Jeszcze raz o prądzie elektrycznym cz.5

Ponad 2000 lat ludzkość przeżyła ograniczając swoją wiedzę do naelektryzowanego bursztynu.

 

Dopiero William Gilbert (1544-1603) zajął się badaniami tego zjawiska i odkrył, że większość ciał otaczających człowieka elektryzuje się. Wynaleziony przez niego przyrząd – wersarium – pozwolił mu wykrywać elektrostatyczny ładunek materiałów.

 

O tym, że dwa naelektryzowane ciała odpychają się pierwszy twierdził Niccolo Cabeo (1586-1650). Inny włoski uczony, Girolamo Cardano (1501-1576) odważył się twierdzić, że naturalne własności magnetytu, a elektryzowanie się bursztynu to dwa różne zjawiska.

 

Chciałem znaleźć informacje o tej różnicy, a w zamian znalazłem w historii elektryczności takie twierdzenie:

 

Autorem kolejnego istotnego odkrycia był niejaki Stephen Grey (1666-1736), który udowodnił, że elektrony przemieszczają się po wilgotnych przewodnikach oraz za pomocą metali. Tak powstało pojęcie "przewodnika".

 

Przytoczyłem to zdanie tylko jako ciekawostkę, gdyż nie mając dostępu do prac Grey’a nie jestem wstanie sprawdzić celowości użycia frazy "przemieszczają się po wilgotnych przewodnikach".

 

Niemniej, podkreślić należy, że to właśnie jemu zawdzięczamy podział substancji na przewodniki i izolatory.

 

To były owocne dla badań nad elektrycznością lata. Otto von Guericke (1602-1686) zbudował w 1600 r. pierwszy generator elektrostatyczny.

 

 

Robert Boyle (1627-1691) w 1675 r. opublikował twierdzenie, że oddziaływania elektrostatyczne przenikają próżnię. Wniosek z tego twierdzenia jest jednoznaczny – elektryczność elektrostatyczna jest spowodowana ładunkami przenoszonymi przez cząstki elementarne znajdujące się na powierzchni przedmiotu.

 

Ogromne znaczenie dla rozwoju tej nowej dziedziny nauki miało skonstruowanie pierwszego kondensatora, czyli "magazynu" energii elektrycznej. Była nim butelka lejdejska.

 

Jej wynalezienie przypisuje się dwóm uczonym: Holendrowi Pieterowi van Musschenbroekowi (1692-1761), profesorowi Uniwersytetu w Lejdzie i Ewaldowi von Kleistowi (1700-1748) z Kamienia Pomorskiego. Obaj donieśli o swoim wynalazku w 1746 r.

 

Pierwszym, kto złapał elektryczność do "magazynu" był Benjamin Franklin (1706-1790), który wypuszczał w niebo swoje słynne latawce na metalowej lince. Tak powstał pierwszy piorunochron. Podpięcie takiego pioruchronu do butelki lejdejskiej pozwoliło Franklinowi dowieść, że piorun jest związany z wyładowaniem elektrycznym w atmosferze.

 

 

Michael Faraday (1791-1867) odkrył w 1831 r. indukcję elektromagnetyczną, czyli zjawisko powstawania siły elektromotorycznej w przewodniku na skutek zmian strumienia pola magnetycznego co przywodzi do generowania prądu elektrycznego.

 

 

 

 

 

W 1775 roku Alessandro Volta (1745-1827) wynalazł elektrofor – urządzenie produkujące statyczny ładunek elektryczny, a w 1800 roku, Volta wynalazł ogniwo galwaniczne, które było krokiem na drodze do baterii elektrycznej.

 

 

 

 

W tym miejscu jestem zobowiązany wrócić na chwilę do starożytności. W XX wieku archeologowie odkryli dwa miejsca na Ziemi, których mieszkańcy znali zjawisko elektryczności. Były to Starożytny Egipt i kraje położone pomiędzy Eufratem i Tygrysem.

 

W Egipcie odkryto naścienne rysunki na których widoczne są zamknięte naczynia w kształcie lampy, w których zamknięte są węże przypominające włókna żarowe dzisiejszych lamp. Do naczyń dochodzą przewody podłączone do zatopionych w nich prętów.

 

 

 

 

W latach 30-tych i 80-tych zeszłego wieku niemieccy archeologowie prowadzili poszukiwania w okolicach Bagdadu (stolica Iraku). Znaleziono tam gliniane dzbany, w środku których zamocowano odizolowane od dzbanów cylindry z miedzianej blachy. W środek tych blach był wprowadzony stalowy pręt.

 

 

 

 

Przeprowadzono eksperymenty, w trakcie których dzbany napełniano różnymi kwasami naturalnymi. Między miedzianym cylindrem, a stalowym prętem wystąpiła różnica potencjałów, świadząca o tym, że znaleziono przodka współczesnej baterii.

 

Najciekawsze jest to, że te najstarsze ogniwa galwaniczne mają ok. 2500 lat, a więc pochodzą z tego samego okresu co Tales z Miletu.

 

Przeszliśmy długą drogę od naelektryzowanego bursztynu do indukowanego prądu elektrycznego.To właśnie w tym okresie nastąpił podział ładunku na ładunki dodatnie i ładunki ujemne. Granica podziału legła na styku pałeczki szklanej i ebonitowej.

 

Gdy potrzeć dwie takie same pałeczki szklane jedwabiem, to będą się odpychały. Jeśli zaś szklaną potraktować jedwabiem, a ebonitową futrem to dwie te pałeczki będą się wzajemnie przyciągały.

 

Oto jak to zjawisko interpretuje oficjalna fizyka:

 

Jedyne wytłumaczenietego zjawiska jest takie, że w trakcie pocierania na pałeczkach powstają ładunki elektryczne, które mogą na siebie oddziaływać. Ponieważ raz się przyciągają a raz odpychają zatem musza mieć różną naturę. Po raz pierwszy nazwał te ładunki Benjamin Franklin. Te ładunki, które gromadzą się na szkle zostały nazwane ładunkami dodatnimi, natomiast te gromadzące się na plastiku otrzymały nazwę ładunków ujemnych. Z doświadczenia wiemy, ze ładunki o tych samych znakach będą zawsze się odpychały , natomiast ładunki o różnych znakach będą się przyciągały.

 

Wytłuszczyłem dwa słowa w cytowanej frazie, żeby podkreślić IMPERATYWNY charakter interpretacji zjawisk przez leniwych fizyków.

 

Przecież od tamtego czasu fizyka zrobiła ogromny postęp. Najważniejsze z odkryć, które powinno było zmusić fizyków do przeglądu swoich poglądów na temat elektryczności elektrostatycznej, to odkrycie elektronu.

 

Ale oni idą w zaparte. Zamknęli się w spadających windach i starają się podglądać to, co się dzieje w uciekającej rakiecie.

 

I wszystko im się zakrzywia.