Lịch sử Điện từ học (Phần 7) pot

Lịch sử Điện từ học (Phần 7) 1820 - 1829 Một cách tìnhcờ sau bước chân của nhàtriết học ItalyGianDomenico Romagnosi,HansChristian Ørstedtrở thành nhà khoa học thứ hai pháthiện ra mối tương quancủađiện và từ.Tháng 4 năm 1820,nhà vật lí vàhóa họcngười Đan Mạchtheo thuật lại đã có một bài giảng về điện khiông chú ý thấy kimcủa một la bàn gần đó tự sắp nó vuônggóc với một dây dẫnmang dòngđiện.Nghiên cứusau đó của ôngkhôngđưa đếntận cùngcủa cái ông đã nhìn thấy, nhưng ông sớmcông bố khám phá củaôngtrướcthế giới, lần nàyđã hiểu đượctầm quan trọng của nó. Thật vậy, tin tứccủa Ørstedđã gây ra một cơnchấn độngtrong cộngđồng khoa học, cho ra đời lĩnh vực điệntừ học và đặt nền tảng cho độtphá mangtính lịch sử của MichaelFaradayvà James Clerk Maxwell saunày trong cùng thế kỉ. Ngay saubáo cáo của Ørsted,các nhàkhoa họ lao vào khảosát những hàm ý của nó. Các thành viêncủa Viện Hàn lâm Khoa họcPháp – trong đó có André-Marie Ampère, François Arago,Siméon-DenisPoisson và Jean-Baptiste Biot – đặc biệt hăng háinhất. Ampèrenhanh chóng đưara một líthuyết chứng minh các dây dẫn song songmangdòng điện chạy cùngchiều hút lẫn nhau,còn các dây dẫn song song sẽ đẩy nhau nếu dòngđiện của chúngchạy theo chiều ngược nhau. Sự hiểu biết sâu sắc của Ampère đã làm phátsinh lĩnh vực điện độnglực học; và tên của ông, tấtnhiên, đã đượctên cho đơnvị ampe. Aragoquan sát thấy mạtsắt không bị từ hóa tạo thành mộtvòng tròn xung quanh một dây dẫnnếu nó mang dòng điện, nhưngkhông tạo ra vòngtròn đó khi dòngđiện ngừng chạy.Biot, hợp tác với Félix Savart, đã thiết lập mộtđịnhluật mang tên họ có thể tính được từ trườngphát sinh bởimột dây dẫn mangdòng điện. Toàn bộ nhữngthành tựunày xuấthiện chỉ trong vòng vài tháng saukhám phá của Ørsted Năm sauđó, một con người mà tên tuổi đã trở thànhhuyềnthoại tronglĩnh vực đã đưa ra nhữngdấu ấnđầu tiên của ông.Nhà hóa học người Anh Michael Faraday, doHumphry Davybảo trợ, phát hiệnthấy dòngđiện có thể tạo rachuyển độngquay, đưa ông đếnchế tạođộng cơ điện nguyên bản đầutiên. Faradayđể nó cho những người khác phát triển thành cỗ máy ngày càng phức tạphơn, nhưng trong những thập kỉ tiếp sau đó,ông đã cónhững đóng góp khônggì sánh nổi cho lĩnh vựcđiện từ họcđang sinhsôi phát triển. Giữa thập niên1820, kĩ sư người AnhWilliamSturgeonsáng chế ra nam châmđiện thực tiễn đầutiên, có thể chịu được20 lần sứcnặng của riêng nó.Các nam châm điện ngàycàng phứctạp và mạnh mẽ giữ vai trò quan trọng trong nghiêncứu lẫncác ứng dụngthực tiễn chưa từng cótừ trước đến giờ. Khoảngthời gian Sturgeonđang phát triểnnam châmcủa ông, nhà vật lí Đức GeorgSimon Ohmchú ý thấydòng điện tạo ra nhiệt. Nhiệt, ông ghi nhận,biểu thị sự cản trở đối vớidòng điện. Từ đây ông suyra rằng dòngđiện biến thiên tỉ lệ trực tiếp vớiđiện trở của dây.Ohm đã thiếtlập mộtđịnh luật biểu diễn mốiquan hệ này giữa volt,ampe và điện trở là cơ sở của điệnhọc. Cả định luật và đơn vị của điện trở mà ông mô tả đều được theo tên ông. Xem lại Phần 1 |Phần 2 | Phần 3 | Phần 4 |Phần 5 | Phần 6 1820 - 1829 1 820 Nhà vật lí và hóa họcĐan Mạch Hans Christian Ørsted lưu ýtrong mộttrong nhưng bàigiảng củaông rằng kimtừ tínhcủa một la bàn tự sắp vuônggóc với một dây dẫnmang dòngđiện. Không giống như khám phá của Gian Domenico Romagnosivề cùngmối liên hệ đó giữađiện và từ gần hai thập kỉ trước, công bố của Ørsted về sự kiện đã gởi cơn chấn độngqua cộng đồngkhoahọc và dẫn đếnmột luồng gióthực nghiệmmới. 1 820 Nhà toán họcAndré-MarieAmpère,chỉ mộttuần sau khám phá của Ørstedđã bắt đầu phát triển một lí thuyết nhằmgiải thích hiện tượng vàchứng minh rằng cácdây dẫn songsong với dòng điện chạy qua chúng hút lẫn nhau khicác dòngđiện chạycùng chiều, nhưng sẽ đẩy lẫn nhau nếu chúng chạy theo chiều ngượcnhau. 1 820 Xây dựng trênnghiên cứu của Ørsted,nhà vật lí Pháp François Aragotìm thấy mạt sắt khôngbị từ hóa tự định hướng theo một vòng tròn xungquanhmột dây đồngcó dòngđiện chạyqua như thể nó là một nam châm,nhưng sẽ phântán ra khidòng điệnmất đi. 1 820 Nhà toán họcvà vật lí Đức Johann Schweiggerchế tạo cái ông gọi làbộ nhân điện có thể khuếch đại đángkể từ tính củamột mạch điện. Bộ nhânSchweiggertrở thành dụng cụ chínhxác đầu tiêncó khả năng phát hiện vàđo những lượng rất nhỏ của điện,cuối cùngtrở thành cái gọi làđiện kế. 1 820 Các nhà vậtlíPhápJean-BaptisteBiot và FélixSavart thiếtlập cái ngày naygọilà địnhluật Biot-Savart,có thể dùng để tính từ trườngở mộtkhoảng cách chotrước tính từ một dòngđiện là nguồn gốcsinh ra trường. 1 821 MichaelFaraday,một người thợ đóngsách cũ học việc khoa họcdướitrướng HumphryDavy,vẽ sơ đồ từ trường xungquanh một vật dẫnvà lặp lạicác thí nghiệm của Ørsted trong phòng thí nghiệm của ông ở Viện Hoànggia. Ôngphát hiện thấy dòngđiện cóthể tạo ra chuyển động quay, đưa ông đến chỗ chế tạo một trongnhững động cơ điện nguyên bản đầu tiên. 1 822 Nhà vật lí Đức ThomasJohannSeebeck phát hiện thấy dòngđiện chạyqua một mạch điệngồm nhữngchất dẫn khác nhau nếu như có sự chênh lệch nhiệt độ giữa các chất.Hiệu ứngnhiệt điện này ngàynay gọi làhiệu ứng Seebeck. 1 822 PeterBarlow, nhà toánhọc và kĩ sư người Anh,chứng minhđược mộtphiên bản sơ khai củađộng cơ điện thường được gọi là bánh xeBarlow. 1 822 André-Marie Ampère ,nhà khoa học người Pháp, thiết lập địnhluật cơ bản củaông cho mối quan hệ giữa từ trường và dòng điện là nguồn gốc củanó, tươngtự như định luật Biot-Savart nhưng códạng thứcphức tạp hơnsử dụng ngôn ngữ giải tích. 1 824 Nhà khoahọc Pháp Siméon-DenisPoisson đưara khái niệmthế từ vôhướng. 1 824 Nhà khoahọc và chínhkhách người PhápFrançois Aragophát hiệnra chuyểnđộng quay từ tình, một kimtừ tínhlơ lửngtrên mộtcái đĩa sẽ quay tròn khicái đĩa quay tròn. 1 825 Kĩ sư người Anh WilliamSturgeon phát triển và trưng bày namchâm điện thực tiễn đầu tiên,nó đủ mạnh để nâng được 20lần trọng lượngriêng của nó. 1 827 Trongbài báo của ông về từ học, Joseph Henry,giáo sư toán học người Mĩ,mô tả một vài thành tựu mà ôngđã thực hiện để nam châm điệnvà các dụngcụ khác đượcsử dụng trong các cuộc thaodiễn điệntừ tạo ra những hiệu ứngnổi dễ thấy hơn. 1 827 Nhà vật lí Đức Georg SimonOhmxuất bản cuốnDie galvanische Kette, mathematisch bearbeitet (Thẩm tramạch điệnvề mặttoán học). Chuyênluận có một lời giải thích của ông về các lí thuyết điện từ và có tất cả các thành phần của định luậtOhm. 1 828 Nhà toán họcvà vật lí ngườiAnh George Greenmở rộngcác phéptính điện và từ của Siméon-Denis Poisson,đưa ra thuật ngữ thế, và giải thíchcái ngày nay gọi là định lí Green trong tácphẩmBài giảng Ứng dụng phân tích toán học vào Lí thuyết điện và từ. 1 828 Nhà côn trùng họcngười Mĩ Harrison GrayDyar chế tạo một máyđiện báo trong đó tín hiệu điện được ghi lạiqua phươngtiện hóachất dạng một vết bẩn trên giấyquỳ ẩmgây ra bởi sự phân li của acidnitric. . Lịch sử Điện từ học (Phần 7) 1820 - 1829 Một cách tìnhcờ sau bước chân của nhàtriết học ItalyGianDomenico Romagnosi,HansChristian Ørstedtrở thành nhà khoa học thứ hai pháthiện. vớidòng điện. Từ đây ông suyra rằng dòngđiện biến thiên tỉ lệ trực tiếp vớiđiện trở của dây.Ohm đã thiếtlập mộtđịnh luật biểu diễn mốiquan hệ này giữa volt,ampe và điện trở là cơ sở của điệnhọc tứccủa Ørstedđã gây ra một cơnchấn độngtrong cộngđồng khoa học, cho ra đời lĩnh vực điệntừ học và đặt nền tảng cho độtphá mangtính lịch sử của MichaelFaradayvà James Clerk Maxwell saunày trong