Faradėjaus narvas buvo vienas iš genialiausių išradimų – jei taip galima sakyti – 80-90-aisiais metais, kuris šiandien leidžia mums nebijoti žaibų.
Suprasti jo veikimą iš tikrųjų yra lengva, ir jis naudojamas įvairiose srityse ir situacijose, net ir kasdienėse. Pažiūrėkime, kas tai yra ir kaip jis gali išgelbėti mūsų gyvybę, bet pirmiausia… Keletas žodžių apie autorių!
Michael Faraday: kas jis buvo
Michael Faraday buvo britų fizikas ir chemikas, tačiau jo jaunystė nebuvo lengva. Jis pradėjo dirbti būdamas 13 metų ir dėl savo socialinės padėties negalėjo sau leisti mokslų.
Per mokymąsi vietinėje knygyne, jis turėjo galimybę skaityti įvairius kūrinius, tarp jų The Improvement of the Mind autorius Isaac Watt. Nuo tada jis išvystė besąlygišką aistrą mokslams, savarankiškai studijuodamas fiziką ir chemiją.
Bet dėka laimingų atsitiktinumų ir kai kurių svarbių profesorių geros akies talentams, jis pradėjo reguliariai mokytis kai kuriuose geriausiuose institutuose ir nuo tada… Suformulavo Faradėjaus dėsnį ir narvą, kuris gavo jo vardą.
Elektromagnetinės indukcijos dėsnis
Taip pat žinomas kaip elektromagnetinės indukcijos dėsnis, Faradėjaus dėsnis buvo proveržis mokslininkams; Faraday jį suformulavo pirmoje 80-ųjų pusėje, dėka kitų ankstesnių teorijų ir dėsnių apie elektrą ir magnetinį lauką, sukurtų kitų didžių mokslininkų.
Štai ką sako dėsnis:
Grandinėje generuojamas potencialo skirtumas, kurio intensyvumas lygus magnetinio lauko srauto, kirtančio pačią grandinę, laiko pokyčiui.
Gerai, taip pasakyta atrodo nesuprantama… Štai formulė:
ΔV=ΔΦ(B)/Δt
Vis dar nieko? Tai normalu… „ΔV” reiškia potencialo skirtumą, Δt reiškia laiko intervalo trukmę. Žinome, kad „B” fizikoje reiškia „magnetinį lauką” ir kad „Φ(B)” reiškia „ML srautą”.
Iš čia, formulė išversta į žodžius aukščiau aprašytame dėsnyje! Paprastai tariant, kintantis magnetinis laukas generuoja indukuotą srovę, tai yra, srovė susidaro, jei keičiasi ΔΦ(B). Bet kodėl tai taip svarbu?
Faradėjaus narvas: koncepcijos ir taikymas
Faradėjaus dėsnis buvo pagrindas, kuris lėmė narvo sukūrimą, kaip eksperimentą, siekiant įrodyti jo teorijų teisingumą.
Įkrova generuoja erdvėje elektrinį lauką, poliarizuodama tai, kas yra aplink. Labai stipri įkrova gali poliarizuoti net orą, o teigiamos įkrovos žemėje ir neigiamos ore generuoja elektros iškrovą, kurią paprastai vadiname žaibais.
Bet jei mes pastatome tuščiavidurį laidininką elektrinio lauko kryptimi, įkrova viduje bus 0, tai yra, nulinė! Norėdamas tai įrodyti, Faraday pastatė metalinį narvą, prijungdamas prie jo išorėje ir viduje lapų elektroskopus.
Jis įlipo į vidų ir įjungė įkrovų generatorių, kad sukurtų tokio dydžio elektrinį lauką, kuris sukeltų žaibus. Išorėje esantys elektroskopai atsidarė, viduje esantys – ne. Tai parodė, kaip – esant elektriniams laukams – narvo (būtent Faradėjaus) viduje laukas yra nulinis.
Jis, žinoma, nepatyrė jokių sužalojimų, tik pasitenkinimą.
Ar Faradėjaus narvas gali išgelbėti mūsų gyvybę? Taip
Šiandien Faradėjaus narvas taikomas įvairiuose kontekstuose ir tikrai gelbsti mūsų gyvybę. Pakanka pagalvoti apie lėktuvus, kurių išorinis apvalkalas buvo suprojektuotas kaip narvas, kad nukreiptų žaibų įkrovas į vieną galą, be pasekmių lėktuvui ir keleiviams.
Automobiliai tikrai yra dar vienas pavyzdys, kur taikomas Faradėjaus dėsnis ir atradimas. Iš tiesų, per žaibų audrą automobilis yra labiausiai rekomenduojama vieta pasislėpti, nes žaibo įkrova iškraunama ant paviršiaus.
Ir ar tikite tuo ar ne, net mylimas mikrobangų krosnelė yra pastatyta pagal Faradėjaus narvą, bet… Atvirkščiai. Iš tiesų, jei elektromagnetinė įkrova yra narvo viduje, susidaro laukas viduje, bet ne išorėje.
Iš esmės, ji lieka užblokuota narvo viduje ir tai yra principas, pagal kurį statomos mikrobangų krosnelės, kad elektromagnetinės bangos nesiskleistų išorėje naudojimo metu (ta garsi grotelė, kurią matote ant durelių).
