ዛሬ ስለ እንግሊዛዊው የፊዚክስ ሊቅ ፋራዳይ ልምድ እና የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን በዘመናዊው አለም ስላለው ጠቀሜታ እናወራለን።
ፀሀይ፣ መብረቅ፣ እሳተ ገሞራ
የጥንት ሰዎች የማይረዱትን ያመልኩ ነበር። እያወራን ያለነው እጅግ የላቀ ፈጠራ እንጨትና ድንጋይን ወደ አንድ ቀላል መሣሪያ የመቀላቀል ችሎታ ስለነበረበት ጊዜ ነው። ለፀሀይ እለታዊ አካሄድ፣ ስለ ጨረቃ ደረጃዎች፣ እሳተ ገሞራዎች፣ መብረቅ እና ነጎድጓዳማ መከሰት ምንም ማብራሪያ አልነበረም።
ከነጎድጓድ ጋር የሰው ልጅ የተለየ ልብ ወለድ አለው። እሳት ጨለማን አስወገደ፣ የደህንነት ስሜት ሰጠ፣ ተመስጧዊ ግኝቶች። እናም ሳይንቲስቶች እንደሚጠቁሙት የመጀመሪያው ቁጥጥር የተደረገው እሳት በመብረቅ ከተቃጠለ እንጨት ነው የተፈጠረው።
መዶሻ እና ማግኔት
ከትንሽ ቆይታ በኋላ ሰዎች ብረትን ለማቅለጥ ሙቀትን መጠቀምን ተማሩ። በዙሪያው ያለውን ተፈጥሮን ለማሸነፍ የሚረዱ የመጀመሪያዎቹ ጠንካራ መሳሪያዎች ታዩ. በሙከራ ብቻ በመሄድ፣ የተለያዩ ጌቶች ምናልባት ያልተለመዱ እና እንግዳ በሆኑ ክስተቶች ላይ ተሰናክለው ይሆናል። ለምሳሌ, አንድ ብረት በድንገት ሌላ (ማግኔቲዝም) በሚኖርበት ጊዜ ሊንቀሳቀስ ይችላል. በአስራ ዘጠነኛው ክፍለ ዘመን እነዚህ ክስተቶች በፋራዳይ ሙከራዎች ተብራርተዋል (ኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን በዘመናዊው መንገድ በትክክል ተነስቷል)።
ሳይንስ እናነገሥታት
የኤሌክትሪክ ጅረት ለረጅም ጊዜ ይታወቃል። በማይክል አንጄሎ ዘመን ኤሌክትሮኖችን በመምራት ንብረታቸው ብረትን ከመስታወት እንዴት እንደሚለዩ ያውቁ ነበር። ግን እስከ አስራ ዘጠነኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ድረስ ይህ ክስተት እንደ አስቂኝ ክስተት ብቻ ይቆጠር ነበር። በተጨማሪም ሳይንቲስቶች ሁል ጊዜ በአንድ ሀብታም በጎ አድራጊ - ቆጠራ, ዱክ ወይም ንጉስ ይደገፋሉ. እና ኢንቨስት የተደረገው ገንዘብ እንደምታውቁት ፍሬያማ መሆን ነበረበት። ስለዚህ የፊዚክስ ሊቃውንት እና ኬሚስቶች የመኳንንቱ ወታደራዊ ኃይል እንዲጨምር፣ የበለጠ ትርፍ እንዲያገኝ ወይም ብሩህ ትርኢት እንዲያገኝ በሚያስችል መንገድ መሥራት ነበረባቸው።
የገንዘቡ ባለቤት ሃይል ምልክት እንዲሆን አንዳንድ ሙከራዎች ለእንግዶች ታይተዋል። ጋሊሊዮ ያገኘውን የጁፒተር ጨረቃዎች ለረዳቱ ለሜዲቺ ክብር ሲል ሰይሞታል። በኤሌክትሪክም እንዲሁ ነበር። የፋራዳይ ሙከራዎች የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን በሙከራ አረጋግጠዋል። ከሱ በፊት ግን የኦርስትድ ጥናቶች ነበሩ።
ኤሌክትሪክ ወይስ መግነጢሳዊ?
ማግኔት (የኮምፓስ ዋና አካል) አሜሪካን፣ አውስትራሊያን እና ወደ ህንድ የሚወስደውን መንገድ ባገኙ መርከበኞች ይጠቀሙ ነበር። ኤሌክትሪክ አስደሳች አስደሳች ነበር። እ.ኤ.አ. በ 1820 የዴንማርክ ሳይንቲስት ሃንስ ክርስቲያን ኦርስቴድ በመግነጢሳዊ እና በኤሌክትሪክ መቆጣጠሪያዎች መካከል ያለውን ግንኙነት አረጋግጧል. የእሱ ሙከራ የፋራዳይ ሙከራ ቀዳሚ፣ የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተት እና በእነዚያ አመታት ግኝቶች የተከተሉት ሁሉም ነገሮች ነበሩ።
ስለዚህ ኦረርቴድ መስመራዊ መሪ (ወፍራም ሽቦ) ወስዶ ከስር መግነጢሳዊ መርፌን አስቀመጠ። ሳይንቲስቱ የአሁኑን ሲጀምር የማግኔቱ ምሰሶዎች ተለዋወጡ፡ ቀስቱ ከኮንዳክተሩ ጋር ቀጥ ብሎ ቆመ። የፊዚክስ ሊቃውንት ሙከራውን ብዙ ጊዜ ደጋግመውታል.የሙከራውን ጂኦሜትሪ እና በመሪው ውስጥ ያለውን የአሁኑን አቅጣጫ ለውጦታል. ውጤቱም ተመሳሳይ ነበር-የመግነጢሳዊ መርፌ ምሰሶዎች መገኛ ሁልጊዜ ከኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴ ቬክተር ጋር ተመሳሳይ ነው. አሁን ይህ ተሞክሮ በጣም ቀላል እና ለመረዳት የሚቻል ይመስላል. ነገር ግን ግኝቱ ብዙ መዘዝ አስከትሏል፡ Oersted በኤሌክትሪክ እና በመግነጢሳዊ መስኮች መካከል ያለውን ቀጥተኛ ግንኙነት አረጋግጧል።
የንብረት ግንኙነት
ግን የኤሌትሪክ ፍሰቱ ማግኔትን ሊነካ ከቻለ ማግኔቱ ኤሌክትሮኖች እንዲንቀሳቀሱ ሊያደርግ ይችላል? ፋራዳይ በሙከራው ለማረጋገጥ የሞከረው ይህንን ነው፣ አሁን የምንሰጠው መግለጫ።
ሳይንቲስቱ ሽቦውን ጠመዝማዛ (ሽብል) ውስጥ አቆሰለው እና የአሁኑን መፈለጊያ መሳሪያ ከእሱ ጋር በማገናኘት ማግኔትን ወደ መዋቅሩ አመጣ። ሜትር መርፌ ብልጭ ድርግም አለ። ልምዱ ስኬታማ ሆኖ ተገኝቷል። ለወደፊቱ ማይክል ፋራዳይ የተለያዩ አቀራረቦችን ተጠቀመ እና አወቀ-በማግኔት ምትክ አንድ ጠመዝማዛ ወስደን በውስጡ ያለውን ጅረት ካነሳሳን ፣ ከዚያ በአቅራቢያው ባለው ጠመዝማዛ ውስጥ የአሁኑ እንዲሁ ይመጣል። በሁለቱም ሄልስ መዞሪያዎች ውስጥ ኮንዳክቲቭ ኮር ሲገባ ግንኙነቱ የበለጠ ውጤታማ ይሆናል።
የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ህግ
የፋራዴይ የተዘጋ ወረዳ የማስተዋወቅ ህግ በቀመር ይገለጻል፡ ε=-dΦ / dt.
እዚህ ε ኤሌክትሮኖች በኮንዳክተሩ ውስጥ እንዲንቀሳቀሱ የሚያደርጋቸው ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል (በምህፃረ EMF) Φ በአሁኑ ጊዜ በተወሰነ ቦታ ውስጥ የሚያልፍ የማግኔቲክ ፍሰት መጠን ሲሆን t ጊዜ ነው።
ይህ ቀመር ልዩ ነው። ይህ ማለት EMF ትንንሽ ቦታዎችን በመጠቀም ለሁሉም ጥቃቅን ጊዜዎች ማስላት አለበት. ግንአጠቃላይ ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይልን ለማግኘት ውጤቱ መደመር አለበት።
በቀመር ውስጥ ያለው የተቀነሰው በሌንዝ ህግ ነው። እንዲህ ይነበባል፡ ኢንዳክሽን emf የሚመራው ሃይል ያለው ጅረት የፍሰት አቅጣጫውን ለውጥ እንዲገድበው ነው።
ይህን ህግ በምሳሌ ለማስረዳት በጣም ቀላል ነው፡ በመጀመሪያው ጠመዝማዛ ውስጥ ያለው ጅረት ሲጨምር በሁለተኛው ውስጥ ያለው ደግሞ ይጨምራል። በመጀመሪያው ጠምዛዛ ውስጥ ያለው የአሁን ጊዜ ሲቀንስ፣ የሚፈጠረውም ይዳከማል።
የፋራዳይን ህግ መተግበር
የዘመናዊው ህይወት ያለ ኤሌክትሪክ የማይታሰብ ነው። ምድር በቆመችበት ቀን የኬኑ ሪቭስ ባህሪ ጄነሬተሮችን በማጥፋት የሰው ልጅ ታሪክን ይለውጣል። ስለ የዚህ ክስተት ዘዴዎች አሁን አንነጋገርም. ልቦለድ ለምናብ ነፃ ሥልጣን ይሰጣል፣ ግን ዕድሎችን አይገልጽም። ነገር ግን የዚህ አይነቱ ክስተት መዘዙ አለም አቀፋዊ ይሆናል፡ ከከተማ መሠረተ ልማት ውድመት እስከ ረሃብ ድረስ። ሰዎች ኤሌክትሪክ ከሌለ ሕልውና ጋር ለመላመድ ስልጣኔያቸውን መልሰው መገንባት አለባቸው።
ብዙ የሳይንስ ልብወለድ ደራሲዎች የአለምአቀፍ ጥፋት ሴራ ይጠቀማሉ። ከኃይል መቆራረጡ በተጨማሪ ለእንዲህ ዓይነቱ ትልቅ ለውጥ ምክንያቶች፡
- የውጭ ወረራ፤
- የተሳሳተ የባክቴሪያሎጂ ሙከራ፤
- የቁስን አወቃቀር የሚቀይር አካላዊ ህግ በአጋጣሚ ተገኘ (ለምሳሌ በረዶ-9)፤
- የኑክሌር ጦርነት ወይም ጥፋት፤
- የሰዎች የዝግመተ ለውጥ (አዲሱ የሰው ልጅ በቀላሉ ቴክኖሎጂ አያስፈልገውም)።
የኃይል ምንጮችን መፈለግ ነው።የሰው እንቅስቃሴ የተለየ አካባቢ. ሰዎች የኤሌክትሪክ ኃይል ለማግኘት የቅሪተ አካላትን ሀብቶች፣ ውሃ፣ ንፋስ፣ ሞገዶች፣ የከርሰ ምድር የሙቀት ውሃ ሙቀት እና አቶም ሃይልን ይጠቀማሉ። ሁሉም ጣቢያዎች ለመርህ ምስጋና ይግባቸውና ሕልውናው በፋራዴይ በሙከራዎቹ የተረጋገጠ ነው። በተጨማሪም ኤሌክትሪክ የማመንጨት እቅድ ከእሱ ሙከራ በጣም የተለየ አይደለም፡ አንድ ሃይል አንድ ትልቅ ማግኔት (rotor) ይሽከረከራል፣ እና ይህ ደግሞ በጥቅል ውስጥ ያለውን የአሁኑን ጊዜ ያስደስታል።
በእርግጥ ሰዎች ለኮሮች በጣም ጥሩ የሆነ ቁሳቁስ አግኝተዋል፣ ግዙፍ ስፖሎች እንዴት እንደሚሠሩ፣ ጠመዝማዛ ንብርብሮችን አንዳቸው ከሌላው በተሻለ ሁኔታ ለይተው ያውቃሉ። በአጠቃላይ ግን የዘመናችን ስልጣኔ በነሐሴ 1831 ሚካኤል ፋራዳይ ባዘጋጀው ልምድ ላይ ይቆማል።
