Чому дослід Ерстеда настільки важливий?

Thu Jun 19 2025 01:10:14 GMT+0000 (Coordinated Universal Time)

Віталій Ф.

На перший погляд може видатись, що данський фізик Ганс Крістіан Ерстед не відкрив нічого досить важливого. Ну, проводив він у 1820 році лекцію і випадково помітив, що після увімкнення електричного струму відхилилась стрілка компаса, який знаходився поряд з провідником зі струмом. Що тут такого, щоб за це його дослід описувати в усіх підручниках і, навіть, виносити на ЗНО? Може виглядати на те, що справді нічого вагомого Ерстед не відкрив. Але так може видатись лише на перший погляд.

На момент відкриття Ерстеда науковцям вже було відомо про взаємодію заряджених тіл (вони знали, що однойменно заряджені тіла відштовхуються, а різнойменно – притягуються), було відомо також і про «магнітну силу» та те, що магніти мають два полюси. Однак нічого не було відомо про взаємозв’язок магнітних та електричних явищ. Пролити світло на природу магнітних явищ міг якраз згаданий фундаментальний дослід, проведений Ерстедом.

Новина про дослід Ерстеда швидко поширилась Європою. З цього досліду випливало, що рухомі електричні заряди породжують магнітне поле (насправді, про поле тоді ще не говорили, а йшлося про породження «магнітної сили» рухомими електричними зарядами).

Після досліду Ерстеда вчені задались питанням про те, а чи можуть магніти якось впливати на заряди? Наприклад, британський фізик Гемфрі Деві намагався на основі відкритого Ерстедом явища сконструювати електричний двигун, але безуспішно. Вдалось же це його учневі Майклу Фарадею.

Фарадей, пропускаючи крізь провідник струм, змусив його обертатися навколо магніту. Фактично, це була лише іграшка. Однак, на відкритому ним принципі ґрунтується робота сучасних електродвигунів. Проте цей дослід мав не лише прикладне значення, але й важливе значення для розуміння фундаментальних законів природи. Він свідчив про те, що магніти діють з певною силою на рухомі заряди.

Оскільки, Фарадей вже з’ясував, що магнітне поле може діяти з певною силою на провідник зі струмом (а по суті, на рухомі заряди), то його зацікавило нове питання: чи може магнітне поле змінювати напрям руху електричних зарядів? У 1831 році він провів таке спостереження. Залізне осердя було обмотане дротом. Під час проходження струму крізь дріт це осердя намагнічувалось. Крім цього навколо цього залізного осердя був обмотаний ще один дріт, який не був підключений до джерела струму. Фарадей помітив, що у момент вмикання струму в першому дроті, на короткий проміжок часу виникав струм також і в другому дроті. Так само струм виникав у другому дроті, коли вимикався струм в першому дроті. Тобто Фарадей побачив, що у провіднику може виникати струм за умови, що змінюється магнітне поле. Пізніше він показав, що те саме явище виникає, якщо постійний магніт наближати до провідника або віддаляти від нього.

Це відкрите Фарадеєм явище дістало назву електромагнітної індукції, а самого Фарадей завдяки його відкриттю, безумовно, можна назвати найвидатнішим фізиком-експериментатором ХІХ століття. Щодо Ерстеда, то його вклад в науку, звісно, скромніший, ніж вклад Фарадея. Але якби Ерстед першим не помітив взаємозв’язок між електричними та магнітними явищами, то хтозна чи Фарадей зміг би зробити свої відкриття і чи змогли б ми зараз з вами користуватись комп’ютерами та іншими благами цивілізації чи, можливо, довелось би чекати на їх винайдення ще з сотню років. Без відкритого Фарадеєм явища електромагнітної індукції, до відкриття якого його підштовхнув дослід Ерстеда, ми не змогли б, навіть, збудувати електростанції, адже в них турбіна з численними витками дроту обертається в магнітному полі, завдяки чому в провідниках індукується електричний струм.

Свій вклад в науку та наше майбутнє зробили й інші видатні вчені ХІХ століття, приміром, Андре-Марі Ампер, відомий дослідженням взаємодії провідників зі струмом, тощо.

А далі експериментально відкриті явища потребували теоретичного пояснення і тому за роботу взялися фізики-теоретики, зокрема Джеймс Клерк Максвел, якого по праву можна назвати найвидатнішим фізиком-теоретиком ХІХ століття.

Понравилась статья? Оцените

5

На основе отзывов 1 пользователей

Віталій Ф.

Автор и репетитор на BUKI: Віталій Ф.

Професійний репетитор математики та фізики. Індивідуальні заняття. Підготовка до ЗНО (НМТ), підготовка до вступу за кордоном (Австрія, Польща та ін.). Заняття з учнями 5-11 класів. Доступне пояснення навчального матеріалу. Індивідуальний підхід. Проведення занять незалежно від графіків відключення електроенергії. Є можливість оплати криптовалютою.

Цена

700 грн/час

Другие блоги автора

Ищете репетитора?

На BUKI посылают заявки на сотрудничество с репетитором каждые 4 минуты. Но уже 650 000+ студентов нашли преподаватели. Хотите присоединиться к ним?

Подобрать репетитора

BUKI

Платформа, объединяющая репетиторов и учащихся

Создать профиль репетитора