ዛሬ እንደ "የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ህግ" ያለ የፊዚክስ ክስተት እንገልፃለን። ለምን ፋራዳይ ሙከራዎችን እንዳደረገ እንነግርዎታለን፣ ቀመር ይስጡ እና የዝግጅቱን አስፈላጊነት ለዕለት ተዕለት ሕይወት ያብራሩልን።
የጥንት አማልክት እና ፊዚክስ
የጥንት ሰዎች የማያውቁትን ያመልኩ ነበር። እና አሁን አንድ ሰው የባህርን ጥልቀት እና የጠፈር ርቀትን ይፈራል. ሳይንስ ግን ምክንያቱን ሊያብራራ ይችላል። የባህር ሰርጓጅ መርከቦች አስደናቂውን የውቅያኖሶችን ህይወት ከአንድ ኪሎ ሜትር በላይ በሆነ ጥልቀት ይይዛሉ፣ የጠፈር ቴሌስኮፖች ከትልቅ ፍንዳታ በኋላ ከጥቂት ሚሊዮን አመታት በኋላ የነበሩትን ነገሮች ያጠናል።
ነገር ግን ሰዎች የሚማርካቸውን እና የሚረብሻቸውን ሁሉ አማልክተዋል፡
- የፀሐይ መውጫ፤
- በፀደይ ወቅት የሚቀሰቅሱ ተክሎች፤
- ዝናብ፤
- መወለድ እና ሞት።
በሁሉም ነገር እና ክስተት አለምን የሚገዙ ያልታወቁ ሀይሎች ይኖሩ ነበር። እስከ አሁን ድረስ ልጆች የቤት ዕቃዎችን እና መጫወቻዎችን ወደ ሰው የመለወጥ አዝማሚያ አላቸው. ጎልማሶች ሳይታዘዙ ሲቀሩ ቅዠት ያደርጋሉ፡ ብርድ ልብስ ያቅፋል፣ በርጩማ ይቀመጣል፣ መስኮቱ በራሱ ይከፈታል።
ምናልባት የሰው ልጅ የመጀመሪያው የዝግመተ ለውጥ እርምጃ የመጠበቅ ችሎታ ነው።እሳቱ. የአንትሮፖሎጂስቶች እንደሚጠቁሙት የመጀመሪያዎቹ እሳቶች የተቀጣጠሉት በመብረቅ ከተመታ ዛፍ ነው።
በመሆኑም ኤሌክትሪክ በሰው ልጅ ሕይወት ውስጥ ትልቅ ሚና ተጫውቷል። የመጀመርያው መብረቅ ለባህል እድገት አበረታች ሰጠ፣ የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን መሰረታዊ ህግ የሰው ልጅን አሁን ወዳለው ደረጃ አመጣ።
ከሆምጣጤ ወደ ኒውክሌር ኃይል ማመንጫ
በቼፕስ ፒራሚድ ውስጥ እንግዳ የሴራሚክ እቃዎች ተገኝተዋል፡ አንገቱ በሰም የታሸገ ነው፣ የብረት ሲሊንደር በጥልቁ ውስጥ ተደብቋል። በግድግዳው ውስጠኛ ክፍል ላይ ኮምጣጤ ወይም መራራ ወይን ቅሪቶች ተገኝተዋል. ሳይንቲስቶች ስሜት ቀስቃሽ መደምደሚያ ላይ ደርሰዋል፡ ይህ ቅርስ ባትሪ፣ የኤሌክትሪክ ምንጭ ነው።
ነገር ግን እስከ 1600 ማንም ሰው ይህን ክስተት ለማጥናት አላደረገም። ኤሌክትሮኖችን ከማንቀሳቀስ በፊት, የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ ተፈጥሮ ተዳሷል. የጥንት ግሪኮች አምበር ከፀጉር ላይ ከተፈጨ ፈሳሾችን እንደሚሰጥ ያውቃሉ። የዚህ ድንጋይ ቀለም ከፕሌይዴስ ኮከቡ ኤሌክትራ ብርሃን አስታወሳቸው. የማዕድኑም ስም በበኩሉ ሥጋዊውን ክስተት ለመጠመቅ ምክንያት ሆነ።
የመጀመሪያው የዲሲ ምንጭ የተገነባው በ1800 ነበር
በእርግጥ፣ ልክ በቂ ሃይል ያለው አቅም ያለው አቅም (capacitor) እንደታየ ሳይንቲስቶች ከሱ ጋር የተገናኘውን የመቆጣጠሪያውን ባህሪያት ማጥናት ጀመሩ። እ.ኤ.አ. በ 1820 የዴንማርክ ሳይንቲስት ሃንስ ክርስቲያን ኦሬስትድ አንድ መግነጢሳዊ መርፌ በአውታረ መረቡ ውስጥ ከተካተተ መሪው አጠገብ እንዳለ አወቀ። ይህ እውነታ በፋራዴይ የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ህግ እንዲገኝ አበረታች (ቀመሩ ከዚህ በታች ይገለጻል) ይህም የሰው ልጅ እንዲወጣ አስችሎታል.የኤሌክትሪክ ኃይል ከውሃ፣ ከንፋስ እና ከኒውክሌር ነዳጅ።
የመጀመሪያው ግን ዘመናዊ
የማክስ ፋራዳይ ሙከራዎች አካላዊ መሰረት የተቀመጠው በኦረስትድ ነው። የተቀየረ ኮንዳክተር ማግኔትን ከነካ ተቃራኒውም እውነት ነው፡ መግነጢሳዊ ዳይሬክተሩ የአሁኑን መሳብ አለበት።
የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ህግን (EMF እንደ ጽንሰ-ሀሳብ ትንሽ ቆይቶ እንደምናየው) ለማውጣት የረዳው የሙከራው መዋቅር በጣም ቀላል ነበር። በፀደይ ውስጥ ያለው የሽቦ ቁስል የአሁኑን ጊዜ ከሚመዘግብ መሳሪያ ጋር ተያይዟል. ሳይንቲስቱ አንድ ትልቅ ማግኔት ወደ ጥቅልሎች አመጣ። ማግኔቱ ከወረዳው ቀጥሎ እየተንቀሳቀሰ ሳለ መሳሪያው የኤሌክትሮኖችን ፍሰት አስመዝግቧል።
ቴክኒክ ከዚያን ጊዜ ጀምሮ ተሻሽሏል፣ ነገር ግን በትላልቅ ጣቢያዎች ላይ የኤሌክትሪክ ኃይል የመፍጠር መሰረታዊ መርህ አሁንም አንድ ነው፡ የሚንቀሳቀስ ማግኔት በፀደይ ወቅት በኮንዳክተሩ ላይ ያለውን ጅረት ያስደስታል።
ሀሳብ ልማት
የመጀመሪያው ተሞክሮ ፋራዳይ ኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስኮች እርስ በርስ የተያያዙ መሆናቸውን አሳምኖታል። ግን በትክክል እንዴት እንደሆነ ማወቅ አስፈላጊ ነበር. መግነጢሳዊ መስክ እንዲሁ በአሁን ጊዜ በሚሸከም መሪ ዙሪያ ይነሳል ወይንስ በቀላሉ እርስ በርስ ተጽእኖ መፍጠር ይችላሉ? ስለዚህ, ሳይንቲስቱ የበለጠ ሄደ. አንዱን ሽቦ አቆሰለው፣ ጅረት አምጥቶ ይህን ጠምዛዛ ወደ ሌላ ምንጭ ገፋው። እና መብራትም አግኝቷል። ይህ ልምምድ እንደሚያሳየው የሚንቀሳቀሱ ኤሌክትሮኖች ኤሌክትሪክን ብቻ ሳይሆን መግነጢሳዊ መስክንም ይፈጥራሉ. በኋላ, ሳይንቲስቶች እርስ በእርሳቸው በጠፈር ውስጥ እንዴት እንደሚገኙ አወቁ. የኤሌክትሮማግኔቲክ ፊልዱም የተፈጠረበት ምክንያት ነው።ብርሃን።
የቀጥታ ማስተላለፊያዎችን መስተጋብር በተመለከተ የተለያዩ አማራጮችን በመሞከር፣ ፋራዳይ ሁለቱም የመጀመሪያው እና ሁለተኛ ጥቅልሎች በአንድ የጋራ የብረት ኮር ላይ ከተጎዱ የአሁኑን ስርጭት በተሻለ ሁኔታ እንደሚተላለፍ አወቀ። የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ህግን የሚገልፅ ቀመር በዚህ መሳሪያ ላይ ተገኝቷል።
ቀመሩ እና ክፍሎቹ
አሁን የመብራት ጥናት ታሪክ ወደ ፋራዴይ ሙከራ ቀርቦ፣ ቀመሩን ለመፃፍ ጊዜው አሁን ነው፡
ε=-dΦ / dt.
ዲሲፈር፡
ε የኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል ነው (EMF በአጭሩ)። በ ε እሴት ላይ በመመስረት ኤሌክትሮኖች በተቆጣጣሪው ውስጥ የበለጠ ጠንከር ያሉ ወይም ደካማ ይንቀሳቀሳሉ. የምንጩ ሃይል ኢኤምኤፍን ይነካዋል፣ እና የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ጥንካሬ ይጎዳዋል።
Φ በአሁኑ ጊዜ በተወሰነ አካባቢ ውስጥ የሚያልፈው የመግነጢሳዊ ፍሰት መጠን ነው። ፋራዳይ ሽቦውን ወደ ምንጭ ጠቀለለው, ምክንያቱም መሪው የሚያልፍበት የተወሰነ ቦታ ያስፈልገዋል. እርግጥ ነው, በጣም ወፍራም ኮንዳክተር ማድረግ ይቻላል, ነገር ግን ይህ ውድ ይሆናል. ሳይንቲስቱ የክበብ ቅርጽን የመረጡት ይህ ጠፍጣፋ ምስል ከቦታ እና የገጽታ ርዝመት ያለው ትልቁ ሬሾ ስላለው ነው። ይህ በጣም ኃይል ቆጣቢ ቅጽ ነው. ስለዚህ, በጠፍጣፋ መሬት ላይ ያሉ የውሃ ጠብታዎች ክብ ይሆናሉ. በተጨማሪም፣ ክብ ክፍል ያለው ምንጭ ለማግኘት በጣም ቀላል ነው፡ ሽቦውን በአንድ ዓይነት ክብ ነገር ላይ ማዞር ብቻ ያስፈልግዎታል።
t ፍሰቱ በ loop በኩል ለማለፍ የፈጀበት ጊዜ ነው።
በኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ህግ ቀመር ውስጥ ያለው ቅድመ ቅጥያ d እሴቱ ልዩነት አለው ማለት ነው። I.eየመጨረሻውን ውጤት ለማግኘት ትንሽ መግነጢሳዊ ፍሰት በትንሽ ጊዜ ልዩነት መለየት አለበት. ይህ የሂሳብ እርምጃ ከሰዎች የተወሰነ ዝግጅት ይጠይቃል። ቀመሩን የበለጠ ለመረዳት አንባቢው መለያየትን እና ውህደትን እንዲያስታውስ አጥብቀን እናበረታታለን።
የህጉ መዘዞች
ፋራዳይ ከተገኘ በኋላ የፊዚክስ ሊቃውንት የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተትን መመርመር ጀመሩ። ለምሳሌ የሌንዝ ህግ በአንድ የሩሲያ ሳይንቲስት በሙከራ የተገኘ ነው። በመጨረሻው ቀመር ላይ አንድ ተቀንሶ የጨመረው ይህ ህግ ነው።
እሱ ይህን ይመስላል፡ የመግቢያ አሁኑ አቅጣጫ በአጋጣሚ አይደለም፤ በሁለተኛው ሽክርክሪት ውስጥ ያለው የኤሌክትሮኖች ፍሰት ልክ እንደ መጀመሪያው ንፋስ የአሁኑን ተፅእኖ ይቀንሳል. ማለትም የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን መከሰት የሁለተኛው የፀደይ ወቅት በ"የግል ህይወት" ውስጥ ጣልቃ እንዳይገባ መቋቋም ነው።
የሌንስ ህግ ሌላ ውጤት አለው።
- በመጀመሪያው ጠመዝማዛ ውስጥ ያለው የአሁኑ ከጨመረ፣ የሁለተኛው የፀደይ ወቅትም እንዲሁ ይጨምራል፤
- በአስገቢው ጠመዝማዛ ውስጥ ያለው የአሁኑ ከቀነሰ፣ የሁለተኛው ጠመዝማዛ የአሁኑም ይቀንሳል።
በዚህ ህግ መሰረት፣ የተፈጠረ ጅረት የሚከሰትበት ተቆጣጣሪው የመግነጢሳዊ ፍሰት ለውጥን ውጤት ለማካካስ ይሞክራል።
እህል እና አህያ
ቀላል የሆኑትን ዘዴዎች ለራሳቸው ጥቅም ይጠቀሙ፣ሰዎች ለረጅም ጊዜ ሲጥሩ ቆይተዋል። ዱቄት መፍጨት ከባድ ስራ ነው. አንዳንድ ጎሳዎች በእጃቸው እህል ይፈጫሉ፡ በአንድ ድንጋይ ላይ ስንዴ ያስቀምጡ, በሌላኛው ጠፍጣፋ እና ክብ ድንጋይ ይሸፍኑ እና ይሽከረከራሉየወፍጮ ድንጋይ. ነገር ግን ለመላው መንደር ዱቄት መፍጨት ካስፈለገዎት በጡንቻ ጉልበት ብቻ ማድረግ አይችሉም። መጀመሪያ ላይ ሰዎች አንድ ረቂቅ እንስሳ ከወፍጮ ድንጋይ ጋር ለማሰር ገምተው ነበር። አህያው ገመዱን ጎተተው - ድንጋዩ ዞረ። ከዚያም ምናልባት ሰዎች እንዲህ ብለው አስበው ነበር:- “ወንዙ ሁል ጊዜ ይፈስሳል፣ ሁሉንም ዓይነት ነገሮች ወደ ታች ይገፋፋል። ለምን ለበጎ አንጠቀምበትም? የውሃ ወፍጮዎች እንዲህ ታዩ።
ጎማ፣ ውሃ፣ ንፋስ
በእርግጥ እነዚህን ግንባታዎች የገነቡት የመጀመሪያዎቹ መሐንዲሶች ስለ ስበት ኃይል፣ በዚህ ምክንያት ውሃ ሁል ጊዜ የመውደቁ አዝማሚያ ወይም ስለ ግጭት ወይም የገጽታ ውጥረት ምንም የሚያውቁት ነገር አልነበረም። ነገር ግን አይተዋል፡ በዥረት ወይም በወንዝ ውስጥ ዲያሜትር ላይ ጎማ ቢያስቀምጥ መሽከርከር ብቻ ሳይሆን ጠቃሚ ስራንም መስራት ይችላል።
ነገር ግን ይህ ዘዴ እንኳን የተገደበ ነበር፡ በሁሉም ቦታ አይደለም በቂ የአሁን ጥንካሬ ያለው ወራጅ ውሃ። ስለዚህ ሰዎች ተንቀሳቀሱ። በነፋስ የሚንቀሳቀሱ ወፍጮዎችን ሠሩ።
የድንጋይ ከሰል፣ የነዳጅ ዘይት፣ ቤንዚን
ሳይንቲስቶች የኤሌትሪክ ማነቃቂያ መርህን ሲረዱ ቴክኒካል ስራ ተቀምጧል፡ በኢንዱስትሪ ደረጃ ለማግኘት። በዚያን ጊዜ (በአሥራ ዘጠነኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ) ዓለም በማሽን ትኩሳት ውስጥ ነበረች። ሁሉንም አስቸጋሪ ስራ ለሚሰፋው ጥንድ በአደራ ለመስጠት ሞክረዋል።
ነገር ግን ከፍተኛ መጠን ያለው ውሃ ማሞቅ የቻሉት ቅሪተ አካላት፣ የድንጋይ ከሰል እና የነዳጅ ዘይት ብቻ ነበሩ። ስለዚህ በጥንታዊ ካርበኖች የበለፀጉ የአለም ክልሎች ወዲያውኑ የባለሀብቶችን እና የሰራተኞችን ትኩረት ሳቡ። እና የሰዎች ዳግም መከፋፈል የኢንዱስትሪ አብዮትን አስከተለ።
ሆላንድ እናቴክሳስ
ነገር ግን ይህ ሁኔታ በአካባቢው ላይ መጥፎ ተጽዕኖ አሳድሯል። እና ሳይንቲስቶች አስበው: ተፈጥሮን ሳያጠፋ ኃይል እንዴት ማግኘት እንደሚቻል? በደንብ የተረሳ አሮጌ ታድጓል። ወፍጮው በቀጥታ ሸካራ የሆነ ሜካኒካል ሥራ ለመሥራት ጉልበት ተጠቅሟል። የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ሃይል ማመንጫዎች ተርባይኖች ማግኔቶችን ይሽከረከራሉ።
በአሁኑ ጊዜ ንፁህ ኤሌክትሪክ የሚመጣው ከንፋስ ሃይል ነው። በቴክሳስ ውስጥ የመጀመሪያዎቹን ጄነሬተሮች የገነቡት መሐንዲሶች በሆላንድ ከሚገኙት የንፋስ ወፍጮዎች ልምድ በመነሳት ነው።
