Фарадей

Магнит уже был описан. Для концентрации полюсов и для приближения их друг к другу поперек полюсов были помещены, как показано на фиг. 1, два железных или стальных бруска, каждый около 6 или 7 дюймов, в 1 дюйм шириной и в полдюйма толщиной, которые, будучи удерживаемы шнуром от скольжения, могли быть расположены на каком угодно расстоянии друг от друга. Иногда применялись два бруска из мягкого железа, согнутые таким образом, чтобы при наложении их по одному на каждый полюс оба получаемых таким образом меньших полюса находились вертикально один над другим, причем верхним, по желанию, мог быть любой из них.

Медный диск в 12 дюймов диаметром и около одной пятой дюйма толщиной, укрепленный на латунной оси, был монтирован на соответствующей подставке так, чтобы его можно было вращать вертикально или горизонтально, причем его край в то же самое время вводился, более или менее, в промежуток между магнитными полюсами. Край пластины был хорошо амальгамирован с целью получения хорошего, но подвижного контакта. Часть пластины около оси также была обработана подобным образом.

Медные и свинцовые кондукторы или коллекторы были сконструированы таким образом, чтобы они соприкасались с краем медного диска или с пластинами другой формы, которые будут позднее описаны. Эти кондукторы были около 4 дюймов длиной, в одну треть дюйма шириной и в одну пятую дюйма толщиной. Один конец каждого кондуктора был обработан так, что получался небольшой желобок для возможно более точной его пригонки к несколько выпуклому краю пластин, и затем амальгамировался. Медные проволоки толщиной в одну шестнадцатую дюйма, присоединенные обычным способом, при помощи скручивания, к другим концам этих кондукторов, отходили в сторону к гальванометру.

Гальванометр был изготовлен примитивно, но все же был достаточно чувствительным в отношении своих показаний. Провод был медный, с шелковой изоляцией, и содержал 16 или 18 витков. Две швейные иглы были намагничены и пропущены через высушенную соломинку параллельно одна другой, но в противоположных направлениях и на расстоянии около половины дюйма одна от другой. Эта система была подвешена на волокне несученого шелка так, чтобы нижняя игла находилась внутри витков многократно намотанного провода, а верхняя — над ними. Последняя являлась значительно более сильным магнитом и давала всему устройству ориентировку относительно земли.

На фиг. 2 показано направление провода и игл, когда прибор был помещен в магнитный меридиан. Для удобства дальнейших ссылок концы проводов отмечены буквами А и В.Буквы Sи Nобозначают южный и северный концы иглы, когда на нее действует только земной магнетизм. Конец Nявляется, следовательно, отмеченным полюсом. Весь прибор был защищен стеклянной банкой; его положение и расстояние относительно большого магнита было такое же, как и раньше.

По окончании всех этих приспособлений медный диск был расположен, как показано на фиг. 1, причем малые магнитные полюсы находились на расстоянии около половины дюйма один от другого, и край пластин был вставлен между ними приблизительно до половины их ширины. Одна из проволок от гальванометра была два или три раза свободно обернута вокруг латунной оси пластины, а другая — присоединена к кондуктору, который поддерживался рукой в соприкосновении с амальгамированным краем диска у части, находящейся непосредственно между магнитными полюсами. При этих условиях все было покойно, и гальванометр не обнаруживал никакого эффекта. Но в то же самое мгновение, как пластина была приведена в движение, на гальванометр было оказано воздействие и, быстро вращая пластину, можно было отклонить стрелку на 90° и больше.

При этих условиях было трудно получить контакт между проводником и краем вращающегося диска, одинаково хороший и достаточной поверхности; было трудно также при первых опытах получить регулярную скорость вращения. Обе эти причины имели тенденцию удерживать стрелку в постоянном состоянии колебания; но определение, в какую сторону она отклонилась или, вообще, вокруг какой линии она колебалась, не представляло затруднения. Впоследствии, при более тщательном производстве опытов, можно было поддерживать постоянное отклонение стрелки, равное приблизительно 45°.

Здесь, следовательно, было демонстрировано получение постоянного электрического тока посредством обычных магнитов».

Приложение III

ОТКРЫТИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ ДЖОЗЕФОМ ГЕНРИ

Джозеф Генри

О получении электрических токов и искр из магнетизма

(Silliman's American Journal of Science, 1832 г., т. XII, стр. 403–408.)

Несмотря на то, что открытия Эрстеда, Араго, Фарадея и других самым поразительным образом установили тесную связь между электричеством и магнетизмом, и несмотря на то, что теория Ампера отнесла все явления обоих этих разделов науки к одним и тем же общим законам, все же до последнего времени нужно было доказать одно обстоятельство для более полного установления их тождественности, а именно: возможность получения электрических эффектов из магнетизма.

Известно, что удивительные магнитные действия можно легко получить из электричества, и на первый взгляд могло бы казаться, что электрические эффекты можно с такой же легкостью получить из магнетизма, но на самом деле это не так, ибо почти все попытки, которые делались для производства этого опыта, заканчивались неудачей.

У меня давно возникла мысль, что, если бы при исследованиях такого рода обычные магниты были заменены гальваническими [электромагнитами], можно было бы ожидать большего успеха. Кроме своей силы, эти магниты обладают другими свойствами, которые делают их важными инструментами в руках экспериментатора; их полярность может быть мгновенно изменена на обратную и их магнетизм может быть внезапно уничтожен или доведен до полной активности, в зависимости от требований данного момента. С этой целью я начал в августе прошлого года изготовление гораздо большего гальванического магнита, чем все те, которые пытались раньше изготовлять, и кроме того делал приготовления для проведения с ним в крупном масштабе ряда опытов, имеющих отношение к получению электричества из магнетизма. Однако продолжение моих опытов было в то время по некоторым причинам прервано, и я получил возможность снова к ним приступить только несколько недель назад и в гораздо меньшем масштабе, чем предполагалось вначале.

Тем временем в 117-м номере «Library of Useful Knowledge» было сообщено, что этот, с таким нетерпением ожидавшийся результат был получен мистером Фарадеем из Королевского института. В сообщении указывалось, что мистер Фарадей установил главный факт, заключающийся в том, что, при продвижении металла в любом направлении перед магнитным полюсом, в металле возникают электрические токи, которые проходят в направлении, находящемся под прямыми углами к его собственному движению, а также, что применение этого принципа дает полное и удовлетворительное об'яснение явлений магнитного вращения. В сообщении не было приведено никаких деталей опытов, и несколько странно, что результаты, представляющие такой большой интерес и несомненно создающие новую эру в истории электричества и магнетизма, до сего времени не могли быть более подробно описаны в английской литературе. Единственное упоминание о них я нашел в следующем кратком описании в «Annals of Philosophy» от апреля под заголовком «Протоколы Королевского института».

«17-е февраля. — М. Фарадей сделал доклад о первых двух частях своих исследований по электричеству, а именно, о вольта-электрической индукции и о магнито-электрической индукции. Если два провода А и Впоместить рядом, но так, чтобы они не соприкасались, и через Апропустить вольтаический ток, мгновенно, вследствие индукции в В,получается электрический ток противоположного направления. Хотя главный ток в Аи продолжается, все же не найдено, чтобы в Вего сопровождал вторичный ток, ибо он через мгновение прекращается, но когда главный ток прекращают, тогда в Вполучается вторичный ток, имеющий направление, противоположное направлению первого тока, полученного вследствие индуктивного действия, или того же направления, что и направление главного тока.