エルステッドの法則。科学的発見の歴史と本質

最も重要な科学的発見
無料のライブラリ / ディレクトリ / 最も重要な科学的発見

エルステッドの法則。科学的発見の歴史と本質

最も重要な科学的発見

電気と磁気の間の接続のアイデアは、琥珀による毛羽立ちと磁石による鉄粉の引き付けの間の最も単純な類似性にまでさかのぼり、ヨーロッパの最高の精神の多くが夢中になりました。それ。文献では、電気火花による鋼針の磁化、落雷によるコンパスの減磁の事実が知られていました。 Aldini のガルバニズムに関する論文 (1804 年) は、ボルタ柱で鋼鉄の針を磁化した Mojon と、ボルタ柱の作用下で磁針のたわみを観察した Romagnosi に言及している。しかし、これらの事実はすべてランダムな観察の性質にあり、一般化されていないだけでなく、正確に説明されていません.

エルステッドの功績は、まず第一に、彼が自分の発見の重要性と新規性を理解し、科学界の注目を集めたことにあります。

「デンマークの科学物理学者、教授」と書いたアンペア、-彼の素晴らしい発見により、物理学者のための新しい研究の道が開かれました。これらの研究は実を結ばないままではありません。彼らは、進歩に関心のあるすべての人の注目に値する多くの事実の発見に惹きつけられました。

ハンス・クリスチャン・エルステッド（1777-1851）デンマークのランゲランド島、リドコビンの町で貧しい薬剤師の家族として生まれました。家族は絶えず困窮していたので、ハンス・クリスチャンとアンダースの兄弟は可能な限り初等教育を受けなければなりませんでした。

すでに XNUMX 歳だったハンスは、父親の薬局のカウンターに立たざるを得ませんでした。ここで、医学は化学、歴史、文学に取って代わり、長い間彼を魅了し、自分の科学的使命に対する彼の自信をさらに強化しました。彼はコペンハーゲン大学に入学することを決意し、そこで医学、物理学、天文学、哲学、詩などあらゆることに取り組みます。

1797年の大学の金メダルは、彼のエッセイ「詩と散文の限界」で彼に授与されました。彼の次の作品もまた高く評価され、アルカリの性質を扱ったものであり、彼が哲学博士の称号を与えられた論文は医学に専念していた.

エルステッドはXNUMX歳で薬局の学位を取得し、XNUMX歳で博士号を取得しました。ハンスは彼の論文を見事に擁護した後、フランス、ドイツ、オランダでのインターンシップのために大学に行きます。そこで、エルステッドは、物理学と神話の関係について、詩の助けを借りて物理現象を研究する可能性についての講義を聞いた。

1806 年にコペンハーゲン大学の教授になったエルステッドは、シェリングの哲学に魅了され、熱、光、電気、磁気の関係について深く考えました。 1813年、彼の著作『化学力と電気力の正体の調査』がフランスで出版された。その中で彼は最初に、電気と磁気の関係についての考えを表明しました。彼は次のように書いています。「電気が磁石に何らかの作用を起こすかどうか試してみるべきだ...」彼の考察は単純でした。電気は光、火花、音、パチパチ音を発生させ、最後に熱を発生させることができます。クランプの電源を閉じるワイヤーが発熱します。電気は磁気作用を生み出すことはできないのでしょうか？エルステッドは磁石を手放さなかったと言われています。その鉄片は彼にその方向を考えさせ続けたに違いありません。磁石はエルステッドのコートの中をかなりの距離を移動したに違いない。

今日、どの学童もエルステッドの経験を簡単に再現でき、電流が流れるワイヤーが中心を通る板紙に鉄のやすりを注ぐことで「電気的対立の渦」を示しています。

しかし、電流の磁気効果を検出することは容易ではありませんでした。ロシアの物理学者ペトロフは、彼のバッテリーの極を鉄と鋼板で接続することによってそれらを検出しようとしました。彼は、プレートに数時間電流を流した後、プレートの磁化を発見しませんでした。他の観測についての情報がありますが、電流の磁気効果がエルステッドによって観測され、記述されたことは完全に確実に知られています。

15年1820月XNUMX日、すでにコペンハーゲン大学の化学の名誉教授であるエルステッドが学生たちに講義を行いました。講義にはデモンストレーションが伴いました。実験台には、電流源、クランプを閉じるワイヤー、およびコンパスがありました。エルステッドが回路を閉じたとき、コンパスの針がひるんで回った。回路が開かれると、矢印が戻ってきました。これは、多くの科学者が長い間探していた、電気と磁気の関係の最初の実験的確認でした。

すべてが明確であるように思われるでしょう。エルステッドは、現象の普遍的なつながりについての長年の考えの別の確認を学生に示しました。しかし、なぜ疑問があるのでしょうか。その後、このイベントの状況をめぐって多くの論争が巻き起こったのはなぜですか？実は、後で講義に参加した学生たちは、まったく違うことを言っていました。彼らによると、エルステッドは講義でワイヤーを加熱するための電気の興味深い特性だけを示したかったので、コンパスはまったく偶然にテーブルの上に置かれてしまいました。そして、偶然にも、コンパスがこのワイヤーの隣にあると説明しました。偶然にも、彼らの意見では、鋭敏な学生のXNUMX人が、方向転換する矢と教授の驚きと喜びに注意を向けました。彼らにとって、本物でした。エルステッド自身は、後の作品で次のように書いています。「聴衆の中にいたすべての人は、私が実験の結果を事前に発表したという事実の目撃者でした。したがって、ヒルベルト教授が望んでいたように、発見は偶然ではありませんでした。オープニングを最初に発表したときに使った表現から締めくくります。」

発見したのがエルステッドであるのは偶然でしょうか? 結局のところ、必要な機器、それらの相互配置、および「動作モード」の適切な組み合わせは、どの研究室でも得られるのでしょうか？はい、そうです。しかし、この場合、ランダム性は自然なものです。エルステッドは、現象間の関係を研究している当時数少ない研究者の一人でした。

ただし、エルステッドの発見の本質に戻る価値はあります。講義実験におけるコンパスの針のずれは非常に小さかったと言わざるを得ません。 1820 年 XNUMX 月、エルステッドはより強力な電流源のバッテリーを使用して実験を繰り返しました。今では効果がはるかに強くなり、バッテリーの接点を閉じたワイヤーが太くなるほど強くなりました。さらに、作用と反作用に関するニュートンの考えに当てはまらない奇妙なことを XNUMX つ発見しました。磁石とワイヤーの間に働く力は、それらを結ぶ直線に沿ってではなく、それに垂直に向けられました。エルステッドの言葉を借りれば、「電流の磁気効果はその周りを円運動します」。磁針は決してワイヤーを指していませんでしたが、常にこのワイヤーを取り囲む円に接線方向に向けられていました. 目に見えない磁力の塊がワイヤーの周りを渦巻いて、軽いコンパスの針を描いているかのようでした。これは科学者を驚かせたものです。そのため、彼はXNUMXページの「パンフレット」で、不信と嘲笑を恐れて、目撃者を注意深く列挙し、彼らの科学的メリットについて言及することを忘れません.

エルステッドは、実験の理論的解釈を一般的に誤ったものにして、電磁気現象の渦の性質について深い考察を植え付けました。彼は次のように書いています。言い換えれば、磁力線が電流を運ぶ導体を取り囲んでいるか、または電流が磁場の渦です。これが電気力学の最初の基本法則の内容であり、科学者の発見の本質です。エルステッドの経験は、電気と磁気の関係を証明しただけではありません。彼に明らかになったのは、既知の法律の枠組みに収まらない新しい謎でした.

21年1820月XNUMX日、コペンハーゲンで、パンフレット「磁気針に対する電気的衝突の作用に関する実験」がラテン語で発行され、エルステッドはそれをすべての科学機関と物理学雑誌に送りました。これによって彼は彼の発見の重要性を強調したかった。そして、確かに、エルステッドの発見は科学的な感覚の印象を与え、誇張せずに言うことができるほど強力な共鳴を引き起こしました：ガルバニズムの復活がありました。

エルステッドの発見の結果、ヒルベルトの時代から根本的に異なると考えられていた XNUMX つのグループの現象の間に関係を確立することが可能になりました。新しいタイプの相互作用が開かれました。これまでのところ、物理学は中心的な力を知っています。ワイヤーは矢の極を引き付けたり反発したりしませんが、その長さに垂直に設定します。「エルステッドの実験は、力学の初歩的な規則に完全に反しています」とアラゴは述べています。

最後に、新しい発見により、物理学者は電流の高感度で便利なインジケーターを作成することができました。そしてすでに1820年67月に、シュヴァイガーは乗数を発明し、1821年のギルバート年表の第XNUMX巻に、ポッゲンドルフの現代の制服の乗数の設計に関する説明が掲載されました。

最後に、新しい相互作用の効率と柔軟性には、電力の将来の技術的応用の種が含まれていました。

エルステッドの回顧録が発表された後、当時ののんびりした科学にとって非常に異常なペースでさらなる出来事が発展しました。数日後、回想録はアラゴが当時訪れていたジュネーブに現れました。エルステッドの経験を初めて知ったとき、エルステッドは、彼と他の多くの人が苦労してきた問題に対する答えが見つかったことを証明しました。実験の印象は非常に大きかったので、デモに参加していた人のXNUMX人が立ち上がって、後に有名になったフレーズを興奮して発声しました：「紳士、革命があります！」

ショックを受けてパリに戻ったアラゴは、4 年 1820 月 22 日、帰国直後に出席したアカデミーの最初の会議で、エルステッドの実験について口頭で報告しました。レコーダの怠惰な手によって学術雑誌に作成されたメモは、アカデミックな人々がXNUMX月XNUMX日の次の会議でアラゴに、彼らが言うように、エルステッドの経験を提示するすべての人を「フルサイズで」示すように依頼したことを証明しています。

学者アンペール氏はアラゴ氏のメッセージに特別な注意を払って耳を傾けた。おそらく彼はその瞬間、全世界を前にしてエルステッドの手から発見のバトンを受け取る時が来たと感じたのだろう。アラゴやエルステッドのように、彼は長い間、約4年間、この時を待っていた。そして時が来た - 1820 年 XNUMX 月 XNUMX 日、アンペールは行動しなければならないことに気づきました。彼はわずか XNUMX 週間で研究結果を世界に発表しました。

著者: サミン D.K.

面白い記事をお勧めします セクション最も重要な科学的発見:

▪ 放射能

▪ 量子力学

▪ ソシュールの言語概念

他の記事も見る セクション最も重要な科学的発見.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

タッチエミュレーション用人工皮革 15.04.2024

距離を置くことがますます一般的になっている現代のテクノロジーの世界では、つながりと親近感を維持することが重要です。ドイツのザールランド大学の科学者らによる人工皮膚の最近の開発は、仮想インタラクションの新時代を象徴しています。ドイツのザールラント大学の研究者は、触覚を遠くまで伝えることができる超薄膜を開発した。この最先端のテクノロジーは、特に愛する人から遠く離れている人たちに、仮想コミュニケーションの新たな機会を提供します。研究者らが開発した厚さわずか50マイクロメートルの極薄フィルムは、繊維に組み込んで第二の皮膚のように着用することができる。これらのフィルムは、ママやパパからの触覚信号を認識するセンサーとして、またその動きを赤ちゃんに伝えるアクチュエーターとして機能します。保護者が布地に触れるとセンサーが作動し、圧力に反応して超薄膜を変形させます。これ ... >>

Petgugu グローバル猫砂 15.04.2024

ペットの世話は、特に家を清潔に保つことに関しては、しばしば困難になることがあります。 Petgugu Global のスタートアップ企業から、猫の飼い主の生活を楽にし、家を完璧に清潔で整頓された状態に保つのに役立つ、新しい興味深いソリューションが発表されました。スタートアップの Petgugu Global は、糞便を自動的に流し、家を清潔で新鮮に保つことができるユニークな猫用トイレを発表しました。この革新的なデバイスには、ペットのトイレ活動を監視し、使用後に自動的に掃除するように作動するさまざまなスマートセンサーが装備されています。この装置は下水道システムに接続されており、所有者の介入を必要とせずに効率的な廃棄物の除去を保証します。また、トイレには大容量の水洗トイレがあり、多頭飼いのご家庭にも最適です。 Petgugu 猫砂ボウルは、水溶性猫砂用に設計されており、さまざまな追加機能を提供します。 ... >>

思いやりのある男性の魅力 14.04.2024

女性は「悪い男」を好むという固定観念は長い間広まっていました。しかし、モナシュ大学の英国の科学者によって行われた最近の研究は、この問題について新たな視点を提供しています。彼らは、男性の感情的責任と他人を助けようとする意欲に女性がどのように反応するかを調べました。この研究結果は、男性が女性にとって魅力的な理由についての私たちの理解を変える可能性がある。モナシュ大学の科学者が行った研究により、女性に対する男性の魅力に関する新たな発見がもたらされました。実験では、女性たちに男性の写真と、ホームレスと遭遇したときの反応など、さまざまな状況での行動についての簡単なストーリーを見せた。ホームレス男性を無視する人もいたが、食べ物をおごるなど手助けする人もいた。ある研究によると、共感と優しさを示す男性は、共感と優しさを示す男性に比べて、女性にとってより魅力的であることがわかりました。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

私たちの銀河系の円盤は縁が曲がっています 31.01.2019

天文学者は、私たちの故郷である天の川銀河に驚かされることは決してありません。銀河の渦巻きが巨大な「パンケーキ」のような形をしているという事実に誰もが慣れると、新しい研究は、この間に合わせの円盤が縁の周りで大きく湾曲していることを示しました。

科学者は、天の川を最も近い宇宙の「隣人」であるアンドロメダ銀河と比較することがよくあります。それらは確かに似ています-両方ともらせん構造を持ち、非常に大きく、ほぼ同時に形成されます。私たちは銀河の中に住んでいるので、銀河の本当の姿を見ることはできません。これは、ボートで航海している人が海岸のすべての輪郭を見ることができないのと似ています。しかし、一般的に銀河に関する知識が蓄積されていることから、これまで天文学者は、天の川が美しく滑らかな渦巻き腕を持つアンドロメダ座に似ていると考えていました。

しかし、天体物理学者は最近、天の川銀河の円盤が銀河の中心から遠ざかるほど湾曲するという異常を発見しました。その平面は直線ではなく、細長い文字 S に似ています。この発見は、特別な星であるセファイドのおかげで行われました。それらは信じられないほど明るく、特定の周波数でパルスします。科学者はこれを使用して、地球から星までの距離を非常に正確に測定および計算します。光の干渉 (ちりやガスの雲など) によって結果が歪むのを防ぐために、彼らは赤外線スキャナーを使用して、銀河の XNUMX 次元マップを作成しました。

実際、渦巻銀河の端が何らかの形で湾曲していることは珍しいことではありません。これは、星の円盤の外に逃げるガス状の原子状水素によって促進されます。しかし、曲がり角を本当に興味深いものにしているのは、若い星を含む星も含まれているという事実です。銀河系の円盤は周囲でねじれていることが判明しました-おそらくこれは、天の川の巨大な内側の円盤が外側の円盤の回転を引き起こしているという事実の結果ですが、速度の違いにより、外側の円盤は遅れています- そして湾曲が発生します。

その他の興味深いニュース:

▪ 羊のwifi

▪ マキシムのMAX17222ナノパワーデバイスシリーズ

▪ 果物狩りロボット

▪ ガジェットは老化を加速させる

▪ アンチモン化インジウムトランジスタのプロトタイプ

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトのセクション電源。記事の選択

▪ マーク・ヴァレリー・マルシャルの記事。有名な格言

▪ 記事魚は眠るのか？詳細な回答

▪ 記事「時間単位」。観光のヒント

▪ 記事 Dreher のカゼインワニス。簡単なレシピとヒント

▪ 記事ボイラーハウスポンプ制御。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー