Вопрос 22

Вклад Франклина в теорию электричества и его практическое использование?

Все до такой степени сходили с ума по электричеству, что Франклин даже в далекой Филадельфии услышал о нем и выписал себе несколько электрических приборов. С присущим ему здравым смыслом он с помощью приборов собственной конструкции сумел разобраться в путанице предшествовавших опытов над электричеством и предложил объяснение, сохранившее силу и поныне, а именно—что существует не два рода электричества, а только один. Он представлял его себе как своего рода невещественную жидкость, которая существует во всех телах и не обнаруживает себя до тех пор, пока тела эти насыщены им. Если количество электричества в них увеличивается, то они становятся положительно заряженными, если уменьшается,— то отрицательно. Стремление электрической жидкости достичь своего подлинного уровня является причиной электрического притяжения и, когда оно бывает достаточно сильным, также искр и разрядов. Если мы заменим жидкость практически не имеющими веса электронами и изменим знак зарядки—на +, ибо именно отрицательно заряженные тела имеют избыток электронов, то объяснение Франклина станет современной теорией электрического заряда.

Громоотвод

Серьезным вкладом Франклина в теорию электричества явилось упрощение ее и объяснение действия лейденской банки, что сразу же создало ему репутацию ученого. Однако что действительно поразило широкие слои мировой общественности, так это его оценка аналогии между электрической искрой, полученной в лаборатории, и уловленной им в небе с помощью воздушного змея молнией, которая, как он показал, представляет собой то же электричество. Отсюда он в свойственном ему практическом духе немедленно вывел заключение, что можно предотвратить бедствия, вызываемые грозами, особенно тяжелыми в Новом Свете, с помощью громоотвода, который он испытал в 1753 году. Благодаря этому изобретению наука об электричестве принесла свою первую практическую пользу.

Вопрос 23

В чем состоит открытие Эрстеда?

История открытия, совершенного зимой 1819—1820 учебного года (в одних источниках — 15 февраля, в других — ещё в декабре):

Эрстед на лекции в университете демонстрировал нагрев проволоки электричеством от вольтова столба, для чего составил электрическую, или, как тогда говорили, гальваническую цепь. На демонстрационном столе находился морской компас, поверх стеклянной крышки которого проходил один из проводов. Вдруг кто-то из студентов (здесь показания свидетелей расходятся — говорят, это был аспирант, а то и вовсе университетский швейцар) случайно заметил, что когда Эрстед замкнул цепь, магнитная стрелка компаса отклонилась в сторону. Однако существует мнение, что Эрстед заметил отклонение стрелки сам.

Принято считать, что это открытие было совершенно случайно: профессор Эрстед демонстрировал студентам опыт по тепловому воздействию электрического тока, при этом на экспериментальном столе находилась также и магнитная стрелка. Один из студентов обратил внимание профессора на то, что в момент замыкания электрической цепи стрелка немного отклонялась. Позднее Эрстед повторил опыт с более мощными батареями, усилив тем самым эффект. При этом сам он в своих поздних работах опровергал случайный характер открытия: «Все присутствующие в аудитории — свидетели того, что я заранее объявил о результате эксперимента. Открытие, таким образом, не было случайностью…»

Описанный 21 июля 1820 года в краткой статье «Experimenta circa effectum conflictus electrici in acum magneticam», опыт стал первым экспериментальным доказательством взаимосвязи электрических и магнитных явлений.