電気力学の発展の歴史。 静電気

前回の投稿で、ここでそのような記事が必要かどうかについての議論が生じましたが、この時点ですでに続編を準備していたので、私はそれをすべて同じように投稿することにしました。



電気力学の発展の歴史について最近発表されたトピックに続いて、静電気について説明します。







そのため、ヒルベルトは、帯電し、小さな粒子(aやガラスなど)を引き付ける可能性のある物質から磁石を分離しました。 これから、静電学、つまり静止した荷電粒子の相互作用の科学の開発が始まりました。 そして、磁石間や荷電体間の相互作用の性質はまだ知られていませんでした。 ヒルベルトは、電化可能な物体には「ジュース」が含まれており、摩擦中に加熱または何らかの形で興奮することを示唆しました。そのため、周囲の物体を引き付ける電化物体から蒸発が始まります。 つまり、実際、ヒルベルトは電化された体はそれ自体ではなく、何らかの形の物質を介して相互作用することを示唆しました。 この理論は後に短距離理論と呼ばれます。 それとは対照的に、身体は互いに直接相互作用するという長距離理論がありました。 長距離作用の理論の積極的な支持者はニュートンであり、万有引力の彼の理論は、長距離作用の利益のための重要な議論であったように思われる。 ニュートンは、電化体の「蒸発」に関するヒルベルトの理論を批判しました。



「彼は私に、電化された物体が摩擦の間に放射線を放出することができる方法を説明させてください、それは非常に希薄で、とらえどころのない、同時に非常に強力なので、電化された物体の重量の顕著な減少を引き起こさず、それでも直径が2フィートを超える球体に拡大します電化された身体から1フィート以上離れた銅や金のプレートを興奮させて保持することができないでしょうか?」




将来、ファラデーとマックスウェルの前に、それは真実であると考えられる長距離理論ですが、それを説明しようとしても何にもつながりません。 しかし、ヒルベルトの直後に多くの人が彼の理論に興味を持ちました。 確かに、「蒸発」が体にどのように作用するかを正確に説明できる人はいませんでした。



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オットー・フォン・ゲリケ



帯電した体が引き付けられるだけでなく、撃退される可能性があることに最初に気付くのは、ニッコロカベオ(1585-1650)です。 その後、1660年に、ドイツの物理学者であるオットーフォンゲリケ(1602-1686)が電気機械を製造しました。 それは鉄の軸を中心に回転する硫黄ボールでした。 回転するボールに手を置くと、そのボールは帯電し、火花がすり抜けます。 ゲリケは、ボールが軽い物体を引き付け、ボールに触れるとすぐに反発し、他の物体に触れるまで引きつけなかったことに気付きました。 彼はまた、電化されたボールが暗闇で輝くことに気づきました。



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チャールズ・フランソワ・デュフェ



荷電体に関する多くの事実が蓄積された後、これらの事実は何らかの形で説明されなければなりませんでした。 1733年、チャールズフランソワデュフェ(1698-1739)は、ガラスと樹脂の2種類の電気の存在を提案しました。 彼は、帯電できる物質を2つのクラスに分けました。最初のクラスの材料は「ガラス」電気を与えました(この種の電気はガラスがここに来たためと呼ばれていました)。 異なるクラスの帯電体は引き付けられ、一方、あるクラスの帯電体は撃退されました。



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ピーター・ヴァン・マッシェンブルック



12年後、1745年、この仕事の後、オランダのライデン市にあるDufe(Peter van Mushenbruck)(1692-1761)は、友人Küneus(他の情報源によると、彼の学生)とともに、ライデン市にちなんで名付けられた世界初のコンデンサーを発明しました、-ライデンジャー。 Mushenbruckと同時に、ドイツの科学者Kleist(1700-1748)は同じ設計を提案したため、Leyden銀行はKleist銀行と呼ばれることもありました。 ライデンジャーの装置は非常にシンプルでした-それは外側にシートスズで接着されたガラス容器であり、それは外側のライニングでした。 2つ目の内側のライニングを作成するために、ジャーの内側表面に水またはスズコーティングを施しました。 瓶の首に突き刺されたワイヤーは、内張りの接点として機能しました。 最初の実験では、コンデンサには外側のライニングがなく、実験者の手はその品質に基づいて行動しました。 Kuneusがコンデンサーが機能していることを発見したのは、外部ケーシングのないこのようなLeydenジャーからのショックの後です。 :)ライデンの銀行は、マイクロクーロンまでチャージを蓄積することができました(しかし、当時クーロンのような概念はまだ存在していなかったので、クーロン自身は9歳でした)。 ライデン銀行は電力の開発において非常に重要な役割を果たし、さらなる研究を推進しました。 ところで、総容量を増やすために最初にライデンの銀行をバッテリーに接続したのはムシェンブルックでした。



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ベンジャミン・フランクリン



コンデンサーの発明のほぼ直後に、アメリカの憲法の創設に参加した同じアメリカの政治家、ベンジャミン・フランクリンが現場に入った。 彼は電気を研究するために途方もない額をしました。 最初に、彼はDupeの2種類の電気の理論の代わりに彼の理論を提案しました。 フランクリンは、電気の種類は1種類のみであり、材料を2つのクラスに分けるのは、この同じ電気の過剰または不足によるものだと示唆しました。 そして、「+」または「-」の記号で充電された身体を指定することを提案したのはフランクリンでした。 したがって、「ガラス」の電気はプラス記号で示され、タールはマイナス記号で示されるようになりました。 彼がそれらを逆に指定した場合、合意により、電流がプラスからマイナスに流れるという意味で今より簡単になったでしょう(過剰な「電気」の場所からそれが小さい場所に)、フランクリンの表記によれば、電子(もちろん、まだ推測されていなかった)は負の電荷を持っているため、マイナスからプラスになります。 したがって、電流は、同じ電流のキャリアである電子の動きと反対の方向に流れることがわかります。 もちろん、フランクリンは電子については知りませんでしたが、この表記法のために、現在では電流の方向と電流キャリアの動きの方向、つまり電子との間に小さな混乱があります。



彼は、「バッテリー」、「コンデンサ」、「導体」、「充電」、「放電」などの概念を紹介しました。 さらに、フランクリンは雷を積極的に研究し、大気の電気と摩擦によって生じる静電気はまったく同じ電気であることを発見しました。 フランクリンの胸像でさえ、彫刻家のA・フードンはラテン語で「彼は天から稲妻を、暴君から権力を奪った」と記している。 フランクリンは1752年に、雷は放電にすぎないことを発見しました。 彼はまた、避雷針と接地を発明しました。 彼は火花を爆発させるために電気火花を使用した最初の人でもありました。 そして、ライデンジャーの動作原理と、絶縁体がその中で果たす役割を説明したのはフランクリンでした(もちろん、その時点で可能な限り)。 しかし、正直に言うと、ニュートンはまだ火花と稲妻の間の類似性を持っていた、彼は電気火花が稲妻を思い出させると書いた。



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シャルル・オーギュスタン・デ・クーロン



この時点で、科学者は電気の説明と説明だけでなく、電荷と相互作用の強さを何らかの方法で測定しようとしていました。 後者では、Charles Augustin Coulombが成功しました(1736-1806)。 あなたはおそらく、彼の名前が付いている法律について話していることをすでに理解しているでしょう。 彼は1785年から1789年までに登場した7つの回顧録のうちの1つに法律を制定しました。 この法律は次のように述べていることを思い出させてください。



「真空中の2点の静止した帯電体の相互作用の力は、電荷を結ぶ直線に沿って向けられ、電荷モジュールの積に直接比例し、それらの間の距離の2乗に反比例します。」





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ヘンリー・キャベンディッシュ



実際、クーロンは静電気そのものよりも自分が携わっているデバイスに興味がありました。 彼は、トーションバランスを可能な限り正確にしたかったのと同時に、チャージの助けを借りてチャージ間の相互作用の力を測定しました。 彼は磁気モーメントと電荷の分極の概念を紹介しました。 電荷間の相互作用の力が1 / r ^ 2に比例するという事実は、イギリスの物理学者ヘンリーキャベンディッシュ(1731-1810)によって1771年に確立されましたが、彼の発見と実験を発表しませんでした。



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ジョセフ・プリーストリー



確かに、クーロンとキャベンディッシュは、電荷間の相互作用の力はそれらの間の距離の二乗に反比例するというジョセフ・プリーストリーの仮定のみを確認しました。 プリーストリーは彼の仮定をしっかりと確信していなかったので、電荷が引力の法則における身体と同じように相互作用するという仮定に基づいていた。 しかし、法を論理的な終わりに導き、電荷の大きさへの依存を導入したのはクーロンでした。



クーロンがフランクリンのたった1種類の電気の存在の理論を受け入れなかったが、デュフェの理論を固守したことも興味深い。 ペンダントは2つの異なる液体の形で電気を想像し、帯電した物体間の相互作用はこれらの液体の粒子の相互作用によって説明されました。



同様に、クーロンは磁石の作用を想像し、「磁性流体」による効果を説明しました。 しかし、その後、そのような「磁性流体」がそれぞれの体に流れると(磁石には2つの極があるので)、それらは分離できることがわかりますが、クーロンはこれが不可能であることを証明し、磁石ができないことを証明しました北極のみまたは南極のみを取得し、それを壊すと、2つの極を持つ2つの磁石が取得されます。

私たちは今のところここで立ち止まり、次のパートではガルバニック電気の発見について話します。



参照資料





私がポートレートを撮ったウィキペディアへのリンク、私は与えません:)



このブログ投稿は私のものです。



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