Die ersten Studien der Widerstand der Leiter

Was ist ein Dirigent? Dies ist eine rein passive Komponente einer elektrischen Schaltung, beantwortet die ersten Entdecker. seine Forschung zu tun - bedeutet einfach ihr Gehirn über das Rätsel nicht notwendig, Rack, da nur die Stromquelle ein aktives Element ist.

Diese Denkweise erklärt, warum die Wissenschaftler zumindest bis 1840, fast kein Interesse an den wenigen Arbeiten, die in dieser Richtung durchgeführt wurden. Somit wird bei dem zweiten Kongress der italienischen Wissenschaftler in Turin statt im Jahre 1840 (die erste im Jahr 1839 nach Pisa ging, und sogar einige politische Bedeutung gewonnen), über den Bericht in der Debatte gesprochen vorgelegt Marianini, argumentiert De la Rive, dass die Leitfähigkeit der meisten Flüssigkeiten Es ist nicht absolut ", sondern relativ und variiert mit der Stromstärke." Aber das Ohmsche Gesetz wurde 15 Jahre zuvor veröffentlicht!

Unter den wenigen Wissenschaftlern, die als erste in Draht Leitfähigkeit Problem nach der Erfindung des Galvanometer war Stefano Marianini (1790-1866) zu engagieren. Für seine Entdeckung kam er durch Zufall, studieren die Batteriespannung. Er stellte fest, dass mit der Zunahme der Anzahl von Elementen voltaischen pile elektromagnetischen Einfluß auf den Pfeil nicht nennenswert erhöhen. Es machte Marianini sofort denken, dass jede Volt-Element ein Hindernis für den Durchgang von Strom ist. Er hat Experimente mit Paaren von "aktiv" und "inaktiv" (dh. E. Bestehend aus zwei Kupferplatten durch eine nasse Dichtung getrennt) und empirisch gefundene Zusammenhang, in dem der modernen Leser einen Sonderfall des Ohmschen Gesetzes findet, wenn der Widerstand der externen Schaltung nicht in getroffen wird Aufmerksamkeit, wie es in der Erfahrung Marianini war.

Georg Ohm (1789-1854) erkannte die Verdienste Marianini, obwohl seine Arbeit und hatte nicht Omu sofortige Erleichterung der Arbeit. Ohm wurde in seiner Forschungsarbeit inspiriert «La theorie analytique de la ehaleur» ( «Analytische Theorie der Wärme", Paris, 1822), Jean Baptiste Fourier (1768-1830) - eine der wichtigsten wissenschaftlichen Arbeiten aller Zeiten, sehr schnell Ruhm erlangen und unter Mathematiker und Physiker der Zeit sehr geschätzt. Omu bekam die Idee, dass der Mechanismus der "Wärmefluss", die Fourier sagt, kann in einem Leiter zum elektrischen Strom verglichen werden. Und ebenso wie in der Theorie der Fourier-Wärmefluss zwischen den beiden Körpern oder zwischen zwei Punkten des gleichen Körpers ist aufgrund der Temperaturdifferenz, wie Ohm die Differenz "elektroskopicheskih Kräfte" in der Erscheinung von zwei Punkten des Leiters des elektrischen Stroms zwischen ihnen erklärt.

Getreu dieser Analogie begann Ohm seine Forschung mit der experimentellen Bestimmung der relativen Werte der Leitfähigkeit von verschiedenen Dirigenten. Anwendung des Verfahrens, das nun ein klassisches geworden ist, wird sie in Reihe zwischen den beiden Punkten der Schaltung dünne Drähte aus verschiedenen Materialien mit dem gleichen Durchmesser verbunden sind und ihre Länge ändern, um eine bestimmte Menge an Strom zu liefern. Die ersten Ergebnisse, die er es geschafft zu bekommen, scheinen nun eher bescheiden.

Geschichtsschreiber betroffen sind, zum Beispiel, dass durch das Silber geringere Leitfähigkeit als Kupfer und Gold hat Ohm zu messen, und dies freundlicher durch Ohm Erklärung akzeptieren dann, wonach das Experiment mit einem Silberdraht mit einer Ölschicht überzogen wurde durchgeführt, und es ist irreführend, da auf den genauen Wert Durchmesser.

Zwar gibt es viele Fehlerquellen bei den Versuchen (unzureichende Reinheit Metalle, die Schwierigkeit, den Draht zu kalibrieren, die Schwierigkeiten bei der genauen Messung und so weiter. N.) leitet. Die wichtigste Quelle des Fehlers war, die Polarisation der Batterie. Die Permanent (chemische) Elemente noch nicht bekannt, so dass für die Zeit für die Messung benötigt wird, die elektromotorische Kraft des Elements wesentlich verändert. Dies sind die Ursachen von Fehlern führte zu der Tatsache, dass Om auf der Grundlage seiner Experimente betrug die logarithmische Abhängigkeit der Stromstärke der Widerstand eines Leiters zwischen zwei Punkten der Schaltung.

Nach der Veröffentlichung des ersten Artikels beraten Omagh Poggen ihm die chemischen Elemente zu verweigern und die besten Thermoelement Kupfer verwenden - Wismut, hatte vor kurzem eingeführt Seebeck. Om hörte auf diese Beratung und seine Experimente wiederholt, Sammeleinheit mit dem Thermoelektrikum-Batterie, eine externe Schaltung, die eine Folge von acht Kupferdrähte mit dem gleichen Durchmesser, jedoch unterschiedliche Längen aufweist. DC-Strom er gemessen mit Hilfe einer Art von Drehwaage durch die magnetische Nadel gebildet wird, auf einem Metallfaden suspendiert. Wenn der Strom zu der Richtung parallel ist, weisen ich es, Gewinde Ohm verdrillten, auf dem es bis der Pfeil in seiner normalen Position vorgesehen suspendiert; Stromstärke proportional zu dem Winkel betrachtet, bei dem der Faden verdrillt.

Ohm festgestellt, dass die Ergebnisse von Experimenten mit acht verschiedenen wires "ausgeführt werden kann durch die Gleichung ausgedrückt werden, sehr gut

X = a / (b + x),

wobei X die Intensität der Wirkung des magnetischen Leiters, dessen Länge gleich x ist, und a und b - Konstanten, die jeweils auf der Erregungskraft abhängen, und der Widerstand der übrigen Teile der Kette "

Die Versuchsbedingungen wurden geändert: ersetzt die Widerstands- und thermo Paar, aber die Ergebnisse sind immer noch auf die obige Formel reduziert, was sehr einfach ist wird uns bekannt, wenn wir X Stromstärke und -elektrodvizhuschey Kraft und (b + x) ersetzen - einen Gesamtwiderstand der Schaltung.

Diese Formel Ohm verwendet es den Multiplikator zu erkunden Shveyggera Durchbiegung und den Strom zu untersuchen, die durch die äußeren Schaltungselemente der Batterie verläuft, je nachdem, wie sie miteinander verbunden sind - parallel oder nacheinander. So erklärt er (wie jetzt in einem Lehrbuch der Fall ist), was die externe Batteriestrom bestimmt, - eine Frage, die ziemlich dunkel für die ersten Forscher war.

Ohm hoffte, dass seine experimentelle Arbeit wird den Weg für ihn an die Universität zu öffnen, die er so gewünscht. Allerdings ging der Artikel unbemerkt. Dann verließ er seine Position auf dem Kölner Gymnasium und ging nach Berlin über die Ergebnisse theoretisch erhalten zu reflektieren. Im Jahre 1827 in Berlin veröffentlichte er sein Hauptwerk «Die galvanische Kette, mathe-matisch bearbeitet» ( «Galvanische Kette mathematisch" entwickelt).

Diese Theorie, die Entwicklung von der sie inspiriert wurde, wie schon erwähnt, die analytische Theorie der Fourier-Wärme und führt das Konzept der genauen Definition der elektromotorischen Kraft oder "elektroskopicheskoy Kraft", wie es Ohm, elektrische Leitfähigkeit (Starke der Leitung) und Stromstärke genannt wird. Ausdruck leiteten ihre Gesetz in Differentialform, angetrieben von modernen Autoren, schreibt Ohm es und Endwerte für die besonderen Fälle von spezifischen elektrischen Schaltungen, von denen die wichtigsten thermo Schaltung. Auf dieser Grundlage formuliert es die bekannten Gesetze der Variation der Spannung entlang der Kette.

Aber das Ohmsche theoretischen Studien haben auch unbemerkt geblieben, als ob jemand über sie schrieb, nur lustig zu machen "morbide Phantasie, deren einziger Zweck es ist der Wunsch, die Würde der Natur zu verringern." Erst zehn Jahre später, seine brillante Arbeit nach und nach begann die gebührende Anerkennung in Deutschland ihrer geschätzt Poggen und Fechner, in Russland zu nutzen - Lenz, England - Wheatstone'schen in Amerika - Henry, Italien - Matteucci.

Zusammen mit dem Ohmschen Experimente in Frankreich führte seine Experimente Becquerel, und in England - Barlow. Die Erfahrung der besonders bemerkenswert Einführung eines differentiellen Galvanometer mit einem Doppelwicklungsrahmen und die Verwendung von "Null" Messverfahren. Experimente Barlow auch erwähnenswert, weil sie experimentell aktuelle Konstanz in der Kette bestätigt. Diese Schlussfolgerung wurde auf die interne Batteriestrom Fechner im Jahre 1831 getestet und verteilt, im Jahre 1851 von Rudolf Kohlrausch (1809-1858) für die Flüssigkeitsleitungen zusammengefasst und wieder durch sorgfältige Experimente Nidmana Gustav (1826-1899) bestätigt.

Mario Letstsi "Geschichte der Physik"