Home
PortaL
Gallery
Search
Register
Log in
DelearthLeveL V
- Posts : 541
Join date : 2016-01-06
Age : 47
Location : Antarctica
Electroforum
Fri Aug 11, 2017 2:00 am
{Lightning Steers All things.}-{Tὰπάντα οἰακίζει Kεραυνός}--{Heraclitus}-{DK-B64}
{All Science is either Physics or stamp collecting.}-{Яutherford at Manchester (1962)}
Manhattan GandhiLeveL V- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
Volta Battery
Fri Aug 11, 2017 2:00 am
This is a replica of the Alessandro Volta's battery.
How to make a battery by Alessandro Volta
* Alessandro Volta , a self-taught physicist (1745-1827) , invented the voltaic pile in 1799 ,
while trying to reproduce the behavior of the torpedo fish, or electric ray (whose two electric organs
above the pectoral fin on either side of the head give an electric shock), and thus he named his
creation the artificial electrical organ.
But wait a minute...
What is this thing called "electricity" ?
How to make a battery by Alessandro Volta
* Alessandro Volta , a self-taught physicist (1745-1827) , invented the voltaic pile in 1799 ,
while trying to reproduce the behavior of the torpedo fish, or electric ray (whose two electric organs
above the pectoral fin on either side of the head give an electric shock), and thus he named his
creation the artificial electrical organ.
But wait a minute...
What is this thing called "electricity" ?
- DelearthLeveL V
- Posts : 541
Join date : 2016-01-06
Age : 47
Location : Antarctica
1.0 What is electricity ?
Fri Aug 11, 2017 2:00 am
Ιt's a warm summer evening in ancient Greece...
Πριν 2600 χρόνια περίπου ... ο αρχαιότερος γνωστός μας συνάδελφος , που ονομαζόταν Θαλής (640-546 πκ.ε), παρατήρησε κατι ενδιαφέρον. :
Αν χαϊδέψεις τo τρίχωμα μιας γάτας με μια χάντρα απο κεχριμπάρι (το λεγόμενον «ἤλεκτρον») προκαλούνται σπινθήρες [(βλ. 1752)] και η χάντρα αποκτά τη δύναμη να έλκει μικρά και ελαφρά σώματα. To πείραμα δύναται να επαναληφθεί και με άλλα υλικά. (Εβονίτης, γυαλί ,κ.λ.) [«Tεμάχιον ηλέκτρου τριβόμενον δια ξηρού υφάσματος αποκτά την ιδιότητα να έλκει ελαφρά αντικείμενα , οπως μικρά τεμάχια χάρτου.»] Το ήλεκτρον φαίνεται να αποκτά με την επαφή , μια άγνωστη"μαγνητική"* δύναμη , που σύντομα χάνεται. (*εν μέρει διαφορετική αλλα εν τάσω όμοια με τις μόνιμες δυνάμεις των γνωστών ορυκτων της Μαγνησίας) Λίγο αργότερα , (περίπου 22 αιώνες) το έτος 1600 , o συνάδελφος Γουίλιαμ Γκίλμπερτ περιέγραψε στο βιβλίο του «De Magnete»* μια σειρά σχετικών πειραμάτων. [*On the Magnet and Magnetic Bodies, and on That Great Magnet the Earth] Τα ανωτέρω φαινόμενα (της έλξεως και της απώσεως) διερευνώνται καλύτερα με τα ηλεκτροσκόπια (που ειναι διάφορα απλά όργανα , με απλούστερο το ηλεκτρικό εκκρεμές) (καθώς και άλλα ανάλογα φαινόμενα) και μπορείς καταρχάς να τα εξηγήσεις με την υπόθεση ενός φυσικού ποσού , που ονομάζεται ηλεκτρικό φορτίο.
Στην εικόνα βλέπουμε την πρώτη γεννήτρια στατικού ηλεκτρισμού, (*)
που φτιάχτηκε απτον Otto von Guericke το 1666 .& Ήταν μια
περιστρεφόμενη σφαίρα απο θειάφι . Με την τριβή η σφαίρα
αποκτούσε ηλεκτρικό φορτίο. [~]
(η κίνηση ηλεκτρικών φορτίων, ονομάζεται συνήθως
ηλεκτρικό ρεύμα.)
Πριν 2600 χρόνια περίπου ... ο αρχαιότερος γνωστός μας συνάδελφος , που ονομαζόταν Θαλής (640-546 πκ.ε), παρατήρησε κατι ενδιαφέρον. :
Αν χαϊδέψεις τo τρίχωμα μιας γάτας με μια χάντρα απο κεχριμπάρι (το λεγόμενον «ἤλεκτρον») προκαλούνται σπινθήρες [(βλ. 1752)] και η χάντρα αποκτά τη δύναμη να έλκει μικρά και ελαφρά σώματα. To πείραμα δύναται να επαναληφθεί και με άλλα υλικά. (Εβονίτης, γυαλί ,κ.λ.) [«Tεμάχιον ηλέκτρου τριβόμενον δια ξηρού υφάσματος αποκτά την ιδιότητα να έλκει ελαφρά αντικείμενα , οπως μικρά τεμάχια χάρτου.»] Το ήλεκτρον φαίνεται να αποκτά με την επαφή , μια άγνωστη"μαγνητική"* δύναμη , που σύντομα χάνεται. (*εν μέρει διαφορετική αλλα εν τάσω όμοια με τις μόνιμες δυνάμεις των γνωστών ορυκτων της Μαγνησίας) Λίγο αργότερα , (περίπου 22 αιώνες) το έτος 1600 , o συνάδελφος Γουίλιαμ Γκίλμπερτ περιέγραψε στο βιβλίο του «De Magnete»* μια σειρά σχετικών πειραμάτων. [*On the Magnet and Magnetic Bodies, and on That Great Magnet the Earth] Τα ανωτέρω φαινόμενα (της έλξεως και της απώσεως) διερευνώνται καλύτερα με τα ηλεκτροσκόπια (που ειναι διάφορα απλά όργανα , με απλούστερο το ηλεκτρικό εκκρεμές) (καθώς και άλλα ανάλογα φαινόμενα) και μπορείς καταρχάς να τα εξηγήσεις με την υπόθεση ενός φυσικού ποσού , που ονομάζεται ηλεκτρικό φορτίο.
Στην εικόνα βλέπουμε την πρώτη γεννήτρια στατικού ηλεκτρισμού, (*)
που φτιάχτηκε απτον Otto von Guericke το 1666 .& Ήταν μια
περιστρεφόμενη σφαίρα απο θειάφι . Με την τριβή η σφαίρα
αποκτούσε ηλεκτρικό φορτίο. [~]
(η κίνηση ηλεκτρικών φορτίων, ονομάζεται συνήθως
ηλεκτρικό ρεύμα.)
 | [εικόνα 2] H μηχανή του Χώκσμπυ. ------------------------------------------- To 1705 o πειραματιστής φυσικός Φράνσις Χώκσμπυ (1666 -1713)] κατασκέυασε στο εργαστήριο του Σεράιζακ Νιούτον , μια στρεπτή γυάλινη σφαίρα που συσσώρευε μεγαλύτερο φορτίο απτη σφαίρα του θείου, . (βλ.1706)  - Hauksbee Generator , Physico-Mechanical Experiments 2nd Ed. London 1719 |
- Manhattan GandhiLeveL V
- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
Hauksbee, Francis 1705
Fri Aug 11, 2017 11:30 pm
 | On 19 December 1705, Hauksbee (1666, 1713), (a self-educated natural philosopher and scientific instrument maker) performed a significant experiment. A small glass globe was mounted on a spindle and rotated with great speed against woolen cloth attached to the tightly grasping arms of a brass spring. When this was done in the evacuated receiver there was “quickly produced a beautiful Phaenomenon, viz., a fine purple Light , and vivid to that degree , that all the included Apparatus was easily and distinctly discernible by the help of it.” But when air was let in, the light lost its color and intensity. Although in succeeding months he showed experiments on quite different matters , Hauksbee continued to investigate the central problem in his own laboratory, devising a still more striking way of producing light by the friction of glass. Taking a glass globe about nine inches in diameter , he drew out the air and fixed the globe to a machine that gave it a swift rotary motion. When, in his darkened room, he pressed his open hand against the spinning globe, there was produced a purple light, so brilliant that “Words in Capital Letters became legible by it.” Yet if he applied friction to the globe when it was full of air, the light within the globe disappeared; instead, luminous specks adhered to objects brought close to the glass, and his own neckcloth was seen to glow. |
- Manhattan GandhiLeveL V
- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
1.02 [Hλεκτρική αγωγιμότητα]
Fri Aug 11, 2017 11:30 pm
Stephen Gray might have been the perfect example of the gentleman scientist if he had been a gentleman. Born in 1666, he was the son of a cloth dyer. Having a solid trade wasn't a bad position to be in, considering the era, but at a time when, to learn, one had to have access to materials, tutors, and a library, Gray was at a distinct disadvantage. He educated himself by having friends with libraries and a tirelessly observant nature.
[]
Gray (1666-1736) made contributions to various fields including astronomy, palaeontology, biology and optics. He is best known for discovering the difference between conduction and insulation in materials; using this knowledge, in 1729 he and a colleague transmitted electricity over long distances (at Otterden Place, near Lenham) for the first time. Gray went on to make more electrical discoveries, including the theory of electrostatic induction .
[]
One night, in his Charterhouse rooms, he noticed that the cork at the end of his tube (needed to keep moisture and dust out) generated an attractive force on small pieces of paper and chaff when the tube was rubbed. Normally the cork would not have carried an electrical charge, but climatic conditions and variations in the materials meant that the cork was accumulating charge. When he extended the cork with a small fir stick plugged into the middle, the charge manifested itself at the end of the stick, and then on an ivory ball (perforated with a hole) he had stuck on the end. So he tried longer sticks, and finally he added a length of an oily hemp pack-thread connected to the ivory ball. In the process he had discovered that the "electric virtue" was not just a 'static' phenomenon (like a local pin-prick), but rather a fluid-like substance that would carry over distance. The terminating ivory ball would still act to attract light objects in the same way as the electrified glass tube.
One of the things Gray observed was that charge can travel great distances through an object, or even multiple objects. (For example, when he stuck a twig in a charged cork, the twig was charged. When he extended the twig, the extensions were charged.)
The demonstration was called "The Flying Boy." A boy was swaddled in clothes, and suspended from the ceiling with silk cords. Once the boy was entirely off the ground, and away from any conductors of electricity, Gray placed a "sulfur globe" against the boy's feet. The sulfur globe was a fairly recent invention of Otto von Geuricke [c.1666.] Geuricke melted powdered sulfur into a globular glass mold, then, when the whole thing cooled, cracked the glass to reveal the smooth sulfur ball. He spitted the globe with a metal rod, which he used to turn the globe on its own, or rotate it against a piece of wool or carpeting.[] Most often, it picked up its electrons from a grounded person's hand. After enough time, the globe could attract little pieces of paper or feathers. It could even, if charged diligently, send out a spark.
The sulfur globe was an interesting invention, but scientists had long known how to charge objects. What made waves was the globe's ability to glow when turned fast enough. It was the first demonstration of electroluminescence. Electricity and light came together for the first time in the minds of scientists and of the public. Those viewers who weren't prepared for it would have been shocked when the globe turning against the boy's feet began to glow with some mysterious energy.
After some time, the boy would be sufficiently charged and out would come the book. Gray knew to build tension and interest in his audience. He didn't bring out his best trick right away. Holding the book near the boy's hand, Gray would ask him to turn the pages without touching the book. The boy would hold out his hand, and the nearest page of the book would float up towards it.
Building on his work with the cork and the twigs, Stephen Gray would bring in a person from the audience. Standing them on an insulating stand, he would have them hold hands with the boy. Although the person couldn't feel any kind of difference in their body, when they stretched out their hand over the pages of a book, or over loose pieces of paper, they discovered they had been invested with the boy's power.
Then came the finale. Gray knew that enough of a charge could cause a spark, so he had the volunteer let go of the boy, and step down from the insulator. The boy was charged up more and more, the lights were dimmed in the hall, and a viewer was asked to touch the boy's nose. As their hand approached the boy's nose, everyone heard aloud crack, and saw a bright spark fly between the Flying Boy and the volunteer .
[]
Gray (1666-1736) made contributions to various fields including astronomy, palaeontology, biology and optics. He is best known for discovering the difference between conduction and insulation in materials; using this knowledge, in 1729 he and a colleague transmitted electricity over long distances (at Otterden Place, near Lenham) for the first time. Gray went on to make more electrical discoveries, including the theory of electrostatic induction .
[]
One night, in his Charterhouse rooms, he noticed that the cork at the end of his tube (needed to keep moisture and dust out) generated an attractive force on small pieces of paper and chaff when the tube was rubbed. Normally the cork would not have carried an electrical charge, but climatic conditions and variations in the materials meant that the cork was accumulating charge. When he extended the cork with a small fir stick plugged into the middle, the charge manifested itself at the end of the stick, and then on an ivory ball (perforated with a hole) he had stuck on the end. So he tried longer sticks, and finally he added a length of an oily hemp pack-thread connected to the ivory ball. In the process he had discovered that the "electric virtue" was not just a 'static' phenomenon (like a local pin-prick), but rather a fluid-like substance that would carry over distance. The terminating ivory ball would still act to attract light objects in the same way as the electrified glass tube.
One of the things Gray observed was that charge can travel great distances through an object, or even multiple objects. (For example, when he stuck a twig in a charged cork, the twig was charged. When he extended the twig, the extensions were charged.)
The demonstration was called "The Flying Boy." A boy was swaddled in clothes, and suspended from the ceiling with silk cords. Once the boy was entirely off the ground, and away from any conductors of electricity, Gray placed a "sulfur globe" against the boy's feet. The sulfur globe was a fairly recent invention of Otto von Geuricke [c.1666.] Geuricke melted powdered sulfur into a globular glass mold, then, when the whole thing cooled, cracked the glass to reveal the smooth sulfur ball. He spitted the globe with a metal rod, which he used to turn the globe on its own, or rotate it against a piece of wool or carpeting.[] Most often, it picked up its electrons from a grounded person's hand. After enough time, the globe could attract little pieces of paper or feathers. It could even, if charged diligently, send out a spark.
The sulfur globe was an interesting invention, but scientists had long known how to charge objects. What made waves was the globe's ability to glow when turned fast enough. It was the first demonstration of electroluminescence. Electricity and light came together for the first time in the minds of scientists and of the public. Those viewers who weren't prepared for it would have been shocked when the globe turning against the boy's feet began to glow with some mysterious energy.
After some time, the boy would be sufficiently charged and out would come the book. Gray knew to build tension and interest in his audience. He didn't bring out his best trick right away. Holding the book near the boy's hand, Gray would ask him to turn the pages without touching the book. The boy would hold out his hand, and the nearest page of the book would float up towards it.
Building on his work with the cork and the twigs, Stephen Gray would bring in a person from the audience. Standing them on an insulating stand, he would have them hold hands with the boy. Although the person couldn't feel any kind of difference in their body, when they stretched out their hand over the pages of a book, or over loose pieces of paper, they discovered they had been invested with the boy's power.
Then came the finale. Gray knew that enough of a charge could cause a spark, so he had the volunteer let go of the boy, and step down from the insulator. The boy was charged up more and more, the lights were dimmed in the hall, and a viewer was asked to touch the boy's nose. As their hand approached the boy's nose, everyone heard aloud crack, and saw a bright spark fly between the Flying Boy and the volunteer .
- DelearthLeveL V
- Posts : 541
Join date : 2016-01-06
Age : 47
Location : Antarctica
η Λουγδουνική Λάγηνος
Fri Aug 11, 2017 11:30 pm
Εικόνα 5 . « A Leyden jar »
η Λουγδουνική Λάγηνος.
Η μηχανή του Γκερικε , όπως και αυτή του Χώκσμπυ (βλέπε 1706), ξεπεράστηκαν
απο μια νέα διάταξη του φυσικού Πήτερ φάν Μούσσενμπρουκ το 1745. : (η εικ.2)
Σε ένα γυάλινο δοχείο με μεταλλική επένδυση , (σε αρκετή απόσταση απτο άνοιγμα
για να μήν προκαλείται σπινθήρας) αναρτημένο απο μονωτικό μεταξωτό νήμα ,
ο Μουσσενμπουρκ πέρασε ένα χάλκινο σύρμα (μέσα απτον φελλό) ώς το νερό εντός του δοχείου.
Έτσι συσσώρευσε ηλεκτρικό φορτίο στο νερό , χωρίς νάχει ιδέα ομως για το πόσο μεγάλο ήταν.
Ωσπου ένας βοηθός του άγγιξε τυχαία το χάλκινο σύρμα . Το συσσωρευμένο φορτίο
εκκενώθηκε απότομα προκαλώντας ισχυρό σοκ στον άτυχο βοηθό . (Εναν τρόπο
πρόκλησης σοβαρής ηλεκτροπληξίας , είχε καταφέρει να βρεί εντελώς ανεξάρτητα και ο φυσικός
Εβαλντ φον Κλάιστ, την ιδια εποχή & κατόπιν δεν ξαναεργάστηκε με ηλεκτρικές συσκευές -
σημειώνοντας ότι δεν θα 'θελε να δεχτεί ποτέ ένα ανάλογο σόκ , ακόμα και αν σε αντάλλαγμα του προσέφεραν
τον θρόνο της Γαλλίας".) Επειδή το εργαστήριο ήταν στο ολλανδικό πανεπιστήμιο του Λέυντεν ,
η διάταξη ονομάστηκε «λουγδουνική λάγηνος» ή «φιάλη του Λέιντεν» και είναι ένας πυκνωτής ,
με οπλισμούς τα δύο μεταλλικά φύλλα, και διηλεκτρικό τα τοιχώματα του γυάλινου δοχείου.
* στο επόμενο επεισόδιο :
(To 1751) ο Μπέν Φράνκλιν θα δείξει ότι οι κεραυνοί είναι όμοιοι με τις σπίθες του στατικού ηλεκτρισμού στο τρίχωμα των γατων.
...μην το χάσετε !
η Λουγδουνική Λάγηνος.
Η μηχανή του Γκερικε , όπως και αυτή του Χώκσμπυ (βλέπε 1706), ξεπεράστηκαν
απο μια νέα διάταξη του φυσικού Πήτερ φάν Μούσσενμπρουκ το 1745. : (η εικ.2)
Σε ένα γυάλινο δοχείο με μεταλλική επένδυση , (σε αρκετή απόσταση απτο άνοιγμα
για να μήν προκαλείται σπινθήρας) αναρτημένο απο μονωτικό μεταξωτό νήμα ,
ο Μουσσενμπουρκ πέρασε ένα χάλκινο σύρμα (μέσα απτον φελλό) ώς το νερό εντός του δοχείου.
Έτσι συσσώρευσε ηλεκτρικό φορτίο στο νερό , χωρίς νάχει ιδέα ομως για το πόσο μεγάλο ήταν.
Ωσπου ένας βοηθός του άγγιξε τυχαία το χάλκινο σύρμα . Το συσσωρευμένο φορτίο
εκκενώθηκε απότομα προκαλώντας ισχυρό σοκ στον άτυχο βοηθό . (Εναν τρόπο
πρόκλησης σοβαρής ηλεκτροπληξίας , είχε καταφέρει να βρεί εντελώς ανεξάρτητα και ο φυσικός
Εβαλντ φον Κλάιστ, την ιδια εποχή & κατόπιν δεν ξαναεργάστηκε με ηλεκτρικές συσκευές -
σημειώνοντας ότι δεν θα 'θελε να δεχτεί ποτέ ένα ανάλογο σόκ , ακόμα και αν σε αντάλλαγμα του προσέφεραν
τον θρόνο της Γαλλίας".) Επειδή το εργαστήριο ήταν στο ολλανδικό πανεπιστήμιο του Λέυντεν ,
η διάταξη ονομάστηκε «λουγδουνική λάγηνος» ή «φιάλη του Λέιντεν» και είναι ένας πυκνωτής ,
με οπλισμούς τα δύο μεταλλικά φύλλα, και διηλεκτρικό τα τοιχώματα του γυάλινου δοχείου.
* στο επόμενο επεισόδιο :
(To 1751) ο Μπέν Φράνκλιν θα δείξει ότι οι κεραυνοί είναι όμοιοι με τις σπίθες του στατικού ηλεκτρισμού στο τρίχωμα των γατων.
...μην το χάσετε !
- DelearthLeveL V
- Posts : 541
Join date : 2016-01-06
Age : 47
Location : Antarctica
Benjamin Franklin 1747
Fri Aug 11, 2017 11:30 pm
3.-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Το 1747 ο Φράνκλιν απέρριψε (με χαρακτηριστική άνεση) την άποψη του Ντυ Φάι (του 1733 : ότι υπάρχουν 2 ηλεκτρικά ρευστά) και δέχθηκε ότι υπάρχει μόνο 1 το οποίο μπορεί να βρίσκεται είτε σε κατάσταση περίσσειας (άνω του κανονικού) είτε σε κατάσταση έλλειψης (κάτω του κανονικού) και πρότεινε η περίσσεια να ονομαστεί θετικός ηλεκτρισμός και η έλλειψη αρνητικός ηλεκτρισμός. (σε αντιστοιχία με το φορτίο που αναπτύσσεται με την τριβή στο ήλεκτρο και στο γυαλί). Ήταν άγνωστο όμως ποια μορφή ηλεκτρισμού ,«η ρητινώδης» ή «η υαλώδης» ειναι θετική και ποια αρνητική.& έτσι ο Φράγκλιν (έχοντας μια πιθανότητα 50-50) έκανε μια αυθαίρετη υπόθεση , η οποία συνέβει ναναι λάθος.. η «περίσσεια» ήταν τελικά το «αρνητικό».) . Αυτό όμως δεν έχει καμία σημασία. Tα ονόματα χρησιμοποιούνται χωρίς την "κυριολεκτική" τους έννοια. [(Έτσι το φορτίο του ηλεκτρονίου ονομάζεται αρνητικό)]. {{ Δύο θετικά η δυό αρνητικά φορτία αλληλοαπωθούνται. / Ένα θετικό και ένα αρνητικό φορτίο έλκονται. Το ολικό ήλεκτρικό φορτίο είναι πάντα σταθερό. }}
Benjamin Franklin Drawing Electricity from the Sky c.1816
at the Philadelphia Museum of Art, by Benjamin West .
Το 1748 Ο Φράγκλιν παρατήρησε πως κατα την εκφόρτηση της λουγδουνικής λαγήνου παράγεται ένας έντονος σπινθήρας και
ένας ήχος κροταλίσματος σαν μικρή αστραπή .. και κατόπιν .. έκανε την αντίστροφη σκέψη : Άν αντίστροφα ,.. στη διάρκεια μιας καταιγίδας
η Γή και ο ουρανός σχηματίζουν μια γιγάντια φιάλη Leyden .., τότε .. ένας κεραυνός θά'ταν μια εκφόρτιση ανάλογης κλίμακας ..
Για να ελέγξει αυτή την υπόθεση το 1750, πρότεινε ένα εκπληκτικό πείραμα. ( αν ήταν ο ίδιος ή ο κύριος T.F. Delibard που τελικά το εκτέλεσε - έχει μικρή σημασία)
Ανύψωσε ενα χαρταετό , στη μέση μιας καταιγίδας , ο οποίος έφερε μια μεταλλική ακίδα συνδεδεμένη με ενα μακρύ μεταξωτό νήμα.
Στο άλλο άκρο του νήματος ο Φραγκλίνος είχε δέσει ενα μεταλλικό κλειδί. Για να αποφύγει την ηλεκτρική εκκένωση, κρατούσε το μεταξωτό νήμα με ενα
δεύτερο νήμα που παρέμενε άνυδρο. Όταν το νήμα άρχισε να παρουσιάζει σημεία ηλεκτρικής φόρτισης (οι ίνες του άρχισαν να απωθούνται μεταξύ τους) πλησίασε το χέρι του στο κλειδί και αμέσως προκλήθηκε ηλεκτρική εκφόρτιση με σπινθηρισμό και κροτάλισμα , όπως συνέβαινε πάντα με τη φιάλη του Λέιντεν ! Επιπλέον συνέδεσε μια φιάλη με το κλειδί και η φιάλη φορτίστηκε , το ίδιο εύκολα .. σαν νάχε συνδεθεί με μηχανισμό τριβής. Η λουγδουνική λάγηνος που είχε φορτιστεί απτον ηλεκτρισμό του ουρανού συμπεριφερόταν ακριβώς σαν νά 'ταν φορτισμένη απο τον "τεχνητό" "γήινο" ηλεκτρισμό.
Τα δυο είδη ηλεκτρισμού ήταν όμοια .
το Αλεξικέραυνο. * (Bestelle dein Haus; denn du wirst sterben und nicht lebendig bleiben! Isaiah 38:1)
Ο Φράνκλιν εφαντάσθη αμέσως μια εφαρμογή αυτης της ανακαλυψής. Εσκέφθη ότι -ένας κεραυνός χτυπάει ενα χτήριο οταν συγκεντρωθέι σ'αυτό μεγάλο ηλεκτρικό
φορτίο. Απ'τα πειράματα του γνώριζε ότι η λουγδουνική λάγηνος εκφορτίζεται πολύ πιο εύκολα , αν συνδεθεί με μια ακίδα. Πραγματικά η εκροή φορτίου , απτην
ακίδα είναι τοσο μεγάλη ώστε αν μια λάγηνος φέρει ακίδα είναι αδύνατον να φορτιστεί. Άν επομένως τοποθετήσεις μια μεταλλική ράβδο στην κορφή ενος σπιτιού
και την γειώσεις .., τότε μπορείς να "εκτροχιάσεις" τον κεραυνό δινοντας δίοδο στο ηλεκτρικό ρεύμα προς το έδαφος + άρα να αποφύγεις κάθε αταξία και καταστροφή.
"A house thus furnished will not be damaged by lightning, it being attracted by the points, and passing thro the metal into the ground without hurting any thing." *
* Ο Φραγκλίνος δημοσίευσε μια περιγραφή αυτής της μεθόδου το 1752 , στο Αλμανάκ του Φτωχού Ρίτσαρντ , και αμέσως άρχισαν να κατασκευάζονται αλεξικέραυνα .
("Lightning rods".) Αποδείχθηκαν αποτελεσματικά , και για πρώτη φορά , μια φυσική καταστροφή μπορούσε
να αποτραπεί - χωρίς προσευχές φυλαχτά ή μαγικές επικλήσεις , που π ο τ έ δεν ειχαν αποτέλεσμα αλλα - με την κατανόηση των φυσικών αρχών των πραγμάτων (*),
η οποία ε ί χ ε αποτέλεσμα. Η αλήθεια αυτή έγινε ολοφάνερη οταν τα αλεξικέραυνα άρχισαν να εμφανίζονται στα κωδωνοστάσια των εκκλησιών.
(που ήταν συνήθως τα υψηλότερα σημεία μιας πόλης .. και τα πιο εκτεθειμένα κτήρια στους κεραυνούς ).
(*) What is physics ?
- Ιt's a warm summer evening in ancient Greece..
Το 1747 ο Φράνκλιν απέρριψε (με χαρακτηριστική άνεση) την άποψη του Ντυ Φάι (του 1733 : ότι υπάρχουν 2 ηλεκτρικά ρευστά) και δέχθηκε ότι υπάρχει μόνο 1 το οποίο μπορεί να βρίσκεται είτε σε κατάσταση περίσσειας (άνω του κανονικού) είτε σε κατάσταση έλλειψης (κάτω του κανονικού) και πρότεινε η περίσσεια να ονομαστεί θετικός ηλεκτρισμός και η έλλειψη αρνητικός ηλεκτρισμός. (σε αντιστοιχία με το φορτίο που αναπτύσσεται με την τριβή στο ήλεκτρο και στο γυαλί). Ήταν άγνωστο όμως ποια μορφή ηλεκτρισμού ,«η ρητινώδης» ή «η υαλώδης» ειναι θετική και ποια αρνητική.& έτσι ο Φράγκλιν (έχοντας μια πιθανότητα 50-50) έκανε μια αυθαίρετη υπόθεση , η οποία συνέβει ναναι λάθος.. η «περίσσεια» ήταν τελικά το «αρνητικό».) . Αυτό όμως δεν έχει καμία σημασία. Tα ονόματα χρησιμοποιούνται χωρίς την "κυριολεκτική" τους έννοια. [(Έτσι το φορτίο του ηλεκτρονίου ονομάζεται αρνητικό)]. {{ Δύο θετικά η δυό αρνητικά φορτία αλληλοαπωθούνται. / Ένα θετικό και ένα αρνητικό φορτίο έλκονται. Το ολικό ήλεκτρικό φορτίο είναι πάντα σταθερό. }}
Benjamin Franklin Drawing Electricity from the Sky c.1816
at the Philadelphia Museum of Art, by Benjamin West .
Το 1748 Ο Φράγκλιν παρατήρησε πως κατα την εκφόρτηση της λουγδουνικής λαγήνου παράγεται ένας έντονος σπινθήρας και
ένας ήχος κροταλίσματος σαν μικρή αστραπή .. και κατόπιν .. έκανε την αντίστροφη σκέψη : Άν αντίστροφα ,.. στη διάρκεια μιας καταιγίδας
η Γή και ο ουρανός σχηματίζουν μια γιγάντια φιάλη Leyden .., τότε .. ένας κεραυνός θά'ταν μια εκφόρτιση ανάλογης κλίμακας ..
Για να ελέγξει αυτή την υπόθεση το 1750, πρότεινε ένα εκπληκτικό πείραμα. ( αν ήταν ο ίδιος ή ο κύριος T.F. Delibard που τελικά το εκτέλεσε - έχει μικρή σημασία)
Ανύψωσε ενα χαρταετό , στη μέση μιας καταιγίδας , ο οποίος έφερε μια μεταλλική ακίδα συνδεδεμένη με ενα μακρύ μεταξωτό νήμα.
Στο άλλο άκρο του νήματος ο Φραγκλίνος είχε δέσει ενα μεταλλικό κλειδί. Για να αποφύγει την ηλεκτρική εκκένωση, κρατούσε το μεταξωτό νήμα με ενα
δεύτερο νήμα που παρέμενε άνυδρο. Όταν το νήμα άρχισε να παρουσιάζει σημεία ηλεκτρικής φόρτισης (οι ίνες του άρχισαν να απωθούνται μεταξύ τους) πλησίασε το χέρι του στο κλειδί και αμέσως προκλήθηκε ηλεκτρική εκφόρτιση με σπινθηρισμό και κροτάλισμα , όπως συνέβαινε πάντα με τη φιάλη του Λέιντεν ! Επιπλέον συνέδεσε μια φιάλη με το κλειδί και η φιάλη φορτίστηκε , το ίδιο εύκολα .. σαν νάχε συνδεθεί με μηχανισμό τριβής. Η λουγδουνική λάγηνος που είχε φορτιστεί απτον ηλεκτρισμό του ουρανού συμπεριφερόταν ακριβώς σαν νά 'ταν φορτισμένη απο τον "τεχνητό" "γήινο" ηλεκτρισμό.
Τα δυο είδη ηλεκτρισμού ήταν όμοια .
το Αλεξικέραυνο. * (Bestelle dein Haus; denn du wirst sterben und nicht lebendig bleiben! Isaiah 38:1)
Ο Φράνκλιν εφαντάσθη αμέσως μια εφαρμογή αυτης της ανακαλυψής. Εσκέφθη ότι -ένας κεραυνός χτυπάει ενα χτήριο οταν συγκεντρωθέι σ'αυτό μεγάλο ηλεκτρικό
φορτίο. Απ'τα πειράματα του γνώριζε ότι η λουγδουνική λάγηνος εκφορτίζεται πολύ πιο εύκολα , αν συνδεθεί με μια ακίδα. Πραγματικά η εκροή φορτίου , απτην
ακίδα είναι τοσο μεγάλη ώστε αν μια λάγηνος φέρει ακίδα είναι αδύνατον να φορτιστεί. Άν επομένως τοποθετήσεις μια μεταλλική ράβδο στην κορφή ενος σπιτιού
και την γειώσεις .., τότε μπορείς να "εκτροχιάσεις" τον κεραυνό δινοντας δίοδο στο ηλεκτρικό ρεύμα προς το έδαφος + άρα να αποφύγεις κάθε αταξία και καταστροφή.
"A house thus furnished will not be damaged by lightning, it being attracted by the points, and passing thro the metal into the ground without hurting any thing." *
* Ο Φραγκλίνος δημοσίευσε μια περιγραφή αυτής της μεθόδου το 1752 , στο Αλμανάκ του Φτωχού Ρίτσαρντ , και αμέσως άρχισαν να κατασκευάζονται αλεξικέραυνα .
("Lightning rods".) Αποδείχθηκαν αποτελεσματικά , και για πρώτη φορά , μια φυσική καταστροφή μπορούσε
να αποτραπεί - χωρίς προσευχές φυλαχτά ή μαγικές επικλήσεις , που π ο τ έ δεν ειχαν αποτέλεσμα αλλα - με την κατανόηση των φυσικών αρχών των πραγμάτων (*),
η οποία ε ί χ ε αποτέλεσμα. Η αλήθεια αυτή έγινε ολοφάνερη οταν τα αλεξικέραυνα άρχισαν να εμφανίζονται στα κωδωνοστάσια των εκκλησιών.
(που ήταν συνήθως τα υψηλότερα σημεία μιας πόλης .. και τα πιο εκτεθειμένα κτήρια στους κεραυνούς ).
(*) What is physics ?
- Ιt's a warm summer evening in ancient Greece..
- DelearthLeveL V
- Posts : 541
Join date : 2016-01-06
Age : 47
Location : Antarctica
Lightning rods
Fri Aug 11, 2017 11:30 pm
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
- Manhattan GandhiLeveL V
- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
The Leyden Jar
Fri Aug 11, 2017 11:30 pm
- Manhattan GandhiLeveL V
- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
The Work of Henry Cavendish
Fri Aug 11, 2017 11:30 pm
[]Ο Χένρι Kάβεντις (1731-1810)(Σύντομη Βιογρaφίa) ήταν Φυσικός Φιλόσοφος γνωστός απο πειράματα κ' ανακαλύψεις όπως η συσταση του ατμοσφαιρικού αέρα , οι ιδιότητες του υδρογόνου ή συνθεση του νερού η ειδική θερμότητα ορισμένων σωμάτων και διάφορες ιδιότητες του ηλεκτρισμού. Κάποτε μετρησε την σταθερα της βαρύτητας και υπολόγισε την πυκνότητα και τη μάζα της γής με μεγάλη ακρίβεια με μια μέθοδο που ονομάστηκε και "πείραμα Κάβεντις" (ή "ζύγιση της Γής"). Εργάστηκε για λίγο ώς βοηθός σε εργαστήριο του πατέρα του (λόρδου Τσάρλς Κάβεντις) και μεταξύ του 1749 και του 1753 σπούδασε στο κολλέγιο Πήτερχάουζ του Καίμπριτζ , χωρίς να πάρει το πτυχίο του μή δεχόμενος να κάνει την απαιτούμενη τότε δήλωση αφοσίωσης στην εκκλησία της Άγγλίας. Όταν ήταν 40 ετών κληρονόμησε μια τεράστια περιουσία πράγμα που τον επηρέασε ελάχιστα. Σχεδόν όλα τα έξοδα του ήταν για την αγορά επιστημονικών οργάνων και βιβλίων και με τον καιρό έφτιαξε μια γιγάντια βιβλιοθήκη. Εργαζόταν σε πλήρη απομόνωση. Χωρίς να το ανακοινώσει πουθενά είχε βρεί ότι η δύναμη ανάμεσα σε 2 φορτία είναι αντίστροφα ανάλογη του τετραγωνου της απόστασής τους (αργότερα "νόμος του Κουλόμπ"). Είχε επίσης ανακαλύψει ότι η χωρητικότης ενός πυκνοτή εξαρτάται απτο υλικό ανάμεσα στα φύλλα του, πρίν απο τον Φαραντευ και χρησιμοποιούσε την έννοια του δυναμικού (τόλεγε τότε "βαθμό ηλέκτρισης").Πραγματοποιώντας μια σειρά πειραμάτων με διάφορους αγωγούς ανακάλυψε ότι το δυναμικό τους είναι ανάλογο προς την ένταση του ρεύματος που τους διαρρέει (V/I = σταθερό , αργότερα "νόμος του Ώμ"). Για το τελευταίο χρησιμοποίησε μάλιστα και το σώμα του ως τμήμα της πειραματικής διάταξης.Μην έχοντας άλλο τρόπο να μετρήσει την ένταση του ρεύματος στους αγωγούς κραταγε με τα δάκτυλά του τα άκρα των ηλεκτροδίων σημειώνοντας μέχρι ποιό σημείο γινόταν αισθητό το τίναγμα. Όλα αυτά έγιναν γνωστά έναν αιώνα αργότερα με την ανακάλυψη των σημειώσεων και των χειρογράφων του Κάβεντις απτον Τζέιμς Κλέρκ Μάξγουελ.
Henry Cavendish [1731-1810] was a natural philosopher distinguished for great accuracy and precision in his researches into the composition of atmospheric air, the properties of different gases, the synthesis of water, the law governing electrical attraction and repulsion, a mechanical theory of heat, and calculations of the density (and hence the mass) of the Earth.A notoriously solitary man Cavendish was uncomfortable in society and avoided it when he could. He conversed little, always dressed in an old-fashioned suit, and developed no known personal attachments outside his family.
Because of his asocial and secretive behaviour, Cavendish often avoided publishing his work, and much of his findings were not even told to his fellow scientists. In the late nineteenth century, long after his death, James Clerk Maxwell looked through Cavendish's papers and found things for which others had been given credit. Examples of what was included in Cavendish's discoveries or anticipations were Richter's law of reciprocal proportions, Ohm's law, Dalton's law of partial pressures, principles of electrical conductivity (including Coulomb's law), and Charles's law of gases. A manuscript "Heat", tentatively dated between 1783 and 1790, describes a "mechanical theory of heat". Hitherto unknown, the manuscript was analyzed in the early 21st century. Historian of science Russell McCormmach proposed that "Heat" is the only 18th century work prefiguring thermodynamics. Theoretical physicist Dietrich Belitz concluded that in this work Cavendish "got the nature of heat essentially right.
Cavendish's electrical and chemical experiments, like those on heat, had begun while he lived with his father in a laboratory in their London house. Lord Charles Cavendish died in 1783, leaving almost all of his very substantial estate to Henry. Like his theory of heat, Cavendish's comprehensive theory of electricity was mathematical in form and was based on precise quantitative experiments. In 1771 he published an early version of his theory, based on an expansive electrical fluid that exerted pressure. He demonstrated that if the intensity of electric force was inversely proportional to distance, then the electric fluid in excess of that needed for electrical neutrality would lie on the outer surface of an electrified sphere; then he confirmed this experimentally. Cavendish continued to work on electricity after this initial paper, but he published no more on the subject.
Cavendish wrote papers on electrical topics but the bulk of his electrical experiments did not become known until they were collected and published by James Clerk Maxwell a century later, in 1879, long after other scientists had been credited with the same results. Cavendish’s electrical papers from the Philosophical Transactions of the Royal Society of London have been reprinted, together with most of his electrical manuscripts, in The Scientific Papers of the Honourable Henry Cavendish, F.R.S. (1921). According to the 1911 edition of Encyclopædia Britannica, among Cavendish's discoveries were the concept of electric potential (which he called the "degree of electrification"), an early unit of capacitance (that of a sphere one inch in diameter), the formula for the capacitance of a plate capacitor,[26] the concept of the dielectric constant of a material, the relationship between electric potential and current (now called Ohm's Law) (1781), laws for the division of current in parallel circuits (now attributed to Charles Wheatstone), and the inverse square law of variation of electric force with distance, now called Coulomb's Law.
The Torpedo Fish [as it is depicted by John Hunter' work 1782]
In 1771, Henry Cavendish (1731-1810) published his paper ‘‘An attempt to explain some of the principal phenomenon of electricity by means of an elastic fluid’’. In it, he discussed the concepts set forth by Ulric Theodor Aepinus (1724-1802), intended to ‘‘explain the laws of electrical attraction and repulsion’’ and developed the modern concept of potential. His 1776 publication37 describes an artificial Torpedo fish, similar to a live fish in its capacity to generate spasms, even when submerged in water. The author also enounced the notion of ‘‘electrical resistance’’. It seems appropriate to mention that, in 1773, John Walsh (?-1795) had also tried to demonstrate in a letter to Benjamin Franklin that the spasms delivered by the Torpedo fish were of an electrical nature.38 A much-debated controversy emerged then with no resolution found until 1788, when Giuseppe Francesco Gardini (1740-1816) obtained an electric spark in the Torpedo fish.19 The works of Henry Cavendish, published after his death, show an even greater precision in his conceptions and measurements of electrical potentials, capacity and resistance. Concomitantly, Charles Augustin Coulomb (1736-1806) published six monographs between 1784 and 1788, establishing the rigorous foundations of electrical attraction and repulsion, which also govern other magnetic phenomena.
https://journals.viamedica.pl/international_maritime_health/article/view/IMH.2014.0015/34428
- Manhattan GandhiLeveL V
- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
The Voltaic Pile
Sat Aug 12, 2017 3:00 am
Alessandro Volta , was a self-taught physicist (1745-1827) and a pioneer of electricity and power ,
who invented the voltaic pile in 1799 , while trying to reproduce the behavior of the torpedo fish,
or electric ray (whose two electric organs above the pectoral fin on either side of the head give an electric shock),
and thus he named his creation the artificial electrical organ.
In the mid-1780s, physician and anatomist Luigi Galvani connected the nerves of a recently dead frog to a long metal
wire and pointed it toward the sky during a thunderstorm. With each flash of lightning, the frog’s legs twitched and jumped
as if they were alive.
This illustration, from Galvani’s De Viribus Electricitatis in Motu Musculari,
published in 1791, shows the experimental setup Galvani used to study
the effect of atmospheric electricity on dead frogs.
In 1780, Galvani was experimenting with dissected frogs’ legs and their attached spinal cords, mounted on iron or brass hooks. In most of his experiments, the frog leg could be made to twitch when touched with a probe made of another metal. The frog legs would also jump when hanging on a metal fence in a lightning storm. These observations convinced Galvani that he had found a new form of electricity, which was being generated by the frogs’ muscles. He called the phenomenon “animal electricity.”
Volta, though initially galvanized by this work, argued that the frogs’ muscles were simply reacting to the electricity, not producing it. He realized that the crucial element of Galvani’s experiments was the two dissimilar metals–the iron or brass hook and the probe of some other metal. The metals were generating the current, not the frog parts. Instruments available at the time could not detect weak currents, so Volta, always a dedicated experimentalist, often tested various combinations of metals by placing them on his tongue.
To show conclusively that the generation of an electric current did not require any animal parts, Volta put together a stack of alternating zinc and silver discs, separated by brine-soaked cloth. He built the pile, which consisted of as many as thirty disks, in imitation of the electric organ of the torpedo fish.
When a wire was connected to both ends of the pile, a steady current flowed. Volta found that different types of metal could change the amount of current produced, and that he could increase the current by adding disks to the stack.
The battery was a huge success. In 1800 William Nicholson and Anthony Carlisle used the current generated by a battery to decompose water into hydrogen and oxygen.
Sir Humphry Davy also studied the same chemical effect. In the 1830s Michael Faraday used a battery in his groundbreaking studies of electromagnetism.
Other inventors made improvements on Volta’s original design, and soon it was powering telegraphs and doorbells.
Napoleon was impressed by the voltaic pile as well, and recommended many honors for Volta, including making him a count in 1810.
The invention of the battery brought him great renown, but Volta seems to have preferred a private life, and soon gave up most of his teaching.
He spent his last years living in a country house, where he died on March 5, 1827, at age 82. The SI unit of measurement of electric potential (the volt) is named after him.
who invented the voltaic pile in 1799 , while trying to reproduce the behavior of the torpedo fish,
or electric ray (whose two electric organs above the pectoral fin on either side of the head give an electric shock),
and thus he named his creation the artificial electrical organ.
In the mid-1780s, physician and anatomist Luigi Galvani connected the nerves of a recently dead frog to a long metal
wire and pointed it toward the sky during a thunderstorm. With each flash of lightning, the frog’s legs twitched and jumped
as if they were alive.
This illustration, from Galvani’s De Viribus Electricitatis in Motu Musculari,
published in 1791, shows the experimental setup Galvani used to study
the effect of atmospheric electricity on dead frogs.
In 1780, Galvani was experimenting with dissected frogs’ legs and their attached spinal cords, mounted on iron or brass hooks. In most of his experiments, the frog leg could be made to twitch when touched with a probe made of another metal. The frog legs would also jump when hanging on a metal fence in a lightning storm. These observations convinced Galvani that he had found a new form of electricity, which was being generated by the frogs’ muscles. He called the phenomenon “animal electricity.”
Volta, though initially galvanized by this work, argued that the frogs’ muscles were simply reacting to the electricity, not producing it. He realized that the crucial element of Galvani’s experiments was the two dissimilar metals–the iron or brass hook and the probe of some other metal. The metals were generating the current, not the frog parts. Instruments available at the time could not detect weak currents, so Volta, always a dedicated experimentalist, often tested various combinations of metals by placing them on his tongue.
To show conclusively that the generation of an electric current did not require any animal parts, Volta put together a stack of alternating zinc and silver discs, separated by brine-soaked cloth. He built the pile, which consisted of as many as thirty disks, in imitation of the electric organ of the torpedo fish.
When a wire was connected to both ends of the pile, a steady current flowed. Volta found that different types of metal could change the amount of current produced, and that he could increase the current by adding disks to the stack.
The battery was a huge success. In 1800 William Nicholson and Anthony Carlisle used the current generated by a battery to decompose water into hydrogen and oxygen.
Sir Humphry Davy also studied the same chemical effect. In the 1830s Michael Faraday used a battery in his groundbreaking studies of electromagnetism.
Other inventors made improvements on Volta’s original design, and soon it was powering telegraphs and doorbells.
Napoleon was impressed by the voltaic pile as well, and recommended many honors for Volta, including making him a count in 1810.
The invention of the battery brought him great renown, but Volta seems to have preferred a private life, and soon gave up most of his teaching.
He spent his last years living in a country house, where he died on March 5, 1827, at age 82. The SI unit of measurement of electric potential (the volt) is named after him.
- Manhattan GandhiLeveL V
- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
Galvani's nephew
Sat Aug 12, 2017 3:00 am
Luigi Galvani's nephew Giovanni Aldini
demonstrating electricity generated by an ox head.
Giovanni Aldini: From Animal Electricity to Human Brain Stimulation
(André Parent , 2004)
Essai théorique et expérimental sur le galvanisme , 1804.
--------------------------------------------------------
Giovanni Aldini Attemps to reanimate the Dead
-----------------------------------
Alessandro Volta's electric battery
(Tempio Voltiano in Como , Italy).
- Manhattan GandhiLeveL V
- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
Davy's battery and Lamp
Sat Aug 12, 2017 3:00 am
In 1807, Humphry Davy constructed a large battery & demonstrated both
incandescent and arc light.
Arch light by a voltaic arc.
Carbon arc light powered by a battery of liquid cells. [Rreproduction of the
invention of the arc light by Humphrey Davy around 1808.] Davy used a
battery of 3000 liquid cells to produce a high voltage arc between carbon
electrodes.
- Manhattan GandhiLeveL V
- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
Ørsted's experiment , Ampere's force law
Sat Aug 12, 2017 3:00 am
Ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός στο ξεκινημα τους παρέμεναν ξεχωριστά αντικείμενα.
Ο ένας είχε να κάνει με γυάλινες ράβδους με το τρίχωμα της γάτας , και αργότερα με περιστρεφόμενες σφαίρες , μπαταρίες , ρέυματα ,
την ηλεκτρόλυση και τον κεραυνό. ο άλλος με μαγνητικές ράβδους , ρινίσματα σιδήρου , τη βελόνα της πυξίδας και τον βόρειο πόλο.
Το 1820 όμως ο Χανς Κρίστιαν Έρστεντ (Ørsted) στις πρόβες ενός απλου πειράματος ,
πλησίασε μια μαγνητική βελόνα σε εναν αγωγό που διαρρεοταν απο ηλεκτρισμό
και πρόσεξε ότι άλλαξε κατεύθυνση και στράφηκε κάθετα προς τον αγωγό.
Το ηλεκτρικό ρέυμα μπορούσε να εκτρέψει μια μαγνητική βελόνα
[η ποία απέκλινε απτον μαγνητικό βορρά όταν το ρεύμα απτην μπαταρία έρεε ή σταματούσε.]
Øersted's experiment >
Aργότερα - τον ίδιο χρόνο, [1800 χρόνια περίπου αφότου κάρφωσαν κάποιον .. πάνω σε ένα ξύλο στη μέση Ανατολή]
ο συνάδελφος Αντρέ Μαρί Αμπέρ (Αmpere) έκανε ένα πείραμα με 2 αγωγούς
(που ήταν ελεύθεροι να κινούνται μεταξύ-τους).
Όταν οι δύο αγωγοί διαρρέονταν απο ρεύμα της ίδιας φοράς υπήρχε εμφανής έλξη ανάμεσα τους ,
ενώ αν το ρέυμα έρρεε προς αντίθετες κατευθύνσεις, οι αγωγοί απομακρύνονταν . .
Απ'αυτό το σημείο [RM 237] , η θέα είναι "πανοραμική" :
Κάθε μαγνητικό φαινόμενo προέρχεται απο κινούμενα ηλεκτρικά φορτία
συμπέρανε ο Αμπέρ {*}, Και βρήκε τη μαθηματική σχέση - των μαγνητικών δυνάμεων
στους ρευματοφόρους αγωγούς , [βλ. Ampère's force law]
, [Για 2 παράλληλους αγωγούς] :
[*]
Όπου Fm/L ή δύναμη
αγωγό προς τη μονάδα μήκους του μικρότερου, r η απόσταση μεταξύ των 2 συρμάτων ,
kA η σταθερά του νόμου Biot-Savart. Και I1, I2 οι εντάσεις των 2 ρευμάτων,
Demonstration of Ampère's force law
The force acts between two parallel conductors with constant currents passing through them. If they have the same direction,
there is force of attraction, but if the directions are opposite, then the force is repellent
[*]
[o A.M. Aμπέρ ήταν μαθηματικός , καθηγητής στην Εκώλ Πολυτεκνίκ - αλλά ο ίδιος αυτοδίδαχτος.
[*]δεν είχει παρακολουθήσει ποτέ μάθημα σε σχολείο ή πανεπιστήμιο και ολες του οι γνώσεις ήταν απο personal "χόουμ γκέιμ (..απο το σπίτι" -
[*]που έλεγε ένας σ΄'ενα τηλεπαιχνίδι *) , (* στη μέγκα "Μπιάνκα")]
Ο ένας είχε να κάνει με γυάλινες ράβδους με το τρίχωμα της γάτας , και αργότερα με περιστρεφόμενες σφαίρες , μπαταρίες , ρέυματα ,
την ηλεκτρόλυση και τον κεραυνό. ο άλλος με μαγνητικές ράβδους , ρινίσματα σιδήρου , τη βελόνα της πυξίδας και τον βόρειο πόλο.
Το 1820 όμως ο Χανς Κρίστιαν Έρστεντ (Ørsted) στις πρόβες ενός απλου πειράματος ,
πλησίασε μια μαγνητική βελόνα σε εναν αγωγό που διαρρεοταν απο ηλεκτρισμό
και πρόσεξε ότι άλλαξε κατεύθυνση και στράφηκε κάθετα προς τον αγωγό.
Το ηλεκτρικό ρέυμα μπορούσε να εκτρέψει μια μαγνητική βελόνα
[η ποία απέκλινε απτον μαγνητικό βορρά όταν το ρεύμα απτην μπαταρία έρεε ή σταματούσε.]
Øersted's experiment >
Aργότερα - τον ίδιο χρόνο, [1800 χρόνια περίπου αφότου κάρφωσαν κάποιον .. πάνω σε ένα ξύλο στη μέση Ανατολή]
ο συνάδελφος Αντρέ Μαρί Αμπέρ (Αmpere) έκανε ένα πείραμα με 2 αγωγούς
(που ήταν ελεύθεροι να κινούνται μεταξύ-τους).
Όταν οι δύο αγωγοί διαρρέονταν απο ρεύμα της ίδιας φοράς υπήρχε εμφανής έλξη ανάμεσα τους ,
ενώ αν το ρέυμα έρρεε προς αντίθετες κατευθύνσεις, οι αγωγοί απομακρύνονταν . .
Απ'αυτό το σημείο [RM 237] , η θέα είναι "πανοραμική" :
Κάθε μαγνητικό φαινόμενo προέρχεται απο κινούμενα ηλεκτρικά φορτία
συμπέρανε ο Αμπέρ {*}, Και βρήκε τη μαθηματική σχέση - των μαγνητικών δυνάμεων
στους ρευματοφόρους αγωγούς , [βλ. Ampère's force law]
, [Για 2 παράλληλους αγωγούς] :
[*]
Όπου Fm/L ή δύναμη
αγωγό προς τη μονάδα μήκους του μικρότερου, r η απόσταση μεταξύ των 2 συρμάτων , kA η σταθερά του νόμου Biot-Savart. Και I1, I2 οι εντάσεις των 2 ρευμάτων,
Demonstration of Ampère's force law
The force acts between two parallel conductors with constant currents passing through them. If they have the same direction,
there is force of attraction, but if the directions are opposite, then the force is repellent
[*]
[o A.M. Aμπέρ ήταν μαθηματικός , καθηγητής στην Εκώλ Πολυτεκνίκ - αλλά ο ίδιος αυτοδίδαχτος.
[*]δεν είχει παρακολουθήσει ποτέ μάθημα σε σχολείο ή πανεπιστήμιο και ολες του οι γνώσεις ήταν απο personal "χόουμ γκέιμ (..απο το σπίτι" -
[*]που έλεγε ένας σ΄'ενα τηλεπαιχνίδι *) , (* στη μέγκα "Μπιάνκα")]
- Manhattan GandhiLeveL V
- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
Faraday I
Sat Aug 12, 2017 3:00 am
.
Faraday, M. - Experimental researches
in Electricity , 1832
::
2 εύκολα πειράματα.
Στο προηγούμενο επεισόδιο είδαμε το πείραμα του Ørsted.
[ Άν σε μία μαγνητική βελόνα , στρεπτή περι άξονα,
πλησιάσεις εναν αγωγό που διαρρέεται απο ρεύμα ,
η βελόνα εκτρέπεται
της αρχικής της διευθυνσης και
διατίθεται κάθετα στον αγωγό...]
Video Link
1ο πείραμα / μοτέρ
Έχουμε
ένα ηλεκτρικό κύκλωμα με 2 αγωγούς και 2 μαγνήτες
σε 2 δοχεία με υδράργυρο ,
Στη μία περίπτωση ο μαγνήτης είναι σταθερός ενώ ο αγωγός είναι ελεύθερος να κινηθεί
με τόνα ακρο του βυθισμένο στον υδράργυρο.Στήν άλλη υπάρχει ενας σταθερός αγωγός
και ένας κινητός μαγνήτης.[
Δές την εικόνα.]Το κύκλωμα κλείνει , (αν συνδέσεις μια μπαταρία)
(ο υδράργυρος είναι καλός αγωγός) και το μοτέρ ξεκινάει :
Ο ελεύθερος αγωγός περιστρέφεται
κυκλικά - γύρω απτον μαγνήτη
[και ο ελευθερος μαγνήτης γύρω απτον ακίνητο αγωγό].
η περιστροφή είναι σταθερή όσο περνάει ρεύμα.
[*][Το Κυκλωμα το φτιαξε κάποιος
[*]που λεγόταν Φαραντευ το 1821]
είναι η παλαιότερη γνωστή διάταξη
οπου οι άγνωστες ηλεκτρικές δυνάμεις
παράγουν συνεχές μηχανικό έργο .]
[*]Quarterly Journal of Science, Vol XII, 1821
- DelearthLeveL V
- Posts : 541
Join date : 2016-01-06
Age : 47
Location : Antarctica
Faraday II
Thu Apr 12, 2018 3:00 am
(Βάσει των πειραμάτων) ο Faraday περιέγραψε τον μαγνητισμό σάν ένα δυναμικό πεδίο
που εκτείνεται - απτο σημείο της αρχής του - σε όλο το χώρο - εξασθενούμενο διαρκώς προς τα έξω
- συναρτήσει της απόστασης .
Σ'αυτό το πεδίο μπορείς να "χαράξεις" ιδεατές γραμμές ,
εφαπτόμενες των διευθύνσεων των ασκούμενων δυνάμεων
επι μαγνητικής βελόνας σημείο.
(τις λεγόμενες "δυναμικές γραμμές").
Αν σε σημείο μαγνητικού πεδίου φέρουμε την ποσότητα μαγνητισμου m ,
θα ασκηθεί επ' αυτής μια δύναμη F ανάλογη με την ποσότητα m ,
F = H * m ,
O συντελεστής της αναλογίας H είναι η ένταση του μαγν. πεδίου.
Εν πλήρη αναλογία με το μαγνητικό πεδίο
σ'ένα ηλεκτρικό πεδίο , ένα φορτίο q θα αιστανθεί φυσικά την επίδραση μιας δύναμης
F = E * q
όπου η Ένταση Ε είναι το διάνυσμα της δύναμης F προς το φορτίο q .
* Στην επόμενη εικόνα οι δυναμικές γραμμές έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε
να δίνουν εκτός απτη διεύθυνση και τη φορά της έντασης και το μέτρο του πεδίου.
[ Συμβατικά : Έστω ότι απο μια επιφάνεια [με εμβαδό 1] κάθετη προς την ένταση του
πεδίου διέρχονται τόσες δυναμικές γραμμές όσο ειναι το μέτρο της εντάσεως του πεδίου. ]
=> άρα όπου είναι πυκνότερες , εκεί το πεδίο είναι ισχυρότερο.
Γύρω απο έναν ρευματοφόρο αγωγό οι δυναμικές γραμμές
ειναι ομόκεντροι κύκλοι , > (σ'αυτό οφείλεται η σταθερή κυκλική περιστροφή
του αγωγού στο πρώτο πείραγμα).
Eίδαμε ότι τα μαγνητικά πεδία προέρχονται απο ηλεκτρικά ρεύματα.
{Τα μαγνητικά πεδία των μονιμων μαγνητών εξηγούνται απτα ρεύματα τα προερχόμενα
εκ της περιφοράς των ηλεκτρονίων περι τους πυρήνας των ατόμων.}
What about the Reverse ?
[Είναι δυναμόν να προκληθεί ηλεκτρικό ρεύμα αποένα μαγνήτη ;]
Θατο δούμε στο επόμενο επεισόδιο με τίτλο Faraday IIβ.
https://www.youtube.com/watch?v=VkSQX5VpYpQ
https://www.youtube.com/watch?v=rUZsojDdEbE
που εκτείνεται - απτο σημείο της αρχής του - σε όλο το χώρο - εξασθενούμενο διαρκώς προς τα έξω
- συναρτήσει της απόστασης .
Σ'αυτό το πεδίο μπορείς να "χαράξεις" ιδεατές γραμμές ,
εφαπτόμενες των διευθύνσεων των ασκούμενων δυνάμεων
επι μαγνητικής βελόνας
σημείο. (τις λεγόμενες "δυναμικές γραμμές").
Αν σε σημείο μαγνητικού πεδίου φέρουμε την ποσότητα μαγνητισμου m ,
θα ασκηθεί επ' αυτής μια δύναμη F ανάλογη με την ποσότητα m ,
F = H * m ,
O συντελεστής της αναλογίας H είναι η ένταση του μαγν. πεδίου.
Εν πλήρη αναλογία με το μαγνητικό πεδίο
σ'ένα ηλεκτρικό πεδίο , ένα φορτίο q θα αιστανθεί φυσικά την επίδραση μιας δύναμης
F = E * q
όπου η Ένταση Ε είναι το διάνυσμα της δύναμης F προς το φορτίο q .
* Στην επόμενη εικόνα οι δυναμικές γραμμές έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε
να δίνουν εκτός απτη διεύθυνση και τη φορά της έντασης και το μέτρο του πεδίου.
[ Συμβατικά : Έστω ότι απο μια επιφάνεια [με εμβαδό 1] κάθετη προς την ένταση του
πεδίου διέρχονται τόσες δυναμικές γραμμές όσο ειναι το μέτρο της εντάσεως του πεδίου. ]
=> άρα όπου είναι πυκνότερες , εκεί το πεδίο είναι ισχυρότερο.
Γύρω απο έναν ρευματοφόρο αγωγό οι δυναμικές γραμμές
ειναι ομόκεντροι κύκλοι , > (σ'αυτό οφείλεται η σταθερή κυκλική περιστροφή
του αγωγού στο πρώτο πείραγμα).
Eίδαμε ότι τα μαγνητικά πεδία προέρχονται απο ηλεκτρικά ρεύματα.
{Τα μαγνητικά πεδία των μονιμων μαγνητών εξηγούνται απτα ρεύματα τα προερχόμενα
εκ της περιφοράς των ηλεκτρονίων περι τους πυρήνας των ατόμων.}
What about the Reverse ?
[Είναι δυναμόν να προκληθεί ηλεκτρικό ρεύμα αποένα μαγνήτη ;]
Θατο δούμε στο επόμενο επεισόδιο με τίτλο Faraday IIβ.
https://www.youtube.com/watch?v=VkSQX5VpYpQ
https://www.youtube.com/watch?v=rUZsojDdEbE
| 1. Electric Field lines neveR cross 2. Lines begin and end only at charges or at Infinity. 3. Lines are closer where the field is stronger. 4. LargeR charges have more field lines beginning or ending on them. 5. location,the direction ofthe electric field is tangent to the electric field line that passes through that location. [] |
- DelearthLeveL V
- Posts : 541
Join date : 2016-01-06
Age : 47
Location : Antarctica
Faraday IIβ
Thu Apr 12, 2018 3:00 am
2ο Πείραμα.
Το 1831 ο Φαραντέυ τύλιξε εναν αγωγό γύρω αποένα μεταλλικό δακτύλιο,
και τον συνέδεσε με μια μπαταρία.
Το κύκλωμα άνοιγε και έκλεινε με 1 διακόπτη!
Όσο ήταν κλειστό ο αγωγός διαρρεόταν απο ρεύμα
και το ρεύμα συντηρούσε ενα μαγνητικό πεδίο
συγκεντρωμένο στο δακτύλιο. [εικόνα 2.74]
αντιδιαμετρικά γύρω απτο υπόλοιπο ντόνατ
είναι τυλιγμένος ενας δεύτερος αγωγός συνδεδεμένος με 1
γαλβανόμετρο.
εικόνα 2.74:
Τι θα συμβεί αν κατέβει ο διακόπτης ;
Αν το γαλβανόμετρο μετρήσει κάποιο ρεύμα στο 2ο κύκλωμα,
θαχει προκληθεί υπο την επίδραση του μαγνητικού πεδίου .. πάνω του.
Ήδη θα το κατάλαβες οτι αυτό το ρεύμα υπάρχει - [η βελόνα του γαλβανομέτρου
αντιδρά αμέσως] -
[η διάταξη του πειράματος [2.74] είναι ένας μετασχηματιστής]
και Το φαινόμενο που ανακάλυψε ο συνάδελφος Faraday
ονομάζεται ηλεκτρομαγνητική επαγωγή , ..
Αλλά με μιά διαφορά. []. Ο Faraday πρόσεξε ότι
π α ρ ό λ ο που η ροή του ρευματος στον πρώτο αγωγό ήταν συνεχής - άρα υπήρχε σταθερό μαγνητικό πεδίο ,
απτο σύρμα στα δεξιά πέρναγε μόνο ένα μικρό στιγμιαίο ρεύμα όταν έκλεινε το κύκλωμα ,
και ενα δεύτερο μικρό ρεύμα προς την αντίθετη κατεύθυνση όταν το κύκλωμα άνοιγε.
[ Faraday's breakthrough came when he wrapped two insulated coils of wire around an iron ring, and found that upon passing a current through one coil a momentary current was induced in the other coil.This phenomenon is now known as mutual induction. The iron ring-coil apparatus is still on display at the Royal Institution. In subsequent experiments, he found that if he moved a magnet through a loop of wire an electric current flowed in that wire. The current also flowed if the loop was moved over a stationary magnet. His demonstrations established that a changing magnetic field produces an electric field; this relation was modelled mathematically by James Clerk Maxwell as Faraday's law, which subsequently became one of the four Maxwell equations, and which have in turn evolved into the generalization known today as field theory. Faraday would later use the principles he had discovered to construct the electric dynamo, the ancestor of modern power generators and the electric motor. ]
Ο Φάραντεϋ εξήγησε τα άγνωστα φαινόμενα με τις ιδεατές "υδάτινες" γραμμές των πεδίων. - {που φαντάστηκε το έτος 1821}
Όταν ενα κύκλωμα κλείνει , οι δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου εκτινάσσονται προς τα έξω , ταξιδεύουν στο διάστημα και διαπερνούν το δεύτερο αγωγό προκαλώντας τη ροή του (επαγομενου) ρεύματος. Ενώ όταν το κύκλωμα ανοίγει, οι δυναμικές γραμμές ρέουν προς τα μέσα και περνώντας πάλι απτον αγωγό προκαλούν ηλεκτρικό ρεύμα κατά την αντίθετη φορά. Το σύρμα αντιδρά πάντα στην αλλαγή. [Το επαγόμενο ρεύμα είναι η αντίδραση του διαφερόμενου αγωγού στη σκάντζα του πεδίου]. Όταν οι μαγνητικές γραμμές είναι ακίνητες δεν υπάρχει ρεύμα στο δεύτερο κύκλωμα. Ο σταθερός "παρονομαστής" & το βασικό στοιχείο όλων των φαινομένων επαγωγής είναι η διακύμανση της μαγνητικής ροής * .
(της διερχομένης δια του κυκλώματος).>
(* Nόμος του Faraday :
Εάν δια αγωγού οιουδήποτε σχήματος διέρχεται η μαγνητική ροή Φ και εντός του χρόνου dt μεταβάλλεται κατα dΦ τότε στα άκρα του
εμφανίζεται μια ηλεκτρεγερτική δύναμη (ΗΕΔ) εξ ' επαγωγής ανάλογη του ρυθμού μεταβολής (dΦ/dt) της μαγνητικής ροής.
, {5.5}
όπου
είναι η ηλεκτρεγερτική δύναμη, εκφρασμένη σε volt, και
Φ είναι η μαγνητική ροή, εκφρασμένη σε Weber
Το (-) μείον δείxνει την αντίθεση του αγωγού στην αλλαγή της ροής ,
Bλ.Νόμος του Λέντζ. (ανάλογος του 3ου νόμου του Νεύτωνα) {*}
(Η εξισωση {5.5} είναι διαφορική , πρώτου βαθμού
(*Ν: "fluxion of a fluent" ))
http://scienceworld.wolfram.com/physics/MagneticFlux.html
Ένα επόμενο πaιχνίδι ( "that served no practical purpose" )
επέτρεπε σενα χάλκινο τροχό να περιστρέφεται
ανάμεσα απτους πόλους ενός μόνιμου μαγνήτη διατέμνοντας συνεχῶς τις μαγνητικές γραμμές
ούτωςώστε να διαρρέεται διαρκῶς απο ρεύμα.
Faraday disk, the first homopolar generator
https://en.wikipedia.org/wiki/Homopolar_generator
Η Μηχανή ονομάζεται ηλεκτρογεννήτρια,
Ο τροχός μπορεί να περιστρέφεται απο μια ατμομηχανή, με το νερό ή τον άνεμο ,
και να παράγει ηλεκτρικό ρευμα σε απεριόριστες ποσότητες.
Ο αντίστροφος μηχανισμός
(που περιέγραψε ανεξάρτητα ο Χένρυ το 1831) [Joseph Henry (1797–1878) απτις ανατολικές ακτές της άγριας Δύσης]
είναι ο λεγόμενος ηλεκτροκινητήρας :
Αν η περιστροφή ενός τροχού που τέμνει τις μαγνητικές δυναμικές γραμμές παράγει ηλεκτρικό ρεύμα ,
τότε και το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να περιστρέφει εναν τροχό , (οπως στο δυναμό του 1821)
που (εν αντιθέσει με την ατμομηχανή) μπορεί να ξεκινάει και να σταματάει ακαριαία.
Το 1831 ο Φαραντέυ τύλιξε εναν αγωγό γύρω αποένα μεταλλικό δακτύλιο,
και τον συνέδεσε με μια μπαταρία.
Το κύκλωμα άνοιγε και έκλεινε με 1 διακόπτη!
Όσο ήταν κλειστό ο αγωγός διαρρεόταν απο ρεύμα
και το ρεύμα συντηρούσε ενα μαγνητικό πεδίο
συγκεντρωμένο στο δακτύλιο. [εικόνα 2.74]
αντιδιαμετρικά γύρω απτο υπόλοιπο ντόνατ
είναι τυλιγμένος ενας δεύτερος αγωγός συνδεδεμένος με 1
γαλβανόμετρο.
εικόνα 2.74:
Τι θα συμβεί αν κατέβει ο διακόπτης ;
Αν το γαλβανόμετρο μετρήσει κάποιο ρεύμα στο 2ο κύκλωμα,
θαχει προκληθεί υπο την επίδραση του μαγνητικού πεδίου .. πάνω του.
Ήδη θα το κατάλαβες οτι αυτό το ρεύμα υπάρχει - [η βελόνα του γαλβανομέτρου
αντιδρά αμέσως] -
[η διάταξη του πειράματος [2.74] είναι ένας μετασχηματιστής]
και Το φαινόμενο που ανακάλυψε ο συνάδελφος Faraday
ονομάζεται ηλεκτρομαγνητική επαγωγή , ..
Αλλά με μιά διαφορά. []. Ο Faraday πρόσεξε ότι
π α ρ ό λ ο που η ροή του ρευματος στον πρώτο αγωγό ήταν συνεχής - άρα υπήρχε σταθερό μαγνητικό πεδίο ,
απτο σύρμα στα δεξιά πέρναγε μόνο ένα μικρό στιγμιαίο ρεύμα όταν έκλεινε το κύκλωμα ,
και ενα δεύτερο μικρό ρεύμα προς την αντίθετη κατεύθυνση όταν το κύκλωμα άνοιγε.
[ Faraday's breakthrough came when he wrapped two insulated coils of wire around an iron ring, and found that upon passing a current through one coil a momentary current was induced in the other coil.This phenomenon is now known as mutual induction. The iron ring-coil apparatus is still on display at the Royal Institution. In subsequent experiments, he found that if he moved a magnet through a loop of wire an electric current flowed in that wire. The current also flowed if the loop was moved over a stationary magnet. His demonstrations established that a changing magnetic field produces an electric field; this relation was modelled mathematically by James Clerk Maxwell as Faraday's law, which subsequently became one of the four Maxwell equations, and which have in turn evolved into the generalization known today as field theory. Faraday would later use the principles he had discovered to construct the electric dynamo, the ancestor of modern power generators and the electric motor. ]
Ο Φάραντεϋ εξήγησε τα άγνωστα φαινόμενα με τις ιδεατές "υδάτινες" γραμμές των πεδίων. - {που φαντάστηκε το έτος 1821}
Όταν ενα κύκλωμα κλείνει , οι δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου εκτινάσσονται προς τα έξω , ταξιδεύουν στο διάστημα και διαπερνούν το δεύτερο αγωγό προκαλώντας τη ροή του (επαγομενου) ρεύματος. Ενώ όταν το κύκλωμα ανοίγει, οι δυναμικές γραμμές ρέουν προς τα μέσα και περνώντας πάλι απτον αγωγό προκαλούν ηλεκτρικό ρεύμα κατά την αντίθετη φορά. Το σύρμα αντιδρά πάντα στην αλλαγή. [Το επαγόμενο ρεύμα είναι η αντίδραση του διαφερόμενου αγωγού στη σκάντζα του πεδίου]. Όταν οι μαγνητικές γραμμές είναι ακίνητες δεν υπάρχει ρεύμα στο δεύτερο κύκλωμα. Ο σταθερός "παρονομαστής" & το βασικό στοιχείο όλων των φαινομένων επαγωγής είναι η διακύμανση της μαγνητικής ροής * .
(της διερχομένης δια του κυκλώματος).>
(* Nόμος του Faraday :
Εάν δια αγωγού οιουδήποτε σχήματος διέρχεται η μαγνητική ροή Φ και εντός του χρόνου dt μεταβάλλεται κατα dΦ τότε στα άκρα του
εμφανίζεται μια ηλεκτρεγερτική δύναμη (ΗΕΔ) εξ ' επαγωγής ανάλογη του ρυθμού μεταβολής (dΦ/dt) της μαγνητικής ροής.
, {5.5}όπου
είναι η ηλεκτρεγερτική δύναμη, εκφρασμένη σε volt, καιΦ είναι η μαγνητική ροή, εκφρασμένη σε Weber
Το (-) μείον δείxνει την αντίθεση του αγωγού στην αλλαγή της ροής ,
Bλ.Νόμος του Λέντζ. (ανάλογος του 3ου νόμου του Νεύτωνα) {*}
(Η εξισωση {5.5} είναι διαφορική , πρώτου βαθμού
(*Ν: "fluxion of a fluent" ))
http://scienceworld.wolfram.com/physics/MagneticFlux.html
| {*} Lenz's Law An induced current flows in a direction to create a magnetic field which will counteract the change in magnetic flux. |
Ένα επόμενο πaιχνίδι ( "that served no practical purpose" )
επέτρεπε σενα χάλκινο τροχό να περιστρέφεται
ανάμεσα απτους πόλους ενός μόνιμου μαγνήτη διατέμνοντας συνεχῶς τις μαγνητικές γραμμές
ούτωςώστε να διαρρέεται διαρκῶς απο ρεύμα.
Faraday disk, the first homopolar generator
https://en.wikipedia.org/wiki/Homopolar_generator
Η Μηχανή ονομάζεται ηλεκτρογεννήτρια,
Ο τροχός μπορεί να περιστρέφεται απο μια ατμομηχανή, με το νερό ή τον άνεμο ,
και να παράγει ηλεκτρικό ρευμα σε απεριόριστες ποσότητες.
Ο αντίστροφος μηχανισμός
(που περιέγραψε ανεξάρτητα ο Χένρυ το 1831) [Joseph Henry (1797–1878) απτις ανατολικές ακτές της άγριας Δύσης]
είναι ο λεγόμενος ηλεκτροκινητήρας :
Αν η περιστροφή ενός τροχού που τέμνει τις μαγνητικές δυναμικές γραμμές παράγει ηλεκτρικό ρεύμα ,
τότε και το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να περιστρέφει εναν τροχό , (οπως στο δυναμό του 1821)
που (εν αντιθέσει με την ατμομηχανή) μπορεί να ξεκινάει και να σταματάει ακαριαία.
- DelearthLeveL V
- Posts : 541
Join date : 2016-01-06
Age : 47
Location : Antarctica
Συμπληρωματικά: (tsoda)
Thu Apr 12, 2018 3:00 am
ΤΣΟΝΤΑ.
Στίς 18 Ιουνίου του 1815 ο Ναπολέον ηττήθηκε οριστικά απτον Γουέλλινγκτον στο Βατερλό , και στις 22 Ιουνίου παραιτήθηκε απτον θρόνο. Αυτή τη φορά οι σύμμαχοι τον έστειλαν για διακοπές στην Αγία Ελένη οπου πέρασε τα τελευταία 6 χρόνια της ζωής του. Η Αυστρία ξαναπήρε τα εδάφη που είχε χάσει , Η Ρωσία το μεγαλύτερο μέρος του δουκάτου της Βαρσοβίας , οι Πρωσία τις δυτικές όχθες του Ρήνου, Το Βέλγιο και η Ολλανδία ενώθηκαν , Ο Φερδινάνδος Ζ ανέβηκε πάλι στο θρόνο της Ισπανίας, και προσπάθησε να καταστείλει τις αναταραχές στην Βενεζουέλα οπου αρχηγός της εξεγερσης ηταν ο Μπολιβάρ. Η Σουηδία πηρε τη Νορβηγία απτη Δανία , η Αγία Ρωμαική αυτοκρατορία αντικαταστάθηκε απο μια γερμανική Ομοσπονδία με κυρίαρχη την Αυστρία .. and so on..
[*][Scholium : Η "Ιστορία"
- κατασκευάζεται απόσους "την έχουν ανάγκη"].
Around 1812 a pianist named William Dance , noticed a bright young assistant at a Southwark bookshop who was "interested in self-improvement and natural philosophy" , and gave him some tickets for the Lectures of Humphry Davy and John Tatum at the Royal Institution.
[ Michael Faraday was born in the autumn of 1791 .
His family was not well off. He was the third of four children, having only the most basic school education, had to educate himself. At the age of 14 he became an apprentice to a local bookbinder and bookseller in Blandford Street. Unlike the other apprentices, Faraday took the opportunity to read some of the books brought in for rebinding.During his seven-year apprenticeship he read many books, including Isaac Watts's The Improvement of the Mind. Using old bottles and lumber, he made a crude electrostatic generator and did simple experiments. He also built a weak voltaic pile with which he performed experiments in electrochemistry. In 1812, at the age of 20 Faraday attended lectures by the eminent English chemist Humphry Davy, and John Tatum . Many of the tickets for these lectures were given to Faraday by the musician William Dance. Faraday subsequently sent Davy a 300-page book based on notes that he had taken during these lectures. Davy's reply was immediate, kind, and favourable. In 1813, when Davy damaged his eyesight in an accident with nitrogen trichloride, he decided to employ Faraday as an assistant. Coincidentally one of the Royal Institution's assistants, John Payne, was sacked and Sirhumphry Davy had been asked to find a replacement; thus he appointed Faraday as Chemical Assistant at the Royal Institution on 1 March 1813]
Στίς 18 Ιουνίου του 1815 ο Ναπολέον ηττήθηκε οριστικά απτον Γουέλλινγκτον στο Βατερλό , και στις 22 Ιουνίου παραιτήθηκε απτον θρόνο. Αυτή τη φορά οι σύμμαχοι τον έστειλαν για διακοπές στην Αγία Ελένη οπου πέρασε τα τελευταία 6 χρόνια της ζωής του. Η Αυστρία ξαναπήρε τα εδάφη που είχε χάσει , Η Ρωσία το μεγαλύτερο μέρος του δουκάτου της Βαρσοβίας , οι Πρωσία τις δυτικές όχθες του Ρήνου, Το Βέλγιο και η Ολλανδία ενώθηκαν , Ο Φερδινάνδος Ζ ανέβηκε πάλι στο θρόνο της Ισπανίας, και προσπάθησε να καταστείλει τις αναταραχές στην Βενεζουέλα οπου αρχηγός της εξεγερσης ηταν ο Μπολιβάρ. Η Σουηδία πηρε τη Νορβηγία απτη Δανία , η Αγία Ρωμαική αυτοκρατορία αντικαταστάθηκε απο μια γερμανική Ομοσπονδία με κυρίαρχη την Αυστρία .. and so on..
[*][Scholium : Η "Ιστορία"
- κατασκευάζεται απόσους "την έχουν ανάγκη"].Around 1812 a pianist named William Dance , noticed a bright young assistant at a Southwark bookshop who was "interested in self-improvement and natural philosophy" , and gave him some tickets for the Lectures of Humphry Davy and John Tatum at the Royal Institution.
[ Michael Faraday was born in the autumn of 1791 .
His family was not well off. He was the third of four children, having only the most basic school education, had to educate himself. At the age of 14 he became an apprentice to a local bookbinder and bookseller in Blandford Street. Unlike the other apprentices, Faraday took the opportunity to read some of the books brought in for rebinding.During his seven-year apprenticeship he read many books, including Isaac Watts's The Improvement of the Mind. Using old bottles and lumber, he made a crude electrostatic generator and did simple experiments. He also built a weak voltaic pile with which he performed experiments in electrochemistry. In 1812, at the age of 20 Faraday attended lectures by the eminent English chemist Humphry Davy, and John Tatum . Many of the tickets for these lectures were given to Faraday by the musician William Dance. Faraday subsequently sent Davy a 300-page book based on notes that he had taken during these lectures. Davy's reply was immediate, kind, and favourable. In 1813, when Davy damaged his eyesight in an accident with nitrogen trichloride, he decided to employ Faraday as an assistant. Coincidentally one of the Royal Institution's assistants, John Payne, was sacked and Sirhumphry Davy had been asked to find a replacement; thus he appointed Faraday as Chemical Assistant at the Royal Institution on 1 March 1813]
- DelearthLeveL V
- Posts : 541
Join date : 2016-01-06
Age : 47
Location : Antarctica
Vidi / Magnets and Motors
Thu Apr 12, 2018 3:00 am
Electric Motors
-------------------------------------------------------------------------------------------------------- Vidi
More Magnets - Sixty Symbols > https://www.youtube.com/watch?v=Nu3Y_jyeTyY
World's First Electric Generator > https://www.youtube.com/watch?v=NqdOyxJZj0U
https://www.youtube.com/watch?v=8LTP49d7KF8
Barlow's Wheel , 1890 William Sturgeon Mercury Interrupter ,1838 Electromagnetic Engine , Gustav Froment , 1848
3-phase motor designed by Nickola Tesla. Tesla Thriller Generator No 30
(*) batteries not included)
(*) the entire "world economy" is due to the production of electricity and (apart from solar cells) the ONLY way that can be done is Faraday's Law
turbines of ANY kind including those at fossil fuel power stations, nuclear reactors, wind propellers ONLY work because of Faraday's Law.
 Faraday Motor > from collection 1830 |  Barlow's Spur-Wheel and Faraday's Rotating Wire / 1848 |
More Magnets - Sixty Symbols > https://www.youtube.com/watch?v=Nu3Y_jyeTyY World's First Electric Generator > https://www.youtube.com/watch?v=NqdOyxJZj0Uhttps://www.youtube.com/watch?v=8LTP49d7KF8
Barlow's Wheel , 1890 William Sturgeon Mercury Interrupter ,1838 Electromagnetic Engine , Gustav Froment , 1848
3-phase motor designed by Nickola Tesla. Tesla Thriller Generator No 30
(*) batteries not included)
(*) the entire "world economy" is due to the production of electricity and (apart from solar cells) the ONLY way that can be done is Faraday's Law
turbines of ANY kind including those at fossil fuel power stations, nuclear reactors, wind propellers ONLY work because of Faraday's Law.
- DelearthLeveL V
- Posts : 541
Join date : 2016-01-06
Age : 47
Location : Antarctica
1–1 Electrical forces.
Thu Apr 12, 2018 3:00 am
Consider a force like gravitation which varies predominantly inversely as the square of the distance, but which is about a billion-billion-billion-billion times stronger. And with another difference. There are two kinds of “matter,” which we can call positive and negative. Like kinds repel and unlike kinds attract—unlike gravity where there is only attraction. What would happen?A bunch of positives would repel with an enormous force and spread out in all directions. A bunch of negatives would do the same. But an evenly mixed bunch of positives and negatives would do something completely different. The opposite pieces would be pulled together by the enormous attractions. The net result would be that the terrific forces would balance themselves out almost perfectly, by forming tight, fine mixtures of the positive and the negative, and between two separate bunches of such mixtures there would be practically no attraction or repulsion at all.
There is such a force: the electrical force. And all matter is a mixture of positive protons and negative electrons which are attracting and repelling with this great force. So perfect is the balance, however, that when you stand near someone else you don’t feel any force at all. If there were even a little bit of unbalance you would know it. If you were standing at arm’s length from someone and each of you had one percent more electrons than protons, the repelling force would be incredible. How great? Enough to lift the Empire State Building? No! To lift Mount Everest? No! The repulsion would be enough to lift a “weight” equal to that of the entire earth!
With such enormous forces so perfectly balanced in this intimate mixture, it is not hard to understand that matter, trying to keep its positive and negative charges in the finest balance, can have a great stiffness and strength. The Empire State Building, for example, swings less than one inch in the wind because the electrical forces hold every electron and proton more or less in its proper place. On the other hand, if we look at matter on a scale small enough that we see only a few atoms, any small piece will not, usually, have an equal number of positive and negative charges, and so there will be strong residual electrical forces. Even when there are equal numbers of both charges in two neighboring small pieces, there may still be large net electrical forces because the forces between individual charges vary inversely as the square of the distance. A net force can arise if a negative charge of one piece is closer to the positive than to the negative charges of the other piece. The attractive forces can then be larger than the repulsive ones and there can be a net attraction between two small pieces with no excess charges. The force that holds the atoms together, and the chemical forces that hold molecules together, are really electrical forces acting in regions where the balance of charge is not perfect, or where the distances are very small.
You know, of course, that atoms are made with positive protons in the nucleus and with electrons outside. You may ask: “If this electrical force is so terrific, why don’t the protons and electrons just get on top of each other? If they want to be in an intimate mixture, why isn’t it still more intimate?” The answer has to do with the quantum effects. If we try to confine our electrons in a region that is very close to the protons, then according to the uncertainty principle they must have some mean square momentum which is larger the more we try to confine them. It is this motion, required by the laws of quantum mechanics, that keeps the electrical attraction from bringing the charges any closer together.
http://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_01.html
AdmaXAdMin
- Posts : 555
Join date : 2016-01-05
Age : 47 
James Clerk Maxwell
Thu Apr 12, 2018 8:00 pm
Στο επόμενο επεισόδιο :
συνάψιες ὅλα καὶ οὐχ ὅλα, συμφερόμενον διαφερόμενον
συνᾷδον διᾷδον, καὶ ἐκ πάντων ἓν καὶ ἐξ ἑνὸς πάντα.
[ἁρμονίη ἀφανὴς φανερῆς κρείττων. DK B54]
[διαφερόμενον ἑωυτῷ συμφέρεται - DΚ 51]
[τὰ δὲ πάντα οἰακίζει κεραυνός. DK B64]
We may find illustrations of the highest doctrines of science in games and
gymnastics, in travelling by land and by water, in storms of the air and
of the sea, and wherever there is matter in motion.
James Clerk Maxwell holding
one of his colour wheels .
συνάψιες ὅλα καὶ οὐχ ὅλα, συμφερόμενον διαφερόμενον
συνᾷδον διᾷδον, καὶ ἐκ πάντων ἓν καὶ ἐξ ἑνὸς πάντα.
[ἁρμονίη ἀφανὴς φανερῆς κρείττων. DK B54]
[διαφερόμενον ἑωυτῷ συμφέρεται - DΚ 51]
[τὰ δὲ πάντα οἰακίζει κεραυνός. DK B64]
We may find illustrations of the highest doctrines of science in games and
gymnastics, in travelling by land and by water, in storms of the air and
of the sea, and wherever there is matter in motion.
Let us end this chapter by pointing out that among the many phenomena studied by the Greek colleagues there were two very strange ones: that if you rubbed a piece of amber you could lift up little pieces of papyrus, and that there was a strange rock from the island of Magnesia which attracted iron. It is amazing to think that these were the only phenomena known in which the effects of electricity or magnetism were apparent. The reason that these were the only phenomena that appeared is due primarily to the fantastic precision of the balancing of charges that we mentioned earlier. Study by scientists who came after - uncovered one new phenomenon after another that were really some aspect of these amber and/or lodestone effects. Now we realize that the phenomena of chemical interaction and, ultimately, of life itself are to be understood in terms of electromagnetism.
At the same time that an understanding of the subject of electromagnetism was being developed, technical possibilities that defied the imagination of the people that came before were appearing: it became possible to signal by telegraph over long distances, and to talk to another person miles away without any connections between, and to run huge power systems—a great water wheel, connected by filaments over hundreds of miles to another engine that turns in response to the master wheel—many thousands of branching filaments—ten thousand engines in ten thousand places running the machines of industries and homes—all turning because of the knowledge of the laws of electromagnetism.
Today we are applying even more subtle effects. The electrical forces, enormous as they are, can also be very tiny, and we can control them and use them in very many ways. So delicate are our instruments that we can tell what a man is doing by the way he affects the electrons in a thin metal rod hundreds of miles away. All we need to do is to use the rod as an antenna for a television receiver!
From a long view (of the "history of mankind")—seen from, say, ten thousand years from now—there can be little doubt that the most significant event of the 19th century will be judged as Maxwell’s discovery of the laws of electrodynamics. The American Civil War will pale into provincial insignificance in comparison with this important scientific event of the same decade.
to be continued.James Clerk Maxwell holding
one of his colour wheels .
- Manhattan GandhiLeveL V
- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
Internet Lectures on Electromagnetism
Thu Jun 21, 2018 1:30 pm
Lectures :---------------------------------------------------------------------------------------------------
8.02x - Lect 16 - Electromagnetic Induction, Faraday's Law, Lenz Law, SUPER DEMO
8.02x - Lect 17 - Motional EMF, Dynamos, Eddy Currents, Magnetic Braking
8.02x - Lect 18 - Displacement Current, Synchronous Motors, Explanation Secret Top
8.02x - Lect 19 - Magnetic Levitation, ❤ , Superconductivity, Aurora Borealis
8.02x - Lect 22 - Maxwell's Equations - 600 Daffodil Ceremony
---------------------------------------------------------------------------------------------------
8.03x - Lect 13 - Electromagnetic Waves, Solutions to Maxwell's Equations, Polarization
E . dA = qenc/ε0 Gauss's law B . dA = 0 Gauss's law E . ds = - dΦB/dt Faraday's law B . ds = μ0ε0 (dΦΕ/dt ) + μ0ienc Ampere's law- Manhattan GandhiLeveL V
- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
Maxwell's Equations
Thu Jun 21, 2018 3:30 pm
R.F. II 18-1 wrote:In this chapter we come back to the complete set of the four Maxwell equations that we took as our starting point in Chapter 1. Until now, we have been studying Maxwell’s equations in bits and pieces; it is time to add one final piece, and to put them all together. We will then have the complete and correct story for electromagnetic fields that may be changing with time in any way. Anything said in this chapter that contradicts something said earlier is true and what was said earlier is false—because what was said earlier applied to such special situations as, for instance, steady currents or fixed charges. Although we have been very careful to point out the restrictions whenever we wrote an equation, it is easy to forget all of the qualifications and to learn too well the wrong equations. Now we are ready to give the whole truth, with no qualifications (or almost none).The complete Maxwell equations are written in Table 18–1, in words as well as in mathematical symbols. The fact that the words are equivalent to the equations should by this time be familiar—you should be able to translate back and forth from one form to the other.
Table 18-1 ..
http://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_18.html#Ch18-T1
"Music is the electrical soil in which the Spirit
lives, thinks and invents." L.V.Beethoven
- Manhattan GandhiLeveL V
- Posts : 565
Join date : 2016-01-09
Age : 47
Location : R'Lyeh
Maxwell's equations
Thu Jun 21, 2018 3:30 pm
to be continued.
Permissions in this forum:
You can reply to topics in this forum|
|
|