Hvordan var åpningen

Et alvorlig vitenskapelig eksperiment er kaotisk, som krig. Forskeren forstår ofte ikke hva som skjer. Dataene som er innhentet, samt informasjon fra frontlinjens etterretning, er vanligvis motstridende. Ytterligere eksperimenter må utføres "ved berøring" for å få nye fakta. Men til slutt blir bildet tydeligere, og deretter beskriver "backdating" -experimenteren i rapporten en klar og presis sekvens av trinnene hans mot målet, uten å nevne de gale. Hovedresultatene fra eksperimentene ligger ofte ikke der forskeren streber. Fremdriftsrapporten ser imidlertid ut som en seierprosesjon fra en sannhet til en annen, enten han vil det eller ikke. Dessverre jobber historikere av vitenskap senere med slike materialer, noe som selvfølgelig påvirker kvaliteten på arbeidet deres.

Jeg vil minne om historien om en oppdagelse som skjedde for nesten tre århundrer siden, som nå anses som ganske naturlig og tatt for gitt. Forfatterne er nesten glemt, men dens betydning for fysikk er ikke mindre enn Columbus seilas til geografi. Det vil dreie seg om fremveksten av elektriske ledere, som en uunnværlig egenskap til den elektriske kretsen og den tekniske evnen til å overføre energi til en avstand, noe som revolusjonerte den industrielle utviklingen og arrangementet av menneskeliv.

Årsaken til utseendet til dette arbeidet var ønsket om å bygge bro mellom hullene i materialene om dette emnet på russisk i historien om fysikk og elektroteknikk. Det ville være veldig lærerikt for nåværende elektrikere å vite begynnelsen på banen som vitenskapen har reist i denne retningen.

Begynnelsen av XYIII-tallet, England. Den store presidenten for Det engelske vitenskapsakademi, Royal Society of London, er den store Isaac Newton. Han er allerede ferdig med sitt grunnleggende arbeid, Optikk, og selvfølgelig er han interessert i alle spørsmål knyttet til forplantning, refleksjon, refraksjon av lys og deres kilder. Han kunne ikke se bort fra spørsmålet som europeiske lærde hadde prøvd å løse i flere tiår. Tilbake i 1675. Den franske astronomen J. Picard, som bar et kvikksølvbarometer om natten, la merke til mystiske lys i torricellium-tomheten til røret. Ingen rasjonell forklaring ble gitt til dette fenomenet av noen. Vi nøyde oss med hypotesen om den elektriske årsaken til denne utstrålingen. Men hva var informasjonen om strøm på den tiden?

Fra eldgamle tider ble det kjent at noen gnidde kropper skaffer seg egenskapen til å tiltrekke lette gjenstander til seg selv. I 1600 ble det bevist at elektrisk tiltrekning er forskjellig fra magnetisk. I 1660 ble eiendommen til frastøtning av kropper fra elektrifiserte kropper demonstrert. En elektrisk gnist ble oppnådd i 1700. fra revet rav. Det er nok alt. Men gnisten var kilden til lys, og Newton beordret at eksperimentene skulle gjennomføres av kuratoren i Samfundet, Francis Gauksby. En hul glasskule med fjernet luft fra innsiden ble untwisted på en spesiell maskin ved hjelp av en belte-stasjon. Da han gned det med hendene, glød vakuumet hans så sterkt at i mørket kunne du lese en bok. Gnister kunne fås fra ballen. Han tiltrakk seg og frastøt lik. Det var egentlig den første elbilen.

Denne maskinen fikk imidlertid ikke distribusjon og ble snart glemt. Årsaken var vanlig - det kostet eieren dyrt. Vitenskap på den tiden ble ikke subsidiert av regjeringen. Nå vil dette virke rart, men selv medlemmene av Royal Society of London, det vil si akademikere etter våre forestillinger, fikk ikke bare ingen lønn, men foreningen selv eksisterte på bekostning av medlemmene sine bidrag og trengte stadig penger. Og materialene som var nødvendige for eksperimentene ble kjøpt for egen regning av eksperimentøren.For å motta anklagene, selv hjemme, inviterte Gauksby forskere til å ganske enkelt gni et tykkvegget glassrør med klut. Dette forslaget var så vellykket at tusenvis av mennesker av forskere og håndverkere, geistlige og aristokrater, tryllekunstnere og kjeltringer begynte å trekke ut elektriske ladninger.

Det var med dette glassrøret masseoppdagelser og oppfinnelser innen elektrisitet begynte. Ingen reiste engang spørsmålet om praktisk anvendelse av nye fenomener. Det er denne omstendigheten som har tjent og er til og med nå årsaken til latterliggjøring og anklager fra forskere i forskning etter innbyggernes mening om verdiløse fenomener. I den perioden som er beskrevet av oss, skrev den berømte engelske forfatteren Jonathan Swift en skarp satire om det engelske samfunn i sin tid - "Gulliver's Travels". Imidlertid virker ikke alle problemene som forskere i boken har løst, tidligere ansett som latterlige, nå. Til og med "Å gjøre menneskelig ekskrement til næringsstoffer." Derfor var eksperimentell vitenskap i folks øyne et sjeldent fenomen. Men asketikk har det alltid vært.

En viss fargestoff av stoffer i Canterbury (nær London) Stephen Gray (1666-1736) ble interessert i vitenskap. Informasjon om utdannelsen hans er ikke kjent, mest sannsynlig var han selvlært. Hans bestefedre var - en smed, en annen snekker, han arvet selv farenes håndverk. Yrket var ikke lønnsomt, noe som følger av brevene hans, der forfatteren klager over mangelen på penger "på bøker, verktøy og annet materiale." Likevel ble han interessert i å observere været og astronomien. Det var ikke lett å bli astronom i disse dager. Det var nødvendig å lage et teleskop for hånd, manuelt polerer porthole-linsene. Så han begynte å bli kjent med optikk. For øvrig er et teleskop laget av I. Newtons hender fremdeles lagret i London.

Greys første vitenskapelige arbeid ble utgitt i 1698, hvor han beskrev muligheten for å øke nøyaktigheten av barometeravlesninger ved å observere dem gjennom et mikroskop. Arbeidet ble lagt merke til av den kongelige astronomen John Flamstead selv, grunnleggeren av Greenwich Observatory, som begynte å nedlatende den spirende forskeren.

Tilsynelatende ikke uten hans assistanse, ble Gray i 1919 arrangert som pensjonist i charterhuset med full forsyning slik at han ikke kunne tenke på et daglig stykke, men vie seg helt til vitenskapen. Dette var ikke lett i det hele tatt, for Charterhouse-veldedigheten, grunnlagt av munker på XYII-tallet, var beregnet på ugifte menn i den anglikanske troen, for det meste pensjonerte kapteiner. Her utfolder studiene av interesse for oss.

Først elektrifiserer Gray forskjellige kropper med friksjon (silketråder, lær, tre, ull), og oppnådde en så stor elektrifisering at papirbiter og fjær begynte å bli tiltrukket av dem fra en avstand på 2-5 cm. Enda bedre resultater ble oppnådd ved å gni et glassrør. Men for Gray er dette ikke nok. Han lurer på om elektrifiseringsytelsen vil forbedre seg hvis glassrøret er koblet til. Til hans utro har grad av elektrifisering ikke endret seg. Men han var en observant person, noe som er veldig viktig for en forsker, og trakk oppmerksomhet på det faktum å feste papirbiter til trafikkork. Det var gode nyheter. Tross alt var det på den tiden bare en metode for å elektrifisere organer - å gni dem. Men ingen gned korken! Så en ny måte ble oppdaget til å ELEKTRISE ORGANER VED Å BRUKE KONTAKTET MED EN UBARGET KROPP MED EN ELEKTRISERT.

Ytterligere hendelser blir beskrevet av eksperimentøren selv. ”Jeg har forsket,” skriver han, ”hvor langt elektrisk kraft overføres. For å gjøre dette, tok jeg en hul stokk 80 cm lang, den tidligere delen av fiskestangen og satte inn hullet i glassrøret. Etter at røret hadde fått strøm, tiltrakk stokken folien, det samme gjorde elfenbenskulen, som jeg festet med en kork til stokken. Så tok jeg de to øvre endene av de lange fiskestengene.Den ene av dem var fra spansk stokk, den andre var delvis laget av tre og delvis laget av hvalben. Alt dette sammen med røret var mer enn 14 fot langt (Mer enn 4 meter). En ball ble festet på enden av hvalbenet. Etter at røret var begeistret, tiltrakk ballen folien fra en avstand på 3 inches. Jeg laget en stang fra spansk stokk og furubrett, som sammen med røret oversteg 5,5 fot. Denne lengden var grensen for at jeg kunne operere på rommet mitt, og fant ut at attraksjonen var like sterk. ”

For å fortsette eksperimentene, var det nødvendig å gå ut og i tillegg lete etter en assistent. Så entusiast var presten Grenville Wheeler. Han viste seg å også være en smart person. I mai 1729 gjennomførte Gray et vellykket eksperiment, stående på balkongen. Samtidig hang en linledning som var 8 meter lang, tilsvarer høyden på balkongen, fra et glassrør. Nederst var Wheeler, som bestemte ladningen ved hjelp av et messingark på en planke.

Deretter bestemte forskerne seg for å prøve å overføre strøm horisontalt. For dette ble en linledning hengt på negler drevet inn i trebjelker. Akk, opplevelsen mislyktes. Etter mye overlegg trekker Gray den generelt korrekte konklusjonen at strømmen gikk i bjelken. Wheelers tur er å legge inn historien. Han foreslår å henge ledningen med silkebånd. Klokken 10 1729 for første gang i historien kom en ladning til en destinasjon via en kraftledning (en elfenbenskule). Avstanden som ladningen ble overført til var omtrent 25 meter. Når det gjelder elektriske egenskaper var lin og silke forskjellige.

Ved å bytte ut silkeglas med ledninger, fikk eksperimentene igjen et negativt resultat. Det ble klart at suksessen med eksperimentet skyldes silkenes eiendom ikke å lede strøm. Hårtau hadde samme eiendom. En tidligere dyer kjent med stoffer, etter å ha prøvd flere silkebånd, kom til konklusjonen at blå lisser har de beste egenskapene. Eksakte vitenskaper skiller seg ut ved at alle konklusjoner fra tidligere forskere blir sjekket og kontrollert på nytt. Den franske forskeren Dufe beviste snart eksperimentelt at fargen på silke ikke påvirker dens elektriske egenskaper.

Dette var ikke Greys eneste feilaktige konklusjon. I sine eksperimenter på attraksjoner og frastøtning av kropper, etablerte han et underlig mønster som lette kropper som henger på tråder i nærheten av en ladet jernkule begynner å rotere rundt den i samme retning. Dufe og Wheeler prøvde forgjeves å få de samme resultatene. Da husket Wheeler at hendene til en aldrende grå grilling og de informerte kroppene om kraften som var nødvendig for denne rotasjonen.

På dette Greys fortjeneste før vitenskapen om elektrisitet ikke slutter der. Han begynte først elektriske eksperimenter med dyr og mennesker. Med revet glass løftet han ull på hunden, og så kom svingen til personen. Grå fanger nøyaktig datoen for denne hendelsen. "8. april 1730," skriver Gray, "gjorde jeg følgende eksperiment på en gutt på rundt åtte eller ni år gammel. Han veide £ 10 ounce i klær. Jeg hang den horisontalt ved hjelp av to hårtau som ble brukt til å tørke klær. To kroker ble hamret inn i bjelken på rommet mitt, en fot tykk, og på to meters avstand et annet par av dem. Jeg hang tauene på disse krokene ved løkkene, så det viste seg å være noe som en sving. Gutten ble lagt med ansiktet ned på disse tauene, det ene tauet dekket brystet, og det andre lårene. Folien ble plassert på et stativ, som er et rundt brett med en diameter på 1 fot. Når røret ble gnidd og holdt nær guttens føtter, IKKE RØR DEG, ble folien tiltrukket av guttens ansikt så mye at den steg til en høyde på 25 cm.

Grå er ikke bare bestemt av dette eksperimentet om den elektriske ledningsevnen i menneskekroppen, han er den første til å observere fenomenet ELEKTRISK INDUKSJON.Hva er elektrisk induksjon (noen ganger kalt elektrostatisk)? Denne egenskapen til kropper blir elektrifisert når de plasseres i et elektrisk felt. Dette feltet ble opprettet i dette tilfellet av et gnidd glassrør. Og likevel er dette ikke hovedsaken i dette eksperimentet. Det viktigste var at i studier på elektrisitet ble en person en teknisk og ofte den viktigste deltakeren i eksperimenter. Tross alt var det ingen elektriske apparater i det hele tatt, og forskerne begynte å fremme kunnskap i den nye vitenskapen ved hjelp av menneskelige sanser.

Stephen Gray gjør en annen interessant observasjon. En massiv kube av eik trevirker ikke mer enn en hul kube i samme størrelse. Dette faktum betydde ikke mindre, men det faktum at den ELEKTRISKE KOSTNADEN DISTRIBUTERES AV KROPPENS OVERFLATE.

Ikke desto mindre var det viktigste i studiene til Stephen Gray faktumet om at alle kropper ble separert i ELEKTRISKE WIRES og NON-ELECTRIC WIRES. I 1738 Huguenot-flyktningen fra Frankrike, Jean Desagulier, først en fysiker, og deretter en kapellan av prinsen av Wales, foreslo å kalle elektrisk ledende organer ganske enkelt CONDUCTORS, som var inkludert i terminologien til vitenskapen. Begrepene INSULATOR og SEMICONDUCTOR vil komme i bruk senere. Men en person som måleinstrument vil holde vakten sin i lang tid. Så tjeneren Richard fra fysikeren G. Cavendish (1731-1810) vil bestemme verdien av ladningen til kondensatorene etter størrelsen på det elektriske støtet, og fysikeren A. Volta (1745-1827) som bruker tungen vil finne opp en kjemisk strømkilde.

Prisene ga ikke forskeren over. Den tidligere fargestoff ble medlem av Royal Society of London og ble tildelt Copley-medaljen, som er den høyeste anerkjennelsen i Storbritannia. Av de russiske forskerne var det bare D.I. Mendeleev og I.P. Pavlov som ble tildelt en slik medalje. som indikerer alvoret i en slik pris.

Dette kan være slutten. Men jeg vil snakke om ett faktum fra biografien til Gray, for å avklare noen omstendigheter. Når du studerer livet til denne uselviske viet til vitenskapsperson, er mangelen på kreativ aktivitet i mange år av en talentfull forsker slående. Noen vitenskapshistorikere mener at fiendskapen til presidenten for Royal Society of London, I. Newton og den kongelige astronomen D. Flamstead, som, som vi vet, nedlatende Gray, har skylden. Krangelen skjedde av denne grunn. Direktøren for Greenwich Observatory gjennomførte EXCELLENT (som det er skrevet i moderne Britannica) observasjoner av stjernehimmelen. Newton trengte resultatene av arbeidet for sin videre forskning, og han ønsket å se dem trykt. Hva astronomen ikke var enig før han korrigerte alle feilene. Presidenten av foreningen insisterte, fant en sponsor (dansk prins) og publiserte verk på 400 eksemplarer. Flamstead kjøpte deretter opp de publiserte kopiene og ødela. Så rundt 300 eksemplarer ble brent. Newton utviste også Flemstead fra medlemmene av Royal Society, angivelig for manglende betaling av medlemskontingent. Årsaken er morsom fordi den kongelige astronomen en gang for egen bekostning anskaffet alt det astronomiske utstyret til Greenwich Observatory. Så Gray mistet skytshelgen. Han gjenopptok sitt kreative arbeid først etter Newtons død. Alt dette vitner om at det ikke er noen helgener på jorden. Selv blant de store.