Điện và từ - Quan điểm từ thế kỷ 17

Thảo luận trong 'Tin Tức Nam Châm' bắt đầu bởi nchoangnam, 11/1/16.

Liên kết hữu ích: Đăng tin rao vặt | đăng tin rao vặt miễn phí

  1. nchoangnam

    nchoangnam Mua và bán nam châm vĩnh cửu

    Tham gia ngày:
    4/1/16
    Bài viết:
    54
    Đã được thích:
    18
    Nơi ở:
    Hồ Chí Minh
    Như vậy, hiện tượng điện từ đã được con người biết đến từ rất lâu đời và họ cũng đã đặt vấn đề nghiên cứu nó. Nhưng gần hơn 4000 năm liên tục, nó không phát triển được gì ngoài những nghiên cứu độc lập của Thalet, D.Maricourt. Trong suốt khoảng thời gian ấy, con người cũng chỉ biết được một điểm chung duy nhất của điện và từ đó là “ điều bí ẩn” của tự nhiên, không thể giải thích nổi.

    Chúng ta cũng nhớ lại rằng, thời kỳ từ thế kỷ thứ III trước Công Nguyên đến tận thế kỷ XV là thời kỳ thống trị của Thiên Chúa giáo dựa trên những giáo điều hạn chế và tư tưởng của “vị thần” Aristote. Con người chỉ tin vào nhưng điều mà Aristote nói, họ xem đó là chân lý của tự nhiên. Chính vì thế, cũng như các ngành khoa học khác, Điện từ học không tiến triển được gì hơn. Quan niệm của con người về điện và từ ở thế kỷ XV – XVI không khác gì lắm so với con người thời cổ đại.

    Mãi đến thế kỷ XVII, điện và từ mới có sự biến đổi trong quan niệm con người. Thời kỳ này, Thiên Chúa giáo đã nhìn thấy được những sai lầm trong giáo điều của mình, họ đã có thiện cảm với những điều chỉnh hợp lý hơn và bắt đầu có thiện cảm với những phát minh khoa học, điều đó là một liều thuốc kích thích mạnh mẽ nhất cho các nhà bác học bước vào lĩnh vực nghiên cứu.

    [​IMG]
    Với sự ra đời Vật lý học thực nghiệm mà cha đẻ ra nó là nhà bác học thiên tài người Ý Galileo (1564-1642). Ông đã đặt nền móng và tầm quan trọng của thực nghiệm trong Vật lý học. Dựa vào đó, khoa học đã có bước tiến đáng kể chỉ trong thời gian ngắn sau đó. Đặc biệt là cơ học Newton đã thành công rực rỡ. Khi ấy, điện, từ thu hút được sự chú ý của nhiều nhà bác học, song cũng chưa có gì phát triển đáng nói ngoài công trình đặc biệt có ý nghĩa quan trọng của Gilbert vào đầu thế kỷ XVII.

    Năm 1600 William Gilbert (1540-1603) người Anh đặt cơ sở ban đầu cho Điện từ học. Lần đầu tiên ông tập hợp tất cả các kết qủa nghiên cứu được về điện và từ trước đó, cùng với những nghiên cứu của mình, Gilbert cho ra đời tác phẩm “Nói về nam châm, các vật thể có từ tính và khối nam châm khổng lồ của trái đất”.

    [​IMG]
    Trước Gilbert, người ta cho rằng các cực của kim nam châm hướng về các cực của trời. Trong tác phẩm của mình, Gilbert cho rằng trái đất chính là một nam châm khổng lồ, và kim nam châm của la bàn hướng về cực của trái đất vì bị cực đó hút giống như các cực của các nam châm hút nhau.

    Điều này đã được P.D.Maricourt nói đến trong tác phẩm “Bàn về nam châm”, nhưng có điều khác biệt Gilbert đã không dựa trên nền tảng là học thuyết của Aristote.

    Trong tác phẩm của mình, Gilbert cho rằng cực Bắc của trái đất gần đúng là từ cực âm và cực Nam gần đúng là từ cực dương. Chúng ta cũng nên hiểu rằng, âm – dương chỉ là sự quy ước, nhưng một khi quy ước đó được xác định thì chúng cho phép chúng ta xác định tên các cực trong bất kỳ trường hợp nào khác. Một kim nam châm đặt trên một trục thẳng đứng cũng tuân theo một quy luật. Tức là chiếc kim đó hướng cực dương của nó về phía cực Bắc, nghĩa là cực âm của trái đất. Còn cực âm thì hường về phía cực Nam của trái đất. Chính điều đó đã tạo cho chiếc la bàn một điều kỳ diệu trong việc xác định phương hướng của con người.

    Gilbert cũng tự chế tạo một nam châm hình cầu mà ông gọi là “Terralla” (trái đất nhỏ) bằng cách đẻo một qủa cầu bằng quặng từ tính. Và ông đã nghiên cứu tương tác của một kim nam châm nhỏ với “Terralla” đó. Nhưng ông đã lầm lẫn khi coi các cực của “terralla” cũng là các địa cực. Chính điều này khiến Gilbert gặp bế tắc khi có người hỏi “Kim nam châm chỉ như thế nào khi ta cho địa bàn đến một trong hai cực của trái đất?” và Gilbert đã trả lời không chính xác. Ngày nay, ta biết rằng địa cực nằm lệch với cực của trái đất, chứ không trùng như Gilbert đã trình bày. Và nếu như kim nam châm được đặt tại cực Bắc thì cả hai đầu kim nam châm đều chỉ về hướng Nam. Điều đó cũng dễ hiểu, bởi vì nếu ta đang ở cực Băc, nếu đi dọc theo kinh tuyến thì bất kỳ kinh tuyến nào cũng dẫn ta về cực Nam. Và khi đưa kim nam châm về cực Nam thì chắc chắn, cả hai cực của kim nam châm đều chỉ về hướng Bắc.

    Một điểm đáng lưu ý là Gilbert thấy được rằng không thể tách rời hai cực của một nam châm khi bẻ gãy chúng mặc dù bản chất của hiện tượng còn chưa rõ. Đặc biệt là Gilbert chứng minh được điều này bằng thực nghiệm, ông tiến hành thí nghiệm như sau:

    [​IMG]
    Treo một thanh nam châm nằm ngang tại một điểm giữacủa nó. Đưa một thanh khác lại gần và ông nhận thấy có sự tương tác giữa hai thanh này. Khi đưa dọc từ đầu này đến đầu kia thì thấy lực tương tác giảm dần khi đi vào giữa điểm treo. Và tại điểm treo không có tương tác, đó chính là vị trí phân chia hai cực của nam châm. Tiếp theo là ông thí nghiệm với thanh nam châm bị bẽ gãy làm hai phần bằng nhau, thì thấy kết qủa cũng tương tự như trên. Như vậy, ông kết luận rằng không thể tách rời hai cực của một nam châm.

    Không chỉ thế, Gilbert chứng minh được rằng không những hổ phách mà còn nhiều chất khác nữa cũng hút các vật nhỏ khi bị cọ xát như : kim cương, xi gắn diêm sinh, phèn chua…Vàông gọi chúng là những “vật điện”, còn những vật không có tính chất đó thì ông gọi là “ vật không điện”.

    Gilbert còn nhận thấy, các lõi sắt sẽ tăng cường được tác dụng từ và nhận xét được cảm ứng điện từ, điều đó ở thế kỷ XIX được Faraday chứng minh bằng thực nghiệm.

    Có thể nói Gilbert là người đầu tiên nghiên cứu các hiện tượng điện và từ một cách có hệ thống và tương đối kỹ lưỡng .Ông đã dùng thực nghiệm để chứng minh những điều mình đưa ra. Chính những điều đó đã đưa tác phẩm của Gilbert trở thành một mốc quan trọng của lịch sử phát triển Điện từ trường. Nhưng khi so sánh các hiện tượng điện và từ ông đã đi đến một kết luận: ”chúng hết sức khác nhau và không có liên quan gì đếnnhau cả”. Quan niệm này đã đứng vững trong khoa học suốt 200 năm, cho đến khi Oersted phát minh ra sự tương tác của dòng diện lên kim nam châm.

    Theo: thuvienvatly
     

Chia sẻ trang này