник повинен був дати присягу, щоб залишитися на своєму посту. Зважаючи на популярність в народі Араго і його значимість в науці, новий уряд не стало піднімати шуму і, як кажуть, спустило справу на гальмах.

    І все-таки наука була його головним покликанням. Він любив науку. Про це свідчать його записки про інших вчених.

    Ось як він охарактеризував А. Вольта: «Сміливий і швидкий розум, великі й вірні думки, м'який і щирий характер - такими були основні якості знаменитого професора. Ніколи честолюбство, жадібність до грошей, дух суперництва не наказував його діями. Єдина пристрасть, яку він відчував, було кохання до досліджень ». Як слова про жадоби до грошей актуально прозвучали в наш постперебудовний період. Актуально чи ні?

    А ось майже поетичні рядки про російського академіка. «Ейлер, - говорить Араго, - знаходив з надзвичайною легкістю, обчислення були його стихією; так людина дихає повітрям і орел піднімається у вищі шари атмосфери ».

    Араго роздавав наукові ідеї іншим вченим і при необхідності приходив до них на допомогу. Тут можна згадати про Х. Деві і О. Френеля. А ось яка історія дійшла до наших днів.

    «Коли Ампер зачитав свою доповідь про електродинамічних діях струмів, один з його колег по закінченні читання запитав: «Але що ж, власне, нового в тому, що ви нам сказали? Само собою зрозуміло, що якщо два струму роблять дія на стрілку, то вони надають дію також і один на одного ». Ампер, захоплений зненацька, не знав, що відповісти. Але йому на допомогу прийшов Араго. Він вийняв з кишені діє на стрілку, проте ж вони ніяк не діють один на одного ».

    Вчений і політик володів рідкісним якістю пояснювати складні речі дуже просто. Їм написаний цілий ряд науково-популярних творів. Крім згаданих біографій та книги з атмосферної електрики це «Історичні нотатки про парових машинах »і« Загальнозрозумілій астрономія »в 4-х томах. Ці книги також переведені на російська мова і видані в Санкт-Петербурзі в 1861 році.

    По-державному підійшов він і до питання про тільки що винайденої фотографії. Один з творців процесу фотохімічної фіксації зображень Л.Ж. Дагерр ознайомив Араго зі своїм винаходом. Учений відразу ж зрозумів його значимість і 7 січня 1839 на засіданні Паризької Академії наук доповів про нові принципи отримання та консервації зображень. Цей день офіційно і вважається днем народження фотографії. Наведемо кілька рядків з його доповіді.

    «З точки зору легкості виготовлення знімків дагерротипії не має в собі жодного прийому, якого не міг би виконати будь-яка людина. Вона абсолютно не вимагає вміння малювати, і не потрібно особливої спритності. Якщо точно дотримуватися певних, дуже простих і нечисленних правил, то немає ні Один чоловік, який не міг би зробити дагеротип з такою ж упевненістю і так само добре, як робить знімки сам пан Дагерр ». За пропозицією

    Араго «секрети» винахідника були закуплені французьким урядом і з?? али надбанням широкої громадськості.

    Це один з небагатьох випадків, коли історія винаходу і винахідника закінчується, як казка зі щасливим кінцем. Одне з визначних відкриттів ХIХ століття швидко увійшло не тільки в побут, але і в науку, культуру та історію. «Дагерр став національною гордістю Франції », - констатував історик фотографії І.А. Головня.

    Національної гордістю Франції став і вчений-фізик Франсуа Домінік Араго. Крім усього іншого він опинився і хрещеним батьком фотографії.

    Араго приймається за електрику

    Перші роки своєї академічної діяльності Араго виконує роботи у Французькому Бюро довгот і вивчає питання фізичної оптики. Разом з Гей-Люсаком він видає науковий журнал під назвою «Аннали хімії та фізики», де повідомляється про новітні досягнення в області цих наук.

    Влітку 1820 він відвідує Женеву, де проходить з'їзд європейських натуралістів. На цьому форумі 19-річний швейцарський фізик Артур де-ля-Рів демонструє досвід Ерстеда, опис якого тільки що прийшов з Данії, благо для цього не потрібно було обзаводитися серйозної апаратурою.

    Після повернення в Париж вже у вересні на засіданні Академії наук Араго заявляє колегам: «Панове, професорові в Копенгагені Ерстед вдалося зробити чудове відкриття ... яке загрожує такими наслідками, які зараз ще не в змозі передбачити допитливий, але обмежений людський розум ... » [8]. Примітно, що це сказала людина, пророче написав про вольтовому стовпі такі словаьшім кількістю рідини, становить снаряд, чудніше якого людина ніколи не винайшов, не виключаючи телескопа і парової машини ».

    Розповідь учасника з'їзду настільки зацікавив слухачів, що негайно до дослідів приступають академіки А. Ампер, Гей-Люссак, Ж. Біо, Ф. Савар і багато інших менш відомі дослідники. Починає експериментувати і сам Араго.

    Ось опис зроблених ним дослідів: «приробивши тонку мідну дріт до одного з кінців вольтаніческой батареї, я помітив, що у ту мить вона притягувала тирсу м'якого заліза, як це зробив би справжній магніт.

    Коли дріт була занурена в тирсу, вони приставали до неї з усіх боків, так що вона завдяки цьому досягала товщини, майже рівною звичайного діаметру трубки пера »[9]. Нагадаємо, що мова йде про гусячих пір'ї, якими писали тоді не тільки поети і письменники, а й учені.

    Щасливої знахідкою дослідника було застосування в дослідах замість компаса залізних тирси. У магнітному полі тирса розташовуються у вигляді ланцюжків, що дають картину ліній цього поля. Правда, Араго цю картину не помічає. Це зробить Т. Зеєбека в наступному 1821 (рис. 2). Однак Араго робить значуще спостереження: «Як тільки зв'язок сполучної дроту з обома полюсами батареї припинялася, тирса відділялися і падали ». Тобто відпадіння відбувалося за припинення електричного струму. Звідси можна було зробити дивний висновок, що магнітне поле - ЦЕ ОБОВ'ЯЗКОВИЙ СУПУТНИК ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ. Щоб підтвердити це, дослідник користується дротом з різних матеріалів: латуні, срібла, платини і т. д. Результат незмінний.

    Спроба ж намагнітити сталевий дріт, пропускаючи по неї електричний струм, ні до чого не призводить. «Коли гальванічний струм, - пише Араго, - проходив по сталевий дріт в поздовжньому напрямку, я незмінно знаходив, що сталевий дріт, якщо остання абсолютно пряма, не отримує ніякого магнетизму ».

    Дивним ж було те, що звичайна швейна голка в дослідах вела себе зовсім інакше. Вона намагнічується! Секрет цього феномена був відкритий пізніше. Справа в тому, що для того, щоб втримати голку в електричній ланцюги, експериментатор підводить мідним дротом намагнічує її кінці! Можливо, саме цей факт підказав Ампер наступну ідею, як пише Араго, - «що більше сильна намагніченість вийде, якщо замість прямої сполучної дроту, який користувався я, взяти дріт, зігнуту по гвинтових ЛІНІЇ ».

    Перевірка цієї думки Ампера перевершила всі очікування. «Після кількох хвилин перебування всередині гвинта сталева стрілка отримала досить сильну дозу магнетизму. Положення магнітних полюсів цілком відповідало результату, який заздалегідь був виведений Ампером ». (Правило плавця.) Так була створена перша електромагнітна котушка, згодом названа Ампером соленоїда. Тут же і був розгаданий феномен поведінки швейної голки. У місцях контакту голки сполучне

    Араго починає перевірку дії соленоїдів однакових розміру і форми, але з різним напрямком навивки дроти (як права і ліва різьблення на болтах). Результат не змінюється. Звідси робиться найважливіший висновок: «Якщо гальванічний ток циркулює уздовж витків гвинта, то завжди можна заздалегідь передбачити, де будуть знаходитися північний і південний полюси ». Ця фраза дозволяє вважати Ф.Д. Араго творцем першого електромагніту.

    Перший французький фізик спостерігає дивне і незрозуміле явище. Як зараз стає зрозумілим, це явище самоіндукції. Пояснити його він не міг, тому що до відкриття електромагнітної індукції Фарадеєм залишалося кілька років, а до відкриття самоіндукції ще більше. Але ми зафіксуємо це спостереження Араго. «Мідна сполучна дріт має досить інтенсивної магнітною силою, оскільки вона сполучена з обома полюсами батареї. Іноді мені вдавалося знаходити в неї сліди цієї властивості ще через Кілька секунд, після того як сполучення між обома полюсами було перервано. Але це явище було вкрай скороминущим, і я не міг відтворювати його в сваволі ».

    Попередник Фарадея

    Самим видатним відкриттям великого фізика М. Фарадея вважається відкриття їм електромагнітної індукції. Відомо, що він відзначався великою скромністю і порядністю, тому на першій сторінці його ж роботи, присвяченої утворенню електрики з магнетизму, можна прочитати наступне. «Цілий ряд дій, що викликаються індукцією електричних струмів, був знайдений і описаний раніше », і серед цих дій згадуються «чудові досліди Араго» [11].

    Що це за досліди?

    У 1824 р. Ф.Д. Араго спробував за допомогою звичайної компасну магнітної стрілки визначити, чи є вкраплення залізні частинки в смузі міді. Невідомо, чи знайшов він ці шматочки чи ні, але зазвичай довго коливається стрілка на Цього разу швидко заспокоїлася.

    7 березня 1825 після доповіді Паризької Академії наук він опублікував ще більш вражаючий досвід з цієї ж серії. Магнітна стрілка відхилялася, коли металева немагнітних і не обов'язково мідна кругла платівка наводилася в обертання над або під стрілкою. При цьому рух стрілки за своїм спрямуванням збігалося з обертаннями платівки. Виходило, що немагнітних диск якимось чином веде за собою магніт при обертанні. Ряд фізиків (Зеєбека, нобілі), повторивши досліди, припустили, що при обертанні диска навпроти магніту в диску з'являються магнітні диполі, як це відбувається в залозі при піднесенні його до магніту. Ці диполі і привертають до себе магнітну стрілку.

    Дану гіпотезу вирішив перевірити першовідкривач явища. Він підвісив намагнічені голку-о-пліч врівноважених лабораторних ваг. Під голкою він став обертати металевий немагнітних диск. Відповідно до гіпотези Зеєбека стрілка повинна була притягатися до диску. Але на жаль! Вона навпаки відштовхувалася! Гіпотеза була неспроможною. Залишалося тільки припустити, що в пріродеамі наводиться малюнок 4 для демонстрації магнетизму обертання. На нерухомої осі вертикально і вільно висить магнітна стрілка з дещо важкою нижньою частиною для самоповернення. Латунний диск А, механічно ніяк не пов'язаний зі стрілкою, має ручний привід через зубчасту передачу. Прилад обладнаний шкалою В, укріпленої на станини. При обертанні ручки приладу починає обертатися диск, який «тягне» за собою стрілку. Коли обертання припиняється, стрілка знову встановлюється вертикально. Причому можна спостерігати закономірність: чим ШВИДШЕ обертається диск, тим БІЛЬШЕ відхиляється стрілка.

    Навіть не знаючи фізики процесу, «магнетизму обертання» можна знайти застосування. Якщо обертати диск за допомогою гнучкого валу від колеса автомобіля, то шкалу можна разградуіровать в значеннях швидкості її руху. Так власне і влаштований спідометр автомобіля. Сотні мільйонів подібних автомобільних пристроїв, заснованих на «магнетизм обертання», справно несуть службу на автошляхах Земної кулі вже понад століття. Правда, треба відзначити, що в даний час новітні цифрові спідометри, що встановлюються на автомашинах, засновані на інших принципах дії.

    Розгадка феномену «магнетизму обертання» була в центрі уваги багатьох фізиків. І лише в листопаді 1831 після відкриття електромагнітної індукції М. Фарадеєм було знайдено відповідь.

    При русі струмопровідного диска в магнітному полі компасну стрілки в ньому з'являються струми, які створюють своє магнітне поле. Взаємодія двох магнітних полів і дає «магнетизм обертання». «Тепер, - записав у своєї робочої зошити Фарадей, - коли ми знаємо про існування цих струмів, явища, відкриті Араго, можна пояснити, не приписуючи їх тому, що в міді утворюється полюс, протилежний наближається ».

    Диск і магніт взаємодіють незалежно від того, обертається чи диск - за ним магніт, або магніт, а за ним диск.

    У 1879 р. Вальтер Байлі зробив повідомлення в Лондонському Фізичному товаристві «Про один спосіб обертання Араго». Там містилося такий умовивід: «Обертання диска відбувається внаслідок обертання магнітного поля, в якому він поміщений, і ми повинні чекати, що якщо подібне обертання поля вийде яким-небудь іншим способом, то обертання диска залишиться тим самим »[II].

    Байлі створив електромагніт, що складається з чотирьох котушок, з'єднаних попарно. За допомогою спеціального комутатора він від джерела живлення живиться ці котушки таким чином, що спочатку отримувала напруга одна пара котушок, потім всі чотири і, нарешті, інша, встановлена перпендикулярно першим. Виходила повна імітація обертового магнітного поля. Мідний диск, встановлений над електромагнітами, починав одразу обертатися (рис. 5). На цьому принципі незабаром з'явиться і двофазний електродвигун змінного струму.

    Розвиток електроенергетики в подальшому призвело до створення трифазних систем, а основним електричним двигуном у них став асинхронний електродвигун змінного струму. Правда, замість диска Будьонний струмопровідній, так званої «Білячої клітиною». Мільйони і мільйони таких електродвигунів справно несуть свою службу: перетворюючи електричну енергію в механічну, обертають насоси, верстати, вентилятори ...

    Біля витоків усього цього різноманіття приладів і пристроїв стояв фізик Франсуа Домінік Араго. Якщо у читача виникне бажання на власні очі побачити лічильника.

    Список літератури

    1. Смирнов Б. М. Проблема кульової блискавки. - М. - Наука, 1988, с. 7

    2. Араго. Біографії відомих астрономів, фізиків і геометрів. Пер. з французької Перевощікова. т. 1, СПБ, 1860; т.2 і 3, СПБ, 1861.

    3. Гранін Д. Араго і Наполеон./Шляхи в незвідане. Письменники розповідають про науку. Сб.9. М. - Сов. письменник, 1972, с. 217.

    4. Ломоносов М. В. Про дію хімічних розчинників. Повне зібрання творів т. 1. М-Л.; АН СРСР,. 1950, с. 146, с. 371.

    5. Кравець Т. П. Від Ньютона до Вавілова. - Л.; Наука, 1967, с. 21,113.

    6. Старосільська-Нікітіна О. Нариси з історії науки і техніки періоду французької буржуазної революції. 1789-1794. М-Л.; АН СРСР, с. 138.

    7. Поль Таннер. Історичний нарис розвитку природознавства в Європі. Переклад з французької. - М-Л.; ГТТИ, 1934, с. 149-150.

    8. Гельферіх Я. М., Лешковцев В.А. Чудові вчені. - М.; Наука, 1980, с. 73-74.

    9. Араго Ф. Досліди, що відносяться до намагнічування заліза і стали дією вольтаніческого струму. В кн: А. М. Ампер. Електродинаміка. - М.; АН СРСР 1945, с. 440-448.

    10. Фарадей М. Експериментальні дослідження з електрики. т. 1. - М.; АН СРСР, 1947, с. 11, 57.

    11. Гусєв С. А. Нариси з історії розвитку електричних машин. - М-Л.; Госэнергоиздат, 1955, с. 45.

    12. Велика енциклопедія під ред. Южакова С. Н. т. 1. - СПБ, 1900, с.780.

    13. Льоцці М. Історія фізики. Пер. З італійського. - М.; Світ, 1970, с. 251.

    14. Головня М. А. З чого починалася малюнок. - М.; Знання, 1991, с.115.

    15. Див Л.1, с. 24.

    Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.connect.ru/

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати ! DMCA.com Protection Status