შესავალი 1

(1) ელექტრულ და მაგნიტურ ექსპერიმენტებში ყველაზე აშკარა მექანიკური ფენომენი არის ურთიერთქმედება, რომლითაც გარკვეულ მდგომარეობაში მყოფი სხეულები მოძრაობაში აყენებენ ერთმანეთს, მიუხედავად მათ შორის საკმაოდ მნიშვნელოვანი მანძილის არსებობისა.

მაშასადამე, ამ ფენომენების მეცნიერული ინტერპრეტაციისთვის, უპირველეს ყოვლისა, აუცილებელია სხეულებს შორის მოქმედი ძალის სიდიდისა და მიმართულების დადგენა და თუ დადგინდება, რომ ეს ძალა გარკვეულწილად დამოკიდებულია სხეულების შედარებით პოზიციაზე და მათ ელექტრულ ან მაგნიტურ მდგომარეობაზე, მაშინ, ერთი შეხედვით, როგორც ჩანს, ბუნებრივია ამ ფაქტების ახსნა სხვა რაღაცის არსებობის დაშვებით, რომელიც ისვენებს ან მოძრაობს ყველა სხეულში, ქმნის მის ელექტრულ ან მაგნიტურ მდგომარეობას და შეუძლია იმოქმედოს მანძილზე. მათემატიკური კანონებისადმი.

ამ გზით წარმოიშვა მათემატიკური თეორიები სტატიკური ელექტროენერგიის, მაგნეტიზმის, მექანიკური მოქმედების დინების მატარებელ გამტარებს შორის და დენების ინდუქციის თეორია. ამ თეორიებში ორ სხეულს შორის მოქმედი ძალა განიხილება მხოლოდ იმის გამო, რომ სხეულების მდგომარეობიდან და მათი შედარებითი პოზიციიდან გამომდინარე, გარემო არ არის გათვალისწინებული.

ეს თეორიები მეტ-ნაკლებად ცალსახად აღიარებენ ნივთიერებების არსებობას, რომელთა ნაწილაკებს აქვთ უნარი, იმოქმედონ ერთმანეთზე მანძილზე. ამ ტიპის თეორიის ყველაზე სრულყოფილი განვითარება ეკუთვნის W. Weber 2-ს, რომელმაც მასში ჩართო როგორც ელექტროსტატიკური, ასევე ელექტრომაგნიტური მოვლენები.

თუმცა, ამის შემდეგ იგი იძულებული გახდა ეღიარებინა, რომ ძალა, რომელიც მოქმედებს ორ ელექტრულ ნაწილაკს შორის, დამოკიდებულია არა მხოლოდ მათ შორის მანძილზე, არამედ მათ შედარებით სიჩქარეზეც.

ეს თეორია, როგორც ვებერმა და ნოიმანმა 3 შეადგინეს, უაღრესად გენიალური და საოცრად ამომწურავია სტატიკური ელექტროენერგიის, ელექტრომაგნიტური მიზიდულობის, დენების ინდუქციისა და დიამაგნიტური ფენომენების ფენომენებთან მიმართებაში; ეს თეორია მით უფრო ავტორიტეტულია ჩვენთვის, რადგან ეს იყო იმ ადამიანის იდეა, ვინც მიაღწია ამხელა პროგრესს ელექტროენერგიის მეცნიერების პრაქტიკულ ნაწილში, როგორც ელექტრო გაზომვებში ერთეულების მუდმივი სისტემის დანერგვით, ასევე რეალურად. ელექტრული სიდიდეების განსაზღვრა აქამდე უცნობი სიზუსტით 4 .

(2) თუმცა, მექანიკური სირთულეები, რომლებიც დაკავშირებულია ნაწილაკების არსებობის ვარაუდთან, რომლებიც მოქმედებენ დისტანციაზე ძალებთან, მათი სიჩქარის მიხედვით, ისეთია, რომ ისინი არ მაძლევენ საშუალებას, რომ ეს თეორია საბოლოო მივიჩნიო, თუმცა ის მაინც შეიძლება სასარგებლო იყოს დადგენასთან დაკავშირებით. მოვლენებს შორის კოორდინაცია. ამიტომ, მე ვამჯობინე ფაქტების ახსნა სხვა მიმართულებით მომეძია, ვივარაუდოთ, რომ ეს არის პროცესის შედეგი, რომელიც ხდება როგორც სხეულის გარემოში, ასევე თავად აღგზნებულ სხეულებში და ვცდილობ ავხსნა სხეულებს შორის ურთიერთქმედება. ერთმანეთი ისე, რომ არ ვივარაუდოთ ძალების არსებობა, რომლებსაც შეუძლიათ უშუალოდ მოქმედებენ მნიშვნელოვან დისტანციებზე.

(3) თეორიას, რომელსაც მე ვთავაზობ, შეიძლება ეწოდოს ელექტრომაგნიტური ველის თეორია, რადგან ის ეხება ელექტრული ან მაგნიტური სხეულების მიმდებარე სივრცეს და მას ასევე შეიძლება ეწოდოს დინამიური თეორია, რადგან ვარაუდობს, რომ ამ სივრცეში არის მატერია. მოძრაობაში, რომლის მეშვეობითაც წარმოიქმნება დაკვირვებული ელექტრომაგნიტური ფენომენები.

(4) ელექტრომაგნიტური ველი არის სივრცის ის ნაწილი, რომელიც შეიცავს და აკრავს ელექტრულ ან მაგნიტურ მდგომარეობაში მყოფ სხეულებს. ეს სივრცე შეიძლება შეივსოს ნებისმიერი სახის მატერიით, ან ჩვენ შეგვიძლია ვცადოთ მისგან ყველა მკვრივი მატერიის ამოღება, როგორც ეს ხდება გეისლერის მილებში 5 ან სხვა ე.წ. ვაკუუმ მილებში. თუმცა, ყოველთვის არის საკმარისი მატერია სინათლისა და სითბოს ტალღური მოძრაობების აღქმისა და გადასაცემად. და რადგან რადიაციის გადაცემა ძალიან არ იცვლება, თუ ეგრეთ წოდებული ვაკუუმი შეიცვლება გამჭვირვალე სხეულებით შესამჩნევი სიმკვრივით, მაშინ ჩვენ იძულებული ვართ ვაღიაროთ, რომ ეს ტალღური მოძრაობები ეხება ეთერულ ნივთიერებას და არა მკვრივ მატერიას, არსებობას. რომელთაგან მხოლოდ გარკვეულწილად იცვლება ეთერის მოძრაობა. მაშასადამე, ჩვენ გვაქვს გარკვეული საფუძველი ვივარაუდოთ, სინათლისა და სითბოს ფენომენებზე დაყრდნობით, რომ არსებობს რაიმე სახის ეთერული საშუალება, რომელიც ავსებს სივრცეს და გასდევს ყველა სხეულს, რომელსაც აქვს უნარი ამოქმედდეს, გადასცეს ეს მოძრაობა ერთიდან. მისი ნაწილების მეორესთან და ამ მოძრაობის გადასაცემად მკვრივი მატერია, გაცხელება და მასზე ზემოქმედება სხვადასხვა გზით.

(5) გაცხელებით სხეულზე გადაცემული ენერგია მანამდე უნდა არსებობდეს მოძრავ გარემოში, რადგან ტალღური მოძრაობები ტოვებდნენ სითბოს წყაროს გარკვეული ხნით ადრე, სანამ მიაღწევდნენ თავად გაცხელებულ სხეულს, და ამ დროის განმავლობაში ენერგია უნდა არსებობდეს შუა გზაზე. საშუალო მოძრაობის ფორმა და ნახევარი ელასტიური სტრესის სახით. ამ მოსაზრებებიდან გამომდინარე, პროფესორმა W. Thomson 6-მა დაამტკიცა, რომ ამ გარემოს უნდა ჰქონდეს ჩვეულებრივი მატერიის სიმკვრივის შედარება და ამ სიმკვრივის ქვედა ზღვარიც კი დაადგინა.

(6) მაშასადამე, ჩვენ შეგვიძლია, როგორც მოცემული, მიღებული მეცნიერების დარგიდან, იმისდა მიუხედავად, თუ რასთან გვაქვს საქმე (განხილულ შემთხვევაში), მივიღოთ შეღწევადი მედიუმის არსებობა, რომელსაც აქვს მცირე, მაგრამ რეალური სიმკვრივე, რომელსაც აქვს უნარი მოძრაობდეს და გადასცეს მოძრაობები ერთი ნაწილიდან მეორეზე დიდი, მაგრამ არა უსასრულო სიჩქარით.

შესაბამისად, ამ საშუალების ნაწილები ისე უნდა იყოს დაკავშირებული, რომ ერთი ნაწილის მოძრაობა გარკვეულწილად დამოკიდებული იყოს სხვა ნაწილების მოძრაობაზე და ამავდროულად ამ კავშირებს უნდა შეეძლოს გარკვეული სახის ელასტიური გადაადგილება, ვინაიდან კომუნიკაცია მოძრაობა არ არის მყისიერი, მაგრამ მოითხოვს დროს.

მაშასადამე, ამ გარემოს აქვს ორი სახის ენერგიის მიღებისა და შენახვის უნარი, კერძოდ, "ფაქტობრივი" ენერგია, რომელიც დამოკიდებულია მისი ნაწილების მოძრაობაზე და "პოტენციური" ენერგია, რომელიც არის სამუშაო, რომელსაც საშუალო შეასრულებს. მისი ელასტიურობა, უბრუნდება პირვანდელ მდგომარეობას, მას შემდეგ რაც განიცადა გადაადგილება.

ვიბრაციების გავრცელება გულისხმობს ენერგიის ერთი ამ ფორმის უწყვეტ ტრანსფორმაციას მეორეში მონაცვლეობით, და ნებისმიერ მომენტში ენერგიის რაოდენობა მთელ გარემოში თანაბრად იყოფა, ისე რომ ენერგიის ნახევარი არის მოძრაობის ენერგია და მეორე ნახევარი არის ელასტიური დაძაბულობის ენერგია.

(7) ამ ტიპის სტრუქტურის მქონე გარემოს შეიძლება ჰქონდეს სხვა სახის მოძრაობა და გადაადგილება, ვიდრე ის, რაც იწვევს სინათლისა და სითბოს ფენომენებს; ზოგიერთი მათგანი შეიძლება იყოს ისეთი, რომ ისინი აღიქმება ჩვენი გრძნობებით, მათ მიერ წარმოქმნილი ფენომენების საშუალებით.

(8) ახლა ჩვენ ვიცით, რომ მანათობელი გარემო ზოგიერთ შემთხვევაში განიცდის მაგნიტიზმის მოქმედებას, ვინაიდან ფარადეიმ 7-მა აღმოაჩინა, რომ იმ შემთხვევებში, როდესაც თვითმფრინავის პოლარიზებული სხივი გადის გამჭვირვალე დიამაგნიტურ გარემოში მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულებით, რომლებიც წარმოიქმნება მაგნიტებით ან დენებით. , მაშინ სიბრტყის პოლარიზაცია იწყებს ბრუნვას.

ეს ბრუნვა ყოველთვის ხდება იმ მიმართულებით, რომლითაც დადებითი ელექტროენერგია უნდა მოედინება დიამაგნიტური სხეულის გარშემო, რათა შეიქმნას ეფექტური მაგნიტური ველი.

ვერდე 8-მა მას შემდეგ აღმოაჩინა, რომ თუ დიამაგნიტური სხეული შეიცვალა პარამაგნიტურით, მაგალითად, ეთერში რკინის ტრიქლორიდის ხსნარით, მაშინ ბრუნი ხდება საპირისპირო მიმართულებით.

პროფესორმა W. Thomson-მა 9 ამგვარად აღნიშნა, რომ ძალების არავითარი განაწილება, რომლებიც მოქმედებენ რაიმე საშუალების ნაწილებს შორის, რომლის ერთადერთი მოძრაობაა სინათლის ვიბრაციების მოძრაობა, საკმარისი არ არის ამ ფენომენის ასახსნელად, მაგრამ უნდა ვაღიაროთ არსებობა მოძრაობის საშუალება დამოკიდებულია მაგნიტიზაციაზე, გარდა იმ რხევითი მოძრაობისა, რომელიც არის მსუბუქი.

აბსოლუტურად სწორია, რომ პოლარიზაციის სიბრტყის ბრუნვა მაგნიტური მოქმედების გამო დაფიქსირდა მხოლოდ შესამჩნევი სიმკვრივის მქონე მედიაში. მაგრამ მაგნიტური ველის თვისებები იმდენად არ იცვლება, როდესაც ერთი გარემო იცვლება მეორეთი ან ვაკუუმით, რათა ვივარაუდოთ, რომ მკვრივი გარემო ეთერის მოძრაობის შეცვლაზე მეტს აკეთებს. მაშასადამე, ჩვენ გვაქვს ლეგიტიმური მიზეზი, რომ დავსვათ კითხვა: ხომ არ გადის ეთერული გარემოს მოძრაობა ყველგან, სადაც მაგნიტური ეფექტები შეინიშნება? ჩვენ გვაქვს გარკვეული საფუძველი ვივარაუდოთ, რომ ეს მოძრაობა არის ბრუნვის მოძრაობა, რომელსაც აქვს მაგნიტური ძალის მიმართულების ღერძი.

(9) ახლა ჩვენ შეგვიძლია განვიხილოთ კიდევ ერთი ფენომენი, რომელიც შეინიშნება ელექტრომაგნიტურ ველში. როდესაც სხეული მოძრაობს მაგნიტური ძალის ხაზებზე, ის განიცდის იმას, რასაც ელექტრომოძრავი ძალა ეწოდება; სხეულის ორი საპირისპირო ბოლო ელექტრიფიცირებულია საპირისპირო გზით და ელექტრული დენი მიდრეკილია სხეულში გავლისკენ. როდესაც ელექტრომოძრავი ძალა საკმარისად ძლიერია და მოქმედებს ზოგიერთ ქიმიურად რთულ სხეულებზე, ის იშლება მათ და აიძულებს ერთ კომპონენტს წავიდეს სხეულის ერთ ბოლოში, ხოლო მეორეს - საპირისპირო მიმართულებით 10 .

ამ შემთხვევაში გვაქვს ძალის აშკარა გამოვლინება, რომელიც წინააღმდეგობის მიუხედავად იწვევს ელექტრულ დენს და საპირისპიროდ აელექტრებს სხეულის ბოლოებს; სხეულის ეს განსაკუთრებული მდგომარეობა შენარჩუნებულია მხოლოდ ელექტრომოძრავი ძალის მოქმედებით და როგორც კი ეს ძალა მოიხსნება, ის თანაბარი და საპირისპირო ძალით მიისწრაფვის, გამოიწვიოს საპირისპირო დენი სხეულში და აღადგინოს მისი საწყისი ელექტრული მდგომარეობა. დაბოლოს, თუ ეს ძალა საკმარისად ძლიერია, ის ანადგურებს ქიმიურ ნაერთებს და ანაცვლებს კომპონენტებს ორი საპირისპირო მიმართულებით, ხოლო მათი ბუნებრივი ტენდენციაა ურთიერთგაერთიანდეს ისეთ ძალასთან, რომ წარმოქმნას ელექტრომოძრავი ძალა საპირისპირო მიმართულებით.

მაშასადამე, ეს ძალა არის ძალა, რომელიც მოქმედებს სხეულზე ელექტრომაგნიტურ ველში გადაადგილების ან თავად ველში მომხდარი ცვლილებების გამო; ამ ძალის მოქმედება გამოიხატება ან დენის წარმოქმნაში და სხეულის გაცხელებაში, ან სხეულის დაშლაში, ან თუ მას არ შეუძლია არც ერთი და არც მეორე, მაშინ სხეულის ელექტრო პოლარიზაციის მდგომარეობაში მოყვანაში. - იძულებითი მდგომარეობა, რომლის დროსაც სხეულის ბოლოები ელექტრიფიცირებულია საპირისპირო გზით და რომლისგანაც სხეული ცდილობს თავის განთავისუფლებას, როგორც კი შემაშფოთებელი ძალა მოიხსნება.

(10) ჩემს მიერ შემოთავაზებული თეორიის თანახმად, ეს „ელექტრომოძრავი ძალა“ არის ძალა, რომელიც წარმოიქმნება მოძრაობის გადაცემის შედეგად გარემოს ერთი ნაწილიდან მეორეზე, ასე რომ, სწორედ ამ ძალის გამოა, რომ ერთი ნაწილის მოძრაობა იწვევს მოძრაობას. სხვას. როდესაც ელექტრომოძრავი ძალა მოქმედებს გამტარ სქემზე, ის წარმოქმნის დენს, რომელიც წინააღმდეგობას შეხვდება, იწვევს ელექტრო ენერგიის მუდმივ გადაქცევას სითბოდ; ამ უკანასკნელის აღდგენა ელექტროენერგიის სახით პროცესის რაიმე შებრუნებით ვეღარ ხერხდება.

(11) მაგრამ როდესაც ელექტრომამოძრავებელი ძალა მოქმედებს დიელექტრიკზე, ის ქმნის მისი ნაწილების პოლარიზაციის მდგომარეობას, რაც ანალოგიურია ზემოქმედების ქვეშ მყოფი რკინის მასის ნაწილების პოლარიზაციისა; მაგნიტი და რომელიც, მაგნიტური პოლარიზაციის მსგავსად, შეიძლება შეფასდეს, როგორც მდგომარეობა, რომელშიც თითოეულ ნაწილაკს აქვს საპირისპირო ბოლოები საპირისპირო მდგომარეობებში 11 .

დიელექტრიკში, რომელსაც ექვემდებარება ელექტრომოძრავი ძალა, შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ, რომ ელექტროენერგია თითოეულ მოლეკულაში ისეა გადაადგილებული, რომ მოლეკულის ერთი მხარე ხდება დადებითად, ხოლო მეორე უარყოფითად, მაგრამ ელექტროენერგია რჩება მთლიანად დაკავშირებული მოლეკულასთან და არ გადის. ერთი მოლეკულა მეორეზე.1 ამ მოქმედების ეფექტი დიელექტრიკის მთელ მასაზე გამოიხატება! ელექტროენერგიის ზოგადი გადაადგილებისას გარკვეული მიმართულებით. 12 ეს გადაადგილება არ არის დენის ექვივალენტური, რადგან როდესაც ის აღწევს გარკვეულ ხარისხს, ის რჩება უცვლელი, მაგრამ ეს არის დენის დასაწყისი და მისი ცვლილებები ქმნის დენებს დადებითი ან უარყოფითი მიმართულებით, იმის მიხედვით, გადაადგილება იზრდება თუ მცირდება. 12 . დიელექტრიკის შიგნით არ არსებობს რაიმე ელექტრიფიკაციის ნიშნები, ვინაიდან ნებისმიერი მოლეკულის ზედაპირის ელექტრიფიკაცია განეიტრალება მასთან კონტაქტში მყოფი მოლეკულის ზედაპირის საპირისპირო ელექტრიფიკაციით; მაგრამ დიელექტრიკის სასაზღვრო ზედაპირზე, სადაც ელექტრიფიკაცია არ არის განეიტრალებული, ვხვდებით ფენომენებს, რომლებიც მიუთითებს ამ ზედაპირის დადებით ან უარყოფით ელექტროფიკაციაზე. კავშირი ელექტრომამოძრავებელ ძალასა და მის გამოწვეულ ელექტრული გადაადგილების რაოდენობას შორის დამოკიდებულია დიელექტრიკის ბუნებაზე, იგივე ელექტრომამოძრავებელი ძალა, როგორც წესი, უფრო დიდ ელექტრულ გადაადგილებას იწვევს მყარ დიელექტრიკებში, როგორიცაა მინა ან გოგირდი, ვიდრე ჰაერში.

(12) მაშასადამე, აქ ჩვენ ვხედავთ ელექტრომოძრავი ძალის სხვა ეფექტს, კერძოდ, ელექტრული გადაადგილებას, რომელიც, ჩვენი თეორიის თანახმად, არის ერთგვარი ელასტიური შესაბამისობა ძალის მოქმედებასთან, მსგავსი, რაც ხდება სტრუქტურებში და მანქანები ობლიგაციების არასრულყოფილი სიმყარის გამო 13 .

(13) დიელექტრიკის 14 ინდუქციური სიმძლავრის პრაქტიკული შესწავლა რთულია ორი ჩარევის ფენომენის გამო. პირველი არის დიელექტრიკის გამტარობა, რომელიც, თუმცა ხშირ შემთხვევაში უკიდურესად მცირეა, მაგრამ მაინც არ არის სრულიად შეუმჩნეველი. მეორე არის ფენომენი, რომელსაც ეწოდება ელექტრული შთანთქმა 15, რომელიც მდგომარეობს იმაში, რომ როდესაც დიელექტრიკი ექვემდებარება ელექტრომამოძრავებელ ძალას, ელექტრული გადაადგილება თანდათან იზრდება და თუ ელექტრომოძრავი ძალა მოიხსნება, დიელექტრიკი მაშინვე არ უბრუნდება საწყის მდგომარეობას. , მაგრამ ათავისუფლებს მისთვის მინიჭებული ელექტრიფიკაციის მხოლოდ ნაწილს და, თავისთავად დარჩენილი, თანდათან იძენს ელექტრიფიკაციას მის ზედაპირზე, ხოლო დიელექტრიკის შიდა ნაწილი თანდათან დეპოლარიზდება. თითქმის ყველა მყარი დიელექტრიკი ავლენს ამ ფენომენს, რაც ხსნის ლეიდენის ქილის ნარჩენ მუხტს და ფ. ჯენკინის მიერ აღწერილ ზოგიერთ ფენომენს ელექტრო კაბელებში 16 .

(14) ჩვენ აქ ვხვდებით ორ სხვა სახის შესაბამისობას, რომელიც განსხვავდება იდეალური დიელექტრიკის ელასტიურობისგან, რომელიც შევადარეთ იდეალურად ელასტიურ სხეულს. შესაბამისობა, რომელიც დაკავშირებულია გამტარებლობასთან, შეიძლება შევადაროთ ბლანტი სითხის (სხვა სიტყვებით, დიდი შიდა ხახუნის მქონე სითხის) ან რბილი სხეულის შესაბამისობას, რომელშიც ოდნავი ძალა იწვევს ფორმის მუდმივ ცვლილებას და იზრდება დროთა განმავლობაში. ძალა. ელექტრული შთანთქმის ფენომენთან დაკავშირებული შესაბამისობა შეიძლება შევადაროთ ფიჭური სტრუქტურის ელასტიური სხეულის შესაბამისობას, რომელიც შეიცავს მის ღრუებში სქელ სითხეს. ასეთი სხეული, როდესაც ექვემდებარება ზეწოლას, თანდათან იკუმშება და როდესაც წნევა მოიხსნება, სხეული მაშინვე არ უბრუნდება თავის წინა ფორმას, რადგან სხეულის მატერიის ელასტიურობამ თანდათან უნდა გადალახოს სითხის სიბლანტე სრულ წონასწორობამდე. აღდგენილია. ზოგიერთი მყარი, მიუხედავად იმისა, რომ მათ არ გააჩნიათ სტრუქტურა, რაზეც ზემოთ ვისაუბრეთ, ავლენენ ამ სახის მექანიკურ თვისებებს, 17 და სავსებით შესაძლებელია, რომ იგივე ნივთიერებები, როგორც დიელექტრიკები, ჰქონდეთ მსგავსი ელექტრული თვისებები და თუ ისინი მაგნიტური ნივთიერებებია, ისინი. გააჩნიათ შესაბამისი თვისებები, რომლებიც დაკავშირებულია მაგნიტური პოლარობის მიღებასთან, შეკავებასთან და დაკარგვასთან 18 .

(15) მაშასადამე, როგორც ჩანს, ელექტროენერგიის და მაგნიტიზმის ზოგიერთი ფენომენი იგივე დასკვნამდე მიგვიყვანს, როგორც ოპტიკურ ფენომენებს, კერძოდ, რომ არსებობს ეთერული გარემო, რომელიც გასდევს ყველა სხეულს და მხოლოდ გარკვეულწილად იცვლება მათი არსებობით; რომ ამ საშუალების ნაწილებს აქვთ ელექტრული დენებითა და მაგნიტებით მოძრაობის უნარი; რომ ეს მოძრაობა გადაეცემა მედიუმის ერთი ნაწილიდან მეორეზე ამ ნაწილების შეერთებისგან წარმოქმნილი ძალების საშუალებით; რომ ამ ძალების გავლენით წარმოიქმნება გარკვეული გადაადგილება, რაც დამოკიდებულია ამ ობლიგაციების ელასტიურობაზე, და რომ ამის შედეგად გარემოში ენერგია შეიძლება არსებობდეს ორი განსხვავებული ფორმით, რომელთაგან ერთი არის მოძრაობის რეალური ენერგია. საშუალო ნაწილების, ხოლო მეორე არის პოტენციური ენერგია ნაწილების ობლიგაციების გამო მათი ელასტიურობის გამო.

(16) აქედან მივდივართ კომპლექსური მექანიზმის კონცეფციამდე, რომელსაც შეუძლია მრავალფეროვანი მოძრაობა, მაგრამ ამავე დროს დაკავშირებულია ისე, რომ ერთი ნაწილის მოძრაობა დამოკიდებულია, გარკვეული მიმართებების მიხედვით, მოძრაობაზე. სხვა ნაწილები, და ეს მოძრაობები გადაიცემა ძალებით, რომლებიც წარმოიქმნება ურთიერთდაკავშირებული ნაწილების შედარებითი გადაადგილების შედეგად, ობლიგაციების ელასტიურობის გამო. ასეთი მექანიზმი უნდა ემორჩილებოდეს დინამიკის ზოგად კანონებს და ჩვენ უნდა შეგვეძლოს ამ მოძრაობის ყველა შედეგის გამოტანა, თუ ვივარაუდებთ, რომ ნაწილების მოძრაობებს შორის ურთიერთობის ფორმა ცნობილია. (17) ჩვენ ვიცით, რომ როდესაც ელექტრული დენი მიედინება გამტარ წრეში, ველის მიმდებარე ნაწილს აქვს ცნობილი მაგნიტური თვისებები და თუ ველში ორი წრეა, ორივე დენთან დაკავშირებული ველის მაგნიტური თვისებები გაერთიანებულია. ამრიგად, ველის თითოეული ნაწილი დაკავშირებულია ორივე დინებასთან და ორივე დენი დაკავშირებულია ერთმანეთთან ველის დამაგნიტიზაციასთან მათი კავშირის გამო. ამ კავშირის პირველი შედეგი, რომლის შესწავლას ვთავაზობ, არის ერთი დენის ინდუქცია მეორის მიერ და ინდუქცია ველში გამტარების მოძრაობის გამო.

კიდევ ერთი შედეგი, რომელიც აქედან გამომდინარეობს არის მექანიკური ურთიერთქმედება დირიჟორებს შორის, რომლებითაც მიედინება დენები. დენის ინდუქციის ფენომენი წარმოიშვა ჰელმჰოლცის 19-ისა და ტომსონის 20-ის გამტარების მექანიკური ურთიერთქმედებიდან. მე მივყვებოდი საპირისპირო წესრიგს და გამოვიტანე მექანიკური ურთიერთქმედება ინდუქციის კანონებიდან. შემდეგ მე აღვწერე L, M, N 21 რაოდენობების განსაზღვრის ექსპერიმენტული მეთოდები, რომლებზეც ეს ფენომენებია დამოკიდებული.

(18) შემდეგ მე გამოვიყენებ დენების ინდუქციისა და მიზიდულობის ფენომენებს ელექტრომაგნიტური ველის შესასწავლად და მაგნიტური ძალის მაგნიტური ხაზების სისტემის ჩამოყალიბებისთვის, რომელიც მიუთითებს მათ მაგნიტურ თვისებებზე. იმავე ველის მაგნიტით შესწავლით, მე ვაჩვენებ მისი თანაბარი პოტენციალის მაგნიტური ზედაპირების განაწილებას, რომლებიც კვეთენ ძალის ხაზებს მარჯვენა კუთხით.

სიმბოლური გამოთვლების სფეროში ამ შედეგების 22 გადასატანად მე მათ გამოვხატავ ზოგადი ელექტრომაგნიტური ველის განტოლებების სახით.

ეს განტოლებები გამოხატავს:
(A) კავშირი ელექტრულ გადაადგილებას, ნამდვილ გამტარ დენსა და საერთო დენს შორის ორივედან.
(ბ) კავშირი ძალის მაგნიტურ ხაზებსა და წრედის ინდუქციურ კოეფიციენტებს შორის, როგორც უკვე გამოითვლება ინდუქციის კანონებიდან.
გ) დენის სიძლიერესა და მის მაგნიტურ მოქმედებებს შორის კავშირი ერთეულების ელექტრომაგნიტური სისტემის მიხედვით.
(დ) ელექტრომოძრავი ძალის მნიშვნელობა ნებისმიერ სხეულში, რომელიც წარმოიქმნება ველში სხეულის მოძრაობით, თავად ველის ცვლილებით და ელექტრული პოტენციალის ცვლილებით ველის ერთი ნაწილიდან მეორეში.
(E) კავშირი ელექტრულ გადაადგილებასა და ელექტრომოძრავ ძალას შორის, რომელიც წარმოქმნის მას.
(F) კავშირი ელექტრო დენსა და ელექტრომამოძრავებელ ძალას შორის, რომელიც ატარებს მას.
(G) კავშირი უფასო ელექტროენერგიის რაოდენობასა და მის სიახლოვეს ელექტრული გადაადგილების რაოდენობას შორის.
(H) კავშირი თავისუფალი ელექტროენერგიის მატებასა და შემცირებას შორის და ელექტრული დენების სიახლოვეს შორის სულ არის 20 ასეთი განტოლება, რომელიც შეიცავს 20 ცვლადს.

(19) შემდეგ ამ სიდიდეების მიხედვით გამოვხატავ ელექტრომაგნიტური ველის შიდა ენერგიას, როგორც ეს დამოკიდებულია ნაწილობრივ მაგნიტურ და ნაწილობრივ ელექტრულ პოლარიზაციაზე თითოეულ წერტილში 23 .

აქედან განვსაზღვრავ მოქმედ მექანიკურ ძალას, პირველ რიგში, მოძრავ გამტარზე, რომლის მეშვეობითაც ელექტრული დენი მიედინება; მეორეც, მაგნიტურ პოლუსამდე; მესამე, ელექტრიფიცირებულ სხეულზე.

ბოლო შედეგი, კერძოდ, მექანიკური ძალა, რომელიც მოქმედებს ელექტრიფიცირებულ სხეულზე, წარმოშობს ელექტრული გაზომვის დამოუკიდებელ მეთოდს, რომელიც დაფუძნებულია ელექტრულ მოქმედებებზე. ამ ორ მეთოდში გამოყენებულ ერთეულებს შორის თანაფარდობა დამოკიდებულია იმაზე, რასაც მე ვუწოდე საშუალო "ელექტრული ელასტიურობა" და არის სიჩქარე, რომელიც ექსპერიმენტულად განსაზღვრეს ვებერმა და კოლრაუშმა.

შემდეგ მე ვაჩვენებ როგორ გამოვთვალოთ კონდენსატორის ელექტროსტატიკური ტევადობა და დიელექტრიკის სპეციფიკური ინდუქციური ტევადობა.

კონდენსატორის შემთხვევა, რომელიც შედგება სხვადასხვა ელექტრული წინააღმდეგობისა და ინდუქციური ტევადობის მქონე ნივთიერებების პარალელური ფენებისგან, შემდგომშია შესწავლილი და ნაჩვენებია, რომ ფენომენი, რომელსაც ეწოდება ელექტრული შთანთქმა, ზოგადად, მოხდება, ანუ თუ კონდენსატორი მოულოდნელად განთავისუფლდება, შემდეგ მოკლე დროში ის აღმოაჩენს არსებობას ნარჩენიდააკისროს.

(20) ზოგადი განტოლებები შემდგომში გამოიყენება მაგნიტური აშლილობის შემთხვევაში, რომელიც გავრცელდება არაგამტარ ველში და ნაჩვენებია, რომ ერთადერთი დარღვევები, რომლებსაც შეუძლიათ ამ გზით გავრცელება, არის ის, რაც განივია გავრცელების მიმართულებით, და რომ გავრცელების სიჩქარე არის სიჩქარე ვ, ექსპერიმენტულად განსაზღვრულია ვებერის მსგავსი ექსპერიმენტებიდან, რომელიც გამოხატავს ელექტროენერგიის ელექტროსტატიკური ერთეულების რაოდენობას, რომელიც შეიცავს ერთ ელექტრომაგნიტურ ერთეულს.

ეს სიჩქარე იმდენად ახლოსაა სინათლის სიჩქარესთან, რომ ჩვენ გვაქვს საფუძვლიანი საფუძველი დავასკვნათ, რომ სინათლე (მათ შორის გასხივოსნებული სითბო და სხვა გამოსხივება) არის ელექტრომაგნიტური დარღვევა ტალღების სახით, რომლებიც ვრცელდება ელექტრომაგნიტურ ველში ელექტრომაგნიტიზმის კანონების შესაბამისად. 24 . თუ ეს ასეა, მაშინ დამთხვევა გარემოს ელასტიურობას შორის, რომელიც გამოითვლება, ერთის მხრივ, სწრაფი სინათლის ვიბრაციებით და, მეორე მხრივ, აღმოჩენილი ელექტრული ექსპერიმენტების ნელი პროცესით, გვიჩვენებს, რამდენად სრულყოფილი და რეგულარულია ელასტიური თვისებები. საშუალო უნდა იყოს, თუ ის არ არის სავსე ჰაერზე უფრო მკვრივი ნივთიერებით. თუ დრეკადობის იგივე ხასიათი შენარჩუნებულია მკვრივ გამჭვირვალე სხეულებში, მაშინ გამოდის, რომ გარდატეხის ინდექსის კვადრატი უდრის სპეციფიკური დიელექტრიკული სიმძლავრის და სპეციფიური მაგნიტური ტევადობის ნამრავლს 25 . გამტარ მედია სწრაფად შთანთქავს ასეთ გამოსხივებას და, შესაბამისად, ჩვეულებრივ გაუმჭვირვალეა.

განივი მაგნიტური დარღვევების გავრცელების კონცეფცია გრძივიების გამორიცხვით ნამდვილად ახორციელებს პროფესორ ფარადეი 26-ს თავის "ფიქრები სხივების ვიბრაციაზე". მის მიერ შემოთავაზებული სინათლის ელექტრომაგნიტური თეორია არსებითად იგივეა, რასაც მე ვამუშავებ ამ ნაშრომში, გარდა იმისა, რომ 1846 წელს არ არსებობდა მონაცემები გავრცელების სიჩქარის გამოსათვლელად 27 .

(21) შემდეგ ზოგადი განტოლებები გამოიყენება ორი წრიული დენის ურთიერთინდუქციური კოეფიციენტების და კოჭის თვითინდუქციური კოეფიციენტის გამოსათვლელად.

დენის ერთგვაროვანი განაწილების არარსებობა მავთულის მონაკვეთის სხვადასხვა ნაწილში იმ მომენტში, როდესაც დენი იწყებს დინებას, როგორც მე მჯერა, პირველად იკვლევენ და ნაპოვნია თვითინდუქციური კოეფიციენტის შესაბამისი კორექტირება.

ეს შედეგები გამოიყენება ელექტრული წინააღმდეგობის სტანდარტების ბრიტანეთის ასოციაციის კომიტეტის ექსპერიმენტებში გამოყენებული ხვეულის თვითინდუქციურობის გამოთვლაზე და მიღებული მნიშვნელობები შედარებულია ემპირიულად განსაზღვრულ მნიშვნელობებთან.

* წიგნში: DK Maxwell Selected Works on theory of theory of Electromagnetic. M, 1954, გვ. 251-264 წწ.
1 სამეფო საზოგადოების გარიგებები, ტ. CLV, 1864 წ
2 ვილჰელმ ვებერი (1804-1891) - გერმანელი ფიზიკოსი, გამოიტანა შორ მანძილზე ელექტროდინამიკის ელემენტარული კანონი; კოლრაუშ რუდოლფთან (1809-1858) ერთად პირველად 1856 წელს გაზომეს მუხტის ელექტროსტატიკური და მაგნიტური ერთეულების თანაფარდობა, რომელიც სინათლის სიჩქარის ტოლი აღმოჩნდა (3-108 მ/წმ).
3 Electrodynamische Maassbestimmungen, ლაიფციგი. Trans, ტ. 1, 1849 და Taylor's Scientific Memoirs, ტომი V, თავი XIV. "Explicate tentatur quomodo fiat ut lucis planum polarizationis per vires electricas vel magneticas deductur", Halis Saxonum, 1858 წ.
4 ვგულისხმობთ ვებერის და კოლრაუშის ექსპერიმენტებს.
ჰაინრიხ გეისლერი (1814-1879) - გერმანელი ფიზიკოსი, რომელმაც შექმნა მთელი რიგი ფიზიკური ინსტრუმენტები: ჰიდრომეტრები, ვერცხლისწყლის ტუმბოები, ვაკუუმური მილები - ე.წ. გეისლერის მილები და სხვ.
6 ტომსონ უილიამი (ლორდ კელვინი) (1824-1907) - გამოჩენილი ინგლისელი ფიზიკოსი, თერმოდინამიკის ერთ-ერთი ფუძემდებელი; შემოიღო აბსოლუტური ტემპერატურის მასშტაბი, რომელიც ატარებს მის სახელს, შეიმუშავა ელექტრული რხევების თეორია, მიიღო რხევითი წრის პერიოდის ფორმულა, მრავალი სხვა აღმოჩენისა და გამოგონების ავტორი, ფიზიკური სამყაროს მექანიკური სურათის მხარდამჭერი. ვ.ტომსონი. „მნათობი გარემოს შესაძლო სიმკვრივის შესახებ და მზის სინათლის კუბის მილის მექანიკურ მნიშვნელობაზე“, ედინბურგის სამეფო საზოგადოების გარიგებები, ქ. 57, 1854 წ.
7 ასე რომ, მაქსველი კინეტიკურ ენერგიას უწოდებს.
8" ექსპ. რეზ., XIX სერია. ემილ ვერდე (1824-1866) - ფრანგი ფიზიკოსი, რომელმაც ექსპერიმენტულად აღმოაჩინა, რომ პოლარიზაციის სიბრტყის მაგნიტური ბრუნი სინათლის ტალღის სიგრძის კვადრატის პროპორციულია. Verdet, Comptes rendus, 1856, მეორე ნახევარი, 529 და 1857 წლებში, პირველი ნახევარი, გვ. 1209 წ.
9 ასე რომ, W. Thomson, Proceedings of the Royal Society, 1856 წლის ივნისი და 1861 წლის ივნისი.
10 მაქსველი იცავს მოძველებულ იდეებს ელექტროლიტების ელექტრული ველის მიერ დაშლის შესახებ.
11 ფარადეი, „გამოსვლ. რესი“, XI სერია; მოსოტი, მემ. დელა სოც. Italina (Mode-pa), ტ.XXIV, ნაწილი 2, გვ. 49.
12 აქ მაქსველი შემოაქვს გადაადგილების დენის კონცეფციას.
13 ელასტიურობის მოდელები გამოიყენება საილუსტრაციო მიზნებისთვის.
14 ასე უწოდებს მაქსველი ნივთიერების გამტარიანობას.
15 ფარადეი, "Exp Res" (1233-1250).
16 F. Jenkm Reports of the British Association, 1859, გვ. 248 და წყალქვეშა კაბელების ვაჭრობის საბჭოს კომიტეტის ანგარიში, გ. 136 და 464.
17 როგორც, მაგალითად, წებოს, მელასა და ა.შ. კომპოზიცია, საიდანაც მზადდება პატარა პლასტმასის ფიგურები, რომლებიც დეფორმაციისას მხოლოდ თანდათან იძენენ თავდაპირველ კონტურებს.
18 კიდევ ერთი მაგალითი იმისა, თუ როგორ იყენებს მაქსველი ანალოგებს ელასტიურობის თეორიიდან.
მე-19 რუსული გამოცემა, ჰელმჰოლცი. „ძალაუფლების შენარჩუნების შესახებ“. მ., 1922 წ.
20 W. Thomson. ბრიტანეთის ასოციაციის მოხსენებები, 1848; ფილ. მაგ., 1851 წლის დეკემბერი.
21 L, M, N - რამდენიმე გეომეტრიული სიდიდე, რომელიც შემოიღო მაქსველმა დირიჟორების ურთიერთქმედების დენთან დამოკიდებულების აღსაწერად: L დამოკიდებულია პირველი გამტარის ფორმაზე, N - მეორის ფორმაზე და M - ნათესავზე. ამ დირიჟორების პოზიცია.
22 ეს „სიმბოლური გამოთვლა“ ნასესხებია ვექტორული და ოპერატორის ანალიზზე ჰამილტონის ნაშრომიდან.
23 ეს განტოლებები მათი თანამედროვე ფორმით (SI-ში) ასე გამოიყურება: (A) არ არის განტოლება, არამედ მთლიანი დენის სიმკვრივის ვექტორის განმარტება:
24 აქ მაქსველი ხაზს უსვამს სინათლის ელექტრომაგნიტურ ბუნებას.
25 ანუ n2 = e|l.
26 ფილ. მაგ., 1846 წლის მაისი ან „გადას. რეზ., ტ. III.
27 სინათლის სიჩქარის პირველი საიმედო მნიშვნელობები მიღებულ იქნა I. Fizeau (1849) და L. Foucault (1850) ექსპერიმენტებში.

ფლორიდის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ნაციონალური მაღალი მაგნიტური ველის ლაბორატორიის (MagLab) მეცნიერებმა შექმნეს მსოფლიოში ყველაზე ძლიერი სუპერგამტარი მაგნიტი. მოწყობილობას არ აღემატება დიამეტრის სანტიმეტრს და არ აღემატება ტუალეტის ქაღალდის რულონს (არ ვიცი რატომ, მაგრამ შემქმნელები სწორედ ასეთ ანალოგიას აკეთებენ) შეუძლია გამოიმუშავოს რეკორდული მაგნიტური ველის სიძლიერე 45,5 ტესლა. ეს 20-ჯერ უფრო ძლიერია, ვიდრე საავადმყოფო MRI აპარატების მაგნიტები. აღინიშნა, რომ ადრე მხოლოდ იმპულსური მაგნიტები, რომლებსაც შეეძლოთ მაგნიტური ველის შენარჩუნება წამის ფრაქციაში, აღწევდნენ უფრო მაღალ ინტენსივობას.

ამ სამყაროში ყველაფერი მოძრაობს და არ დგას. ბრუნავენ ვარსკვლავებს, ვარსკვლავები ბრუნავენ გალაქტიკური ცენტრების გარშემო და თავად გალაქტიკები მოძრაობენ გალაქტიკათშორის სივრცეში. ზოგი მარტო მოძრაობს, მაგრამ გრავიტაცია იწვევს გალაქტიკების უმეტესობის ჩამოყალიბებას ჯგუფებად, რომლებსაც გალაქტიკების გროვები ეწოდება. ასეთი გალაქტიკური გროვების სიგრძე შეიძლება იყოს ათობით მილიონი სინათლის წელი. ეს ხდის გროვებს ერთ-ერთ უდიდეს სტრუქტურად ცნობილ სამყაროში.

ერთჯერადი ელექტრომაგნიტური იმპულსების წყაროების მაგალითები: ბირთვული აფეთქება, ელვისებური გამონადენი, ელექტრული გამონადენი, გადართვა ელექტრულ წრეებში. EMR სპექტრი ყველაზე ხშირად ვარდისფერია. მრავალი ელექტრომაგნიტური იმპულსების წყაროების მაგალითები: კოლექტორის მანქანები, კორონის გამონადენი ალტერნატიულ დენზე, წყვეტილი რკალის გამონადენი ალტერნატიულ დენზე.

ტექნოლოგიაში ყველაზე ხშირად გვხვდება ელექტრომაგნიტური გამოსხივება შეზღუდული სპექტრის სიგანით, მაგრამ მას, ისევე როგორც ბირთვული აფეთქების EMP-ს, შეუძლია გამოიწვიოს აღჭურვილობის უკმარისობა ან ძლიერი ჩარევის შექმნა. მაგალითად, რადარის სადგურებიდან გამოსხივება, ელექტროეროზიული დანადგარები, ციფრული კომუნიკაციები და ა.შ.

ელექტრომაგნიტური ველი და მისი გავლენა ადამიანის ჯანმრთელობაზე

1. რა არის EMF, მისი ტიპები და კლასიფიკაცია

2. EMF-ის ძირითადი წყაროები

2.1 ელექტრო ტრანსპორტი

2.2 ელექტროგადამცემი ხაზები

2.3 გაყვანილობა

2.7 ფიჭური

2.8 რადარი

2.9 პერსონალური კომპიუტერები

3. როგორ მოქმედებს EMF ჯანმრთელობაზე

4. როგორ დავიცვათ თავი EMF-ისგან

პრაქტიკაში ელექტრომაგნიტური გარემოს დახასიათებისას გამოიყენება ტერმინები „ელექტრული ველი“, „მაგნიტური ველი“, „ელექტრომაგნიტური ველი“. მოკლედ ავხსნათ რას ნიშნავს ეს და რა კავშირი არსებობს მათ შორის.

ელექტრული ველი იქმნება მუხტებით. მაგალითად, ებონიტის ელექტრიფიკაციის ყველა ცნობილ სასკოლო ექსპერიმენტში მხოლოდ ელექტრული ველია.

მაგნიტური ველი იქმნება, როდესაც ელექტრული მუხტი მოძრაობს გამტარში.

ელექტრული ველის სიდიდის დასახასიათებლად გამოიყენება ელექტრული ველის სიძლიერის ცნება, აღნიშვნა E, საზომი ერთეული არის V/m. მაგნიტური ველის სიდიდე ხასიათდება მაგნიტური ველის სიძლიერით H, ერთეული A/m. ულტრა დაბალი და უკიდურესად დაბალი სიხშირეების გაზომვისას ხშირად გამოიყენება მაგნიტური ინდუქციის B კონცეფცია, T-ის ერთეული, T-ის მემილიონედი შეესაბამება 1,25 ა/მ.

განმარტებით, ელექტრომაგნიტური ველი არის მატერიის განსაკუთრებული ფორმა, რომლის მეშვეობითაც ხდება ურთიერთქმედება ელექტრულად დამუხტულ ნაწილაკებს შორის. ელექტრომაგნიტური ველის არსებობის ფიზიკური მიზეზები დაკავშირებულია იმ ფაქტთან, რომ დროში ცვალებადი ელექტრული ველი E წარმოქმნის მაგნიტურ ველს H, ხოლო ცვალებადი H წარმოქმნის მორევის ელექტრულ ველს: ორივე კომპონენტი E და H, რომლებიც მუდმივად იცვლებიან, აღაგზნებს თითოეულს. სხვა. სტაციონარული ან ერთნაირად მოძრავი დამუხტული ნაწილაკების EMF განუყოფლად არის დაკავშირებული ამ ნაწილაკებთან. დამუხტული ნაწილაკების დაჩქარებული მოძრაობით, EMF "იშორებს" მათ და დამოუკიდებლად არსებობს ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით, არ ქრება წყაროს აღმოფხვრასთან ერთად.

ელექტრომაგნიტური ტალღები ხასიათდება ტალღის სიგრძით, აღნიშვნა არის l. წყარო, რომელიც წარმოქმნის გამოსხივებას და ფაქტობრივად ქმნის ელექტრომაგნიტურ რხევებს, ახასიათებს სიხშირე, აღნიშვნა არის f.

EMF-ის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მისი დაყოფა ეგრეთ წოდებულ "ახლო" და "შორეულ" ზონებად. "ახლო" ზონაში, ან ინდუქციურ ზონაში, წყაროდან r 3l დაშორებით. "შორეულ" ზონაში ველის ინტენსივობა საპირისპიროდ მცირდება წყარომდე r -1 მანძილით.

რადიაციის "შორეულ" ზონაში არის კავშირი E-სა და H-ს შორის: E = 377N, სადაც 377 არის ვაკუუმის წინაღობა, Ohm. ამიტომ, როგორც წესი, იზომება მხოლოდ E. რუსეთში 300 MHz-ზე ზევით სიხშირეებზე ჩვეულებრივ იზომება ელექტრომაგნიტური ენერგიის ნაკადის სიმკვრივე ანუ Poynting ვექტორი. მოხსენიებული როგორც S, გაზომვის ერთეული არის W/m2. PES ახასიათებს ელექტრომაგნიტური ტალღის მიერ გადატანილი ენერგიის რაოდენობას დროის ერთეულზე ტალღის გავრცელების მიმართულების პერპენდიკულარული ზედაპირის გავლით.

ელექტრომაგნიტური ტალღების საერთაშორისო კლასიფიკაცია სიხშირის მიხედვით

სიხშირის დიაპაზონის დასახელება

1. ვადიმმა აღწერა 4 წელზე მეტი ხნის წინ პრიმიტიულზე რგოლის ფორმის ტალღების კონვერგენციის პრაქტიკული მაგალითი წყალზე მაშველის სროლის გასაგებად. ტალღები დაშორდა წყაროს და ფაქტობრივად ერთმანეთს ერწყმოდა, იყო თეორიულად უსაფუძვლო მცდელობები, შეექმნათ ფიქტიური „ტემპის აპარატის“ ელექტრომაგნიტური გარსი. გულწრფელად რომ ვთქვათ, მას აქვს შორსმჭვრეტელი მარცვლები, ინტუიციური, ჯერ გაუგებარი.

3. რაც არ უნდა პარადოქსულად მოგეჩვენოთ, დროის უკან დაბრუნება შესაძლებელია. მაგრამ შემდგომი შეცვლილი კურსით.

4. დროის სიჩქარე არ არის იგივე.

5. ფარდობითობა - სივრცე და დრო მოცემული სამყაროსთვის და კაცობრიობისთვის - სინათლის სიჩქარის საზომი, შემდეგ სხვა სამყარო. სხვა სიჩქარეები, სხვა კანონები. ასევე შემცირებაში.

6. „დიდი აფეთქება“ დაახლოებით 14 მილიარდი სინათლის წელიწადი, სულ რამდენიმე მომენტი სხვა სამყაროში, დროის სხვა ნაკადში, რაც 5 წუთია კაცობრიობისთვის - სხვა სამყაროებისთვის - მილიარდობით წელი.

7. უსასრულო სამყარო სხვებისთვის ჰგავს უხილავ კვანტურ ნაწილაკს და პირიქით.

ახალი ტექნოლოგიების დანერგვამ და ელექტროენერგიის ფართო გამოყენებამ გამოიწვია ხელოვნური ელექტრომაგნიტური ველების გაჩენა, რომლებიც ყველაზე ხშირად მავნე გავლენას ახდენს ადამიანზე და გარემოზე. ეს ფიზიკური ველები წარმოიქმნება იქ, სადაც არის მოძრავი მუხტები.

ელექტრომაგნიტური ველის ბუნება

ელექტრომაგნიტური ველი არის მატერიის განსაკუთრებული სახეობა. ეს ხდება დირიჟორების გარშემო, რომლებზეც მოძრაობენ ელექტრული მუხტები. ასეთი ძალის ველი შედგება ორი დამოუკიდებელი ველისაგან - მაგნიტური და ელექტრული, რომლებიც ერთმანეთისგან იზოლირებულად ვერ იარსებებს. ელექტრული ველი, როდესაც ის წარმოიქმნება და იცვლება, უცვლელად წარმოქმნის მაგნიტურ ველს.

ერთ-ერთი პირველი, ვინც გამოიკვლია ცვლადი ველების ბუნება XIX საუკუნის შუა წლებში, იყო ჯეიმს მაქსველი, რომელსაც მიეწერება ელექტრომაგნიტური ველის თეორიის შექმნა. მეცნიერმა აჩვენა, რომ ელექტრული მუხტები, რომლებიც აჩქარებით მოძრაობენ, ქმნიან ელექტრულ ველს. მისი შეცვლა წარმოქმნის მაგნიტური ძალების ველს.

ალტერნატიული მაგნიტური ველის წყარო შეიძლება იყოს მაგნიტი, თუ მას მოძრაობაში აყენებთ, ასევე ელექტრული მუხტი, რომელიც რხევა ან მოძრაობს აჩქარებით. თუ მუხტი მოძრაობს მუდმივი სიჩქარით, მაშინ გამტარში გადის მუდმივი დენი, რომელიც ხასიათდება მუდმივი მაგნიტური ველით. სივრცეში გავრცელებით, ელექტრომაგნიტური ველი ატარებს ენერგიას, რაც დამოკიდებულია გამტარში დენის სიდიდეზე და გამოსხივებული ტალღების სიხშირეზე.

ელექტრომაგნიტური ველის გავლენა ადამიანზე

ყველა ელექტრომაგნიტური გამოსხივების დონე, რომელიც შექმნილია ადამიანის მიერ შექმნილი ტექნიკური სისტემებით, ბევრჯერ აღემატება პლანეტის ბუნებრივ გამოსხივებას. ეს სფერო ხასიათდება თერმული ეფექტით, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სხეულის ქსოვილების გადახურება და შეუქცევადი შედეგები. მაგალითად, მობილური ტელეფონის ხანგრძლივმა გამოყენებამ, რომელიც გამოსხივების წყაროა, შეიძლება გამოიწვიოს ტვინისა და თვალის ლინზის ტემპერატურის მომატება.

საყოფაცხოვრებო ტექნიკის გამოყენებით წარმოქმნილმა ელექტრომაგნიტურმა ველებმა შეიძლება გამოიწვიოს ავთვისებიანი ნეოპლაზმები. კერძოდ, ეს ეხება ბავშვთა სხეულს. ელექტრომაგნიტური ტალღების წყაროსთან პირის ხანგრძლივი ყოფნა ამცირებს იმუნური სისტემის ეფექტურობას, იწვევს გულის და სისხლძარღვების დაავადებებს.

რა თქმა უნდა, შეუძლებელია მთლიანად უარი თქვას ტექნიკური საშუალებების გამოყენებაზე, რომლებიც ელექტრომაგნიტური ველის წყაროა. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ უმარტივესი პროფილაქტიკური ზომები, მაგალითად, გამოიყენეთ მობილური ტელეფონი მხოლოდ ყურსასმენით, არ დატოვოთ მოწყობილობის კაბელები ელექტრო განყოფილებებში მოწყობილობის გამოყენების შემდეგ. ყოველდღიურ ცხოვრებაში რეკომენდირებულია გაფართოების სადენებისა და კაბელების გამოყენება დამცავი ფარით.

თუ ველი საჭიროა რაღაცის დასამაგნიზებლად, მაშინ მასალის ეს ნაჭერი, რომელიც დასამაგნიზებელია, უნდა იყოს ჩართული მაგნიტურ წრეში. იმათ. ვიღებთ დახურულ ფოლადის ბირთვს, ვაკეთებთ მასში ხვრელს მანამ, სანამ მასალა, რომლის დამაგნიტიზაციაც გვჭირდება, ჩავსვით ეს მასალა მიღებულ ღიობში, ასე რომ, ჩვენ კვლავ დავხურეთ დახრილი მაგნიტური წრე. ველი, რომელიც შეაღწევს თქვენს მასალას, ძალიან ერთგვაროვანი იქნება.

როგორ შევქმნათ ელექტრომაგნიტური ველი

ელექტრომაგნიტური ველი თავისთავად არ წარმოიქმნება, ის გამოიყოფა რაიმე მოწყობილობის ან ობიექტის მიერ. ასეთი მოწყობილობის აწყობამდე აუცილებელია ველის გარეგნობის პრინციპის გაგება. სახელიდან ადვილი გასაგებია, რომ ეს არის მაგნიტური და ელექტრონული ველების ერთობლიობა, რომლებსაც შეუძლიათ ერთმანეთის წარმოქმნა გარკვეულ პირობებში. EMF-ის კონცეფცია დაკავშირებულია მეცნიერ მაქსველის სახელთან.

დრეზდენის მაღალი მაგნიტური ველის ლაბორატორიის მკვლევარებმა ახალი მსოფლიო რეკორდი დაამყარეს უძლიერესი ხელოვნური მაგნიტური ველის შექმნით. ორფენიანი ინდუქტორის გამოყენებით, რომელიც იწონის 200 კილოგრამს და ჩვეულებრივი ვედროს ზომას შეედრება, მათ მოახერხეს 91,4 ტესლას ტოლი მაგნიტური ველის მიღება რამდენიმე ათეულ მილიწამში. ცნობისთვის, წინა რეკორდი ამ სფეროში იყო 89 ტესლა, რომელიც მრავალი წლის განმავლობაში იყო დაცული, რომელიც დააწესეს აშშ-ს ლოს ალამოსის ეროვნული ლაბორატორიის მკვლევარებმა.

91 ტესლა წარმოუდგენლად ძლიერი მაგნიტური ველია, ჩვეულებრივი მძლავრი ელექტრომაგნიტები, რომლებიც გამოიყენება სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში, წარმოქმნის მაგნიტურ ველს, რომელიც არ აღემატება 25 ტესლას. ტრანსცენდენტული მაგნიტური ველების მოპოვება მოითხოვს სპეციალურ მიდგომებს, ასეთი ელექტრომაგნიტები მზადდება სპეციალური გზით, რათა უზრუნველყონ დიდი რაოდენობით ენერგიის შეუფერხებელი გავლა და დარჩეს უსაფრთხო და ჯანსაღი. ცნობილია, რომ ინდუქტორში გამავალი ელექტრული დენი წარმოქმნის მაგნიტურ ველს, მაგრამ ეს მაგნიტური ველი ურთიერთქმედებს დირიჟორში არსებულ ელექტრონებთან, უკუაგდებს მათ საპირისპირო მიმართულებით, ე.ი. ქმნის ელექტრულ წინააღმდეგობას. რაც უფრო დიდია ელექტრომაგნიტის მიერ წარმოქმნილი მაგნიტური ველი, მით უფრო დიდია ამაღელვებელი ეფექტი ელექტრონებზე ხვეულის გამტარებლებში. და როდესაც გარკვეულ ზღვარს მიაღწევს, ამ ზემოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს ელექტრომაგნიტის სრული განადგურება.

საკუთარი მაგნიტური ველის გავლენის ქვეშ კოჭის თვითგანადგურების თავიდან ასაცილებლად, გერმანელმა მეცნიერებმა ხვეულის მოხვევები მოქნილი და გამძლე მასალის „კორსეტში“ „ჩაიცვეს“ ტყვიაგაუმტარ ჟილეტებში. ამ გადაწყვეტილებამ მეცნიერებს მისცა ხვეული, რომელსაც შეუძლია წარმოქმნას 50 ტესლას მაგნიტური ველი წამის ორი მეასედი განადგურების გარეშე. მათი შემდეგი ნაბიჯი საკმაოდ პროგნოზირებადი იყო, პირველ ხვეულს დაამატეს 12 ფენის კიდევ ერთი ხვეული, ასევე ბოჭკოების "კორსეტში" ჩასმული. მეორე ხვეულს შეუძლია გაუძლოს 40 ტესლას მაგნიტურ ველს, მაგრამ ორი ხვეულის მთლიანმა მაგნიტურმა ველმა, რომელიც მიღებულია გარკვეული ხრიკებით, 90 ტესლას ზღურბლს გადააჭარბა.

მაგრამ ადამიანებს ჯერ კიდევ სჭირდებათ ძალიან ძლიერი მაგნიტები. უფრო მძლავრი მაგნიტური ველები, რომლებსაც აქვთ ზუსტი წინასწარ განსაზღვრული ფორმა, შესაძლებელს ხდის უკეთ შევისწავლოთ და გავზომოთ ახალი მასალების ზოგიერთი თვისება, რომლებიც მუდმივად იგონებენ და ქმნიან მეცნიერებს. ამიტომ, ეს ახალი ძლიერი ელექტრომაგნიტი დაფასდა ზოგიერთი მეცნიერის მიერ მასალების მეცნიერების სფეროში. HZDR-ის მკვლევარებმა უკვე მიიღეს შეკვეთები ამ ექვს ელექტრომაგნიტზე, რომელსაც ისინი სავარაუდოდ გამოიმუშავებენ მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში.

წყაროები: engangs.ru, it-med.ru, tinyfamily.ru, www.kakprosto.ru, flyback.org.ru, dokak.ru, www.dailytechinfo.org

ისევე, როგორც დასვენების დროს ელექტრული მუხტი მოქმედებს სხვა მუხტზე ელექტრული ველის მეშვეობით, ელექტრული დენი მოქმედებს სხვა დენზე მაგნიტური ველი. მაგნიტური ველის მოქმედება მუდმივ მაგნიტებზე მცირდება მის მოქმედებამდე ნივთიერების ატომებში მოძრავ მუხტებზე და ქმნის მიკროსკოპულ წრიულ დენებს.

დოქტრინა ელექტრომაგნიტიზმიორი დაშვების საფუძველზე:

• მაგნიტური ველი მოქმედებს მოძრავ მუხტებზე და დენებზე;
• მაგნიტური ველი წარმოიქმნება დენებისა და მოძრავი მუხტების გარშემო.

მაგნიტების ურთიერთქმედება

მუდმივი მაგნიტი(ან მაგნიტური ნემსი) ორიენტირებულია დედამიწის მაგნიტური მერიდიანის გასწვრივ. ჩრდილოეთით მიმართული დასასრული ეწოდება ჩრდილოეთ პოლუსი(N) და საპირისპირო ბოლოა სამხრეთ პოლუსის(S). ორი მაგნიტის ერთმანეთთან მიახლოებისას ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ მათი მსგავსი პოლუსები მოგერიებენ, ხოლო საპირისპიროები იზიდავენ ( ბრინჯი. ერთი ).

თუ ბოძებს გამოვყოფთ მუდმივი მაგნიტის ორ ნაწილად გაჭრით, მაშინ აღმოვაჩენთ, რომ თითოეულ მათგანს ასევე ექნება ორი ბოძი, ანუ იქნება მუდმივი მაგნიტი ( ბრინჯი. 2 ). ორივე პოლუსი - ჩრდილოეთი და სამხრეთი - განუყოფელია ერთმანეთისგან, თანაბარია.

დედამიწის ან მუდმივი მაგნიტების მიერ შექმნილი მაგნიტური ველი გამოსახულია, ისევე როგორც ელექტრული ველი, ძალის მაგნიტური ხაზებით. ნებისმიერი მაგნიტის მაგნიტური ველის ხაზების სურათის მიღება შესაძლებელია მასზე ქაღალდის ფურცლის დაყენებით, რომელზედაც რკინის ნარჩენები ერთგვაროვან ფენად არის ჩამოსხმული. მაგნიტურ ველში მოხვედრისას ნახერხი მაგნიტიზებულია - თითოეულ მათგანს აქვს ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსები. საპირისპირო პოლუსები მიდრეკილია ერთმანეთთან მიახლოებისკენ, მაგრამ ამას ხელს უშლის ქაღალდზე ნახერხის ხახუნი. თუ ქაღალდს თითით დააჭერთ, ხახუნი შემცირდება და ნარჩენები ერთმანეთს მიიზიდავს, წარმოქმნის ჯაჭვებს, რომლებიც წარმოადგენენ მაგნიტური ველის ხაზებს.

Ზე ბრინჯი. 3 გვიჩვენებს მდებარეობას ნახერხის პირდაპირი მაგნიტის ველში და მცირე მაგნიტური ისრებით, რომლებიც მიუთითებს მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულებაზე. ამ მიმართულებისთვის აღებულია მაგნიტური ნემსის ჩრდილოეთ პოლუსის მიმართულება.

ორსტედის გამოცდილება. მაგნიტური ველის დენი

XIX საუკუნის დასაწყისში. დანიელი მეცნიერი ორსტედიაღმოჩენით მნიშვნელოვანი აღმოჩენა გააკეთა ელექტრული დენის მოქმედება მუდმივ მაგნიტებზე . მან გრძელი მავთული მოათავსა მაგნიტურ ნემსთან. როდესაც დენი გადიოდა მავთულში, ისარი ტრიალებდა და ცდილობდა მასზე პერპენდიკულარული ყოფილიყო ( ბრინჯი. 4 ). ეს შეიძლება აიხსნას გამტარის გარშემო მაგნიტური ველის გამოჩენით.

პირდაპირი გამტარის მიერ დენით შექმნილი ველის ძალის მაგნიტური ხაზები არის კონცენტრული წრეები, რომლებიც განლაგებულია მასზე პერპენდიკულარულ სიბრტყეში, ცენტრებით იმ წერტილში, რომლითაც დენი გადის ( ბრინჯი. 5 ). ხაზების მიმართულება განისაზღვრება სწორი ხრახნიანი წესით:

თუ ხრახნი შემოტრიალებულია ველის ხაზების მიმართულებით, ის გადავა დირიჟორში დენის მიმართულებით. .

მაგნიტური ველის დამახასიათებელი ძალა არის მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი B . თითოეულ წერტილში ის მიმართულია ტანგენციურად ველის ხაზთან. ელექტრული ველის ხაზები იწყება დადებით მუხტებზე და მთავრდება უარყოფით მუხტებზე და ამ ველში მოქმედი ძალა მუხტზე მიმართულია ტანგენციურად ხაზთან მის თითოეულ წერტილში. ელექტრული ველისგან განსხვავებით, მაგნიტური ველის ხაზები დახურულია, რაც ბუნებაში „მაგნიტური მუხტების“ არარსებობით არის განპირობებული.

დენის მაგნიტური ველი ფუნდამენტურად არ განსხვავდება მუდმივი მაგნიტის მიერ შექმნილი ველისგან. ამ თვალსაზრისით, ბრტყელი მაგნიტის ანალოგი არის გრძელი სოლენოიდი - მავთულის ხვეული, რომლის სიგრძე ბევრად აღემატება მის დიამეტრს. მის მიერ შექმნილი მაგნიტური ველის ხაზების დიაგრამა გამოსახულია ბრინჯი. 6 მსგავსი ბრტყელი მაგნიტისთვის ( ბრინჯი. 3 ). წრეები მიუთითებს მავთულის მონაკვეთებზე, რომლებიც ქმნიან სოლენოიდის გრაგნილს. დამკვირვებლიდან მავთულში გამავალი დენები აღინიშნება ჯვრებით, ხოლო საპირისპირო მიმართულებით - დამკვირვებლისკენ - წერტილებით. იგივე აღნიშვნები მიიღება მაგნიტური ველის ხაზებისთვის, როდესაც ისინი პერპენდიკულარულია ნახაზის სიბრტყეზე ( ბრინჯი. 7 ა, ბ).

სოლენოიდის გრაგნილში დენის მიმართულება და მის შიგნით მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულება ასევე დაკავშირებულია მარჯვენა ხრახნიანი წესით, რომელიც ამ შემთხვევაში ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად:

თუ დააკვირდებით სოლენოიდის ღერძის გასწვრივ, მაშინ დენი, რომელიც მიედინება საათის ისრის მიმართულებით, ქმნის მასში მაგნიტურ ველს, რომლის მიმართულება ემთხვევა მარჯვენა ხრახნის მოძრაობის მიმართულებას ( ბრინჯი. რვა )

ამ წესიდან გამომდინარე, ადვილია იმის გარკვევა, რომ სოლენოიდი ნაჩვენებია ბრინჯი. 6 , მისი მარჯვენა ბოლო არის ჩრდილოეთ პოლუსი, ხოლო მარცხენა ბოლო არის სამხრეთ პოლუსი.

მაგნიტური ველი სოლენოიდის შიგნით არის ერთგვაროვანი - მაგნიტური ინდუქციის ვექტორს აქვს მუდმივი მნიშვნელობა იქ (B = const). ამ მხრივ სოლენოიდი ბრტყელი კონდენსატორის მსგავსია, რომლის შიგნით იქმნება ერთიანი ელექტრული ველი.

ძალა, რომელიც მოქმედებს მაგნიტურ ველში დირიჟორზე

ექსპერიმენტულად დადგინდა, რომ ძალა მოქმედებს მაგნიტურ ველში დენის გამტარზე. ერთგვაროვან ველში, l სიგრძის მართკუთხა გამტარი, რომლის მეშვეობითაც მიედინება I დენი, რომელიც მდებარეობს ველის ვექტორის B პერპენდიკულარულად, განიცდის ძალას: F = I l B .

ძალის მიმართულება განისაზღვრება მარცხენა ხელის წესი:

თუ მარცხენა ხელის ოთხი გაშლილი თითი მოთავსებულია დირიჟორში დენის მიმართულებით, ხოლო ხელის ხელი პერპენდიკულარულია B ვექტორზე, მაშინ გამოწეული ცერა თითი მიუთითებს გამტარზე მოქმედი ძალის მიმართულებაზე. (ბრინჯი. ცხრა ).

უნდა აღინიშნოს, რომ დირიჟორზე მოქმედი ძალა მაგნიტურ ველში დენით არ არის მიმართული მის ძალის ხაზებზე, როგორც ელექტრული ძალა, არამედ მათზე პერპენდიკულურად. დირიჟორი, რომელიც მდებარეობს ძალის ხაზების გასწვრივ, არ განიცდის მაგნიტურ ძალას.

განტოლება F = IlBსაშუალებას იძლევა მივცეთ მაგნიტური ველის ინდუქციის რაოდენობრივი მახასიათებელი.

დამოკიდებულება არ არის დამოკიდებული გამტარის თვისებებზე და ახასიათებს თავად მაგნიტურ ველს.

მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის B მოდული რიცხობრივად უდრის მასზე პერპენდიკულარულად მდებარე ერთეული სიგრძის გამტარზე მოქმედ ძალას, რომლის მეშვეობითაც ერთი ამპერის დენი მიედინება.

SI სისტემაში მაგნიტური ველის ინდუქციის ერთეული არის ტესლა (T):

მაგნიტური ველი. ცხრილები, დიაგრამები, ფორმულები

(მაგნიტების ურთიერთქმედება, ოერსტედის ექსპერიმენტი, მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი, ვექტორის მიმართულება, სუპერპოზიციის პრინციპი. მაგნიტური ველების გრაფიკული გამოსახულება, მაგნიტური ინდუქციის ხაზები. მაგნიტური ნაკადი, ველისთვის დამახასიათებელი ენერგია. მაგნიტური ძალები, ამპერის ძალა, ლორენცის ძალა. დამუხტულის მოძრაობა. ნაწილაკები მაგნიტურ ველში. მატერიის მაგნიტური თვისებები, ამპერის ჰიპოთეზა)