Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

ФІЗИКА - Золота колекція рефератів - 2018

РОЗВИТОК НАУКОВИХ ЗНАНЬ ПРО МАГНІТ

Лев Миколайович Толстой працював також в науково-популярному журналі. Ось то писав він про електрику: «Коли придумана була ця електрика, почали її використовувати на ділі: придумали золотити й сріблити електрикою, придумали світло електричне і придумали електрикою на далекі відстані з місця на місце передавати знаки. Для цього кладуть шматки різних металів у склянки, у них наливають рідини. У склянках набирається електрика, і цю електрику проводять дротиком в те місце, куди хочуть, а з того місця дріт проводять у землю».

Очевидно, великий письменник, написавши фразу: «Коли придумана була ця електрика», мав на увазі порівняно недавні часи — яких-небудь 100-150 років до часів Толстого або 150-200 років до нашого часу.

У сучасних учених є підстави стверджувати, що «придумана була ця електрика» три-чотири тисячі років тому й що «придумали золотити й сріблити електрикою» у той самий час. Доказом, можливо, можуть слугувати «дивні» предмети, знайдені археологами в засохлому й отверділому мулі неподалік від берегів Тигру, південніше Багдада.

Що являли собою ці дивні предмети? І чим вони дивні? Справа в тому, що археологи протягом тривалого часу не могли зрозуміти їх призначення. Невеликі посудини з обпаленої глини мали досить незвичайну «начинку» — роз’їдені мідні циліндрики й залізні бруски. Дослідивши циліндрики, археологи дійшли висновку, що роз’їдання, швидше за все, результат впливу оцтової або лимонної кислот, добре відомих на той час. Однак найнесподіваніше перебувало на дні посудин — це був невеликий і непоказний на вид шар бітуму, того самого бітуму, що і сьогодні іноді використовують як електричну ізоляцію.

Учені міркували так: якщо в посудину з кислотою поміщали мідну й залізну пластини, розділені ізоляцією (бітумом), то це було не що інше, як найдавніше хімічне джерело струму. Джерело, заново відкрите лише три тисячі років потому.

На думку деяких учених, золоте покриття вавилонських прикрас зроблене настільки тонко, що будь-який метод нанесення золота, крім гальванічного, виключається!

Можливо, древні знали про електрику набагато більше, ніж нам здається...

Відомий єгиптолог Бругш Паша встановив, що в єгипетських храмах існували... громовідводи! Вони являли собою високі дерев’яні щогли з металевою обшивкою. Такі ж тичини, тільки зроблені із заліза, були відомі давнім індусам...

Високі мідні статуї часів римських діячів Нуми Помпілія й Туллія Гостилія теж використовувалися для того, щоб відводити удари громовержця від грішних голів городян...

Під час царювання імператора Карла Римського селяни «для відведення грози» ставили на полях високі коли.

Але зауважимо, однак, що сам імператор суворо карав за це під гаслом боротьби з забобонами.

Невже й електрична природа блискавок була очевидна стародавнім людям, як вона лише порівняно нещодавно стала зрозумілою Франкліну?

Прийнято вважати, що про електрику людство довідалася в той момент, коли юна дочка Фалеса з Мілета, чудового спостерігача й філософа-матеріаліста, намагаючись очистити своє бурштинове веретено від дрібних ниточок і порошин, які пристали до нього, помітила, що зчищені, вони знову поспішають приклеїтися до нього...

Очевидно, властивість янтарю притягати дрібні шматочки, нитки, солому була досить добре відома й до Фалеса, і не тільки в Мілеті! Цим притяганням пояснюються, мабуть, і назви янтарю в різних народів: електрон — той, що притягає до себе (Греція), харпакс — грабіжник (Рим); кавуба — той, що притягає до себе полову (Персія) тощо.

І ще одна таємнича властивість була в янтарю й подібних до нього предметів: якщо потерти янтар у темряві, можна було бачити, як він весь мерехтить блакитнуватими іскрами. Іскри супроводжує тихий тріск, ледве чутний шерхіт. Явище це було настільки слабко відчутне, що ототожнювати його з грандіозним блискучим мечем — блискавкою й громом, які навіювали людям панічний страх, було майже немислимим. Знадобилися тисячоріччя, щоб перекинути міст між цими настільки близькими за природою й настільки різними за масштабом явищами.

Можна лише дивуватися тому, що тільки через дві тисячі років після Фалеса таємничі властивості янтарю привернули увагу дослідника. Ним виявився англійський лікар Вільям Гільберт із Колчестера.

Вільям Гільберт народився 1540 р. Відразу після школи він вступив до коледжа святого Джона в Кембриджі, через два роки він стає бакалавром, через чотири — магістром, через п’ять — доктором медицини. Поступово він досягає вершини медичної кар’єри тих часів і стає лейб-медиком королеви.

Важко сказати, чому саме медик написав першу наукову працю з магнетизму. Можливо, це пов’язане з тим, шо товчений магніт уважався в середньовічних медиків сильним проносним. Сам Гільберт вважав, що магнітне залізо «...повертає красу й здоров’я дівчатам, які страждають блідістю й поганим кольором обличчя, тому що воно сильно сушить і стягує, не завдаючи шкоди».

Однак гіркий досвід показав Гільберту, що магніти при прийманні усередину іноді «викликають болісні болі в нутрощах, коросту рота й язика, ослаблення й сухотку членів».

Можливо, екскурси Гільберта в природу магнетизму й були породжені бажанням довідатися, чи є магніт ліками, чи ні. Гільберт доходить висновку, що «природа магніту двоїста, і здебільшого — злоблива й пагубна». Шляхом до цього висновку Гільберт робить ряд інших, значно цінніших. Що було відомо науці про магніт до Гільберта?

У 1269 р. П’єр Перегрій з Марікурта написав книгу «Листи про магніт», у якій зібрав багато відомостей про магніт, що нагромадилися до нього й були відкриті ним особисто. Перегрій уперше говорить про полюси магнітів, про притягання («сполучення») різнойменних полюсів і відштовхування однойменних, про виготовлення штучних магнітів шляхом натирання заліза природним магнітом, про проникнення магнітних сил через скло й воду, про компас. Причину притягання південного й північного полюсів Перегрій і його послідовники пояснювали досить туманно: «Південна частина притягається тією, котра має властивості й природу півночі, хоча вони обидві мають ту саму специфічну форму. Однак це не виключає деяких властивостей, що існують досить повно в південній частині. Але ні властивості північна частина має лише в можливості, і тому вони при цій можливості й проявляються».

Цінність цього погляду в тому, що він, наштовхуючи на міркування, привів середньовічного арабського мислителя Ібн-Рушда (Аверроеса) до геніального здогаду. На його думку, природний магніт перекручував найближчий до нього простір відповідно до його форми. Найближчі до магніту ділянки середовища, у свою чергу, перекручували найближчі до них і так доти, поки «спеції» не досягали заліза. У цих міркуваннях знову бачиться натяк на існування магнітного поля, особливої форми матерії.

До Гільберта було відомим також явище «старіння магнітів». Так, алхімік Гебер (XII ст.) писав: «У мене був магніт, що піднімав до 100 драхм заліза. Я дав йому полежати якийсь час і підніс до нього інший шматок заліза. Магніт його не підняв. У шматку виявилося 80 драхм. Виходить, сила магніту ослабла».

До інших найважливіших догільбертовських подій можна віднести відкриття в XV ст. магнітного відхилення, виявлені Колумбом 1492 р. зміни відхилення магнітної стрілки на одній і тій самій паралелі, а також відкриття магнітного відхилення Георгом Гратманом (Нюрнберг, 1544 р.).

Протягом 18 років Гільберт на власні гроші ставить незліченну кількість дослідів, які він описує в книзі «Про магніт, магнітні тіла й про великий магніт — Землю. Нова фізіологія, доведена безліччю аргументів і дослідів», що вийшла 1600 р. І сам Гільберт, і його сучасники надзвичайно високо оцінювали цю працю. Так, Гільберт уперше в історії друкарства ставить своє ім’я попереду назви книги, підкреслюючи у такий спосіб свої заслуги.

Заслуги його справді великі. Найзначнішою з них стало те, що він уперше в історії, задовго до Бекона, проголосив дослід критерієм істини, і всі положення перевіряв у процесі спеціально поставлених експериментів.

Виготовивши з магніту (залізної руди) кулю-терелу («маленьку землю»), Гільберт помітив, що ця куля за магнітними властивостями сильно нагадує Землю. У терели так само, як ітерри (Землі), виявилися північний і південний полюси, екватор, магнітний нахил (тобто кут між вектором напруженості магнітного поля розглянутої магнітної сфери й горизонтальною площиною в розглянутій точні цієї сфери). Ці властивості дозволили Гільберту оголосити Землю «великим магнітом». До Гільберта про магнетизм Землі ніхто не підозрював, і притягання північного, забарвленого в чорний колір кінця магнітної стрілки до Північного полюса Землі пояснювалося в середні віки тим, що «залізо направляється до північних зірок, тому що йому надана сила полярних зірок, подібно до того, як за Сонцем тягнуться рослини, наприклад, соняшник».

Гільберт спростував широко розповсюджену думку про вилив алмазів на магнітні властивості. Він зібрав 17 великих алмазів і в присутності свідків показав, що ці камені жодним чином не впливають на магніти.

Він відкрив, що при нагріванні магніту вище певної температури його магнітні властивості зникають; згодом ця температура (588 °С) була названа точкою Кюрі, на честь П’єра Кюрі.

Гільберт відкрив, що коли до одного полюса магніту наближають шматок заліза, інший полюс починає притягати сильніше. Ця ідея була запатентована лише через 250 років після смерті Гільберта.

Гільберт відкрив, що предмети з м’якого заліза, які протягом тривалого часу лежать нерухомо, набувають намагніченості у напрямку північ—південь. Процес намагнічування прискорюється, якщо по залізу постукувати молотком.

Гільберт відкрив екранувальну дію заліза. Він першим сказав, що магніт з «шоломом» або «носом», тобто магніт, виправлений в арматуру з м’якого заліза, притягає набагато сильніше. Гільберт висловив геніальну думку про те, що дія магніту поширюється подібно до світла.

Гільберт багато чого зробив і відкрив. Але... Гільберт майже нічого не міг повідомити. Усі його міркування мають схоластичний і наївний характер.

Досить туманно пояснював Гільберт і природу магнетизму. Його відповідь, по суті, зводиться до того, що причиною всього є душа магніту.

Дуже важливим у вченні Гільберта видається те, що він, очевидно, першим відрізнив електричні явища від магнітних, розкривши їх різну природу. Гільберту вдалося розділити магнітні й електричні явища, які з того часу почали досліджувати роздільно.









загрузка...

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.