Физика без формул (Леонович) - страница 39

Скажем, насыпав опилочки вокруг длинного магнита, можно было разглядеть, как силовые линии «выходят» из одного его полюса, «расходятся» веером, «обтекают» его и вновь «собираются» у другого полюса. Интересно, что точно так же, как и опилки, вели бы себя вокруг магнита и маленькие компасные стрелочки. Они тоже «выдали» бы нам картину распределения магнитного поля в пространстве, выстроившись «в затылок» друг к другу вдоль силовых линий. И когда мы определяем направление на север с помощью компаса, мы словно обозначаем в данном месте, как направлено магнитное поле Земли.

Благодаря такому методу удалось как бы воочию представить себе сложные конфигурации электрических и магнитных полей. Например, в приборах и экспериментальных установках физиков, вокруг Солнца и звезд, в ближайших окрестностях и вдалеке от планет.

Возможность «нарисовать» магнитное поле позволяет натолкнуться на удивительный факт. Если длинную проволоку скрутить в виде спирали и пропустить по ней постоянный электрический ток, то вокруг такой «катушки» обнаруживается магнитное поле.

Поразительным же оказывается то, что это поле снаружи катушки выглядит точно так же, как и поле постоянного длинного магнита. Продемонстрировать это могут насыпанные вокруг обоих приборов железные опилки.

Поразмышляем над результатами опыта. Во-первых, электрический ток породил вокруг себя магнитное поле. Теперь мы можем связывать появление поля с движущимися заряженными частичками. Во-вторых, вид этого поля абсолютно совпал с полем магнитных тел, известных за тысячелетия до того, как человек стал собирать электрические цепи и пропускать по ним токи. Значит, катушка с током — не что иное, как электромагнит.

Последствия наших размышлений, которые мы здесь провели вслед за известными учеными, поистине грандиозны. Именно они привели к той революции, что произошла в прошлом веке после блестящих открытий в области электромагнетизма. А началось все с небольшой брошюрки, написанной известным датским ученым Эрстедом. В ней он впервые сообщил о действии на магнитную стрелку тока, текущего по проволоке.

Попробуйте провести такой опыт. Сделайте из толстой проволоки кольцо, а к его незамкнутым концам прикрутите длинные тонкие проводки в изолирующей оболочке. Эти проводки употребляют в телефонных кабелях. Если теперь свободные концы проводка подсоединить к полюсам электрической батареи, а кольцо подвесить за них так, чтобы оно могло вращаться, то мы заметим следующее. Поднося к кольцу, по которому течет электрический ток, магнит или стрелку компаса, мы заставим кольцо крутиться, а стрелку — поворачиваться. Ну прямо, как действие друг на друга двух обычных магнитов.