|
Elekter
Kati Hiir 9. klass Kambja Põhikool 2003
Elektrinähtuste uurimine kulges väga aeglaselt. Üks põhjuseid oli ka see, et neid ei osatud praktiliselt kasutada, ehkki merevaigu omadusi tunti juba varem. Oletusi elektrinähtuste avastamise kohta ei olegi väga raske teha: näiteks võis mõni karjus märgata, kuidas villatükid kleepuvad merevaigust helmeste külge. Elektrinähtusi uurida oli raske, sest nad olid väga lühiajalised. Sellele valdkonnale puhus elu sisse Gilbert. Ta püüdis kindlaks teha, millised ained sarnanevad oma elektriliste omaduste poolest merevaiguga ja millised mitte. Viimased olid peamiselt metallid. Loomulikult ei osanud Gilbert aimatagi oma vaatluste tähtsust. Tema võttis ka esimesena kasutusele sõna elekter. 1660.a. valmistas von Guericke elektrimasina, mis koosnes raudvardal asuvast väävlikerast. Kera võis panna pöörlema ja kui teda seejuures peopesaga puudutati, ta laadus. Seejuures võisid tekkida isegi väikesed sädemed. See oli esimene kord , kus täheldati sädemete teket. Von Guericke märkas, et kera tõmbas külge kergemaid esemeid, pärast kera puudutamist tõukusid nad eemale ega tõmbunud uuesti enne, kui olid puudutanud mõnda teist keha. Ka üks teine teadlane tundis huvi elektri vastu, see oli Benjamin Franklin. Ta näitas hiilgava eksperimendiga, et välk on elekter: ta laskis piksel lüüa tuulelohe märga nööri. See hulljulge katse, mis oleks võinud maksta Franklinile elu. Vaevalt nõustuks keegi tänapäeval olema vabatahtlikult selline välgupüüdja. Kuid õnneliku juhuse tõttu Franklin viga ei saanud. Edaspidi tegeles ta küll vähem efektsete, kuid see-eest palju teabe-rikkamate katsetega. Franklini tähelepanuväärne panus elektriõpetuses on see, et ta täiustas Dufay elektriteooriat. 1748.a. paiku ütles ta välka mõtte, et mõlemad elektriliigid on üheainsa elektriliigi liig või puue. “Kehad, mida hõõrutakse tõmbavad hõõrumise hetkel enda poole elektritult, järelikult võtavad nad seda hõõruvalt kehalt; samas on nad aga nõus saadud tuld ära andma igale kehale, millel seda vähem on”. See on aluseks teooriale, mida nimetatakse elektrostaatikaks. Suuresti abistas Franklinit selle teooria loomisel, seda mida nimetatakse Leydeni purgiks. Selle avastas- just nimelt avastas, mitte ei leiutanud – von Kleist 1745.a. Ta asetas naela rohuklaasi, kus oli veidike elavhõbedat, ja avastas, et see võib mahutada suure hulga elektrit. “Kui ma puudutasin elektriseeritud naela, sain löögi, millest mu käsi ja õlg võbelema hakkasid”. Vapper mees! Elektri uurimine jätkus. Järgmise tähtsa sammu astus inglane Francis Hawksbee, kes kuulis sellest mis juhtus prantsuse astronoomi Jean Picard’iga ja hakkas asja uurima. Nimelt kui Picard ühel hästi pimedal ööl baromeetrit hakkas teise kohta viima, loksatas elavhõbe klaastorus ja astronoom märkas, kuidas torus miski helendas otse elavhõbedasamba tipu kohal- “Torricelli tühjuses”, ütleksime tänapäeval. Mida rohkem Picard elavhõbedat loksutas, seda tugevam helendus tekkis. Hawksbee jätkas katsetusi ja pritsis elavhõbedajoa kitsa toru kaudu õhutühja anumasse. Toimus see, mida Hawksbee oli aimanud: klaaskolvi seina pidi allaveerevad tilgad hakkasid kahkjalt helendama, nõrgalt küll, kuid siiski piisavalt, et tajuda selgesti nõu kuju. Hawksbee oli teadlik elektri tekitamise merevaigukatsetest ja küsis endalt: kas siingi on otsustava tähtsusega hõõrdumine, sedapuhku klaasi ja elavhõbeda vahel, ja kas helendus on ka elektrinähtus nagu see mida täheldatakse merevaigu hõõrumisel. Hawksbee ehitas keerulise masina: ta pani telje ümber kiirest pöörlema õhutühja nõusse asetatud ümmarguse puuketta, mille serv oli kaetud merevaigukuulikestega. Kuulikesed kriipisid kahte vastastiku asetatud villakera. Tehniliselt märkimisväärne oli pöördetelje viimine õhukindlalt läbi klaasnõu kaela, läbi messingist ja nahktihendist topendi. Seda liiki sulgurit kasutas veidi hiljem James Watt oma aurumasinas. Suure hooratta ja pika ülekandenööri abil pani Hawksbee merevaigukuulikesed kiiresti tiirlema- ja peagi tekkis nende ümber helendus. Et elavhõbedakatsetes oli Hawksbee klaasi omadusi hästi tundma õppinud, tuli ta hiilgavale ideele: panna pöörlema hoopis tühjakspumbatud klaaskera ja suruda hõõrdumise tekitamiseks selle vastu kuiv käsi. Tulemus rabas: kera sisemus helendas nii tugevasti, et selle paistel võinuks lugeda suuri kirjatähti. Hawksbee jätkas eksperimenteerimist. 1709.a. ehitas ta esimese influentselektrimasina ja nimetas sellega tekitatud elektrit influentselektriks. Selles masinas pöörles õhutühi klaasnõu teise, samuti pöörleva anuma sees. Hawksbee hõõrus klaastoru soojendatud paberiga, toru laadus nii tugevasti ja kui talle sõrm lähendati, tühjenes nähtava ning kuuldava sädemega. Hawksbee pumpas torukujulisest klaasnõust õhu välja ja hõõrus klaasi. Nõu sisemus hakkas helendama, eriti sõrme lähedalt, kui ta vedas sõrmega piki klaasi välispinda. Helendus tekkis ka siis, kui Hawksbee tõmbas hõõrutud lahtise klaastoruga mööda õhutühja nõu seina. Selles katses oli tegemist luminofoorlambi kauge eelkäijaga. Elektri uurimiseks tehti veel palju katseid. Põhilisteks elektriuurijateks oli William Gilbert, Otto von Guericke, Benjamin Franklin ja veel paljud teised teadlased. Nii avastati ja leiutati palju asju mis on ka tänapäeval kasutusel ehkki teisel kujul. Kasutatud kirjandus: Retk füüsikasse Hans
Backe 1984 |