Эффект Армстронга — это физический процесс, при котором статическое электричество создается в результате трения жидкости. Впервые он был обнаружен в 1840 году, когда в результате испарения пара из котла возникла электрическая искра, возникшая в результате выброса капель воды. Эффект назван в честь Уильяма Армстронга , который позже стал 1-м бароном Армстронгом, который был одним из нескольких человек, участвовавших в открытии эффекта и исследовании связанных с ним процессов. [1] Используя этот принцип, Армстронг изобрел то, что он назвал гидроэлектрической машиной Армстронга , которая, несмотря на свое название, генерировала статическое электричество , а не гидроэлектрическую энергию .
В Сегхилле , недалеко от Ньюкасл-апон-Тайн на севере Англии, на железной дороге шахты Крамлингем был установлен заводной двигатель мощностью 28 лошадиных сил (21 кВт) для буксировки вагонов с углем. В сентябре 1840 года машинист Паттерсон заметил небольшую утечку пара рядом с предохранительным клапаном.. Опасаясь, что давление в котле слишком высокое, он потянулся к остывшему облаку пара, чтобы открыть клапан, и почувствовал покалывание в пальцах, когда прикоснулся к нему. Он не мог ясно видеть, что происходит, поэтому сначала подумал, что повредил пальцы. Однако в течение следующих нескольких дней он проводил простые эксперименты и в конце концов рассказал об этом своим коллегам, которые столкнулись с тем же явлением. Затем Паттерсон обнаружил, что, медленно подведя палец к клапану, он увидел искру. Слухи об этом распространились из уст в уста, и одна из теорий заключалась в том, что котел мог взорваться, потому что огонь снаружи котла каким-то образом проникал внутрь. Производитель двигателя решил, что это безопасно, но сообщил об этом двум коллегам, Хью Паттинсону.и Генри Смит, который обнаружил, что эффект усиливается до образования искр диаметром ⅜ дюйма (10 мм), если держать металлическую лопату в паре, а кончик лезвия перочинного ножа держать рядом с клапаном. [2]
Армстронг, который в то время был адвокатом и интересовался наукой и техникой, принял участие и написал Майклу Фарадею о Паттерсоне: «Он был очень удивлен появлением блестящей искры, которая прошла между рычагом и его рукой. и сопровождалось сильным судорогой в руках, совершенно не похожей ни на что, что он испытывал раньше». [2] [3] Фарадей ответил, сказав, что он не может быть уверен, был ли этот эффект вызван испарением или имел какую-то химическую причину, и предложил провести дальнейшие эксперименты. Фарадей опубликовал эти письма вместе с письмом Паттинсона в Лондонском и Эдинбургском философском журнале.. Завязалась долгая переписка. К ноябрю 1840 года Армстронгу удалось создать 2-дюймовые (50 мм) искры и определить, что искры образуются там, где пар выбрасывается в атмосферу, а не выходят из глубины котла. За это время Паттинсон создал 4-дюймовые (100 мм) искры, но затем отказался от расследования. Затем стало понятно, что этот эффект на самом деле наблюдался гораздо раньше Алессандро Вольта , который записал, что раскаленный огарок вызывает электрические возмущения, когда его бросают в воду в металлической кастрюле. [2]