Реферати українською » История техники » З історії «металевого» електрики, відкритого Вольта


Реферат З історії «металевого» електрики, відкритого Вольта

>Беркинблит М. Б., Глаголєва Є. Р.

Коли Вольта винайшов гальванічний елемент, проти нього постало питання: у яких причина виникнення електричного струму — у поєднанні двох металів або ж зіткненні металів з рідинами?

Вольта спробував взагалі прибрати рідини і навіть поставив такий досвід. На чутливийелектроскоп містився мідний диск, покритий згори тонким шаром ізолятора. Йому клали той самий цинковий диск з ізолюючої ручкою й інші два диска якусь мить з'єднували мідної дротом. Потім дріт прибирали й знімали верхній диск.Электроскоп показував наявність заряду. Вольта пояснював цим досвідом так. Коли два різнорідних металу викликали появу зіткнення, вони мали різнойменні заряди. Але це заряди, притягаючи одне одного, залишалися з різних боків ізолятора. Коли верхній заряджений диск прибрали, заряди з нижнього диска потрапили на пелюсткиелектроскопа. І - ніякої рідини у своїй був.

Отже, річ просто зіткненні двох металів! Але з самими металами зовсім не відбувалося, крім виникнення заряду. Отже, як стверджував Вольта, йому вдалося відкрити джерело електричного струму, котрі можуть працювати тільки від дотику металів, не змінюючи і витрачаючи їх.

Була лише одне «маленька деталь»: на жаль, цинковий електрод в гальванічних елементах чомусь постійноокислялся і окис цинку переривала струм.Электроди доводилося чистити. Вольта постійно намагався зробити гальванічні елементи кращої конструкції, але ще було позбутися появи окису. Проте він був переконаний, що у принципі завдання можна залагодити і він здійснив мрію — створив вічний двигун!

Після відкриття закону збереження енергії фізики таелектрохимики піддають погляди Вольта різкій критиці. Не може бути електричний струм та вирізнятися тепло без будь-яких витрат енергії! Не можуть бути електричні явища тільки від торкання двох металів; повітря є парі, які осідають на метали іокисляют їх. Вольта відкрив зовсім не від «металеве» електрику, а «хімічне» електрику, - позаяк у його елементах хімічна енергія перетворюється на електричну, тому й окислюється цинк!

Подивіться, з яким чудовою точністю повторюється всю історію зГальвани.

>Гальвани відкрив насправді «металеве» електрику, а думав, що відкрив «тварина електрику», — говорив Вольта. У основі помилкиГальвани лежало очевидно: він не звернув увагу на найважливіший факт, який суперечив його теорії, — вимушені наявності різних металів (точніше, увагу звернув, але з додав факту належного значення). Вольта відкрив «хімічне» електрику, а думав, що відкрив «металеве» електрику, — пише У.Оствальд у своїй «Історії електрохімії». Вольта не звернув увагу до найважливіший факт, який суперечив його теорії вічного двигуна, — окислювання електродів, точніше, не додав йому належного значення.

Але найцікавіше полягала у цьому, що мав рацію іГальвани, та її критик Вольта, точно як і, як мав рацію і Вольта, та її критикОствальд.

НасправдіГальвани відкрив дві різні явища — і «тварина електрику», і металеве. Але саме він вважав, що відкрив лише перша їх, а Вольта вважав, що друге. Так само і Вольта відкрив дві різні явища — контактну різницю потенціалів, виникає при зіткненні двох металів, і хімічні джерела струму. Але саме Вольта вважав, що відкрив лише перша явище, тоді як він критикОствальд визнавав лише друге. (Складність розрізнити кілька явищ, які виявляються одночасно чи подібних у чомусь дослідах, — дуже типова ситуація у науці, і ми з за це ще неодноразово зіштовхнемося.) Тільки подальший розвиток розвитку науки показав, у яких мали рацію і що помилялисяГальвани, Вольта іОствальд.

Потому, як Вольта винайшов гальванічний елемент і фізики отримали джерело постійного струму, почалося швидке розвиток електродинаміки, стимульоване цілу низку практичних застосувань електричного струму. Це результаті розширення зрештою дало змогу з'ясувати правотуГальвани.

Вже 1800 р. було відкрито теплове дію струму, У 1803 р. вийшла книжка Петрова про вольтової дузі. У 1820 р.Эрстед відкрив дію електричного струму на магнітну стрілку, зв'язавши розділи науки про електриці і магнетизмі, які доти розвивалися окремо. І протягом року (ось ще доказ, що практичні використання не запізнювалися!) йдуть чудові розробки цього відкриття.

Ампер висуває ідею електромагнітного телеграфу, Барлоу і Фарадей виготовляють перші примітивні моделі електромоторів, аШвейгер винаходить гальванометр — прилад для виміру постійного струму. Нарешті з'явився об'єктивний спосіб виміряти малі струми, які доти реєструвалися лише за допомогою жаб'ячої лапки.

>ГальванометрШвейгера грунтувався на дії котушки із течією на магнітну стрілку, але він чуттєвий і до магнітному полю Землі, що дуже заважало точним вимірам.

У 1821 р. Ампер запропонував зміцнювати в одній осі дві магнітні стрілки тож їхній протилежні полюси було розміщено один над іншим, це дозволило позбутися тяжіння магнітного поля Землі.Швейгер спочатку ізолював дроти воском чи сургучем, та за кілька років у в зв'язку зі створенням телеграфу з'явилися дроти з шовкової ізоляцією. У руках фізиків виявилося досить надійний і чутливий розмір.

У 1826—1827 рр. німецький фізик Р.Ом відкрив закон, що має його ім'я. Дляелектробиологии особливо важливо було те, щоОм ввів поняття «сила струму», «опір», так бракувалоГальвани і Вольта.

У 1825 р. флорентійський фізик Л.Нобили створиввисокочувствительний гальванометр, й у 1827 р. з допомогою цього приладу йому вперше це вдалося зареєструвати різницю потенціалів між різними точками тіла жаби. Але, як ми вже казали, просто поставити досвід ще досить, треба ще його правильно зрозуміти.

>Нобили був послідовником Вольта, і тому пояснював виникнення зареєстрованих потенціалів тим, що навколо лише ділянки тканин тепліше, ніж інші, оскільки швидкість випаровування рідини із різних точок може бути суворо однаковою. ТакНобили проходить повз важливогооткрития.Авторитет Вольта завадив їй немає менше, ніж авторитетДжильберта завадивГальвани.

Починаючи з 1837 р. інший іта-лійський учений, До.Маттеучи використовує гальванометр для об'єктивної перевірки дослідівГальвани та її послідовників.

Насамперед,Маттеучи виявив, щоинтактним (цілим) і ушкодженим ділянками м'язи є різницю потенціалів; у своїй розріз м'язи завжди ж виконує функцію негативного полюси. Струм, поточний до ушкодженому місцеві, назвали струмом ушкодження. Цей результатМаттеучи давав пояснення двом першим дослідамГальвани, ще йГальвани припускав, щоинтактним і ушкодженим ділянками м'язи тече електричний флюїд. Щоправда,Маттеучи зміг зареєструвати лише струм ушкодження м'язи, а чи не нерва (бракувало чутливості приладу). Але якщо вважати аналогічної ситуацію й у ушкодженого нерва, то ясно, місце розтину нерва служило джерелом струму, який у першому досвіді збуджував м'яз жаби, тоді як у другому — її нерв.

>Маттеучи виявив, що під час порушення пошкодженій м'язи струм ушкодження чомусь убував. Це дуже здивувало експериментатора. Здається, що з порушенні усе повинно посилюватися, а чи не убувати!

Нарешті,Маттеучи зробив широко відомим третій досвідГальвани.Маттеучи безпосередньо показав, що з порушенні неушкодженої м'язи між її частинами йде електричний струм, котрі можуть порушити що лежить у ньому нерв. РоботиМаттеучи носили принципового характеру: перед тим, поки що єдиним вимірювальним приладом служила сама лапка жаби, був впевненості, що згадані процеси порушення пов'язані з електричними явищами.

Після робітМаттеучи можна було вважати доведеним. Нагадаємо, що це відбувався за 1837 р. То справді був рік сторіччя з дні народженняГальвани і року його посмертного торжества. Була доведено правильність пояснення їм своїх останніх дослідів. Вже 1841 р. з'являється повне зібрання творівГальвани.Гальвани знову стає знаменитий і сьогодні вже назавжди.

Список літератури

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайтуelectrolibrary.info


Схожі реферати:

Навігація