Câu chuyện đằng sau sự
khám phá ra điện từ
Điện từ
Một lần nọ, một đứa trẻ nghịch ngợm đã lấy một ít phấn đưa cho cô giáo. Anh ấy hỏi nó được làm bằng gì. Thầy trả lời rằng nó được làm từ nguyên tử. Sau đó, giáo viên tiếp tục rằng nguyên tử được tạo thành từ các electron, proton và neutron. Đứa trẻ ngắt lời và đặt câu hỏi liệu viên phấn có thực sự được làm từ nguyên tử và những thuật ngữ còn lại, tại sao các nguyên tử không tách rời và chúng liên kết với nhau như thế nào. Thầy nở một nụ cười dịu dàng và giải thích rằng giống như các khớp trong cơ thể kết nối xương của anh ấy, có những khớp vô hình trong các nguyên tử giữ các nguyên tử lại gần nhau và hiện tượng này được gọi là điện từ.
Vậy bạn đã bao giờ có nghi ngờ giống như đứa trẻ chưa? Chà, thật thú vị khi biết về sự thật của nam châm và electron và gọi chung là nam châm điện. Bài viết này sẽ giúp bạn biết thêm về câu chuyện phát minh, những thất bại và thành công qua các thí nghiệm khác nhau được thực hiện về điện từ.
Điện từ thực sự có ý nghĩa gì?
Giống như lực hấp dẫn, lực mạnh và lực yếu, lực điện từ cũng là một trong bốn lực cơ bản của tự nhiên. Các electron bên trong nguyên tử quay quanh hạt nhân theo một rãnh đặc biệt gọi là quỹ đạo. Do lực tương tác giữa các electron của cùng một nguyên tử với các electron của nguyên tử lân cận và do động lượng nên các nguyên tử được giữ lại với nhau. Lực tương tác giữa các hạt của vật thể hoặc nguyên tử là do lực điện từ cũng liên quan đến các điện tích.
Những người tham gia vào việc phát minh ra điện từ
Hầu hết các nhà vật lý hàng đầu nghiên cứu tính chất điện từ bao gồm Andre Marie Ampere, Hans Christian Oersted, Edmond Halley, James Clerk Maxwell, William Gilbert, Ben Franklin, Charles Austin de coulomb, Luigi Galvani, Alessandro Volta, Michael Faraday và Heinrich Hertz
Tia lửa đầu tiên
James Thư Ký Maxwell
Cho đến năm 1873, điện và từ được coi là hai tính chất khác nhau. Họ không được nhìn nhận dưới một khía cạnh nào trừ khi được hướng dẫn bởi James Clerk Maxwell. Trong ấn phẩm của mình, Luận thuyết, ông đã đưa ra một giả thuyết rằng sự tương tác giữa điện tích dương và điện tích âm được hỗ trợ bởi một lực.
Ngày xưa, nam châm sắt và đá nam châm là những nam châm duy nhất được biết đến và người ta tin rằng trái đất có hàng tấn nam châm ở lõi.
Khi các nhà khoa học quan sát sự thay đổi hướng của la bàn từ tính, họ tin rằng từ trường của trái đất liên tục thay đổi. Vào thời kỳ đó, một nhà khoa học
Edmond Halley
Edmond Halley, đề xuất một giả thuyết khác cho rằng quả địa cầu được tạo thành từ một số quả cầu hình cầu bao quanh quả cầu này. Ông cũng tuyên bố rằng mọi quả cầu đều quay theo một hướng cụ thể.
Những tiến bộ trong tính chất của điện từ
Năm 1820, nhà khoa học Hans Christian Oersted muốn cho các sinh viên của mình thấy sự nóng lên của một cuộn dây điện và trình diễn một số thí nghiệm của ông về tính chất từ. Anh ta gắn một cây kim dài trên một giá đỡ bằng gỗ để làm thí nghiệm của mình. Anh vô cùng ngạc nhiên khi nhận thấy rằng mỗi lần anh bật công tắc, kim lại chuyển động. Anh ấy kết thúc các thí nghiệm của ngày hôm đó và tiếp tục tìm kiếm hiện tượng mới nhất khiến anh ấy băn khoăn.
Hans Christian Oersted
Sau nhiều ngày làm việc, Hans Christian Oersted không thể đưa ra kết luận tại sao chiếc kim lại di chuyển. Ông nhận thấy rằng chiếc kim không có bất kỳ loại tương tác nào với sợi dây vì nó không bị hút về phía nó cũng như không bị đẩy ra khỏi nó. Vì vậy, sau một thời gian nghiên cứu, ông đã xuất bản một bài báo về công trình của mình mà không giải thích lý do tại sao nó lại xảy ra.
Thí nghiệm của Oersted được lặp lại bởi Andre Marie Ampere của Pháp. Ông nghĩ rằng nếu một dòng điện trên một dây có thể kích thích đặc tính từ tính thì nó cũng phải có khả năng tổng hợp đặc tính tương tự trong một dây khác. Sau đó, ông thực hiện một loạt thí nghiệm với dòng điện song song và phản song song chạy trong hai dây dẫn. Sau đó, ông quan sát thấy các dây có dòng điện song song thì hút nhau và các dây có dòng điện ngược song song thì đẩy nhau.
Sau đó, ông kết luận bằng những thí nghiệm được giải thích rõ ràng của cô rằng điện bị chi phối bởi hai tập hợp lực, lực điện và lực từ.
Mặc dù Hans Christian Oersted và Andre Marie Ampere đã nghiên cứu các thí nghiệm tiết lộ bí mật của đặc tính điện từ nhưng vẫn có nhiều người vĩ đại khác tham gia vào phát minh này. Không có ai cụ thể là nguyên nhân chính dẫn đến việc phát minh ra hiện tượng này.
Andre Marie Ampere
Ngay từ thời xa xưa, ngay cả một người bình thường cũng đã biết rằng khi lông thú cọ xát vào vật gì đó, các hạt sẽ dính vào lông. Điều này chưa được thử nghiệm sâu sắc, nhưng những manh mối về điện từ đã bị loại bỏ trong những ngày đầu.
Những người thực hiện nghiên cứu về tính chất điện từ vào thời đó bao gồm William Gilbert, Robert Boyle, CFdu.Fay, Stephen Gray và Otto Von Guericke.
Sau những thí nghiệm thích hợp của Hans Christian Oersted và Andre Marie Ampere, một số người khác đã nghiên cứu tính chất này vào thế kỷ 19. James Clerk Maxwell, Michael Faraday, Nikola Tesla, Thomas Alva Edison, George Westinghouse, Ernst Werner von Siemens, Alexander Graham Bell và Lord Kelvin là những người khác đã có nhiều đóng góp quan trọng cho những tiến bộ về tính chất của điện từ.
Những nghiên cứu gần đây về điện từ
Với tất cả các thí nghiệm được thực hiện bởi những người đã đề cập trước đó, người ta tin rằng điện từ có rất nhiều ứng dụng. Sự sang trọng và tiện nghi mà chúng ta tận hưởng ngày nay là kết quả công trình nghiên cứu của một số nhà khoa học và nhà nghiên cứu. Không có ai đặc biệt có thể được coi là Cha đẻ của điện từ, nhưng bản chất tò mò và sự tò mò của một số bộ não đã dẫn đến việc phát minh ra tính chất thú vị này.
Joseph Priestly, người đã phát hiện ra oxy và các loại khí khác có trong khí quyển, cũng đã có một số đóng góp đáng chú ý cho phát minh mang tính đổi mới này.
Hotline: 0979 466 469