закон Ерстеда

Ідея зв'язку електрики і магнетизму, висхідна до найпростішого подібністю тяжіння пушинок бурштином і залізної тирси магнітом, носилася в повітрі, і багато інших кращих умів Європи були нею захоплені. У літературі були відомі факти намагнічування сталевих голок електричної іскрою, розмагнічування компасів блискавкою. У трактаті з гальванізму Альдіні (1804) згадується про можон, Намагнітити сталеву голку вольта стовпом, і Романьозі, котрий спостерігав відхилення магнітної стрілки при дії Вольтова стовпа. Але всі ці факти носили характер випадкових спостережень і не тільки не узагальнювались, але навіть і не описувалися скільки-небудь точно.

Заслуга Ерстеда полягає, перш за все, в тому, що він зрозумів важливість і новизну свого відкриття і привернув до нього увагу вченого світу.

«Вчений датський фізик, професор, - писав Ампер, - своїм великим відкриттям проклав фізикам новий шлях досліджень. Ці дослідження не залишилися марними; вони залучили до відкриття багатьох фактів, гідних уваги всіх, хто цікавиться прогресом ».

Ганс Християн Ерстед (1777-1851) народився на датському острові Лангеланд в містечку Рюдкобінг в родині бідного аптекаря. Сім'я постійно відчувала потребу, так що початкову освіту братам Гансу Християни і Андерсу довелося отримувати де доведеться.

Уже в дванадцять років Ганс був змушений стояти за стійкою батьківської аптеки. Тут медицина надовго полонила його, потіснивши хімію, історію, літературу, і ще більше зміцнила в ньому впевненість у його науковому призначенні. Він вирішує вступати до Копенгагенського університету, де береться за все - медицину, фізику, астрономію, філософію, поезію.

Золота медаль університету 1797 року було присуджено йому за есе «Кордони поезії та прози». Наступна його робота, також високо оцінена, стосувалася властивостей лугів, а дисертація, за яку він отримав звання доктора філософії, була присвячена медицині.

У двадцять років Ерстед отримав диплом фармацевта, а в двадцять два роки ступінь доктора філософії. Блискуче захистивши дисертацію, Ганс їде у напрямку університету на стажування до Франції, Німеччини, Голландії. Там Ерстед слухав лекції про можливості досліджень фізичних явищ за допомогою поезії, про зв'язок фізики з міфологією

У 1806 році Ерстед стає професором Копенгагенського університету Захопившись філософією Шеллінга, він багато думав про зв'язок між теплотою, світлом, електрикою і магнетизмом. У 1813 році у Франції виходить його праця «Дослідження ідентичності хімічних і електричних сил». У ньому він вперше висловлює ідею про зв'язок електрики і магнетизму.

Він пішет- «Слід випробувати, не виробляє електрику. будь-яких дій на магніт. »Його міркування були простими: електрика народжує світло - іскру, звук - тріск, нарешті, воно може виробляти тепло - дріт, яка замикає затискачі джерела струму, нагрівається. Чи не може електрику виробляти магнітних дій Кажуть, Ерстед не розлучався з магнітом. Той шматочок заліза повинен був безупинно змушувати його думати в цьому напрямку. Магніт зробив, мабуть, чимало миль в Ерстедовом сюртуку.

Сьогодні будь-який школяр без праці відтворить дослід Ерстеда, продемонструє «вихор електричного конфлікту», насипавши на картон, через центр якого проходить дріт зі струмом, залізну тирсу.

Але виявити магнітні дії струму було нелегко Їх намагався виявити український фізик Петров, з'єднуючи полюси своєї батареї залізними і сталевими пластинками. Він не виявив ніякого намагнічування пластинок після декількох годин пропускання через них струму. Є відомості і про інші спостереженнях, проте з повною достовірністю відомо, що магнітні дії струму спостерігав і описав Ерстед.

Здавалося б, все ясно. Ерстед продемонстрував студентам ще одне підтвердження давньої ідеї про загальний зв'язок явищ. Але чому ж виникають сумніви? Чому навколо обставин цієї події згодом розгорілося так багато суперечок? Справа в тому, що студенти, які були присутні на лекції, розповідали потім зовсім інше. За їх словами, Ерстед хотів продемонструвати на лекції всього лише цікаву властивість електрики нагрівати дріт, а компас виявився на столі зовсім випадково. І саме випадковістю пояснювали вони те, що компас лежав поруч з цим дротом, і зовсім випадково, на їхню думку, один з пильних студентів звернув увагу на що повертається стрілку, а подив і захват професора, за їхніми словами, були непідробним. Сам же Ерстед в своїх пізніших роботах писав: «Всі присутні в аудиторії свідки того, що я заздалегідь оголосив про результат експерименту. Відкриття, таким чином, не було випадковістю, як хотів би укласти професор Гільберт з тих виразів, які я використовував при першому сповіщенні про відкриття ».

Чи випадково те, що саме Ерстед зробив відкриття? Адже щасливе поєднання потрібних приладів, їх взаємного розташування і «режимів роботи» могло вийти в будь-якій лабораторії? Так це так. Але в даному випадку випадковість закономірна - Ерстед був у числі тоді ще небагатьох дослідників, які вивчають зв'язок між явищами.

Висловлюючись словами Ерстеда, «магнітний ефект електричного струму має круговий рух навколо нього». Магнітна стрілка ніколи не вказувала на дріт, але завжди була спрямована по дотичній до кіл, цей дріт оперізувальний. Начебто навколо дроту вихрилися невидимі згустки магнітних сил, що тягнуть за собою легку стрілку компаса. Ось чому був вражений вчений. Ось чому в своєму чотирьохсторінкових «памфлеті» він, побоюючись недовіри і глузувань, ретельно перераховує свідків, не забуваючи згадати ні про одну з їх наукових заслуг.

В результаті відкриття Ерстеда вдалося встановити зв'язок між двома групами явищ, які з часів Гільберта вважалися принципово різними. Був відкритий новий вид взаємодії. До сих пір фізика знала центральні сили. Провід не притягає і не відштовхує полюсів стрілки, а встановлює її перпендикулярно своїй довжині. «Досвід Ерстеда абсолютно огидний елементарним правилам механіки», - зауважує Араго.

І останнє, ефективність і гнучкість нового взаємодії укладали в собі зерно майбутніх технічних додатків електричної сили.

Після виходу мемуара Ерстеда подальші події розвивалися в досить незвичному для неквапливої ​​тоді науки темпі. Уже через кілька днів мемуар з'явився в Женеві, де в той час був з візитом Араго. Перше ж знайомство з досвідом Ерстеда довело йому, що знайдена розгадка завдання, над якою бився і він, і багато інших. Враження від дослідів було настільки велике, що один із присутніх при демонстрації піднявся і з хвилюванням вимовив стала згодом знаменитої фразу: «Панове, відбувається переворот!»