|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIA NAUKOWE
Prawo Ohma. Historia i istota odkryć naukowych
Katalog / Najważniejsze odkrycia naukowe Przewodnik to po prostu pasywny element obwodu elektrycznego. Ta opinia panowała do lat czterdziestych XIX wieku. Po co więc tracić czas na badanie tego? Stefano Marianini (1790-1866) był jednym z pierwszych naukowców zajmujących się problemem przewodnictwa przewodników. Do swojego odkrycia trafił przypadkiem, badając napięcie baterii. Stefano zauważył, że wraz ze wzrostem liczby elementów kolumny Voltaic wpływ elektromagnetyczny na strzałę nie wzrasta zauważalnie. To sprawiło, że Marianini natychmiast pomyślał, że każdy element woltaiczny jest przeszkodą w przejściu prądu. Przeprowadził eksperymenty z parami „aktywny” i „nieaktywny” (tj. składającymi się z dwóch miedzianych płytek oddzielonych mokrą uszczelką) i empirycznie znalazł relację, w której współczesny czytelnik rozpoznaje szczególny przypadek prawa Ohma, kiedy opór obwód zewnętrzny nie jest brany pod uwagę, jak to było w doświadczeniu Marianiniego. Om uznał zasługi Marianiniego, choć jego prace nie stały się bezpośrednią pomocą w pracy. Georg Simon Ohm (1789-1854) urodził się w Erlangen w rodzinie dziedzicznego ślusarza. Rola ojca w wychowaniu chłopca była ogromna i być może zawdzięcza on ojcu wszystko, co osiągnął w życiu. Po ukończeniu szkoły George wszedł do gimnazjum miejskiego. Gimnazjum w Erlangen było nadzorowane przez uniwersytet i było odpowiadającą ówczesnym instytucją edukacyjną. Po pomyślnym ukończeniu gimnazjum wiosną 1805 roku Georg zaczął studiować matematykę, fizykę i filozofię na Wydziale Filozoficznym Uniwersytetu w Erlangen. Po trzech semestrach nauki Ohm przyjął zaproszenie do objęcia stanowiska nauczyciela matematyki w prywatnej szkole w szwajcarskim Gottstadt. W 1809 Georg został poproszony o zwolnienie stanowiska i przyjęcie zaproszenia do nauczania matematyki w mieście Neustadt. Nie miał innego wyjścia, a do Bożego Narodzenia przeniósł się do nowego miejsca. Ale marzenie o ukończeniu studiów nie opuszcza Om. W 1811 powrócił do Erlangen. Samokształcenie Oma było tak owocne, że w tym samym roku mógł ukończyć studia, skutecznie obronić rozprawę i uzyskać doktorat. Zaraz po ukończeniu uniwersytetu zaproponowano mu stanowisko Privatdozenta Wydziału Matematyki tej samej uczelni. Praca dydaktyczna była całkiem zgodna z pragnieniami i zdolnościami Ohma. Ale po przepracowaniu zaledwie trzech semestrów był zmuszony szukać bardziej płatnego stanowiska z powodów materialnych, które prześladowały go prawie przez całe życie. Decyzją królewską z 16 grudnia 1812 roku Ohm został mianowany nauczycielem matematyki i fizyki w szkole w Bambergu. W lutym 1816 r. zamknięto prawdziwą szkołę w Bambergu. Nauczycielowi matematyki zaproponowano za tę samą opłatę nauczanie przepełnionych klas w miejscowej szkole przygotowawczej. Straciwszy wszelką nadzieję na znalezienie odpowiedniej pracy nauczycielskiej, zdesperowany doktor niespodziewanie otrzymuje propozycję zajęcia miejsca nauczyciela matematyki i fizyki w kolegium jezuickim w Kolonii. Natychmiast wyjeżdża do miejsca przyszłej pracy. Tutaj, w Kolonii, pracował przez dziewięć lat. To tutaj „przekształcił się” z matematyka w fizyka. Obecność wolnego czasu przyczyniła się do powstania Ohma jako fizyka badawczego. Z entuzjazmem oddaje się nowej pracy, siedząc przez długie godziny w warsztacie zarządu i w sklepie z instrumentami. Ohm zajął się badaniem elektryczności. Badania eksperymentalne rozpoczął od określenia względnych wartości przewodnictwa różnych przewodników. Stosując metodę, która stała się obecnie klasyczna, połączył szeregowo między dwoma punktami obwodu cienkie przewodniki z różnych materiałów o tej samej średnicy i zmienił ich długość tak, aby uzyskać określoną wartość prądu. Jak V.V. Koshmanov, "Om wiedział o pojawieniu się prac Barlowa i Becquerela, które opisywały eksperymentalne poszukiwania prawa obwodów elektrycznych. Wiedział również o wynikach, do których doszli ci badacze. Chociaż zarówno Ohm, jak i Barlow i Becquerel używali igła magnetyczna jako urządzenie rejestrujące, zachowywała szczególną staranność w podłączeniu obwodu i źródła prądu elektrycznego była w zasadzie ta sama konstrukcja, ale uzyskane przez nich wyniki były inne. Prawda uparcie wymykała się badaczom. Należało przede wszystkim wyeliminować najistotniejsze źródło błędów, jakim według Ohma była bateria galwaniczna. Już w swoich pierwszych eksperymentach Ohm zauważył, że efekt magnetyczny prądu, gdy obwód jest zamknięty dowolnym drutem, maleje z czasem ... Spadek ten praktycznie nie ustał z czasem i było jasne, że nie ma sensu szukać prawa obwodów elektrycznych w tym stanie rzeczy. Konieczne było albo zastosowanie innego rodzaju generatora energii elektrycznej z już dostępnych, albo stworzenie nowego, albo opracowanie obwodu, w którym zmiana pola elektromagnetycznego nie wpłynie na wyniki eksperymentu. Om poszedł pierwszą drogą. Po opublikowaniu pierwszego artykułu Ohma Poggendorf poradził mu, aby porzucił pierwiastki chemiczne i lepiej wykorzystał termoparę miedziowo-bizmutową, wprowadzoną krótko wcześniej przez Seebecka. Ohm posłuchał tej rady i powtórzył swoje eksperymenty, montując instalację z baterią termoelektryczną, w której zewnętrzny obwód połączono szeregowo osiem drutów miedzianych o tej samej średnicy, ale różnej długości. Zmierzył natężenie prądu za pomocą pewnego rodzaju wagi skrętnej, utworzonej przez igłę magnetyczną zawieszoną na metalowej nici. Kiedy prąd równoległy do igły odchylił ją, Om przekręcił nić, na której była zawieszona, aż igła znalazła się w swojej zwykłej pozycji; siła prądu została uznana za proporcjonalną do kąta, pod jakim nić została skręcona. Ohm doszedł do wniosku, że wyniki eksperymentów przeprowadzonych z ośmioma różnymi drutami można wyrazić równaniem - ilorazem аpodzielony przez х + вGdzie х oznacza intensywność działania magnetycznego przewodnika, którego długość jest równa хI а и в - stałe zależne odpowiednio od siły wymuszającej i rezystancji pozostałych części obwodu. Zmieniły się warunki eksperymentu: wymieniono rezystancje i pary termoelektryczne, ale wyniki nadal sprowadzały się do powyższego wzoru, który bardzo łatwo przechodzi w znany, jeśli wymienimy х aktualna siła, а - siła elektromotoryczna i в + х - całkowita rezystancja obwodu. Ohm eksperymentuje również z czterema mosiężnymi drutami - rezultat jest taki sam. "Wynika z tego ważny wniosek", pisze Koshmanov, "że wzór znaleziony przez Ohma, który odnosi się do wielkości fizycznych charakteryzujących proces przepływu prądu w przewodniku, jest ważny nie tylko dla przewodników miedzianych. Za pomocą tego wzoru można obliczyć obwody elektryczne niezależnie od materiału przewodników użytych w tym ... ... Ponadto Ohm odkrył, że stała β nie zależy ani od siły wymuszającej, ani od długości dołączonego przewodu. Fakt ten daje podstawy do twierdzenia, że wartość charakteryzuje niezmienną część łańcucha. A ponieważ dodawanie w mianowniku wynikowej formuły jest możliwe tylko dla ilości o tych samych nazwach, zatem stała w, konkluduje Ohm, powinna charakteryzować przewodność niezmiennej części obwodu. W kolejnych eksperymentach Ohm badał wpływ temperatury przewodnika na ich rezystancję. Wprowadzał badane przewodniki do płomienia, umieszczał je w wodzie z kruszonym lodem i dbał o to, aby przewodność elektryczna przewodników malała wraz ze wzrostem temperatury i wzrastała wraz ze spadkiem. Otrzymawszy swoją słynną formułę, Ohm używa jej do badania działania mnożnika Schweiggera na odchylenie strzały oraz do badania prądu płynącego w zewnętrznym obwodzie baterii ogniw, w zależności od tego, jak są one połączone - szeregowo lub równolegle. W ten sposób wyjaśnia, co decyduje o zewnętrznym prądzie baterii, co dla pierwszych badaczy było raczej niejasne. Pojawia się słynny artykuł Ohma „Definicja prawa, zgodnie z którym metale przewodzą elektryczność kontaktową, wraz ze szkicem teorii aparatu woltaicznego i mnożnika Schweiggera”, opublikowany w 1826 roku w Journal of Physics and Chemistry. Pojawienie się artykułu zawierającego wyniki badań eksperymentalnych w dziedzinie zjawisk elektrycznych nie zrobiło na naukowcach wrażenia. Żaden z nich nie mógł sobie nawet wyobrazić, że ustanowione przez Ohma prawo obwodów elektrycznych jest podstawą wszelkich obliczeń elektrycznych przyszłości. W 1827 r. opublikował w Berlinie swoje główne dzieło The Galvanic Circuit Designed Mathematical. Ohm został zainspirowany w swoich badaniach przez Jean-Baptiste Fourier's (1822-1768) Analityczną teorię ciepła (1830). Naukowiec zdał sobie sprawę, że mechanizm „przepływu ciepła”, o którym mówi Fourier, można porównać do prądu elektrycznego w przewodniku. I tak jak w teorii Fouriera przepływ ciepła między dwoma ciałami lub między dwoma punktami tego samego ciała tłumaczy się różnicą temperatur, tak Ohm tłumaczy różnicę „sił elektroskopowych” w dwóch punktach przewodnika, występowanie prąd między nimi. Ohm wprowadza pojęcia i precyzyjne definicje siły elektromotorycznej, czyli „siły elektroskopowej”, słowami samego naukowca, przewodnictwa elektrycznego i natężenia prądu. Wyrażając prawo, które wyprowadził w postaci różniczkowej podanej przez współczesnych autorów, Ohm zapisuje je również w wartościach skończonych dla poszczególnych przypadków określonych obwodów elektrycznych, z których obwód termoelektryczny jest szczególnie ważny. Na tej podstawie formułuje znane prawa zmiany napięcia elektrycznego wzdłuż obwodu. Ale teoretyczne badania Ohma również pozostały niezauważone.Praca teoretyczna Ohma podzieliła los pracy zawierającej jego badania eksperymentalne. Świat naukowy wciąż czekał. Dopiero w 1841 roku dzieło Ohma zostało przetłumaczone na język angielski, w 1847 na włoski, aw 1860 na francuski. Rosyjscy fizycy jako pierwsi rozpoznali prawo Ohma wśród zagranicznych naukowców. Lenz i Jacobiego. Pomogli także w jej międzynarodowym uznaniu. Przy udziale fizyków rosyjskich 5 maja 1842 Royal Society of London przyznało Ohmowi złoty medal i wybrało Ohma na swojego członka.Ohm stał się dopiero drugim niemieckim naukowcem, który otrzymał taki zaszczyt. Jego amerykański kolega bardzo emocjonalnie wypowiadał się o zasługach niemieckiego naukowca J Henry „Kiedy po raz pierwszy przeczytałem teorię Ohma”, napisał, „wydawało mi się, że to błyskawica, która nagle oświetla pokój pogrążony w ciemności”. Profesor fizyki na Uniwersytecie Monachijskim E. Lommel trafnie mówił o znaczeniu badań Ohma podczas otwarcia pomnika naukowca w 1895 roku. „Odkryciem Ohma była jasna pochodnia, która oświetlała obszar elektryczności, który został zasłonięty w ciemności przed nim Ohm pokazał jedyną słuszną drogę przez nieprzenikniony las niezrozumiałych faktów Niezwykły postęp w rozwoju elektrotechniki, który obserwowaliśmy ze zdumieniem w ostatnich dziesięcioleciach, mógł być osiągnięty tylko na podstawie odkrycia Ohma. tajemnicy i przekazał ją w ręce współczesnych. Autor: Samin D.K.
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Generator elektryczny w soczewkach kontaktowych ▪ Wątroba została wyjęta, naprawiona, włożona z powrotem ▪ Cząsteczki syntetyczne niszczą alergie ▪ Programowalny generator sygnału LTC6903/6904 ▪ Rosjanie kupują więcej gadżetów niż Amerykanie i Europejczycy
▪ sekcja serwisu Technologie radioamatorskie. Wybór artykułów ▪ artykuł Nie ma darmowych śniadań. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Kto kogo oswoił: człowiek psa czy psa człowieka? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Monter do montażu konstrukcji stalowych i żelbetowych. Opis pracy ▪ artykuł Koncentratory słoneczne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony