kategoriler: Öne Çıkan Makaleler » İlginç gerçekler
Görüntülenme sayısı: 10237
Makaleye yorum: 2
Manyetizma - Thales'ten Maxwell'e
Elektrik olaylarının ilk gözlemlerinden bin yıl önce, insanlık zaten birikmeye başladı manyetizma bilgisi. Ve sadece dört yüz yıl önce, bir bilim olarak fizik oluşumu yeni başladığında, araştırmacılar maddelerin manyetik özelliklerini elektriksel özelliklerinden ayırdılar ve ancak bundan sonra bunları bağımsız olarak incelemeye başladılar. Bu, 19. yüzyılın ortalarında e'nin temeli haline gelen deneysel ve teorik temeli attı.elektrik ve manyetik olay teorisi.
Manyetik demir cevherinin alışılmadık özelliklerinin Mezopotamya'daki Tunç Çağı kadar eski olduğu biliniyor. Demir metalurjisinin geliştirilmesinin başlangıcından sonra, insanlar demir ürünlerini çektiğini fark ettiler. Milet kentinden antik Yunan filozofu ve matematikçi Thales (MÖ 640-546) da bu cazibenin nedenlerini düşündü, bu cazibeyi mineral animasyonuyla açıkladı.
Yunan düşünürler, görünmez çiftlerin manyetit ve demiri nasıl kapladığını, bu çiftlerin birbirlerine nasıl madde çektiğini hayal ettiler. Kelime "Mıknatıs" manyetitin yakın olduğu Küçük Asya'daki Magnesia-u-Sipila şehrinin adı olabilir. Efsanelerden biri, çoban Magnis'in bir şekilde kayanın yanında koyunlarıyla göründüğünü ve bu da personelinin demir ucunu çektiğini ve ona bot çizdiğini söylüyor.
Eski Çin tezinde "Master Liu'nun İlkbahar ve Sonbahar Kayıtları" nda (M.Ö. 240), manyetitin kendisine demir çekmek için özelliği belirtilmiştir. Yüz yıl sonra, Çinliler manyetitin bakır veya seramik çekmediğini kaydetti. 7-8. Yüzyıllarda, serbestçe asılan mıknatıslanmış bir demir iğnenin Kuzey Yıldızına döndüğünü fark ettiler.
Böylece, 11. yüzyılın ikinci yarısında Çin, Avrupalı denizcilerin Çinlilerden sadece yüz yıl sonra ustalaştığı deniz pusulaları üretmeye başladı. Daha sonra Çinliler, mıknatıslanmış bir iğnenin kuzeyin doğu yönünde sapma yeteneğini zaten keşfettiler ve bu nedenle, tam olarak bu sonuca sadece 15. yüzyılda gelen Avrupalı denizcilerden önce manyetik sapma keşfettiler.
Avrupa'da, doğal mıknatısların özelliklerini tanımlayan ilk kişi, 1269'da Sicilya kralı Anjou Charles'ın ordusunda görev yapan Fransa'dan filozof Pierre de Maricourt'du. İtalyan şehirlerinden birinin kuşatması sırasında, Picardy'ye bilim tarihinde “mıknatıs hakkında mektup” adı altında bir belge gönderdi ve manyetik demir cevheri ile yaptığı deneylerden bahsetti.
Marikur, herhangi bir manyetit parçasında demiri özellikle güçlü bir şekilde çeken iki alan olduğunu kaydetti. Göksel kürenin kutuplarına bu benzerliği fark etti, bu yüzden maksimum manyetik kuvvet alanlarını belirtmek için adlarını ödünç aldı. Oradan gelenek, mıknatıs kutuplarını güney ve kuzey manyetik kutupları olarak adlandırmaya başladı.
Marikur, herhangi bir manyetit parçasını iki parçaya ayırırsanız, her kutbun kendi kutuplarına sahip olacağını yazdı.
Marikur ilk kez manyetik kutupların itme ve çekilmesinin etkisini zıt (güney ve kuzey) veya aynı adı taşıyan kutupların etkileşimi ile ilişkilendirdi. Marikur haklı olarak Avrupa deneysel bilim okulunun öncüsü olarak kabul edilir, manyetizma ile ilgili notları düzinelerce listede çoğaltılmış ve baskının ortaya çıkmasıyla birlikte bir broşür şeklinde yayınlanmıştır. 17. yüzyıla kadar birçok doğa bilimcisi tarafından alıntılanmıştır.
Zorlukla, Marikura İngiliz doğa bilimci, bilim adamı ve doktor William Hilbert ile de tanıştı. 1600 yılında, Mıknatıs, Manyetik Gövdeler ve Büyük Mıknatıs - Dünya üzerindeki eserini yayınladı.Bu çalışmada Hilbert, o sırada doğal manyetik malzemelerin ve manyetize demirin özellikleri hakkında bilinen tüm bilgileri gösterdi ve ayrıca karasal manyetizma modelini yeniden ürettiği manyetik bir topla kendi deneylerini açıkladı.
Özellikle, deneysel olarak "küçük dünya" nın her iki kutbunda pusula iğnesinin yüzeyine dik olarak döndüğünü, ekvatora paralel olarak monte edildiğini ve orta enlemlerde bir ara konuma döndürüldüğünü tespit etti. Bu şekilde Hilbert, Avrupa'da 50 yıldan fazla bir süredir bilinen manyetik eğimi simüle edebildi (1544'te Nürnberg'den bir tamirci olan Georg Hartman tarafından tanımlandı).
Hilbert ayrıca topun mükemmel pürüzsüz yüzeyine atfetmediği jeomanyetik sapmayı yeniden üretti, ancak gezegen ölçeğinde bu etkiyi kıtalar arasındaki cazibe ile açıkladı. Sıcak demirin manyetik özelliklerini ne kadar kaybettiğini keşfetti ve soğutulduğunda onları geri yükledi. Son olarak, Hilbert bir mıknatısın çekiciliği ile elektrikle adlandırdığı yünle ovuşturulmuş kehribarın çekiciliği arasında ilk ayrım yapan ilk kişi oldu. Hem çağdaşlar hem de torunlar tarafından takdir edilen gerçekten yenilikçi bir eserdi. Hilbert, Dünya'nın haklı olarak "büyük bir mıknatıs" olarak değerlendirileceğini keşfetti.
19. yüzyılın başlarına kadar, manyetizma bilimi çok az gelişti. 1640 yılında Galileo öğrencisi Benedetto Castelli, manyetitin cazibesini, onu oluşturan çok küçük manyetik parçacıklarla açıkladı.
1778'de Hollandalı Sebald Brugmans, bizmut ve antimonun Faraday'ın daha sonra arayacağı fiziksel bir fenomenin ilk örneği olan manyetik iğnenin kutuplarını nasıl ittiğini fark etti. diamagnetism.
1785'te Charles-Augustin Coulomb, burulma dengesinde doğru ölçümler yaparak, manyetik kutupların birbirleri ile etkileşme kuvveti, kutuplar arasındaki mesafenin karesiyle ters orantılıdır - elektrik yüklerinin etkileşim gücü kadar kesin.
1813'ten beri, Danimarkalı fizikçi Oersted özenle elektrik ve manyetizma arasındaki bağlantıyı deneysel olarak kurmaya çalışıyor. Araştırmacı pusulaları gösterge olarak kullandı, ancak uzun süre hedefe ulaşamadı, çünkü manyetik gücün akıma paralel olmasını bekledi ve elektrik telini pusula iğnesine dik açılara yerleştirdi. Ok, akım oluşumuna tepki vermedi.
1820 ilkbaharında, derslerden biri sırasında, Oersted teli oka paralel olarak çekti ve onu bu fikre neyin götürdüğü açık değil. Ve böylece ok sallandı. Bir nedenden ötürü, Oersted deneyleri birkaç ay durdurdu, daha sonra onlara geri döndü ve "elektrik akımının manyetik etkisinin bu akımı çevreleyen daireler boyunca yönlendirildiğini" fark etti.
Sonuç paradoksaldı, çünkü daha önce dönen kuvvetler kendilerini mekanikte ya da fizikte başka yerlerde göstermiyorlardı. Oersted bulgularını özetlediği ve artık elektromanyetizma ile hiç ilgilenmediği bir makale yazdı.
Aynı yılın sonbaharında Fransız Andre-Marie Ampère deneylere başladı. İlk ve en önemlisi, Oersted'in sonuçlarını ve sonuçlarını tekrarlayıp onayladıktan sonra, Ekim ayı başlarında, içlerindeki akımlar aynı şekilde yönlendirilirse iletkenlerin çekiciliğini ve akımlar zıttıysa itmeyi keşfetti.
Ampère ayrıca paralel olmayan iletkenler ile akım arasındaki etkileşimi de inceledi, daha sonra bunu daha sonra adlandırılan bir formülle açıkladı Amper yasası. Bilim adamı ayrıca, sarmal tellerin pusula iğnesinde olduğu gibi manyetik bir alanın etkisi altında döndüğünü gösterdi.
Son olarak, mıknatıslanmış malzemelerin içinde, malzemelerin manyetik hareketine neden olan, birbirine paralel sürekli mikroskobik dairesel akımların bulunduğu moleküler akımların hipotezini ortaya koydu.
Aynı zamanda, Bio ve Savard birlikte DC manyetik alanın yoğunluğunu hesaplamaya izin veren bir matematiksel formül geliştirdiler.
Ve böylece, 1821'in sonunda, zaten Londra'da çalışan Michael Faraday, akım taşıyan bir iletkenin bir mıknatıs etrafında döndüğü ve başka bir mıknatısın başka bir iletkenin etrafında döndüğü bir cihaz yaptı.
Faraday, hem mıknatısın hem de telin mekanik etkilerini belirleyen eşmerkezli kuvvet çizgilerinde örtülmesini önerdi.
Zamanla, Faraday manyetik kuvvet çizgilerinin fiziksel gerçekliğine ikna oldu. 1830'ların sonunda, bilim adamı, hem kalıcı mıknatısların hem de akım iletkenlerinin enerjisinin, manyetik kuvvet çizgileriyle dolu olan çevreye dağıldığını açıkça biliyordu. Ağustos 1831'de araştırmacıya elektrik akımı üretmek için manyetizma elde etmeyi başardı.
Cihaz, üzerinde iki zıt sargı bulunan bir demir halkadan oluşuyordu. İlk sargı bir elektrikli aküye kısa devre yapılabilir ve ikincisi manyetik pusulanın okunun üzerine yerleştirilmiş bir iletkene bağlanır. İlk bobinin telinden bir doğru akım aktığında, ok konumunu değiştirmedi, ancak açıldığı ve açıldığı anlarda sallanmaya başladı.
Faraday, ikinci sargının telindeki bu anlarda manyetik alan çizgilerinin kaybolması veya ortaya çıkması ile ilişkili elektriksel uyarılar olduğu sonucuna vardı. O keşfi yaptı ortaya çıkan elektromotor kuvvetin nedeni manyetik alandaki bir değişikliktir.
Kasım 1857'de Faraday, elektromanyetizma bilgisine matematiksel bir form verme isteği ile Profesör Maxwell'e İskoçya'ya bir mektup yazdı. Maxwell isteği yerine getirdi. Elektromanyetik alan kavramı 1864'te anılarında bir yer buldu.
Maxwell, alanın manyetik veya elektrik durumundaki bedenleri çevreleyen ve çevreleyen kısmına atıfta bulunmak için “alan” terimini tanıttı ve bu alanın kendisinin boş olabileceğini ve kesinlikle her türlü maddeyle doldurulabileceğini vurguladı, ancak alan hala yer.
1873 yılında Maxwell, Elektromanyetik fenomeni birleştiren bir denklem sistemini tanıttığı Elektrik ve Manyetizma Üzerine Bir İnceleme yayınladı. Onlara elektromanyetik alanın genel denklemlerinin adını verdi ve bugüne kadar Maxwell denklemleri olarak adlandırılıyor. Maxwell teorisine göre manyetizma elektrik akımları arasında özel bir etkileşim türüdür. Manyetizma ile ilgili tüm teorik ve deneysel çalışmaların üzerine inşa edildiği temel budur.
Bu konuda da okuyun:İndüktörler ve manyetik alanlar
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: