Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Лейденская банка заряжается от главного проводника

Георг Матиас Бозе (22 сентября 1710-17 сентября 1761), также известный как Матиас Бозе , был известным электрическим экспериментатором на заре развития электростатики . Ему приписывают то, что он первым разработал способ временного накопления статических зарядов с помощью изолированного проводника (называемого первичным проводником). Его демонстрации и эксперименты вызвали интерес немецкого научного сообщества и общественности к развитию электрических исследований.

Ранняя жизнь [ править ]

Он родился в семье купца и получил образование в Лейпцигском университете , получив степень магистра в 1727 году. В 1738 году он стал профессором естественной философии в Виттенбергском университете . В рамках своего курса физики он возобновил эксперименты с машиной со стеклянным шаром по проекту Фрэнсиса Хоксби Старшего , а позже он значительно улучшил машину, добавив « основной проводник », который позволил машине накапливать генерируемые статические электричества. заряд на более высоком уровне. [1]

Говорили, что он был ярким демонстрантом и усердным саморекламой, и он много переписывался с Королевским обществом в Лондоне и с аналогичными группами в Пруссии, Франции, Италии и даже Стамбуле. [2]

Главный проводник [ править ]

Первоначальный первичный проводник Бозе состоял из помощника, который стоял на блоке из смолы (эффективный изолятор), держа в одной руке металлический стержень, а другой касался вращающегося шара. Заряд, генерируемый трением, протекал бы через помощник к металлическому стержню и накапливался бы на внешней поверхности стержня. По сути, это было продолжением демонстрации «Летающего мальчика» Стивена Грея 1730 года, но с добавлением металлического проводника, который со временем стал единственным эффективным запоминающим устройством.

Новым было то, что Бозе использовал металл (стержень) в то время, когда давно считалось, что только изоляторы (тогда называемые «электричеством») могут успешно накапливать статическое электричество . Было известно, что металлические проводники относительно быстро рассеивают любой заряд, и необходимость изолировать заряженные объекты от электрического контакта с землей не была оценена должным образом. Более поздние эксперименты других экспериментаторов показали, что не масса основного проводника устанавливает предел статического накопления, а его внешние размеры - поскольку одноименные заряды отталкиваются, и поэтому кумулятивный эффект существует только на внешней обшивке проводника.

В течение трех лет, с 1742 по 1745 год, Бозе продвигал изучение электричества в Германии и прославился захватывающими экспериментами, в том числе экспериментом, в котором он поджигал алкогольные духи, плавающие на поверхности воды, с помощью искры, генерируемой его машиной трения, которая проходила через воду. вода. Поскольку вода и огонь рассматривались как две противоположности, это вызвало незначительную сенсацию среди наблюдателей и стало широко упоминаться в научной переписке.

Электрический поцелуй [ править ]

Демо Electric Kiss

Демонстрация "Electric Kiss" Бозе (также называемая "Electric Venus") пользовалась огромной популярностью у зрителей и была не более чем вариацией демонстрации "Flying Boy" Стивена Грея . [3] Привлекательную девушку пригласили встать на блок из изоляционной смолы, и ей дали умеренный статический заряд от вращающегося шара. Затем молодой человек из аудитории был приглашен поцеловать ее, и в процессе пара получила разумный шок.

Эта демонстрация объединила как научную иллюстрацию накопления заряда, так и озорство украденного поцелуя, поэтому она стала опорой всех электрических шоуменов и научных демонстраторов.

Беатификация [ править ]

Одна из публичных демонстраций, разработанная Бозе, стала известна как «беатификация», и Бозе намеренно скрывал средства, с помощью которых он создавал эффект. В конце концов его обвинили в фальсификации, и он рассказал о технике своему коллеге, который опубликовал ее в « Философских трудах Королевского общества» .

По сути, это было продолжением его разработок Prime Conductor. Человек, одетый в металлический шлем или доспехи, сидел бы на стуле с высокой изоляцией и получал высокий уровень статического заряда, достаточный для образования искрящихся точек и, возможно, плазменного свечения вокруг проводящих поверхностей. Бозе в конце концов признался в преувеличении и объяснил эффект:

Так вот, сэр, это правда, что я немного приукрасил свою беатификацию своим стилем и выражением лица; но верно также и то, что основа явления неизменна. Я нашел в нашем арсенале в Лейпзике [ sic ] целый доспех, украшенный множеством стальных слитков: одни заостренные, как гвоздь, другие по форме, как клин; другие пирамидальные. В темноте вы хорошо знаете, что не все, но очень многие из упомянутых слитков будут сверкать и сверкать хвостами, как кометы; и ясно, что когда электричество очень сильное, шлем на голове человека наэлектризованные будут извергать лучи, подобные тем, которые окружают голову канонизированного святого; и это моя беатификация. [4]

Лейденская банка [ править ]

Новости об эксперименте Бозе с алкоголем быстро распространились по Померании, небольшому независимому государству на побережье Балтийского моря, где декан Каминского собора также экспериментировал с генератором трения. Фон Клейст (он же Юрген Георг) подвесил большую трубу над своей машиной на шелковых нитях, которые, скорее по совпадению, чем по замыслу, оказались наилучшей возможной формой и массой для основного проводника по его способности накапливать заряд.

Фон Клейст задавался вопросом, распространится ли эксперимент Бозе по передаче электричества через воду легковоспламеняющимся духам на улавливание электричества в маленькой бутылочке с лекарством, наполненной спиртом, поскольку он знал, что стекло бутылки будет действовать как изолятор и предотвращать утечку электричества. Поэтому он снабдил свою бутылку пробкой, через которую торчал гвоздь, контактирующий с жидкостью, чтобы обеспечить точку входа.

Держа бутылку в одной руке, он приложил гвоздь к первому проводнику. Сразу ничего не произошло, но, неся бутылку обратно в темную комнату, он заметил легкое плазменное свечение, которое показало ему, что алкоголь заряжен огнем Святого Эльма. Когда он коснулся гвоздя своей свободной рукой, он испытал сильнейший шок. Он сказал в переписке, что это перебросило его через всю комнату.

Фон Клейст изобрел лейденскую банку , но он не понимал значения своей ладони, зажатой вокруг внешней стороны бутылки, которая обеспечивала единственный внешний проводящий элемент, необходимый для того, чтобы позволить лейденской банке накапливать огромное количество заряда. [5]

Испытав такой шок, он, естественно, не хотел снова держать бутылку в руке, и, похоже, он не смог повторить эксперимент. Когда он советовал своим научным корреспондентам, они, естественно, очень осторожно относились к банке, и в течение некоторого времени им не удавалось повторить эксперимент. Известно, что он сообщил свое открытие доктору Либеркуну в Берлине, г-ну Винклеру в Лепцике (Лейпциг), г-ну Светлицкому из Данцика (Данциг) и г-ну Кругару из Холла, а также профессорам академии Лигница.

Фон Клейст получил образование в Лейденском университете , и теперь широко распространено мнение, что он также переписывался с бывшими однокурсниками Андреасом Кунеусом (юрист) и профессором Жаном Алламандом (профессором богословия) в университете. Алламанд попытался повторить эксперимент со стаканом пива и в конце концов добился успеха.

Кунеус и Allamand работал иногда с профессором физики в Лейденском университете , Питер Мюссенбруку было на новых электрических экспериментов, и потребовалось время для них , чтобы открыть секрет. В конце концов они выяснили важность внешней проводящей поверхности, обеспечиваемой рукой, которая была необходима для предотвращения развития электростатического противодавления, и в результате экспериментаторы из Лейденского университета получили основную заслугу.

Тридцатилетняя война [ править ]

В 1744 году Бозе опубликовал свои основные работы по электричеству в форме брошюр, выпущенных в Лондоне и Париже. Однако многие из его рукописей были позже утеряны во время Тридцатилетней войны . Сейчас его в основном прославляют за его впечатляющие демонстрации, а не за его научный вклад. В 1757 году он был избран членом Лондонского королевского общества . [6]

В 1760 году во время Семилетней войны с Пруссией Бозе был похищен из Виттенберга в качестве стратегического актива и доставлен в Магдебург, где его держали в качестве заложника. По иронии судьбы именно здесь проводился знаменитый эксперимент Отто фон Герике с серным шаром. [7] Он умер в Магдебурге два года спустя.

Опубликованные работы [ править ]

Tentamina electrica , 1747 г.
  • Tentamina electrica in academiis regiis Londensi et Parisina primum hazabita omni studio repetita quae novis aliquot accessionibus locupletavit . (Виттенберг, 1744 г.). Это перепечатка его инаугурационной речи и двух других брошюр.
  • Die electricität nach ihrer Entdeckung und Fortgang mit поэтический Feder entworfen. (Виттенберг, 1744 г.)
(на французском) L'électricité son origine et ses progrès. Poème en deux livres. (Лейпциг, 1754 г.)
  • Recherches sur la cause et sur la véritable téorie de l'électricité (Виттенберг, 1745). В нем содержится его электрическая теория, которая предполагает (как и Аббе Нолле ), что явление зависит от активного потока жидкости.
  • Tentamina electrica tandem aliquando hydraulicae chymiae et Vegetabilibus utilia . (Виттенберг, 1747 г.)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Keithley, Джозеф Ф. (январь 1999). История электрических и магнитных измерений: с 500 г. до н.э. до 1940-х гг . books.googlebook.ca . Джон Вили и сыновья. ISBN 9780780311930. Проверено 15 января 2017 года .
  2. ^ Иллюстрации демонстраций Bose
  3. ^ Объяснение Пристли эксперимента Летающий мальчик
  4. ^ Объяснение философских операций .
  5. ^ История и современное состояние электричества с оригинальными экспериментами Джозефа Пристли (1769)
  6. ^ "Товарищеские подробности" . Королевское общество . Проверено 18 января 2017 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  7. ^ История науки и техники электропрядения с 1600 по 1995 год (Такер и др.)

Внешние ссылки [ править ]

СМИ, связанные с Георгом Матиасом Бозом на Викискладе?

  • Статья историка Джона Л. Хейлброна о Бозе