История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
проводника, несущего ток в любом магнитном поле - векторное произведение
тока и электромагнитной индукции. В этой формуле есть нечто реальное; она
не похожа на формулу силы между двумя незамкнутыми элементами; она
фундаментальна; и, как всем известно, ее постоянно используют, прямо или
косвенно (через электродвижущую силу), как теоретики, так и практики".
Вскоре после открытия Эрстедом связи гальванизма и магнетизма, была
открыта связь между гальванизмом и теплотой. В 1822 г. Томас Иоганн
Зеебек (1770-1831) из Берлина открыл^, что в контуре, состоящем из
металлов, можно создать электрический ток, не вводя в него жидкость, а
всего лишь нарушая равновесие температу-
1Electrician (28 дек. 1888 г.), с. 229; Хевисайд Electrical Papers, II,
с. 500.
2Abhandl. d. Berlin Akad. X (1822-3), с. 265. Ann. d. Phys. LXXIII
(1823), стр. 115, 430; VI (1826), стр. 1, 133, 253.
Еще раньше Вольта заметил, что серебряная пластина с различной
температурой концов ведет себя как гальванический элемент.
Дальнейшие опыты провели Джеймс Камминг (1777-1861), профессор химии в
Кембридже, Trans. Camb. Phil. Soc. II (1823), с. 47; и Антуан Сезар
Беккерель (1788-1878), Annales de Chimie, XXXI (1826), с. 371.
116
Глава 3
ры. Если сделать кольцо из меди и висмута, спаяв их по краям, то для
возникновения тока необходимо только нагреть это кольцо в месте одного из
этих соединений. Этот новый класс контуров назвали термоэлектрическими.
Обнаружили, что металлы можно поставить в термоэлектрический ряд, в
порядке их способности создавать ток при образовании таких пар, и что
этот порядок весьма отличается от последовательности металлов в
электродвижущем ряду Вольта. Действительно, сурьма и висмут, которые в
последнем ряду расположены рядом, в первом оказываются на противоположных
концах.
Токи, создаваемые термоэлектрическими парами, обычно слабые; и упоминание
этого факта приводит нас к вопросу об эффективности различных компоновок
гальванической цепи, который примерно в это время привлек всеобщее
внимание.
Приблизительные сравнения начались вскоре после открытия столба. В 1801
г. французские химики, Антуан Франсуа де Фур-круа (1755-1809), Луи Никола
Воклен (1763-1829) и Луи Жак Тенар (1777-1857), изменяя размер
металлических кружочков, со-
Л
ставляющих столб, обнаружили , что при неизменном количестве кружочков
ощущение, получаемое человеком, не изменяется; но изменяется сила горения
тонкой проволоки, и что эта сила пропорциональна общей площади
поверхности всех кружочков, независимо от того, распределяется она среди
небольшого количества больших кружочков или большого количества
маленьких. Это объяснили, предположив, что маленькие пластинки дают
маленькое количество электрической жидкости с большой скоростью, а
большие пластины дают большее количество этой жидкости, но с той же
скоростью. Поэтому сила удара, которая, как считалось, зависит только от
скорости жидкости, не усиливается при увеличении размера пластин.
Также изучали и влияние изменения проводников, соединяющих выводы со
столбом. Николя Готро (1753-1803) заметил^, что вода, которая содержится
в трубках маленького диаметра, проводит гальванический ток хуже, чем
вода, содержащаяся в трубках большего диаметра. Очевидно, что этот опыт
очень похож на тот, который Беккария провел с электростатическими
разрядами полвека назад^.
хАпп. de Chimie, XXXIX (1801), с. 103.
2Annales de Chim. XXXIX (1801), с. 203.
3См. с. 78.
Гальванизм: от Гальвани до Ома
117
Как мы уже видели, Кавендиш очень полно исследовал способность металлов
проводить электростатические разряды, а их способность проводить
гальванический ток теперь исследовал Дэви^. Его метод заключался в том,
чтобы соединить выводы гальванической батареи с помощью пути, содержащего
воду (которая разлагается под действием тока), и альтернативного пути,
состоящего из исследуемой металлической проволоки. Когда длина проволоки
была меньше определенного размера, вода переставала разлагаться. Дэви
измерил длины и массы проволок из различных материалов, а также их
поперечные сечения при этих граничных условиях, и сравнивая их, показал,
что проводящая способность проволоки, состоящей из одного любого
материала, обратно пропорциональна ее длине и прямо пропорциональна
площади ее поперечного сечения, но не зависит от формы этого сечения^.
Последний факт, как заметил Дэви, показал, что гальванический ток
проходит через вещество проводника, а не по его поверхности.
В том же научном труде Дэви сравнил проводимости различных металлов и
исследовал влияние температуры; он обнаружил, что проводимость изменяется
с температурой, "понижаясь в некотором обратном отношении при повышении
температуры".
Он также заметил, что каждая часть одного и того же электрического
контура испытывает одну и ту же магнитную силу, даже если этот контур
состоит из проволок различной проводимости, так что "магнетизм выглядит
как передаваемое ими количество электричества".
