Первые исследователи электричества
№06 (128) июнь 2017
В номере
Акцент
Новости отрасли
Внимание к деталям
Светотехника
Кабельное хозяйство
Новинки ассортимента
История
- Первые исследователи электричества
Электроустановочные изделия
Первые исследователи электричества
С простейшими электрическими и магнитными явлениями человечество знакомо с незапамятных времён. В античную эпоху область Магнесия, была знаменита на всю Элладу богатыми залежами минералов, известных под общим названием «камни из Магнесии». В числе этих «камней» были и такие, которые обладали способностью притягивать железо. Их-то и назвали по месту обнаружения магнитами. Сократ описывал свойства «камня из Магнесия».Любознательные греки обнаружили, что кусочек янтаря (по-гречески — электрон), будучи потёртым о шерсть, может поднимать пушинки, соломинки. Именно древним грекам обязаны своим происхождением термины «магнетизм» и «электричество».
Первым (и единственным в последующие две тысячи лет) автором, упомянувшим в научном труде явление электризации янтаря трением был знаменитый «отец философии» — Фалес из Милета (640–545 до н. э.).
На Востоке, впервые придумали использовать намагниченную иглу в качестве указателя направления на север или на юг. Так появился компас. Шэнь Гуа (1031–1095), китайский энциклопедист отметил, что стрелка компаса не точно совпадает с направлением север — юг, а несколько отклоняется от него. Это было первым документальным описанием явления магнитного склонения. В Европе явление магнитного склонения было впервые подмечено Христофором Колумбом во время его плавания через Атлантический океан. Колумб открыл, что магнитное склонение не остается постоянным, а претерпевает изменения с изменением географических координат.
В 1600 г. в Лондоне вышел в свет трактат «О магните, магнитных телах и великом магните Земли». Его автором был Уильям Гильберт (1544–1603), лейб-медик королевы Англии Елизаветы. Этот труд был результатом его 18 летних исследований. Его заинтересовали целебные свойства, которыми в те времена традиционно наделялись магниты. Поставив свыше 600 экспериментов, впервые обобщив и систематизировав всю совокупность сведений о магнетизме, он создал первую теорию магнитных явлений.
Гильберт первым установил, что любой магнит имеет два полюса, и что при этом одноименные полюсы отталкиваются, а разноименные притягиваются; Он первый обнаружил, что железные предметы под влиянием магнита приобретают магнитные свойства (это явление впоследствии получило название магнитной индукции); Изучая магнитные свойства намагниченного железного шара, показал, что этот шар действует на стрелку компаса точно так же, как и Земля. Отсюда он пришел к выводу, что, во‑первых, Земля является гигантским магнитом, и, во‑вторых, что магнитные полюсы Земли могут совпадать с её географическими полюсами.
Гильберт создал первый в истории электроскоп, и с помощью этого прибора установил, что наэлектризовать трением можно не только янтарь, но и алмаз, сапфир, которые он в честь янтаря-электрона назвал «электрическими», впервые введя этот термин в науку.
Исследования Гильберта заложили основы новой науки — науки об электричестве и магнетизме.
В 1847 г. Джеймс Джоуль исследовал и обосновал закономерности магнитострикции
В 1895 г. Пьер Кюри установил зависимость магнитных свойств магнетиков от температуры, и в учении о магнетизме появилась точка Кюри.
В 1644 г. Рене Декарт выделил обширный класс невидимых «тонких материй», с помощью которых пытался объяснить действие теплоты, тяготения, электричества и магнетизма.
В Западной Европе и Северной Америке в XVIII в. изучение электрических явлений пошло быстрее.
Член Лондонского Королевского общества доктор Уильям Уолл впервые наблюдал и ощутил на себе действие электрической искры от большого куска янтаря, наэлектризованного трением, — искра проскочила ему в палец. В своём сообщении Лондонскому Королевскому обществу, он прямо указывает, что «свет и треск наэлектризованных тел можно до некоторой степени уподобить молнии и грому».
В 1729 г. член Лондонского Королевского общества Стивен Грей (1666–1736) экспериментально установил возможность передачи электричества на расстояние. Сущность его открытия состояла в том, что электричество представляет собой нечто, могущее перетекать с одного места на другое без внешнего проявления какого-либо движения материи. Кроме того, Грей нашёл, что электричество можно было накапливать и хранить в веществах, подобных стеклу или шелку, в которых оно возбуждалось. Эти вещества, через которые электричество проходить не могло, Грей назвал «электриками» (сейчас их называют изоляторами, или диэлектриками). Вместе с тем, через металлы или влажную веревку электричество проходило, но возбуждаться в них не могло. Такие вещества Грей назвал неэлектриками (ныне их называют проводниками).
В 1745 г. немецкий каноник Эвальд Юрген фон Клейст и знаменитый Питер ван Мушенбрук, лейденский естествоиспытатель, независимо друг от друга изобрели первый электрический конденсатор. По имени города Лейдена, где Мушенбрук проводил свои опыты, новый прибор был назван «лейденской банкой». Исключительная важность изобретения «лейденской банки» заключалась в том, что теперь естествоиспытатели могли получать и накапливать значительные электрические заряды и экспериментировать с ними.
Уже в следующем году конструкция «лейденской банки» была усовершенствована, а для увеличения эффекта Иоганн Винклер в Германии и Бенджамин Франклин в Пенсильвании впервые соединили «лейденские банки» в параллель, получив мощные «батареи».
Теперь, когда стало возможным искусственно получать и накапливать большие электрические заряды, можно было приступить к изучению природы молнии.
7 июня 1752 г., Луи Гийом Лемонье открыл совершенно новое явление — наэлектризованность атмосферы даже при ясной погоде. В апреле 1753 г. М. В. Ломоносов, действуя совершенно самостоятельно, подтвердил это открытие.
И. Г. Винклер в 1753 г. в Германии, и в 1754 г. Прокоп Дивиш в Чехии построили первые в Европе молниеотводы.
