История развития представлений о природе магнетизма и электричества


История развития представлений о природе магнетизма и электричества

По какой причине электричество именуется электричеством

В VII в. до н.э. греческий философ Фалес Милетский описал замеченную ткачихами способность янтаря, потертого о шерстяную материю, притягивать к себе некоторые легкие предметы. До 1600 года знания об электричестве осталось практически на уровне знаний Фалеса Милетского.

Замечание 1

Термин "электричество" (с греч. «янтарь») принадлежит Гильберту, с его книги и началось исследование электрических и магнитных явлений.

Гильберт Уильям (24 мая 1544 - 30 ноября 1603) - английский физик. Родился в Колчестере. Был врачом королевы Елизаветы при ее дворе. В 1600 году напечатал творение "О магните, магнитных объектах и огромном магните - Земле", в коем описывал собственные опыты (около 600) магнитных и гальванических явлений и создал первоначальные концепции электричества и магнетизма.

Уже после Гильберта магнитные и электрические явления исследовались весьма медленно и в течении ста лет ученые выяснили немногое.

Формирование представлений о природе магнетизма и электричества

Гальваническими экспериментами занимался Ньютон. Он замечал гальваническую пляску кусочков бумажек, размещённых под стеклом и вложенных на металлическое колечко. Когда натиралось стекло, бумажки притягивались к нему, далее отпадали, снова притягивались и т.д. Данные эксперименты были проведены в 1675 году.

Бойль, к примеру, выявил, что гальванические взаимодействия прослеживаются и в вакууме. В 1700 г. доктор Уолл приобрел гальваническую искру с лощенного фрагмента янтаря, которая проскочила с треском в палец экспериментатора.

Наконец, Отефен Грей (1670-1736) в 1729 г. открыл электропроводность тел и показал, что тело должно быть изолировано для сохранения электричества.

Шарль Дюфе (1698-1789) повторил опыты Грея по электризации изолированного человека. Он сам ложился на шелковые шнурки, и электризация была настолько сильной, что, когда приближалась рука другого человека, из его тела выскакивали искры. Также Дюфе установил два рода электрических взаимодействий: отталкивание и притяжение.

В обществе проявился большой интерес к электричеству после таких новых открытий в этой области после усовершенствования электрических машин, и самым сенсационным изобретением была лейденская банка (1745-46 гг.).

Замечание 2

Электрические опыты проводились в королевских дворцах и светских салонах, в частных домах и на заседаниях ученых обществ. За Европой последовали Россия и Америка; Рихман, Франклин, Эпинус, Ломоносов внесли весомый вклад в науку об электричестве.

Франклин Бенжамин (1706-1790) - американский физик, политический и общественный деятель. Родился в Бостоне. Основал первую в США библиотеку. Основные научные труды написал в области электричества. Растолковал действие лейденской банки, изобрел первый плоский конденсатор, изобрел молниеотвод, доказал электрическую природу молнии. В 1750 г. разработал теорию электрических явлений, которую называют еще "унитарной теорией". В послании Коллинсону с 29 июля 1750 г. Франклин определяет её ключевые утверждения:

  1. Электрическая материя состоит из весьма мелких элементов, т.к. она может просачиваться в обычную материю, в том числе и в наиболее крепкие металлы, с большой воздушностью и независимостью, как бы не сталкиваясь при этом ни с каким-либо противодействия.
  2. Электрическая материя различается с обычной субстанции в том взаимоотношении, что частички последней обоюдно притягиваются, а частички первой отталкиваются.
  3. И несмотря на то, что частички электрической субстанции обоюдно отталкиваются друг от друга, они очень притягиваются иной материей.
  4. Таким образом, обычная материя в отношении к гальванической жидкости считается как бы своего рода губкой...
  5. Однако в обычной материи находится (как правило) такое количество электрической субстанции, какое она способна заключить в себе. В случае если добавить ей данной субстанции, она расположится внешне, на поверхности, и сформирует то, что мы именуем электрической атмосферой; в данном случае говорят, что объект наэлектризован.
  6. Электрическая атмосфера берет на себя конфигурацию этого окутывающего предмета.

В этой теории электричество представляет собой тонкую жидкость, которая пронизывает все тела. Здесь Франклином впервые было введено понятие положительного и отрицательного электричества и их обозначение: "+" и "-".

Рихман Георг, родился 11 июля 1711 г. в Пярну. Русский физик, академик. Учился в германских университетах, а с 1735 г. в университете Петербургской Академи наук Рихман был создателем совершенного электрометра. Рихман открыл наличие электрического поля около заряженного предмета. Напряженность данного поля спадает по мере повышения дистанции от предмета «согласно определенному, до тех пор пока ещё незнакомому закону». Таким образом, открытие электрического поля и абсолютно конкретное установление о связи воздействия данного поля с расстоянием до источника поля относится российскому ученому. Данный «незнакомый до тех пор закон» будет определен через 40 лет Кулоном.

На латинском языке в 1759 г. в Петербурге вышла книга "Опыт теории электричества и магнетизма", автором которой был академик Франц Ульрих Теодор Эпинус (1724-1802). За пару лет до выхода этой книги член Берлинской Академии наук заключил контракт на пять лет с Петербургской Академией наук. Россия стала для него второй родиной, он принял русское подданство и проработал там 45 лет до конца своей жизни. Эпинус в основу своей теории закладывает представление об электрической и магнитной жидкости.

В 1759 году англичанин Оаймер выдвинул дуалистическую теорию электричества, предложив существование двух противоположных родов электричества.

А в 1771 г. английский лорд Кавендиш впервые с помощью эксперимента показал, что силы взаимодействия электрических зарядов подчиняются закону 1/r2, где n = 2 ± 1/50.

Генри Кавендиш (1731-1810) - богатый английский лорд, занимающимся физикой и химией в качестве хобби. С помощью крутильных весов Кавендиш установил постоянную закона тяготения и тем самым узнал вес Земли. Одинокий он не охотно размещал свои работы, и в частности свои электрические исследования. Они были неизвестными до 1879 года. Тогда их опубликовал Максвелл, первый профессор лаборатории Кавендиша, которую открыли на средства потомка Генри Кавендиша в Кембридже в 1873 г. Излишняя скромность стоила Кавендишу популярности открывателя точного закона электровзаимодействий, который навеки вступил в науку под именем "закон Кулона".

Шарль Огюстен Кулон (1736 - 1806) - французский военный инженер, а с 1781 г. участник Парижской Академии наук. В 1777 году изучил скручивание волос, шелковых и металлических нитей. В 1784 г. Кулон создал восприимчивое устройство - крутильные весы. С помощью данных весов он открыл законы электрических и магнитных взаимодействий. В 1782 - 1785 гг. эксперименты и заключения из них были размещены в семи книгах.



Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
С помощью нашего сервиса Вы можете собрать свою коллекцию шпаргалок по нужному предмету, и распечатать готовые ответы в удобном для вырезания виде. Для этого начните собирать ответы, добавляя в "Мои шпаргалки".

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :