Historická měření rychlosti šíření el. proudu

11. leden 2011 | 06.00 |

le MonnierElektrický proud je usměrněný pohyb volných  částic s elektrickým nábojem. Rychlost těchto částic ve vodivých materiálech není nijak velká. Pro elektrony v měděném vodiči vychází hodnota jejich rychlosti desetiny až celé milimetry za sekundu. Přesto se po uzavření elektrického obvodu se zdrojem, téměř okamžitě rozsvítí žárovka v něm zapojená. Inu volné elektrony jsou obsaženy po celé délce kovového vodiče a v okamžiku, kdy na ně působí elektrické pole se začnou všechny současně pohybovat stejným směrem. A tak elektrony vycházející například ze zdroje stejnosměrného proudu nemusí nijak spěchat, aby se podílely na rozsvícení žárovky. Zařídí to ty elektrony, které jsou ve vlákně žárovky  či těsně před ním. Tato představa však nebyla dříve jasná a tak změřit rychlost šíření elektřiny byl docela zajímavý problém.

V roce 1746 provedl v Tuilerijských zahradách v Paříži pokus Louis-Guillame Le Monnier. Ten své dva spolupracovníky postavil na opačné břehy malého jezírka a spojil je řetězem vedeným po půlce obvodu jezírka. Jeden spolupracovník držel svou rukou řetěz a druhou ruku měl ponořenu v jezírku. Druhý spolupracovník měl rovněž v jedné ruce druhý konec řetězu a v druhé ruce měl nabitou leidenskou láhev, jejíž kontakt posouval k drátu ponořeného do jezírka. Po dotyku kontaktu láhve s drátem v jezírku prošel elektrický proud vodou, řetězem a oběma spolupracovníky. Z tohoto experimentu vyplynulo, že voda je jednou z nejlepších vodičů elektrického proudu a elektřina se v obvodu podle něj šířila rychlostí 30x větší než zvuk.
V Londýně provedl v roce 1747 pokus William Watson spolu s několika členy Královské společnosti. Vybíjel leidenskou láhev přes drát vedený po Westminsterském mostě spojující 3 muže. Dva stáli na protilehlých březích Temže ve vzdálenosti asi 360 metrů a drželi tyče ponořené do vody a dostali po uzavření tak velký elektrický šok, že by jím bylo možné zapálit vinný líh. Po dalších experimentech na vzdálenosti až 2400 metrů dospěl Watson  k závěru, že země může být stejně dobrým vodičem jako voda v řece.  
Podobné pokusy prováděl Watson v roce 1748 na vzdálenosti 2 mil (přes 3200 m), ale rychlost přenosu elektrického proudu nezjistil, pouze konstatoval, že k přenosu došlo téměř okamžitě. Pak následovalo opakování těchto pokusů na řadě míst v Evropě či v USA, kde je realizoval i v mořské vodě Benjamin Franklin. Ten na základě svých pozorování vyjádřil analogii: "Pokud je potrubí naplněné vodou a je do něj na jednom jeho konci vstříknut jistý objem vody navíc, vyteče stejné množství vody na druhém konci potrubí. Ale voda na druhém konci není ta samá voda jako na jeho začátku, je to pouze jenom pohyb ve stejném čase." A tento názor v podstatě odpovídá i dnešním názorům


Zdroj: http://www.gettyimages.com/detail/89860795/Hulton-Archive

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (2x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Historická měření rychlosti šíření el. proudu kreativum 12. 01. 2011 - 15:42