Lịch sử Điện từhọc
(Phần 7)
1820 - 1829
Một cách tình cờsau bước chân của nhà triết học Italy Gian Domenico
Romagnosi, Hans Christian Ørsted trởthành nhà khoa học thứhai phát hiện ra mối
tương quan củađiện và từ. Tháng 4 năm 1820, nhà vật lí và hóa học ngườiĐan
Mạch theo thuật lạiđã có một bài giảng về điện khi ông chú ý thấy kim của một la
bàn gầnđó tựsắp nó vuông góc với một dây dẫn mang dòng điện. Nghiên cứu sau
đó của ông không đưađến tận cùng của cái ông đã nhìn thấy, nhưng ông sớm công
bốkhám phá của ông trước thếgiới, lần này đã hiểuđược tầm quan trọng của nó.
Thật vậy, tin tức của Ørsted đã gây ra một cơn chấnđộng trong cộng đồng khoa
học, cho ra đời lĩnh vựcđiện từhọc và đặt nền tảng cho đột phá mang tính lịch sử
của Michael Faraday và James Clerk Maxwell sau này trong cùng thếkỉ.
Ngay sau báo cáo của Ørsted, các nhà khoa họlao vào khảo sát những hàm ý
của nó. Các thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Pháp – trong đó có André-Marie
Ampère, François Arago, Siméon-Denis Poisson và Jean-Baptiste Biot – đặc biệt
hăng hái nhất. Ampère nhanh chóng đưa ra một lí thuyết chứng minh các dây dẫn
song song mang dòng điện chạy cùng chiều hút lẫn nhau, còn các dây dẫn song
song sẽ đẩy nhau nếu dòng điện của chúng chạy theo chiều ngược nhau. Sựhiểu
biết sâu sắc của Ampère đã làm phát sinh lĩnh vựcđiệnđộng lực học; và tên của
ông, tất nhiên, đã được tên cho đơn vịampe.
Arago quan sát thấy mạt sắt không bịtừhóa tạo thành một vòng tròn xung
quanh một dây dẫn nếu nó mang dòng điện, nhưng không tạo ra vòng tròn đó khi
dòng điện ngừng chạy. Biot, hợp tác với Félix Savart, đã thiết lập mộtđịnh luật
mang tên họcó thểtính được từtrường phát sinh bởi một dây dẫn mang dòng
điện. Toàn bộnhững thành tựu này xuất hiện chỉtrong vòng vài tháng sau khám
phá của Ørsted..
Năm sau đó, một con người mà tên tuổiđã trởthành huyền thoại trong lĩnh
vựcđã đưa ra những dấuấnđầu tiên của ông. Nhà hóa học người Anh Michael
Faraday, do Humphry Davy bảo trợ, phát hiện thấy dòng điện có thểtạo ra chuyển
động quay, đưa ông đến chếtạođộng cơ điện nguyên bảnđầu tiên. Faraday để nó
cho những người khác phát triển thành cỗmáy ngày càng phức tạp hơn, nhưng
trong những thập kỉtiếp sau đó, ông đã có những đóng góp không gì sánh nổi cho
lĩnh vựcđiện từhọcđang sinh sôi phát triển.
Giữa thập niên 1820, kĩsưngười Anh William Sturgeon sáng chếra nam
châm điện thực tiễnđầu tiên, có thểchịuđược 20 lần sức nặng của riêng nó. Các
nam châm điện ngày càng phức tạp và mạnh mẽgiữvai trò quan trọng trong
nghiên cứu lẫn các ứng dụng thực tiễn chưa từng có từtrướcđến giờ.
Khoảng thời gian Sturgeon đang phát triển nam châm của ông, nhà vật lí Đức
Georg Simon Ohm chú ý thấy dòng điện tạo ra nhiệt. Nhiệt, ông ghi nhận, biểu thị
sựcản trở đối với dòng điện. Từ đây ông suy ra rằng dòng điện biến thiên tỉlệtrực
tiếp vớiđiện trởcủa dây. Ohm đã thiết lập mộtđịnh luật biểu diễn mối quan hệ
này giữa volt, ampe và điện trởlà cơsởcủađiện học. Cả định luật và đơn vịcủa
điện trởmà ông mô tả đềuđược theo tên ông.
Xem lạiPhần 1 |Phần 2 |Phần 3 |Phần 4 |Phần 5 |Phần 6
1820 - 1829
1
820
Nhà vật lí và hóa họcĐan Mạch Hans Christian Ørsted
lưu ý trong một trong nhưng bài giảng của ông rằng kim từ
tính của một la bàn tựsắp vuông góc với một dây dẫn mang
dòng điện. Không giống nhưkhám phá của Gian Domenico
Romagnosi vềcùng mối liên hệ đó giữađiện và từgần hai
thập kỉtrước, công bốcủa Ørsted vềsựkiệnđã gởi cơn chấn
động qua cộng đồng khoa học và dẫnđến một luồng gió thực
nghiệm mới.
1
820
Nhà toán học André-Marie Ampère, chỉmột tuần sau
khám phá của Ørsted đã bắtđầu phát triển một lí thuyết
nhằm giải thích hiện tượng và chứng minh rằng các dây dẫn
song song với dòng điện chạy qua chúng hút lẫn nhau khi các
dòng điện chạy cùng chiều, nhưng sẽ đẩy lẫn nhau nếu chúng
chạy theo chiều ngược nhau.
1
820
Xây dựng trên nghiên cứu của Ørsted, nhà vật lí Pháp
François Arago tìm thấy mạt sắt không bịtừhóa tự định
hướng theo một vòng tròn xung quanh một dây đồng có
dòng điện chạy qua nhưthểnó là một nam châm, nhưng sẽ
phân tán ra khi dòng điện mấtđi.
1
820
Nhà toán học và vật lí Đức Johann Schweigger chếtạo
cái ông gọi là bộnhân điện có thểkhuếch đạiđáng kểtừtính
của một mạch điện. Bộnhân Schweigger trởthành dụng cụ
chính xác đầu tiên có khảnăng phát hiện và đo những lượng
rất nhỏcủađiện, cuối cùng trởthành cái gọi là điện kế.
1
820
Các nhà vật lí Pháp Jean-Baptiste Biot và Félix Savart
thiết lập cái ngày nay gọi là định luật Biot-Savart, có thểdùng
để tính từtrường ởmột khoảng cách cho trước tính từmột
dòng điện là nguồn gốc sinh ra trường.
1
821
Michael Faraday, một người thợ đóng sách cũhọc việc
khoa học dưới trướng Humphry Davy, vẽsơ đồ từtrường
xung quanh một vật dẫn và lặp lại các thí nghiệm của Ørsted
trong phòng thí nghiệm của ông ởViện Hoàng gia. Ông phát
hiện thấy dòng điện có thểtạo ra chuyểnđộng quay, đưa ông
đến chỗchếtạo một trong những động cơ điện nguyên bản
đầu tiên.
1
822
Nhà vật lí Đức Thomas Johann Seebeck phát hiện thấy
dòng điện chạy qua một mạch điện gồm những chất dẫn khác
nhau nếu nhưcó sựchênh lệch nhiệtđộ giữa các chất. Hiệu
ứng nhiệtđiện này ngày nay gọi là hiệuứng Seebeck.
1
822
Peter Barlow, nhà toán học và kĩsưngười Anh, chứng
minh được một phiên bản sơkhai củađộng cơ điện thường
được gọi là bánh xe Barlow.
1
822
André-Marie Ampère , nhà khoa học người Pháp, thiết
lậpđịnh luật cơbản của ông cho mối quan hệgiữa từtrường
và dòng điện là nguồn gốc của nó, tương tựnhư định luật
Biot-Savart nhưng có dạng thức phức tạp hơn sửdụng ngôn
ngữgiải tích.
1
824
Nhà khoa học Pháp Siméon-Denis Poisson đưa ra khái
niệm thếtừvô hướng.
1
824
Nhà khoa học và chính khách người Pháp François
Arago phát hiện ra chuyểnđộng quay từtình, một kim từ
tính lơlửng trên một cái đĩa sẽquay tròn khi cái đĩa quay
tròn.
1
825
Kĩsưngười Anh William Sturgeon phát triển và trưng
bày nam châm điện thực tiễnđầu tiên, nó đủ mạnh để nâng
được 20 lần trọng lượng riêng của nó.