Hai loại điện

34

ái lực với Trái đất tác dụng lên điểm tựa hoặc hệ thống treo. Nếu một vật tựa hoặc hệ thống treo đứng yên so với Trái đất hoặc chuyển động tương đối so với nó mà không có gia tốc thì trọng lượng bằng lực hấp dẫn. Nhưng những chiếc cân, nhờ vào sự thay đổi trọng lượng của cơ thể, sẽ di chuyển với gia tốc ở bất cứ đâu trên Trái đất, ngoại trừ trên bề mặt của nó. Vì vậy, ngoại trừ mặt tích cực, trọng lượng cơ thể không bằng trọng lực. Trọng lượng cơ thể nhẹ nhất sẽ ở xích đạo. Tuy nhiên, các giá trị trọng lượng ở xích đạo và tại vị trí chỉ khác nhau rất ít bằng giá trị gia tốc trọng trường.

Hai loại điện

(Từ lịch sử vật lý)

Năm ngoái đánh dấu 250 năm kể từ khi sự tồn tại của hai loại điện lần đầu tiên được biết đến. Năm 1733, nhà vật lý người Pháp Charles Francois Dufay (1698–1739) đã xuất bản các bài báo trên một tạp chí tiếng Pháp và tiếng Anh, trong đó ông mô tả kết quả quá trình điện khí hóa hàng loạt các vật thể khác nhau của mình.

Thủy tinh và nhựa. Từ nhiều thí nghiệm được thực hiện khéo léo và khéo léo, Du Fay đã kết luận rằng có hai loại điện. Một dòng điện xuất hiện khi cọ xát copal (nhựa hóa thạch), antar (cũng là nhựa hóa thạch), sáp, dung dịch kiềm và các chất polyhydrat. Một loại khác xuất hiện khi cọ xát thủy tinh, đá pha lê, đá quý, sáu loại, v.v. Poset Dufay gọi loại đầu tiên là nhựa và loại thứ hai là điện. Một vật sở hữu bất kỳ loại điện nào trong hai loại điện sẽ thu hút các vật thể nhẹ (chính đặc tính này đã được gọi bằng từ “điện” từ xa xưa). Như Dufay đã phát hiện ra, sự khác biệt nằm ở chỗ các vật tích điện giống nhau (thủy tinh hoặc nhựa) đẩy nhau, nhưng nếu một vật tích điện bằng thủy tinh và vật kia tích điện bằng nhựa, thì chúng sẽ tiếp nhận lẫn nhau.

Đây là cách các chức năng của điện được thiết lập: sự tồn tại của hai loại điện và sự tồn tại của lực điện và lực đẩy. Đương nhiên, câu hỏi đặt ra là làm thế nào điện này hay điện kia xuất hiện trong cơ thể nhập tịch. Vào thời điểm đó chỉ có thể xây dựng các thỏa thuận về việc này.

Sự rung cảm của Franklin. Một thỏa thuận như vậy được đưa ra vào năm 1750 bởi nhà vật lý người Mỹ (đồng thời là một chính phủ và nhà hoạt động xã hội nổi tiếng, một trong những nhà lãnh đạo cuộc đấu tranh giành độc lập của các thuộc địa Mỹ) Benjamin Franklin (1706-1790).

Theo Franklin, mỗi cơ thể đều chứa một chất điện đặc biệt (lúc đó người ta nói là chất lỏng), một thứ gì đó trong chất lỏng điện đẩy nhau, nhưng bị các hạt của cơ thể hút mạnh đến mức mọi cơ thể đều tác dụng lên chất lỏng điện như một miếng bọt biển, hút vào trong cơ thể (các hạt của chất lỏng điện nhỏ hơn rất nhiều so với các hạt của chính cơ thể, nếu không thì chúng không thể cho cơ thể bên trong đi qua). Nhưng sự hiện diện của chất lỏng điện trong cơ thể không làm cho nó trở nên tự ái, nếu nó được chứa trong cơ thể ở một lượng nào đó, có thể nói là bình thường. Khi một vật thể này cọ sát vào một vật thể khác, một phần chất lỏng điện sẽ chảy từ vật này sang vật khác, và sau đó cả hai vật trở thành nazlestriovannye. Cơ thể trong đó chất lỏng điện chảy và lượng dư thừa của nó được tạo ra so với lượng bình thường sẽ trở thành chủ sở hữu của điện thủy tinh. Cơ thể thứ hai, trong đó chất lỏng điện ít hơn lượng bình thường, được tích điện bằng nhựa. Tuy nhiên, Franklin đã đưa ra những biến thể khác cho hai loại điện này. Điện thủy tinh (trong hình ảnh cơ thể dư thừa chất lỏng điện) Franklin gọi là dương

35

telny, và nhựa (được sở hữu bởi cơ thể thiếu chất lỏng điện) - âm tính. Những cái tên này, như chúng ta biết, vẫn tồn tại cho đến ngày nay, cũng như các thuật ngữ khác được Franklin đưa vào khoa học về điện: điện tích, phóng điện, tụ điện, pin, dây dẫn, v.v.

Franklin đã đưa ra một cách giải thích khá kỳ lạ về các hiện tượng điện được biết đến vào thời của ông. Kỳ lạ vì nó không thể giải thích được một sự thật quan trọng nhất được biết đến vào thời điểm đó - việc gắn các vật thể nhẹ vào các chủ đề được giao.

Điện và… tất. Một lời giải thích khác được đề xuất vào năm 1759 bởi người Anh Robert Simmer. Lý do cho điều này là sự quan sát hài lòng mà anh ấy đã thực hiện.

Simmer quyết định mang hai đôi tất: đôi len đen để giữ ấm và đôi lụa trắng để làm đẹp. Tháo cả hai chiếc tất ra khỏi nori cùng một lúc và kéo chiếc này ra khỏi chiếc kia, Simmer thấy cả hai chiếc tất phồng lên, tái tạo hình dạng của chân và bị kéo về phía nhau. Tuy nhiên, những chiếc tất cùng màu, cả đen và trắng đều đẩy nhau. Nếu một tay bạn cầm hai chiếc tất trắng và một tay kia cầm hai chiếc tất đen, thì khi bạn đưa hai tay lại gần nhau, lực đẩy của những chiếc tất cùng màu và lực kéo của những chiếc tất nhiều màu sẽ dẫn đến một cuộc ẩu đả buồn cười giữa chúng; Những chiếc tất có màu sắc đối lập dường như chồng lên nhau và đan xen vào nhau thành một quả bóng kỳ quái.

Những quan sát này khiến Simmer đi đến kết luận rằng mỗi cơ thể không chỉ có một mà là hai chất lỏng điện - dương và âm, chứa trong cơ thể với số lượng bằng nhau. Khi hai vật cọ xát, một trong số chúng có thể truyền từ vật này sang vật khác, khi đó ở một vật có dư một chất lỏng, còn ở vật kia - chất lỏng bị thiếu. Cả hai cơ thể sẽ được tích điện (điện tích) có giá trị trái ngược nhau.

Xung đột điện. Đây là cách hai ý tưởng về điện xuất hiện. Trong một thời gian dài, gần một thế kỷ rưỡi, không ai trong số họ nhận được sự công nhận rộng rãi.

Khi vào cuối thế kỷ 18 - đầu thế kỷ 19. Khi có cơ hội thu thập và nghiên cứu dòng điện một chiều, một cuộc tranh luận đã nảy sinh về chính xác cái gì “chảy” trong mạch chứa nguồn dòng và dây dẫn. Cũng có những nghi ngờ về việc liệu dòng điện thu được khi cọ xát các vật thể và dòng điện chạy trong mạch điện có giống nhau hay không. Loại thứ hai thậm chí còn nhận được một cái tên đặc biệt - điện điện. Tuy nhiên, nhiều người vẫn tin rằng trong các dây dẫn của mạch điện có hai dòng điện Simmer cùng lúc và họ gọi dòng điện… là xung đột điện, vì các dòng điện này ngược chiều nhau. Vì vậy, chẳng hạn, khi vào năm 1820 H. Oersted xuất bản một tập tài liệu trong đó ông mô tả tác dụng của dòng điện lên một kim nam châm mà ông đã phát hiện ra, ông gọi nó là: “Các thí nghiệm liên quan đến tác dụng của một xung đột điện trên một kim nam châm”. Sau đó, độc giả đã hiểu cái tên kỳ lạ này đối với chúng tôi và tập tài liệu này đã thành công nhờ tầm quan trọng cơ bản của khám phá được thực hiện.

Simmer đã đúng. Tranh chấp cũ giữa hai lý thuyết – Franklin và Simmer – chỉ nhận được giải pháp cuối cùng vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20.

Bây giờ chúng ta biết rằng Simmer phải được công nhận là người chiến thắng trong cuộc tranh chấp. “Chất lỏng điện của Simmer” là các electrin tích điện âm và các proton tích điện dương, được chứa với số lượng bằng nhau trong mọi vật trung hòa, trong mọi nguyên tử của bất kỳ chất nào.

Nhưng điều gì đó hóa ra lại đúng trong lý thuyết của Franklin: khi cọ xát các vật thể, chỉ một “chất lỏng” có thể truyền từ vật này sang vật khác - các chất điện tích âm. Tuy nhiên, cơ thể mà họ chuyển đến trở nên tích điện âm, trong khi Franklin cho rằng nó mang điện tích dương.