Электромагнитная индукция

Явление электромагнитной индукции сейчас выглядит примитивно. Ну, при перемещении магнита через катушку в ‘этой катушке возникает электрический ток. Ну, физика за 9 класс. Связь магнетизма и электричества, бытовуха какая-то.

Однако, это явление не относится к обычному человеческому опыту, оно — нетривиально, и бытовухой оно стало совсем недавно.
А то, что просто и нетривиально — это самое оно для попаданца…

Итак, само явление: если магнитное поле в проводнике тока изменяется — в проводнике возникает электрический ток. Если магнит просто лежит рядом с проводником и изменения магнитного поля не происходит — тока не будет.
То есть в момент, когда мы всовываем магнит в катушку — электричество течет, а как уже всунули — то нет ничего (извиняюсь за разжевывание, но тут выяснилось, что гуманитарии разницы не знают).

Само открытие было сделано Майклом Фарадеем в 1931-м году. К тому моменту паровозы бегали и пароходы плавали, но все электричество если и получали, то от гальванических элементов, а это просто слезы.
Подозрение, что между электричеством и магнетизмом есть связь, появилось примерно в 1820-м году, когда Ханс Кристиан Эрстед показывал в университете опыты с нагревом проволоки электрическим током (от гальванической батареи). Опыт был донельзя примитивным, но при какой-то из демонстраций возле нагреваемого проводника оказался зачем-то оставленный на столе компас, а рядом с компасом оказался человек, который заметил отклонение стрелки (причем неясно, кто именно — то ли сам Эрстед, то ли его помощник).
То есть гальванический элемент был придуман в 1800-м году и просто двадцать лет рядом с проводником не оказывалось компаса. Или не оказывалось человека, который на компас посмотрел бы. Связь электричества с магнетизмом? Да вам бы рассмеялись в лицо!

Но после Эрстеда выяснилось, что там что-то все же есть.
Более того — начали проводить эксперименты с разными проводниками — медь, алюминий, золото (которые ниразу не имеют магнитных свойств), но при прохождении электрического тока магнитные свойства возникают. Все оказалось много страньше, чем ученые того времени вообще могли представить.

Так как в проводнике возникает магнитное поле, то этот проводник можно отталкивать другим магнитом. Поэтому уже через год Майкл Фарадей представил прототип электродвигателя — провод, по которому проходил электрический ток одним концом окунался в ртуть, а в середине ставился магнит (смотрим картинку слева). При включении тока провод крутился вокруг магнита.
Но Фарадею этого оказалось мало.
Он поставил себе цель добиться явления наоборот — получения электричества от магнетизма, а не магнетизма от электричества.
Добился он этого только в 1931 году. Десять лет опытов. Я понимаю, почему после этого он оказался в мормонах.

Однако, электромагнитная индукция была достигнута, а тот прибор, что построил Фарадей оказался, говоря по-современному, трансформатором. В трансформаторе переменный электрический ток создает в сердечнике переменное магнитное поле, которое и создает во вторичной катушке электрический ток. Но на вход такого трансформатора Фарадею неоткуда было взять переменный ток. Поэтому гальванометр отклонялся только тогда, когда первичную цепь замыкали или размыкали.

Тут существует легенда, что гальванометр и сам прибор (из железного кольца и намотанных на него двух катушек) лежали в разных комнатах, чтобы исключить наводки. Фарадей замыкал цепь и шел в другую комнату смотреть. К этому моменту стрелка гальванометра возвращалась к нулю, а Фарадей возвращался менять условия эксперимента. И в какой-то из дней помощник Фарадея разомкнул цепь в комнате с прибором, когда сам Фарадей находился у гальванометра и увидел рывок стрелки.

Итак, что в этой истории важно для попаданца?
31 год — с момента возникновения гальванических элементов до момента осознания возможности электрического генератора.
При этом электрические генераторы уже не надо было вешать на водяные колеса и тому подобное, паровых машин было в достаточном количестве, а уж стационарных и подавно.

Я уже писал, что вряд ли попаданцу стоит самому строить паровую машину. Ну… разве только взять пару патентов?
Но если он попал куда-то в конце 17 или в самом-самом начале 18 века, то открывать законы электромагнетизма для него обязательно.
И мне почему-то кажется, что и строить первые генераторы для него обязательно тоже — для такого великого ученого всегда найдутся средства!

Источник: Попаданцев.Нет