Orbita . U Z

Ilm-fan fazosi uzra

  • Shrift o'lchamini kattalashtirish
  • Odatiy shrift o'lchami
  • Shrift o'lchamini kichiklashtirish

Elektromagnit induksiya

E-mail Chop etish PDF
Maqola Reytingi: / 8
Juda yomon!A'lo! 
Maqola mundarijasi
Elektromagnit induksiya
Мақолани кирилл алифбосида ўқинг
Hamma sahifa

Elektromagnit induksiya

Maykl FaradeyErsted va Amperning kashfiyotlaridan so‘ng, elektr tokining magnit kuchiga ega ekanligi haqida aniq bilimlar yuzaga keldi. Endilikda, magnit hodisalarining elektr hodisalariga ta’sir ko‘rsatishini tasdiqlash zaruriyati paydo bo‘ldi. Ushbu vazifani esa, ingliz olimi Maykl Faradey o‘ta mohirona yechish orqali, jahon ilm-fanida yana bir yuksak ilmiy kashfiyotni amalga oshirdi.

Maykl Faradey (1791-1867) Londonning eng qashshoq mavzelaridan birida tug‘ilib o‘sgan. Uning otasi temirchi usta, onasi esa ijaraga yer olib ekin-tikin qilib kun ko‘ruvchi kambag‘al dehqonning qizi bo‘lgan. Maktab yoshiga yetgach, Faradeyni o‘z hududidagi boshlang‘ich maktabga berishgan. Boshlang‘ich maktab hamma o’quvchilar qatori Faradeyga ham juda tor o‘quv dasturi bo‘yicha ta’lim bergan. Ya'ni, u yerda bolalarni faqat harf tanishga va o‘qish-yozishga o‘rgatishgan xolos.

 

Faradeylar oilasi istiqomat qilgan uydan uncha uzoq bo‘lmagan joyda kitob do‘koni mavjud bo‘lib, uning qoshida shuningdek kitob muqovalash ustaxonasi ham bor edi. Faradey 13 yoshga to‘lganda, pul ishlab oilasiga yordam berish maqsadida o‘sha kitob do‘konida muqovachi ustaga shogird tushib ishlay boshlagan. U asosan kitoblarni muqovalash bilan mashg‘ul bo‘lsa-da, lekin, o‘zi muqovalayotgan kitoblarning mazmuni bilan albatta tanishib chiqishga ham ulgurardi. Shu tariqa u, mustaqil ta’lim olish uchun juda ajoyib imkoniyatga ega bo‘lgandi va u bundan o‘ta samarador foydalanardi. Faradey ayniqsa fizikaga oid kitoblarni batafsil varaqlab, muqovalash asnosida, kitobda yoritilgan mavzular bilan tanishib chiqardi. Uning bolalik yillaridanoq shakllangan bir ajoyib xususiyati bo‘lib, Maykl biror kitobda keltirilgan ta’limot va faktlarni albatta boshqa o‘xshash faktlar bilan taqqoslab, qaysi biri haq va qay biri nohaq ekani borasida mulohaza qilib ko‘rardi. Muayyan nashrda keltirilgan fakt va raqamlar shunchaki ishonib ketavermasdan, balki, imkon boricha o‘sha faktlarni amalda sinab, tekshirib ko‘rish orqali, Faradey o‘zida ajoyib tajribachilik ko‘nikmalarini shakllantirgandi. Shu tarzda, yosh Faradey shuurida fizikaning ham nazariy va ham amaliy-tajriba sohalari uyg‘unlashib, yaxlit bir-butun fan holiga kelib bordi. Eng hayratlanarlisi esa, Faradey o‘zining fizika va matematikaga oid barcha bilimlarini mustaqil ravishda, faqat qo‘l ostida mavjud bo‘lgan (o‘zi muqovalagan) kitoblardan o‘rgangan.

Maykl o‘zi muqovalagan kimyo va fizikaga oid kitoblarda bayon qilingan tajribalarni amalda sinab ko‘rishga o‘ch edi. U kunlardan bir kuni o‘sha zamonning eng yetuk olimi, fizika va kimyo sohalaridan dong‘i ketgan mutaxassis – Gemfri Devining ma’ruzasini tinglashga muvaffaq bo‘ladi. Ushbu ma’ruzada ham, Faradey boshqa tinglovchilar singari shunchaki mavzu bilan tanishish bilan cheklanib qolmasdan, balki, Devining og‘zidan chiqqan har bir fikr, tasdiq va dalillarni batafsil yozib olgan. U o‘z qoralamalarini mufassal ravishda tahlil qilib, o‘z mulohazalari bilan qo‘shib oq qog‘ozga mahorat bilan bayon qilgan va ma’ruza matnini muqovalab, Deviga yuborgan. Gemfri Devi o‘ziga kelib tushgan pochtadagi Faradey muqovalagan ma’ruza matnini ochib o‘qir ekan, birinchi navbatda ushbu matnning o‘ta mahorat bilan, chiroyli husnixatda terilganiga, qolaversa, tinglovchi-xattotning yoritilgan mavzuni g‘oyat chuqur o‘zlashtirib, mohiyatni mufassal anglab yetganiga qoyil qolgan. U Faradey yuborgan mulohazalardagi izchillikdan hayratlanib, u bilan birga ishlash istagi tug‘ilganini ma’lum qiladi. Devi Faradeyni avvaliga o‘zi uchun ilmiy kotib sifatida ishga qabul qilgan. Bu yosh va o‘ta iste’dodli, o‘zi yetishgan olim Maykl Faradey uchun ilm-fan olamiga yanada ichkari kirib borish yo‘lida juda ajoyib imkoniyat edi. Orada bir necha kun o‘tib, ustoz-shogirdlar Devi va Faradey butun Yevropa bo‘ylab ilmiy safarga chiqishadi. Ular ikki yil davomida ko‘hna qit’aning ko‘plab nufuzli oliy o‘quv yurtlari va ilmiy dargohlarida bo‘lib, zamona olimlarining ilg‘or ilmiy natijalari va dolzarb muammolari bilan tanishishgan.

1815 yilda vatanga qaytgan Faradey, ustozi ko‘magida Qirollik Instituti laboratoriyasida assistent vazifasiga ishga kiradi. U ishlagan laboratoriya o‘z davrining eng kuchli ilmiy markazlaridan biri bo‘lgan. Ushbu muassasada ishlar ekan, 1816-1818 yillar davomida Faradey fizika va kimyoga oid bir necha kichik risolalar va maqolalar yozib chop etadi. 1818 yilda esa u o‘zining eng asosiy asarlaridan birini yozishga kirishgan.

O‘zidan avvalgi bir nechta olimlarning ilmiy natijalarini umumlashtirib, hamda, o‘zi qayd etgan yangi ilmiy faktlarni uyg‘unlashtirgan holda, Faradey 1821 yili «Elektromagnetizmning muvaffaqiyatlari» nomli ilmiy asarini nashrdan chiqargan. Ushbu asarda olim magnitlangan strelkaning (masalan, kompas strelkasining) elektr toki ta’sirida qo‘zg‘alishi sabablarini izohlab, elektr va magnit hodisalari aslida o‘zaro chambarchas bog‘liq hodisalar ekanligini ko‘rsatib bergan. Olimning ushbu asari zamondoshlari orasida katta shov-shuv ko‘tarib, muvaffaqiyat bilan yoyila boshlaydi. Shubhasiz, Faradey o‘ziga zamondosh bo‘lgan ko‘plab fizik olimlar uchun jumboq bo‘lib qolayotgan dolzarb masalaga – elektromagnetizm sohasiga beqiyos oydinlik kiritgan edi. Ushbu katta ilmiy yutuqdan ruhlangan olim, o‘zining keyingi deyarli o‘n yillik hayotini mazkur yo‘nalishda yanada chuqurroq tadqiqotlar o‘tkazish o‘rniga, fizikaning boshqa sohalari bilan mashg‘ul bo‘lib o‘tkazdi. Xususan, 1823 yilda u tarixda birinchi bo‘lib, gazni suyultirshga muvaffaq bo‘ldi va gazlarni suyiltirish bo‘yicha amaliy jihatdan qulay bo‘lgan usulni ishlab chiqdi. Uning ushbu natijasi ham fizika fanida olamshumul natija sanalgan va olimga yanada katta shuhrat keltirgan. Keyingi, 1824 yilda ham u bir necha kashfiyotlarga mualliflik qilib, o‘z ilmiy nufuzini mustahkamladi. Uning 1824 yil davomida amalga oshirgan kashfiyotlari orasida, yorug‘lik nurining shisha rangiga ta’sir ko‘rsatishini aniqlagani, hamda, oltingugurt-naftalin kislotasini kashf etganligini qayd etish joiz. Shu yildan e’tiboran Faradey kimyoga ham jiddiy yondosha boshlaydi. 1825 yilda Faradey hozirgi zamon uchun eng muhim yoqilg‘ilardan biri sanaladigan – benzinni kashf qilgan. Albatta, ushbu faktning o‘ziyoq, Faradeyni shubhasiz buyuk kashfiyotchi va olimga aylantirgan va uning nomini ilm-fan zarvaraqlariga muhrlash uchun kifoya qilgan bo‘lardi. Biroq, Maykl Faradey o‘ziga tabiatan xos bo‘lgan tirishqoqlik va izlanuvchanlik bilan, ilmiy tekshirishlarni izchil davom ettiraverdi. 1831 yilda Maykl Faradey muallifligida «Optik aldanishning muayyan turi haqida» va «Titrovchi plastinalar haqida» deb nomlangan kitoblari nashrdan chiqdi. Shu yilda u yana o‘zini maftun etgan sohaga – elektromagnetizm masalasiga qaytdi. Faradeyning aynan 1831 yildan boshlab o‘tkazgan tajribalari, hamda, keltirib chiqargan muhim xulosalari asosida, fizikada elektromagnetizm va elektr induksiya yo‘nalishlarida olamshumul ilmiy natijalari qayd etildi. Bugungi zamonamizda favqulodda katta ahamiyat kasb etuvchi ko‘plab elektr uskunalari – dvigatellar, motorlar va ho kazolarning ishlash mohiyati, aynan Faradeyning o‘sha yillardagi tadqiqotlari natijalariga asoslangandir.

Tekshirishlar asnosida Faradey g‘alati bir jihatni payqab qoldi: odatiy sharoitlarda, biror elektrlangan jismning mavjudligining o‘zi, uning ta’sirida boshqa yana bir jism ham elektrlanishi uchun yetarli omil bo‘lar ekan. Boz ustiga, tok o‘tkazayotgan sim va elektrlangan jism, o‘z yaqin atrofida joylashgan boshqa simlarga hech qanday ta’sir o‘tkazmas ekan. Nima uchun bunday istisno yuzaga kelyapti? Axir oddiy simni ham aslida jism sifatida qarash mumkinki? Aynan shu savollarning javobini izlashga kirishish orqali, Faradey induksion elektr sohasidagi o‘ta muhim kashfiyotini amalga oshirdi.

O‘z odatiga ko‘ra, Faradey avvaliga jarayonning mohiyatini ochish uchun yordam berishi ko‘zlangan qator tajribalarni bajarib ko‘radi. U o‘qlov shaklida yo‘nib olingan yog‘och bo‘lagiga ikkita simni parallel qilib o‘rab chiqqan. Simlardan birning uchini o‘nta galvanik elementdan iborat batareykaga ulagan. Ikkinchi simning qarama-qarshi uchini esa, o‘ta sezgir galvanometrga ulab, galvanometrning harakatga kelishini kuta boshlagan. Uning fikricha, simlarning birida elektr toki oqa boshlashi, uning yaqinidagi, parallel o‘ralgan ikkinchi simda ham tok paydo qilishi kerak edi. Biroq, amalda hech qachon bunday bo‘lmadi: galvanometr doim o‘z holatini saqlab turaverdi. Ya'ni, bir simdan tok o‘tishi, unga parallel ikkinchi simda tok paydo qilmadi (bir jism ikkinchi jismni elektrlab qo‘ymadi). Olim bu narsani tok kuchining kam ekanidan bo‘lsa kerak deb o‘yladi va avvaliga batareykada qo‘llangan 10 ta element sonini ketma-ket orttirib borib, tajribani qayta-qayta takrorlab ko‘rdi. Shu tarzda Faradey ishni 120 ta galvanik elementdan iborat batareykagacha olib bordi. Shunda ham galvanometr miq etmasdi. Tajribani bir necha o‘nlab marta qayta takrorlab ham olim maqsadiga yeta olmasdi va bundan uning toza xunobi chiqib borardi. Balki uning o‘rnida istalgan boshqa odam bo‘lganida, birinchi simdan tok oqishi hech qachon ikkinchi simda tok hosil qilmasligiga ishonch hosil qilib, bunday samarasiz tajribani yig‘ishtirib qo‘ygan bo‘lardi. Lekin Faradey ishga oson qo‘l siltab ketadiganlar toifasidan bo‘lmagan. U har bir tajribadan imkon qadar unumli foydalanishga urinib, qayd etilgan ikkilamchi kuzatuvlarni ham o‘rganib borgan. Parallel simda tok hosil qilmayotgan va galvanometrga ham hech qanday ta’sir ko‘rsatmayotgan elektrlangan sim bilan ishlayverib, u nima uchun bunday bo‘layotganini sabablarini qidirishga kirishdi.

U e’tibor qaratgan dastlabki narsa shu ediki, garchi simlardan birida tok mavjud bo‘lgan paytda, ushbu tokka nisbatan galvanometr hech qanday munosabat ko‘rsatmasa-da, lekin, tajriba boshida, batareykaga sim endi ulanayotgan paytda, yoki, tajriba oxirida, ya'ni, batareykadan sim ajratib olinayotgan chog‘da u muayyan tebranishlarni namoyon qilar ekan. U ushbu holatni sinchiklab kuzata boshladi. Aniqlanishicha, dastavval, birinchi simga tok ulanishi paytda, shu lahzaning o‘zida unga parallel simda ham tok paydo bo‘lib, faqat undagi tok qarama-qarshi yo‘nalishda oqar ekan. Va aksincha, sim batareykadan uzib olinayotgan chog‘da, unda oqqan tokning yo‘nalishi bilan bir xil yo‘nalishdagi tok parallel simda ham paydo bo‘lar ekan. Faqat, har ikkala holatda ham, parallel simda tok juda kichik vaqt birligida, soniyaning yuzdan bir ulushlarida paydo bo‘lib, yana yo‘qolib qolayotgani uchun, uni ilg‘ash juda mushkul bo‘lgan. Mazkur jarayonda hosil bo‘layotgan o‘sha lahzali ikkilamchi tokni Faradey «Induktiv tok» deb nomladi va ushbu atama fizika fanida mustahkam o‘rnashib qoldi. Agar Faradey ushbu lahzalik tok haqida uzoq bosh qotirib o‘tirmasdan, uning atiga bir lahza paydo bo‘lib, yana yo‘qolishi tufayli, keraksiz tok deb e’tiborsiz qoldirganida, ehtimol jahon ilm-fan va texnika taraqqiyoti bir necha o‘n yillar orqada qolgan bo‘lardi. Lekin, Faradey o‘ziga xos sinchkovlik bilan, ushbu lahzalik tokni doimiy barqaror tokka aylantirish imkonini topdi. U buning uchun ajoyib asbob (kommutator) yasab, uning yordamida, batareyka orqali birinchi simdan o‘tayotgan tokni istagan vaqtda uzib va istagan vaqtda qayta ulasa bo‘ladigan, bu orqali esa, ikkinchi simda har safar yangi va yangi induktiv tok hosil qilsa bo‘ladigan qilib loyihaladi. Shu tarzda, olim fiziklar va elektr muhandislari uchun yangicha elektr energiyasi manbaini kashf qilib berdi. Avvallari elektr toki istisnosiz ravishda faqat kimyoviy jarayonlarga asoslangan batareykalar, hamda, qo‘l yoki, hayvonlar mehnati evaziga aylantirib, ishqalanish kuchi orqali yuzaga keltiriladigan tok manbalaridan iborat bo‘lgan bo‘lsa, endilikda texnika ehtiyojlari uchun qo‘llasa bo‘ladigan yana bir, yangi va ancha mukammal elektr energiyasi manbai paydo bo‘lgan edi. Induksion elektr deb nomlangan ushbu, Faradey kashf qilgan tok manbai, aytish joizki, nafaqat XIX asr, balki, butun insoniyat fan-texnika taraqqiyotini ulkan qadamlar bilan yanada ildam odimlashiga turtki bergan beqiyos ilmiy yutuq bo‘ldi.

Lekin, Faradey bu safar ham mazkur ilmiy yutuqning o‘zi bilan cheklanib qolmasdan, masalaning mohiyati yuzasida yanada chuqur izlanishlar yuritishga kirishdi. U avvaliga, berk egri chiziq bo‘ylab o‘ralgan simni, ikkinchi bir xuddi shunday, lekin ichidan galvanik tok oqib o‘tayotgan simga yaqinlashtirish orqali, uchinchi - neytral simda ham induktiv tok hosil qilish mumkinligini aniqladi. Faqat bunda, neytral simdagi tok galvanik manbaga ulangan simda oqayotgan tok yo‘nalishiga qarama-qarshi yo‘nalishda oqar ekan. Agar, mazkur neytral simni olib tashlansa, endi birinchi, qo‘zg‘almas simda, ya'ni, berk egri chiziq bo‘ylab o‘ralgan harakatsiz simda ham induktiv tok hosil bo‘lib, ushbu tok, galvanik manbaga ulangan simdagi tok bilan bir xil yo‘nalishda oqarkan. Aniqlangan yana bir muhim narsa shu bo‘ldiki, mazkur tajribalarda o‘rnatilayotgan fakt yuzaga chiqishi uchun, ya'ni, simlarda induktiv toklarning paydo bo‘lishi uchun, albatta birinchi simni, galvanik tok oqayotgan ikkinchi simga yaqinlashtirish uchun harakat bajarilishi lozim ekan; ushbu yaqinlashtirish harakatisiz, qanchalik uzoq kutilmasin va simlar qanchalik zich joylashtirilmasin, baribir induktiv tok paydo bo‘lmas ekan!

Ushbu keyingi kashfiyotlar o‘z navbatida yana yangi kashfiyotlarga turtki berdi. Faradey shunday mulohaza qilib qoldi: agar, induktiv tokni hosil qilish uchun galvanik tokni uzib-ulash orqali erishish mumkin bo‘lsa, unda, temirni ham magnitlash va magnit kuchidan halos qilish bilan ham aynan shu natijani olishning iloji bo‘larmikan? Amper va Erstedlarning ishlari allaqachon fiziklarga ma’lum bo‘lib, ularda elektr va magnit hodisalarining o‘zaro bog‘liq ekanligi oydinlashib qolgan edi. Elektr sohasi mutaxassislari esa, temir halqaning atrofiga izolyatsiyalangan sim o‘rab chiqib, ushbu simda elektr toki o‘tkazilsa, unda temir halqa magnit xossalariga ega bo‘lib qolishini; ushbu simdagi tok oqishi to‘xtashi bilan (tok manbaidan uzilishi bilan) temirning magnit xossasi ham barham topishini aniqlashgandi. Ushbu qayd etilgan ma’lumotlarga asoslanib, Faradey ajoyib bir amaliy tajriba o‘tkazib ko‘rishga qaror qiladi: temir halqa atrofida izolyatsiya qatlamiga ega ikkita sim o‘rab chiqilgan. Bunda, simlarning birinchisi temir halqaning yarimigacha aylantirib o‘ralgan; ikkinchisi esa, yana yarimini o‘rab chiqqan. Simlarning biri galvanik batareykaga ulangan. Ikkinchi sim esa galvanometrga ulab qo‘yilgan. Birinchi simga tok berilgan temir halqa magnitlanib qolar, tok uzilishi bilan esa, temir halqaning magnit xossasi yana yo‘qolar edi. Galvanometr ko‘rsatkichi ham tez harakatlanib, yana tezlik bilan to‘xtab qolardi. Ya’ni, bu safar ham, neytral simda yana o‘sha – lahzalik induktiv tok paydo bo‘lmoqda edi. Faqat bu safar ushbu induktiv tok – magnetizm ta’sirida yuzaga kelgan bo‘lib, Faradey shu tarzda tarixda ilk bora magnetizmni elektr tokiga aylantira oldi.

Yuqorida qayd etilgan natijalardan keyin, Faradey amaliy tajribalarga rang-baranglik kiritishga qaror qildi. U temir halqa o‘rniga temir tasmadan foydalanib ko‘rdi. Temir tasmada galvanik tok bilan magnitlanish qo‘zg‘atish o‘rniga esa, u endi temir tasmaga oddiy po‘lat doimiy magnit bilan ta’sir etib ko‘rmoqchi bo‘ladi. Natija esa aynan bir xil bo‘lib chiqdi: temir tasmani po‘lat magnit bilan magnitlansa ham, unga o‘ralgan simda induktiv tok paydo bo‘ldi. Keyin esa. Faradey simdan spiral yasab, unga po‘lat magnitni ta’sir qildirdi. Spiral shaklida o‘ralgan simga po‘lat magnit yaqinlashtirib-uzoqlashtirilsa, simda induktiv tok yuzaga keldi. Ya'ni, Faradeyning deyarli barcha tajribalari shuni tasdiqlardiki, xuddi galvanik tok singari, magnetizm ham induktiv tok hosil qila olar ekan.

O‘sha yillari Yevropaning ko‘plab fizik olimlari diqqatini, farang olimi Arago tomonidan 1824 yilda qayd qilingan bir g‘alati hodisa jalb etib turgan edi. Hodisaning qiziqligi shundaki, magnit xossasiga ega bo‘lmagan biror metalldan yasalgan halqani magnit strelkasi tagidan o‘tkazilsa, strelka muvozanat holatiga kirib qolardi; lekin, o‘sha, magnit xossasiga ega bo‘lmagan metall halqani aylanma harakatga keltirilsa, magnit strelkasi ham halqa aylanish yo‘nalishida og‘a boshlardi. Tinch holatda halqa va strelka orasida ozgina bo‘lsa ham tortishish, yoki, itarilish kuchini hosil qilishning imkoni bo‘lmasdan, biroq, halqani aylanma harakatga keltirilsa, halqa harakati yo‘nalishida nafaqat yengil magnit strelkasi, balki, og‘ir magnit ham qo‘zg‘alib qolardi. Ushbu qiziqarli va g‘alati fizik hodisaning sabab va omillari yuzasida Puasson, Amper, Arago, Bebej va Gershel singari nufuzli olimlar tekshirishlar olib borgan bo‘lishlariga qaramay, hodisaning mohiyati sirligicha qolaverdi. Olimlar ushbu fizik hodisaga tushuntirish bera olmay xunob bo‘lishardi va uni «mo‘jiza» deb atashdan boshqa chora topolmay qolishgandi. Faradey esa, o‘zining yuqorida qayd etib o‘tilgan qator tajribalaridan qilgan xulosalari asosida, mazkur, «sirli» hodisaga izoh berishga urinib ko‘rdi. Uning taxminiga ko‘ra, magnit xossasiga ega bo‘lmagan metall halqa aylanganida, uning yaqinidagi magnit ta’sirida o‘z ichida induktiv tok hosil qiladi. Ushbu induktiv tok ta’sirida esa, magnit strelka ham harakatga kelib, halqada hosil bo‘lgan induktiv tok yo‘nalishida og‘a boshlaydi. Faradey haq bo‘lib chiqdi. Keyingi o‘tkazilgan qator tajribalar orqali, olim magnit xossasiga ega bo‘lmagan metallarda ham magnit ta’sirida induktiv tok hosil bo‘lishini isbotladi. Halqaning aylanishidan esa, olim doimiy tok olishga muvaffaq bo‘ldi.

Ushbu, ko‘pchilikni qiziqtirib kelgan hodisaga yechim topgach, Faradey yana bir shunga o‘xshash hodisa bilan ham qiziqib qoldi. Ushbu hodisa ham, fiziklar va muhandislar orasida katta qiziqishga sabab bo‘lib, sababini hech kim tushuntirib berolmayotgan fizik masala sifatida mashhur edi. Ya'ni, agar magnit ustiga temir qirindilarini sochib yuborilsa, qirindilar muayyan chiziqlar bo‘ylab tartibli guruhlanib qoladi. Fiziklar bunday chiziqlarni «magnit chiziqlari» deb nomlashardi. Faradey mazkur jarayonni diqqat bilan kuzatib, 1831 yilda o‘sha magnit chiziqlarga «magnit kuch chiziqlari» tarzida qayta nom berdi. Ushbu chiziqlarni sinchiklab o‘rganish orqali esa, olim yana bir muhim kashfiyotni amalga oshirdi. Uning xulosasiga ko‘rsa, endilikda, induktiv tokni paydo qilish uchun avvalgi tajribalardagidek, simga magnit qutblarini yaqinlashtirib-uzoqlashtirib o‘tirish shart emasdi. Faradeyning aniqlashicha, induktiv tokni hosil qilish uchun, magnit kuch chiziqlarini muayyan tarzda kesib o‘tish kifoya qilar ekan…

Faradeyning mazkur yo‘nalishda olib borgan keyingi ishlari o‘sha zamona uchun odatiy tarzda, hatto olimlar nazdida ham «mo‘jizaviy» xususiyatga ega bo‘lib bordi. 1832 yilning dastlabki oylarida olim hech qanday magnit, yoki, galvanik elementsiz ham induktiv tok hosil qila oladigan asbobni loyihalab, ommaga namoyish qildi va katta shov-shuvga sabab bo‘ldi. Uning mazkur ishlari «hech narsadan» tok hosil qilayotgandek taassurot uyg‘otmoqda edi. Bu esa, fiziklarni juda qiziqtirib kelgan «abadiy dvigatel» masalasida yangicha yutuq sifatida ham qarala boshladi. Lekin, Faradeyning o‘zi bu borada mutlaqo boshqacha fikrda edi. Abadiy dvigatel shinavandalarining hafsalasini dabdala qilib, olim, bu holatda induktiv tok «hech narsa»dan emas, balki, Yerning magnit maydoni ta’sirida paydo bo‘layotganini ta’kidladi. Chunki, Faradey yasagan o‘sha asbob, oddiy sharoitlarda hech qanaqa, zarracha bo‘lsa ham induktiv tok hosil qilmasdi. Undagi induktiv tok, faqat asbob muayyan yo‘nalishda joylashtirilganidagina yuzaga kelardi. Induktiv tokni qo‘zg‘atayotgan manba Yerning magnit maydoni ekani haqidagi fikrini asoslash uchun olim ajoyib bir tajriba o‘tkazib, uni «abadiy dvigatel» ilinjida yurganlar uchun namoyish qilib berdi. U shunday mulohaza yuritdi: «agar, magnit xossasiga ega bo‘lmagan metalldan, aytaylik, misdan yasalgan halqa o‘ziga yaqin joylashtirilgan magnitning kuch chiziqlarini o‘z aylanish yo‘nalishida kesib o‘tganida unda induktiv tok hosil bo‘lsa, demak, aynan o‘sha mis halqa, o‘z yaqinida magnit yo‘q bo‘lgan holda ham, Yer magnit maydoni kuch chiziqlarini kesib o‘tish yo‘nalishida aylantirilsa, induktiv tok hosil qilishi lozim». Ko‘p bora takror va takror o‘tkazilgan amaliy tajribalar seriyasi, Faradeyning mulohazalari to‘g‘ri ekanini to‘liq isbotlab berdi. Mis halqani gorizontal tekislik bo‘ylab aylantirilsa, unda muayyan induktiv hosil bo‘ldi va uni sezgir galvanometr aniq qayd etdi!

Elektr induksiya sohasida o‘tkazilgan qator tadqiqotlar va kashfiyotlar seriyasini Maykl Faradey 1835 yilda o‘zinduksiya hodisasini kashf etish bilan mantiqiy yakuniga yetkazdi. Uning aniqlashicha, tok o‘tkazadigan simning o‘zida galvanik tokning uzib ulanishi orqali ham lahzalik induktiv tok hosil bo‘lar ekan.

Induktiv tokning oqish yo‘nalishi qonuniyatlarini esa Faradeyning zamondoshi bo‘lgan rus olimi Emil Lens (1804-1861) aniqlab berdi. Unga ko‘ra, induktiv tokning yo‘nalishi shunday bo‘lar ekanki, tok tufayli hosil bo‘ladigan magnit maydoni induksiyani keltirib chiqarayotgan harakatga xalaqit berib, uni imkon qadar so‘ndirishga yo‘nalgan bo‘lar ekan. Masalan, magnitni temir o‘zakli g‘altakka yaqinlashtirilganda, g‘altak hosil qiladigan magnit maydoni bilan unga yaqinlashayotgan magnitning magnit maydonlari o‘zaro qarama-qarshi bo‘ladi. Natijada, temir o‘zakli g‘altak va magnit orasida o‘zaro itarilish kuchi yuzaga keladi.

Lens qoidasi mohiyatan energiyaning saqlanish qonunidan kelib chiqadi. Haqiqatan ham, basharti, induksion tok o‘zini keltirib chiqarayotgan harakatga qo‘shimcha tezlanish beradigan bo‘lsa, unda «hech narsa» hisobidan ish bajarilayotgan bo‘lib chiqardi. Vaholanki bu – energiyaning saqlanish qonuniga mutlaqo ziddir. Yoinki, g‘altakka arzimagan turtki bilan harakat berib qo‘yilsa, u magnit tomon harakatlanib, yo‘l-yo‘lakay undagi induktiv tok ta’sirida issiqlik ajralib chiqqan bo‘lardi. Aslida esa, Faradey qat’iy isbotlab berganidek, induktiv toklar har safar magnitni g‘altakka yaqinlashtirish jarayonidagi harakat, ya'ni, ish bajarilishi evaziga hosil bo‘lmoqda.

Induktiv tokning o‘zi nima sababdan hosil bo‘ladi? Ushbu muhim va fundamental ahamiyat kasb etuvchi savolning javobini Faradeyning o‘zi ham uzoq izlagan. Lekin, jumboqning chigalini Faradey emas, balki uning izdoshlaridan biri, ingliz fizigi Jeyms Klark Maksvell yecha oldi. Maksvellni fiziklar tugal elektromagnit maydon nazariyasini barpo qilgan yetuk fizik sifatida xotirlashadi.

Induktiv toklar yuzasidan olib borilgan benazir tajribalar va Yer magnit maydoni borasidagi mulohazalar asosida Faradey 1832 yildayoq telegraf g‘oyasini ilgari surgan bo‘lib, keyingi yuz yillik davomida insoniyat uchun mislsiz xizmat ko‘rsatgan ushbu ixtiro poydevorida shubhasiz mazkur xassos olimning mashaqqatli mehnatlari yotibdi.

Umuman olganda esa, elektromagnit induksiyaning kashf etilishini, yuqorida ham aytganimizdek, nafaqat XIX asrning, balki, butun ilmiy kashfiyotlar tarixining eng muhim kashfiyotlaridan biri bo‘lgan desak aslo yanglishmaymiz. Zero, o‘shandan buyon insoniyatning og‘irini yengil, mushkulini oson qilib kelayotgan ming-minglab elektrodvigatellar, odamzotning zulmatini charog‘on bo‘lishini ta’minlayotgan elektrogeneratorlar aynan induktiv tok hosil bo‘lishi tamoyili asosida ishlaydi…!

 



Yangilаndi: 03.05.2016 18:51  
Maqola yoqdimi? Do'stlaringizga ham tavsiya qiling:

Mulohaza bildiring:


Mahfiy kod
Yangilash

Banner

Ixtiro va Kashfiyotlar

Orbita.Uz infotekasi

Milliy bayramlarimiz

Yaqin kunlardagi rasmiy bayramlar, kasb bayramlari, muhim tarixiy va xalqaro sanalar.

26 - Iyun - Iyd al-Fitr - Ramazon hayiti Dam olish kuni) (oy chiqishiga qarab bir kunga o'zgarishi mumkin)


1 - Sentyabr - Mustaqillik kuni. (Dam olish kuni)


2 - Sentyabr - Iyd al-Adho - Qurbon Hayiti . (Dam olish kuni) (oy chiqishiga qarab bir kunga o'zgarishi mumkin)

O'zbekiston shaharlari ob-havo ma'lumotlari

Orbita.Uz do'stlari:

Ziyo istagan qalblar uchun:

O'zbek tilidagi eng katta elektron kutubxona!

​Ўзбекча va o'zbekcha o'zaro transkripsiya!
O'zbekcha va ўзбекча ўзаро транскрипция!

Bizning statistika


Orbital latifalar :) :)

УлыбаюсьУлыбаюсьУлыбаюсь

Horijlik sayyoh samarqandlik matematik olimdan so'rayapti (ko'chada):

-kechirasiz, Registon maydonini qanday topsam bo'ladi?

-eni va bo'yini ko'paytirasiz, ya'ni, S=ab...



Tafakkur durdonalari

Dunyo imoratlari ichida eng ulug'i - MAKTABDIR! (M Behbuduy)