آغاز الکترومغناطیس

سالهای 1820 و 1830 الهام بخش علم ترمودینامیک بود و موضوع روز آن، مبحث مرموز و کنجکاوانه فرایندهای تبدیل است. برای دانشمندان اوایل قرن نوزدهم آشکار بود که بسیاری از آثار تبدیل پذیر مانند آثار گرمایی، مکانیکی،
چهارشنبه، 3 مهر 1392
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
آغاز الکترومغناطیس
 آغاز الکترومغناطی

نویسنده: ویلیام کروپر
مترجم: احمد خواجه نصیر طوسی



 
سالهای 1820 و 1830 الهام بخش علم ترمودینامیک بود و موضوع روز آن، مبحث مرموز و کنجکاوانه فرایندهای تبدیل است. برای دانشمندان اوایل قرن نوزدهم آشکار بود که بسیاری از آثار تبدیل پذیر مانند آثار گرمایی، مکانیکی، شیمیایی، الکتریکی و مغناطیسی، مسلتزم اصول وحدت بخش و یگانه اند. ترمودینامیک ابتدا بر آثار گرمایی و مکانیکی متمرکز شد، و از آنها مفاهیم انرژی، انتروپی و سه قانون بزرگ فیزیک را استخراج کرد. سرانجام، در پایان قرن نوزدهم، ترمودینامیکدانان به این کشف دست یافتند که زبان علم آنان همه آثار بزرگ مقیاس، یا در واقع کل جهان را در بر می گیرد.
در همان زمان وحدتهای دیگری در حال اکتشاف بود. در سال 1820 اورستد (1) مشاهده کرد که یک سیم حامل جریان الکتریکی عقربه مغناطیسی یک قطب نمای نزدیک به آن را به حرکت درمی آورد. یعنی یک اثر الکتریکی، یک اثر مغناطیسی ایجاد می کند. همکاران اورستد به این رویداد توجهی نداشتند، اما یک جوان بلندهمت، یک دستیار آزمایشگاهی، در مؤسسه سلطنتی لندن، به نام مایکل فارادی تحت تأثیر این رویداد قرار گرفت. فارادی در یک رشته آزمایشهایی که به طور درخشانی طراحی شده بود، آثار مغناطیسی بسیار بیشتری را کشف کرد، از جمله آنها اکتشافاتی است که موتورها و مولّدهای الکتریکی امروزی را امکان پذیر کرده است. در یکی از آخرین و مشکلترین این آزمایشها، فارادی کشف حیرت انگیزی کرد که نور قطبیده تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار می گیرد. او با این مشاهده، نور را در حوزۀ پدیده های الکترومغناطیسی درآورد.
فارادی بزرگترین آزمایشگاه قرن نوزدهم بود، او با مهارت عالی اش در آزمایشگاه و همچنین با نظریۀ انقلابی اش دلیل راه و الگو شده بود. او باور داشت که آثار مغناطیسی، الکتریکی و الکترومغناطیسی در فضا، در امتداد «خطوط نیرو» یی که جمعاً به عنوان یک «میدان» تعریف می شوند، می گذرند. وقتی چنین میدانی ایجاد شود، می تواند در همه جا حتی در فضای خالی وجود داشته باشد. معاشران فارادی به آزمایشهای او باور داشتند، اما نظریه او را که اساساً مخالف نوعی نیوتونیسم شایع در آن زمان بود، نمی پذیرفتند.
اما دو جوان مخالف نظر عامه، که مشتاقانه معتقد به مفهوم میدان بودند به او پیوستند. یکی از آن دو، ویلیام تامسن و دیگری جوانی اسکاتلندی، به نام جیمز کلرک ماکسول بود که بعداً بزرگترین نظریه پرداز قرن نوزدهم شد. تامسن یک نظریه ریاضی محدود از خطوط نیروی الکتریکی فارادی را باب کرد. ماکسول بسیار پیشتر رفت. در طی یک دوره تقریباً دو دهه، او بنای نظریه ای عظیمی را ایجاد کرد که آغاز آن با مفهوم میدان فارادی بود. این نظریه شامل مجموعه ای از معادلات دیفرانسیلی برای مؤلفه های الکتریکی و مغناطیسی میدان و منابع آنها بود، که در چند خط این نظریه از همه پدیده های الکتریکی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی مطالبی به طور متراکم، از جمله اثبات آزمایشی ماهیت الکترومغناطیسی نور به وسیله فارادی، آورده شده بود.
حوزه و سودمندی معادلات ماکسول بسیار وسیع است. تعبیر فیزیکی این معادلات طی سالها تغییر کرده است. امروزه ما منشأ میدان الکتریکی را در بارهای الکتریکی و میدان مغناطیسی را در جریان های الکتریکی می دانیم. ماکسول بار الکتریکی را به عنوان محصولی از میدان در نظر می گرفت، و فقط می توانست یک ارتباط غیرمستقیم بین میدان مغناطیسی و جریان الکتریکی ببیند. اما خود معادلات در یک مقیاس کیهانی معتبر است. معادلات ترمودینامیک ماکسول، مانند قانونهای دینامیک و گرانش جهانی نیوتون، وسعتی دارد که تا زوایای جهان امتداد می یابد.

پی نوشت ها :

1. Oersted

منبع: کروپر، ویلیام ه؛ (1390)، فیزیکدانان بزرگ از گالیله تا هاوکینگ، ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی، تهران؛ انتشارات فاطمی، چاپ سوم.

 

 

تبلیغات در راسخون
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
تنگه هرمز؛ میراث راهبردی مجاهد شهید آیت‌الله خامنه‌ای (اعلی الله مقامه الشریف)
تنگه هرمز؛ میراث راهبردی مجاهد شهید آیت‌الله خامنه‌ای (اعلی الله مقامه الشریف)
دوره آموزشی مدیریت کسب‌وکار در جنگ و بحران
دوره آموزشی مدیریت کسب‌وکار در جنگ و بحران
ضربه کاری یمن به مزدوران سعودی در جنوب استان مأرب
play_arrow
ضربه کاری یمن به مزدوران سعودی در جنوب استان مأرب
انیمیشن/ پاسخ سخت یمن به تجاوزات سعودی
play_arrow
انیمیشن/ پاسخ سخت یمن به تجاوزات سعودی
حملات پهپادی به مواضع تروریست‌های تجزیه‌طلب در کردستان عراق
play_arrow
حملات پهپادی به مواضع تروریست‌های تجزیه‌طلب در کردستان عراق
لحظه برخورد نفتکش متخلف با مین دریایی در اطراف تنگه هرمز
play_arrow
لحظه برخورد نفتکش متخلف با مین دریایی در اطراف تنگه هرمز
تعویض گلبرگ‌های اطراف مزار رهبر شهید در رواق دارالذکر
play_arrow
تعویض گلبرگ‌های اطراف مزار رهبر شهید در رواق دارالذکر
لحظاتی از حضور رهبر انقلاب در منزل علامه مصباح یزدی
play_arrow
لحظاتی از حضور رهبر انقلاب در منزل علامه مصباح یزدی
پزشکیان: اگر شهید شویم از ما بهترها راه را ادامه می‌دهند
play_arrow
پزشکیان: اگر شهید شویم از ما بهترها راه را ادامه می‌دهند
انیمیشن لگویی جدید با مداحی انگلیسی حاج محمود کریمی
play_arrow
انیمیشن لگویی جدید با مداحی انگلیسی حاج محمود کریمی
اولین تصاویر از اعترافات عضو گروهک جیش‌الظلم که اعدام شد
play_arrow
اولین تصاویر از اعترافات عضو گروهک جیش‌الظلم که اعدام شد
توصیه بقایی به وزیر خارجه آمریکا
play_arrow
توصیه بقایی به وزیر خارجه آمریکا
راز ناپدیدشدن مردی در ری فاش شد؛ پدرزن به قتل دامادش اعتراف کرد
play_arrow
راز ناپدیدشدن مردی در ری فاش شد؛ پدرزن به قتل دامادش اعتراف کرد
بازگشت ژیان افسانه‌ای در قامت خودروی برقی مدرن! + فیلم
play_arrow
بازگشت ژیان افسانه‌ای در قامت خودروی برقی مدرن! + فیلم
واکنش غافلگیرکننده پیک موتوری به سارقین مسلح؛ قمه از کوله‌پشتی بیرون آمد + فیلم
play_arrow
واکنش غافلگیرکننده پیک موتوری به سارقین مسلح؛ قمه از کوله‌پشتی بیرون آمد + فیلم