Lịch sử Điện từ học (Phần 8)

1830 - 1839 Mặc dù ý tưởng về máy điện báo đã ra đời từ giữa những năm 1700, nhưng trong thập niên này thì bản thân thiết bị này mới ra đời – chủ yếu nhờ phát minh gần đấy về nam châm điện.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lịch sử Điện từ học (Phần 8) Lịch sử Điện từ học (Phần 8) 1830 - 1839 Mặc dù ý tưởng về máy điện báo đã ra đời từ giữa những năm 1700, nhưngtrong thập niên này thì bản thân thiết bị này mới ra đời – chủ yếu nhờ phát minhgần đấy về nam châm điện. Một sự kiện quan trọng nữa góp phần mang lại côngnghệ mới này là khám phá của nhà vật lí người Anh Charles Wheatstone rằng dòngđiện chạy qua các dây dẫn dài với vận tốc lớn – khoảng 288.000 dặm mỗi giây. Mặcdù Wheatstone tính giá trị hơi lớn một chút – dòng điện, rốt cuộc, chẳng thể truyềnđi nhanh hơn tốc độ ánh sáng – nhưng kết quả của ông là chính xác nhất tính từtrước đến bấy giờ. Máy điện báo tỏ ra là một dụng cụ định hình lịch sử, và nó đãlàm sáng tỏ thậm chí với những người không phải nhà khoa học về tiềm năng tolớn của dòng điện khai thác được. Trong thập niên này, chàng sinh viên nghệ thuật người Mĩ Samuel Morse trởnên hứng thú với ý tưởng máy điện báo. Ông biết rõ nhu cầu cho một dụng cụ nhưvậy: Trong lúc đi ra nước ngoài, ông chỉ hay tin vợ ông mất sau vài tuần vì thực tếchẳng có cách nào đưa tin đến ông nhanh hơn được. Morse đã phát triển mộtnguyên mẫu của dụng cụ, cũng như một bộ mã đặc biệt biến đổi các kí tự thành cácvạch và các chấm. Năm 1833, những người Đức Carl Friedrich Gauss và WilhelmWeber đã xâydựng một đường truyền điện báo, trải dài gần một dặm trong thành phố Göttingen.Vài năm sau đó, ở nước Anh, Wheatstone hợp tác với nhà doanh nghiệp WilliamCooke trình diễn máy điện báo hoạt động đầu tiên ở đất nước này, chiếc máy tiếptục cạnh tranh (trong cuộc đua dài kì, không thành công) với phát minh của Morse.Thiết bị Wheatstone-Cooke có một thiết bị nhận với năm kim từ tính cố định vớimột mạng lưới kí tự. Dòng điện làm cho các kim chỉ vào những kí tự mong muốnđể đọc ra tin nhắn. Những tiến bộ khác trong việc áp dụng điện cũng được thực hiện trong thờigian này. Nhà hóa học Anh John Daniell đã đưa cột volta tiến thêm một bước nữa,phát triển một chiếc pin không-sạc điện sơ khai – pin Daniell – cung cấp một dòngđiện duy trì liên tục. Các mẫu động cơ điện, cuối cùng đã làm thay đổi cách thứccon người đi lại, làm việc và sinh sống, đã được phát triển. Người Mĩ ThomasDavenport đã thiết kế ra một động cơ đủ mạnh để chạy một xe lửa điện. Tuy nhiên, thành tựu nổi bật nhât trong lĩnh vực điện và từ là do MichaelFaraday thực hiện. Thật ra không phải một thành tựu, mà là nhiều. Trong thời kìnày, Faraday đã thiết lập định luật điện phân, nghĩ ra khái niệm hằng số điện môivà phát hiện ra cái trở nên nổi tiếng là khoảng tối Faraday. Ông cũng đưa ra líthuyết tổng quát của ông về điện, bác bỏ quan điểm được chấp nhận lâu dài rằngnó là một loại chất lỏng theo quan niệm nó là một lực “truyền từ hạt sang hạt”. Tuy nhiên, có lẽ nổi tiếng nhất, Faraday vào năm 1831 đã phát hiện ra cácnguyên lí đặt nền tảng cho hai công cụ chủ chốt của điện ứng dụng: cảm ứng điệntừ, đưa đến máy biến áp, và cảm ứng từ-điện, đưa đến máy phát điện. Định luậtcảm ứng của ông là một trong những đóng góp xuất sắc nhất của ông cho khoa học. Faraday nhận ra sự cảm ứng điện từ với phát minh của ông ra “vòng cảmứng”, gồm hai dây dẫn quấn xung quanh một mẩu sắt hình bánh rán. Một dây gắnvới một điện kế. Khi Faraday gắn dây thứ hai với một chiếc pin, dòng điện thuđược cũng đi qua sợi dây thứ nhất, không gắn với nó, như ghi nhận trên điện kế. Để khám phá ra sự cảm ứng từ-điện, Faraday sáng tạo ra cái trở nên nổitiếng là đĩa Faraday. Ông gắn hai sợi dây qua một tiếp xúc trượt với một đĩa đồng.Khi ông quay nó giữa các cực của một nam châm hình móng ngựa, ông tạo ra đượcmột lượng nhỏ dòng điện một chiều. Sau khi sáng tạo ra động cơ điện thô đầu tiên, Faraday để cho những ngườikhác đưa vào sử dụng thực tế kiến thức mới này. Năm sau đó, nhà phát minhngười Pháp Hippolyte Pixii đã cải tiến cái đĩa, chế tạo ra máy phát điện xoay chiềuđầu tiên, còn gọi là dynamo, biến chuyển động quay cơ học thành một dòng điệnbiến thiên. Không lâu sau, ông đã cải tiến mẫu thiết kế này với một cơ chế bật mở(cái chuyển mạch) biến đổi xoay chiều thành một chiều. Xem lại Phần 1 | Phần 2 | Phần 3 | Phần 4 | Phần 5 | Phần 6 | Phần 7 1830 - 1839 1 Nhà khoa học Scotland-M ĩ Joseph Henry đề830 xuất việc chế tạo một máy điện báo sử dụng một đường truyền với một nam châm điện nối với một đầu có thể điều khiển ở đầu bên kia. 1 Nhà hóa học và vật lí Anh Michael Faraday831 quan sát thực nghiệm thấy dòng điện trong một mạch điện có thể kích thích dòng điện trong một mạch điện thứ hai khi dòng điện trong mạch thứ nhất biến đổi, cơ sở của định luật cảm ứng Faraday. 1 Joseph Henry phát hiện ra nguyên lí tự cảm, và831 với mẫu nam châm điện cải tiến của ông, ông đã nâng thành công hơn một tấn sắt. ...