سایت ملیون ایران

سرشت علم(۹): مغناطیس و برق ساکن

دکتر ریموند رخشانی *

مقاله و فایل صوتی نهم:

https://melliun.org/v/wp-content/uploads/2018/08/serechte-elmPart9.m4a?_=1

مغناطیس و برق ساکن[۱]

قوانین حَرکتِ نیوتن،نیرو را پدیده­ای تعریف کردند که مُوجبِ شتاب­گرفتن جرم می­شود[۲]. اگرچه نیوتن این قانون را تنها در موردِ نیرویِ جاذبه بکار برد، باری آن قوانین، راهکارهای منطقی‌ دیگری را برای شناسایی و طبقه ­بندیِ نیرو‌هایِ طبیعی فراهم کردند.

یکی‌ از مهم‌ترین و ناشناخته‌ترین نیرو‌ها در زمانِ نیوتن مِغناطیس[۳] بود که باعث می­شد تا یک طرفِ سوزنی آهنین، در راستای قطبِ شمال قرار گیرد.

برخی‌ سازندگانِ قطب­نما، مانند دریانوردِ انگلیسی‌ رابرت نورمن[۵])۱۵۵۰-۱۶۰۰، ( تلاشِ بسیاری برای بهینه­سازی قطب­نما‌ها کرد. او در کتابِ خود “جاذبه­ی نوین[۶] – ۱۵۸۱”  در موردِ گرایش و قرارگیریِ نوکِ سوزن‌ها روبه­پایین (dip) بعنوان مشکلِ طراحیِ قطب­نماهایی دقیق­تر اشاره داشت.

نظریه‌های گوناگونی پیرامونِ عملکردِ مغناطیس مطرح بود اما پزشک و فیزیکدانِ انگلیسی ویلیام گیلبرت[۹] (۱۵۴۴-۱۶۰۳) بالاخره هم­نِهِشتی[۱۰] یعنی ‌روال، طرح و روندِ کارکردیِ آهن­ربا را خلاصه کرد.

برقِ ساکن، نیرویی رایج اما بسیار ظریف است. در اواخر قرن ۱۸ و اوایل قرن ۱۹ برقِ ساکن پدیده­ا­ی موجبِ کنجکاوی، اما کم­توجه‌ تلقی‌ می­شد، اگرچه برقِ ساکن ارزش پژوهشی داشت.[۱۵]

اجسامی که بارِ الکتریکی‌ دارند بر روی یکدیگر نیرو وارد می­کنند – نیرویی که قابلِ اندازه­گیری است. اجسامِ دارایِ بارِ الکتریکی‌ (درست مانندِ آهن­ربا) یکدیگر را جذب و یا دفع می­کنند.

چارلز کولمب[۲۴]  (۱۷۳۶-۱۸۰۶) آزمایشاتِ دقیقی‌ را برایِ مطالعه­ی نیرویِ برق ساکن انجام داد و توانست فرمولِ محاسباتی قانونِ آن نیرو را که بین دو جسم باردار است بدست آورد: نیرو برابر است با حاصلِ ضرب بارهای (شارژها) دو جسم تقسیم بر مجذورِ فاصله­ی بین آن دو در زمانی‌ ثابت.

نیرویِ برقِ ساکن این روز‌ها موضوعِ پژوهش‌های فیزیکی‌ نیست اما ما هر روزه با پیآمد‌هایِ آن روبرو هستیم.

[۱]

Magnetism and Static Electricity

[۲]

Rakhshani, Raymond. Origins of Modernity. Even Development in the Evolution of Science and Technology. South Carolina: CreateSpace, A Division of Amazon Publishing, 2011.

[۳]

Magnetism

[۴]

Magnesia

[۵]

Robert Norman

[۶]

The Newe Attractive

[۷]

Dip

[۸]

Angle of the dip

[۹]

William Gilbert

[۱۰]

synthesis

[۱۱]

De Magnete

[۱۲]

Harre, R. Great scientific Experiments. New York: Oxford University Press, 1987.

[۱۳]

dipole

[۱۴]

Michael Faraday

[۱۵]

Trefil, J.S. and Hazen, R.M. The Sciences, An Integrated Approach, 2nd Edition. Chapter 5. New York: Wiley, 1997.

[۱۶]

amber

[۱۷]

electric charge

[۱۸]

insulator

[۱۹]

conductor

[۲۰]

electric friction machines

[۲۱]

Benjamin Franklin

[۲۲]

fluid

[۲۳]

lightning rods

[۲۴]

Charles Coulomb

[۲۵]

attractive

[۲۶]

agitated raindrops

بخش ۱ این نوشته

بخش ۲ این نوشته

بخش ۳ این نوشته

بخش ۴ این نوشته

بخش ۵ این نوشته

بخش ۶ این نوشته

بخش ۷ این نوشته

بخش ۸ این نوشته

—————–

* دکتر ریموند رخشانی در باره خودش:

من ریموند رخشانی هستم و حوزه کارشناسی من مهندسی‌ سیستم‌ها است، و تخصص من در بکارگیری اندیشه سیستمی‌ برای انتقال فن آوری و اجرا و پیاده سازی تولید فراورده‌های نوین می‌‌باشد. در این سلسله از مقالات و فایل‌های صوتی کوشش می‌‌کنم که علم مدرن را از پایه به دوستان معرفی‌ کنم.

خروج از نسخه موبایل