Anticii nu știau nimic despre electricitate și magnetism. Desigur, ei cunoșteau proprietatea chihlimbarului (în greacă veche „electron”): frecând chihlimbarul în întuneric, puteți vedea scântei albăstrui. Asta e tot. În 1269, Pierre Peregrine a scris o carte despre magnet, care vorbește pentru prima dată despre polii unui magnet, despre atracția polilor opuși și respingerea acelorași poli, despre fabricarea magneților artificiali prin frecarea fierului cu un magnet natural, despre pătrunderea forțelor magnetice prin sticlă și apă, despre busolă.Știința fondatoare a electricității și magnetismului este William Gilbert. S-a născut în 1540 la Colchester (Anglia). Imediat după școală, a intrat la St. John's College, Cambridge, unde a devenit licențiat în doi ani, master în patru ani și doctor în medicină în cinci ani. Treptat, atinge apogeul carierei medicale la acel moment - devine medicul de viață al Reginei Elisabeta.
Gilbert tocmai și-a scris lucrarea științifică despre magnetism, deoarece un magnet zdrobit era considerat un medicament în Evul Mediu. În același timp, ferăstrăind magnetul, s-a convins că părțile magnetului au și doi poli și este imposibil să obțineți un magnet cu un singur pol. După ce a făcut o minge („Pământul mic”) din magnetit, Gilbert a observat că această minge seamănă foarte mult cu Pământul în proprietăți magnetice. S-a dovedit a avea poli nord și sud magnetic, un ecuator, izolinii și înclinație magnetică. Acest lucru i-a permis lui Gilbert să numească Pământul „magnet mare”. Pe baza acestui lucru, el a explicat deviația acului magnetic.
Gilbert a descoperit că atunci când un magnet este încălzit peste o anumită temperatură, proprietățile lui magnetice dispar. Ulterior, acest fenomen a fost investigat de Pierre Curie și numit punctul Curie. Hilbert a descoperit acțiunea de ecranare a fierului. El a exprimat ideea genială că acțiunea unui magnet se răspândește ca lumina.
În domeniul electricității, Gilbert a inventat electroscopul, un dispozitiv pentru detectarea sarcinii. Cu ajutorul său, el a arătat că nu numai chihlimbarul, ci și alte minerale au capacitatea de a atrage corpuri de lumină: diamant, safir, ametist, sticlă, șisturi etc. El a numit aceste materiale electrice (adică asemănătoare chihlimbarului). De aici a venit cuvântul „electricitate”!
În 1600, Gilbert a publicat cartea „Despre magnet, corpuri magnetice și pe magnetul mare - Pământul”. Pentru prima dată în istoria tiparului, Gilbert își pune numele înaintea titlului cărții, subliniindu-și meritele. Poate cel mai semnificativ merit al său a fost că, pentru prima dată în istorie, cu mult înaintea lui F. Bacon, el a proclamat experiența drept criteriu al adevărului și a verificat toate prevederile cărții sale în procesul de experimente special concepute.
Hilbert a făcut și a descoperit multe, dar nu a putut explica aproape nimic - toate raționamentele lui sunt naive. De exemplu, el a explicat natura magnetismului prin prezența unui „suflet” într-un magnet.
Este foarte important în învățătura lui Hilbert că el a fost primul care a distins fenomenele electrice de cele magnetice, care de atunci au fost studiate separat.
După Hilbert, fenomenele electrice și magnetice au fost studiate foarte lent; nimic nou nu a apărut în următorii 100 de ani. Și abia în secolul al XVIII-lea. descoperire în acest domeniu. William Gilbert a murit în 1603.
Răspuns:
Un punct de cotitură semnificativ în ideile despre fenomenele electrice și magnetice a avut loc chiar la începutul secolului al XVII-lea, când lucrarea științifică fundamentală a proeminentului om de știință englez William Gilbert (1554-1603) a fost publicată despre magnet, corpuri magnetice și marile magnet - Pământul "(1600 G.). Fiind un adept al metodei experimentale în știința naturii. W. Hilbert a condus peste 600 de experimente iscusite care i-au dezvăluit secretele „cauzelor ascunse ale diverselor fenomene”.
Spre deosebire de mulți dintre predecesorii săi, Gilbert credea că motivul acțiunii asupra acului magnetic este magnetismul Pământului, care este un magnet mare. El și-a bazat concluziile pe un experiment original pe care l-a efectuat pentru prima dată.
A făcut o minge mică din minereu de fier magnetic - „un mic Pământ - terella” și a demonstrat că acul magnetic ia pe suprafața acestei „terellma” aceleași poziții pe care le ia în câmpul magnetismului terestru. El a stabilit posibilitatea magnetizării fierului prin intermediul magnetismului terestru.
Investigand magnetismul, Hilbert s-a ocupat și de studiul fenomenelor electrice. El a demonstrat că nu numai chihlimbarul are proprietăți electrice, ci și multe alte corpuri - diamant, sulf, rășină, cristal de stâncă, care se electrifică atunci când sunt frecate. Aceste corpuri le-a numit „electrice”, în conformitate cu numele grecesc pentru chihlimbar (electron).
Dar Hilbert a încercat fără succes să electrifice metalele fără a le izola. Prin urmare, a ajuns la concluzia eronată că este imposibil să electrificați metalele prin frecare. Această concluzie a lui Hilbert a fost respinsă în mod convingător două secole mai târziu de remarcabilul inginer electric rus academicianul V. V. Petrov.
V. Gilbert a stabilit corect că „gradul de forță electrică” este diferit, că umiditatea reduce intensitatea electrizării corpurilor prin frecare.
Comparând fenomenele magnetice și electrice, Gilbert a susținut că acestea sunt de natură diferită: de exemplu, „forța electrică” vine doar din frecare, în timp ce forța magnetică acționează constant asupra fierului, un magnet ridică corpuri de gravitație considerabilă, electricitate - doar corpuri de lumină. Această concluzie eronată a lui Hilbert a durat în știință mai mult de 200 de ani.
Încercând să explice mecanismul acțiunii unui magnet asupra fierului, precum și capacitatea corpurilor electrificate de a atrage alte corpuri de lumină, Gilbert a considerat magnetismul ca o „forță specială a unei ființe animate”, iar fenomenele electrice, ca „ieșiri” a celui mai subțire lichid, care, din cauza frecării, „a revărsat din corp” și acționează direct asupra altui corp atras.
Ideile lui Gilbert despre „atracția” electrică erau mai corecte decât cele ale multor cercetători contemporani. Potrivit acestora, în timpul frecării, din corp este eliberat un „lichid fin”, care respinge aerul adiacent obiectului: straturile mai îndepărtate de aer din jurul corpului rezistă „ieșirilor” și le returnează, împreună cu corpurile luminoase, înapoi la corpul electrificat.
Timp de multe secole, fenomenele magnetice au fost explicate prin acțiunea unui fluid magnetic special și, așa cum se va arăta mai jos, opera fundamentală a lui Hilbert a rezistat în timpul secolului al XVII-lea. mai multe ediții, a fost o carte de referință pentru mulți naturaliști din diferite țări ale Europei și a jucat un rol uriaș în dezvoltarea teoriei electricității și magnetismului.
De ce medicul Elisabeta I a devenit interesat de magneți, cum a inventat cuvântul „electricitate” și care este legătura dintre proprietățile magnetice și curgerea apei, citiți în numărul de astăzi al Istoriei științei.
Viitorul om de știință s-a născut în familia unui judecător din Colchester. William a absolvit o școală locală și a intrat în Cambridge, dar a plecat să studieze ca medic. În 1560 a primit o diplomă de licență, iar nouă ani mai târziu a devenit doctor în medicină.
Gilbert era foarte interesat de chimie, deoarece această știință era direct legată de practica medicală. Apoi, de ceva vreme, s-a ocupat de astronomie. A studiat aproape toate lucrările pe care le avea la îndemână scrise despre planete. În țara sa, William a fost cel mai activ promotor al ideilor lui Copernic și Giordano Bruno. Dar principalul lucru care l-a interesat a fost capacitatea corpului de a se atrage unul pe altul.
Este greu de spus de ce doctorul a devenit interesat de natura magnetismului și a făcut atât de multe cercetări asupra acestui fenomen. Poate că acest lucru s-a datorat faptului că magnetul zdrobit era folosit de medicii de atunci ca laxativ. Gilbert a scris că fierul magnetic „... redă frumusețea și sănătatea fetelor care suferă de paloare și ten rău, deoarece se usucă și se strânge puternic, fără a provoca rău”. Probabil a vrut să studieze proprietățile medicinale ale magnetului.
Principalul rezultat al cercetării lui Hilbert a fost lucrarea „Pe magnet...”. În carte, el a spus că un magnet are întotdeauna doi poli: dacă magnetul este tăiat în două părți, atunci fiecare dintre jumătăți va avea din nou o pereche de poli. Polii, pe care Hilbert i-a numit ca niște poli, se resping reciproc, în timp ce polii opuși se atrag. Cu toate acestea, omul de știință nu a stabilit natura magnetismului. De fapt, gândurile lui s-au rezumat la un singur lucru: magnetul are suflet, totul datorită lui.
Pagina de titlu din „On the Magnet” de William Gilbert, 1628
Wikimedia Commons
Cel mai strălucitor capitol al cărții sale este dedicat ideii că planeta noastră este un mare magnet. Omul de știință a scris că la fel cum polii opuși ai doi magneți sunt atrași, acul busolei este atras de polii Pământului, indicând direcția spre nord și sud. Pentru a demonstra acest lucru, Gilbert a sculptat un model al planetei din magnetit - terrella (din cuvântul terra - „pământ”). Busola amplasată pe acest model s-a comportat exact la fel ca și cum ar fi folosită pentru orientare, de exemplu, de către marinari.
Terrell William Gilbert
Wikimedia Commons
Eroul nostru a fost și unul dintre primii care au explorat electricitatea. Se crede chiar că termenul „electricitate” a fost inventat de Gilbert. Omul de știință a observat că multe corpuri, cum ar fi chihlimbarul, după ce au fost frecate de ceva, încep să atragă obiecte mici la sine. Prin analogie, Hilbert a numit aceste fenomene electrice (din latinescul ēlectricus - „chihlimbar”). La acea vreme, cunoștințele oamenilor despre acest fenomen practic nu diferă de concluziile filosofului grec antic Thales, când se știa doar că chihlimbarul purtat pe lână atrage paiele.
William Gilbert a creat și prototipul electroscopului și l-a numit versor. Folosind acest dispozitiv, cercetătorul a arătat că nu numai chihlimbarul frecat este capabil să atragă, ci și sticlă, diamant, opal, ametist, cristal de stâncă, sticlă, sulf, sare gemă și alte materiale. Toate aceste corpuri le-a numit „electrice”. De asemenea, el a arătat experimental că încălzirea distruge proprietățile de atracție pe care corpurile le dobândesc în timpul frecării.
Omul de știință a explicat natura electricității după cum urmează: toate lucrurile provin din două elemente primare: apă și pământ. Corpurile care provin din apă au proprietatea de a atrage obiecte, deoarece apa este capabilă, parcă, să apuce obiecte și să le transporte împreună cu fluxul. Hilbert a subliniat diferența dintre atracția magnetică și cea electrică, justificând aceasta spunând, de exemplu, că corpurile umede sunt cu greu electrificate, iar umiditatea nu afectează atracția magneților.
Eroul nostru era cunoscut nu numai pentru cercetările sale despre magneți și electricitate, ci și ca un medic de succes. La vârsta de 30 de ani a fost ales Fellow al Colegiului Regal al Medicilor. Faima lui William Gilbert ca excelent specialist a ajuns la Elisabeta I, care l-a făcut medic de viață. Regina era foarte interesată de experimentele științifice și chiar a vizitat laboratorul lui Gilbert, unde omul de știință i-a arătat mai multe experimente. După moartea Elisabetei, în 1603, medicul de viață a fost lăsat sub noul rege, Iacob I, dar William nu a rămas în această funcție nici măcar un an: eroul nostru a murit curând de ciuma.
Născut la 24 mai 1544 în Colchester, Essex. A studiat medicina la Cambridge, a practicat medicina la Londra, unde a devenit presedinte al Colegiului Regal de Medicina si a fost medic de curte pentru Elisabeta I si James I.
În 1600 a publicat un eseu Despre magnet, corpuri magnetice și un magnet mare - Pământ
e (De magnete, magneticisque corporibus, et magno magnete tellure), în care a descris rezultatele celor 18 ani de cercetare asupra fenomenelor magnetice și electrice și a prezentat primele teorii ale electricității și magnetismului. Hilbert, în special, a stabilit că orice magnet are doi poli, deși la fel
polii se resping, iar polii opuși se atrag; a descoperit că obiectele de fier sub influența unui magnet dobândesc proprietăți magnetice (inducție); a arătat o creștere a puterii magnetului cu un tratament atent al suprafeței. Studiind proprietățile magnetice ale unei mingi de fier magnetizate, el a arătat că aceasta acționează
Se uită la acul busolei în același mod ca Pământul și a ajuns la concluzia că acesta din urmă este un magnet gigant. El a sugerat că polii magnetici ai Pământului coincid cu cei geografici.
Datorită lui Hilbert, știința electricității s-a îmbogățit cu noi descoperiri, observații precise și instrumente. Cu ajutorul dvs
„versor” (primul electroscop) Gilbert a arătat că nu numai chihlimbarul frecat, ci și diamantul, safirul, cristalul, sticla și alte substanțe, pe care le-a numit „electrice” (din grecescul „chihlimbar” - electron) au capacitatea de a atrage obiecte mici, introducând pentru prima dată acest termen în știință. Gilbert
a descoperit fenomenul de scurgere a energiei electrice într-o atmosferă umedă, distrugerea acesteia într-o flacără, efectul de ecranare asupra sarcinilor electrice ale hârtiei, țesăturii sau metalelor, proprietățile izolante ale unor materiale.
Gilbert a fost primul din Anglia care a susținut doctrina heliocentrică a lui Copernic și concluzia lui George
Nume: Despre magnet, corpuri magnetice și despre marele magnet - Pământ
)
M.: AN SSSR, 1956.- 412 p.
djvu 6 MB
Calitate: excelenta
Seria Clasici ale științei
Traducerea în limba rusă a cărții lui Gilbert din 1600 care a început știința electricității.
În lucrarea „Despre magnet, corpuri magnetice și magnetul mare - Pământul”, omul de știință a considerat pentru prima dată în mod constant fenomenele magnetice și electrice. Această carte descrie peste 600 de experimente făcute de Hilbert și subliniază concluziile la care a ajuns savantul. În această lucrare a fost făcută presupunerea că Pământul este un magnet gigant. În plus, influența muncii asupra dezvoltării cunoștințelor științifice este mare - pentru prima dată în istorie, cu mult înainte de Bacon, Gilbert a proclamat experiența criteriul adevărului și a verificat toate prevederile în procesul de experimente special concepute.
Nașterea științei electricității îi datorăm fizicianului și medicului englez William Gilbert, care până în 1600 a rămas practic la nivelul de cunoștințe al grecilor antici, care știau doar că chihlimbarul frecat atrage paiele. În lucrarea „Despre magnet, corpuri magnetice și magnetul mare - Pământul”, omul de știință a considerat pentru prima dată în mod constant fenomenele magnetice și electrice.
Această carte descrie peste 600 de experimente făcute de Hilbert și subliniază concluziile la care a ajuns savantul. El a descoperit că un magnet are întotdeauna doi poli inseparabili: dacă magnetul este tăiat în două părți, atunci fiecare dintre jumătăți are din nou o pereche de poli. Polii pe care Hilbert i-a numit cu același nume se resping reciproc, în timp ce ceilalți poli, care au nume opuse, se atrag. El a inventat dispozitivul „versor” - un prototip al electroscopului. Cu ajutorul versorului, Gilbert a arătat că a atras nu numai chihlimbar frecat, ci și diamant, safir, carbuncle, opal, ametist, beril, cristal de rocă, sticlă, șisturi, sulf, ceară de etanșare, sare gemă, alaun. Toate aceste corpuri le-a numit electrice. Conceptul abstract de „electricitate” a apărut în 1650 la sugestia lui Gilbert. Și omul de știință a descoperit și fenomenul inducției magnetice: o bară de fier situată lângă un magnet dobândește în sine proprietăți magnetice.
În secolul al XVI-lea, în listele de fenomene ciudate și misterioase inaccesibile cunoașterii și, prin urmare, legate de miracole, magnetul a primit primul loc: recunoaște în mod independent corpuri de aceeași natură cu el, își transferă proprietățile magnetice unor substanțe. și acționează la distanță, indiferent de orice obstacole. Hilbert a privit aceste proprietăți ale unui magnet dintr-un nou unghi. Orbis virtutis (lumea virtuții – latină), prin care Gilbert înseamnă o anumită „regiune a calității” prezentă în jurul magnetului, corespunde exact înțelegerii moderne a câmpului magnetic. Hilbert își descrie chiar liniile de forță deplasând un ac magnetic de-a lungul lor. Cu toate acestea, el refuză să vorbească despre „putere” magnetică. El crede că dacă corpurile electrice produc forță „prin emanația din fluidul electric al fluidelor naturale”, atunci corpurile magnetice acționează diferit: prin „forma lor”. Motivul este că „un corp atras de un corp electric nu se schimbă în ultimul rând; rămâne la fel ca înainte, fără a primi nici cel mai mic adaos la calitatea sa, în timp ce magnetul atrage în sine substanțele magnetice, care primesc imediat un plus de eficacitate, nu numai superficiale, ci și părțile lor interne, chiar miezul lor” . Deci, dacă ar exista un fluid magnetic, acesta ar fi „excepțional de subțire și rarefiat pentru a putea pătrunde în fier”. Hilbert atribuie magnetismul unei „forme” pe care o numește „suflet” (un cuvânt care la acea vreme nu avea sensul pur religios pe care și l-a asumat mai târziu). „Natura magnetică nu vine din întregul cer și nu este creată de simpatie, influență sau calități latente; nici nu provine dintr-o stea anume - așa explică Gilbert dispariția proprietăților magnetice ale fierului atunci când este încălzit peste o temperatură numită acum punctul Curie (aproximativ 700 ° C) și remagnetizarea când este răcit. - Focul distruge forțele magnetice din piatră, nu pentru că smulge din ea unele părți principale atrăgătoare, ci pentru că forța impetuoasă a flăcării, distrugând materia, distorsionează forma întregului... fier, încălzit la foc, înghițit. la căldură intensă, are o formă perturbată, distorsionată, motiv pentru care nu este atras de un magnet, și pierde această forță de atracție dobândită cumva; când ea, parcă renaște, este saturată cu un magnet sau cu pământ, ... forma sa este înviată, nu stinsă, ci doar indignată, tulburată. Cert este că pierderea proprietăților magnetice de către fierul încălzit, și apoi revenirea lor la răcire, astăzi se explică și printr-o schimbare de formă: o reordonare a pereților între zone microscopice adiacente, respectiv numite pereți Bloch și domenii Weiss, în interiorul cărora. domnește magnetizarea spontană. La scurt timp după moartea omului de știință, poetul englez John Dryden a scris: „Hilbert va trăi atâta timp cât magnetul va atrage”.
P.S. In special pentru platonanet.org.ua. Mulțumiri speciale lui andyk de la resursa prietenoasă ideologic Infanata.
Se încarcă...