IX. FEJEZET.
ÁRAM-GERJESZTÉS, INDUCTIO.1. Áram-gerjesztés áramok által.
ISMÉT a FARADAY neve az, melylyel ezen új és nevezetes tünemények eredeténél találkozunk. Mintegy ötven esztendővel ezelőtt kerültek napfényre a most leírandó jelenségek.
FARADAY az 1831. év november havában a következő nevezetes tényt födözte fel: abban a pillanatban, melyben egy fémdrótba elektromos áram vezettetik, a szomszédságában levő drótban, mely az előbbivel párhuzamos és tőle szigetelő anyaggal el van választva, elektromos áram jön létre, mely az előbbivel ellenkező irányú. Az ekként inductio vagy gerjesztés utján támadt áram egy a dróttal közlekedő galvanométer tűjének hirtelen kitérése által mutatható ki. Egyébiránt ez az áram azonnal megszűnik, jóllehet az első áram a fővezetékben tovább kering. Ha azonban az áramot a fővezetékben megszakítjuk, a vele párhuzamosan futó drótban ismét keletkezik egy pillanatig tartó áram, mely amazzal most meg ellenkező irányú. Az eredéti áramot gerjesztő (indukáló) áram-nak nevezik; a keletkezesekor támadt pillanati áramot ellenirányú gerjesztett (indukált) áram, a megszünésekor fejlődött pillanati áramot pedig egyirányú gerjesztett (indukált) áram névvel jelölik.*
* Érdekes tudni, mi módon jutott FARADAY az inductió fölfedezésére, a mit különben Ampèrenek tíz évvel előbb végzett kisérletei már előre gyaníttattak. Tyndall e fontos tényt a következőleg mondja el:
"FARADAY az indukált elektromos áramokra vonatkozó kisérleteit úgy kezdé, hogy két szigetelt drótból tekercset készített oly formán, hogy e drótokat egy és ugyanazon fahengerre, egymással párhuzamosan, egymás fölé föltekerte. E drótok közől az egyiknek végeit tíz elemből álló oszlop sarkaival kötötte össze, a másik végeit pedig egy igen érzékeny galvanométerrel. Mi alatt az oszlop zárlata helyre volt állítva s az áram keringett, a galvanometer semmiféle hatást nem árult el. FARADAY azonban bármely eredményt csak akkor fogadott el, ha elérésében egész akaraterejét kimerítette. 10 elemtől 120-ig ment, ismét eredmény nélkül. Az áram a zárlat drótjában nyugodtan keringett, anélkül hogy áramlása közben a galvanométer tűjében bármily csekély kitéróst előidézett volna.
Áramlása közben! – azt várták ugyanis, hogy a keresett hatást ezen idő alatt fogják majd megleshetni. Itt jött azonban segítségül FARADAY oldal-pillantásának ereje, mely a látás vonalon túl terjedő megfigyelésre is képesé tette; észrevette, hogy valahányszor az áramot zárta, a mágnestű kissé kimozdúl s azután egyensúlyi helyzetébe tér vissza s nyugodtan megmarad benne, anélkül hogy az áram, mely tovább keringett, befolyással volna reája. De abban a pillanatban, melyben az áram megszakíttatott, a tű újból megmozdult és pedig ezúttal a zárás pillanatában megfigyelt kitéréssel ellenkező irányban.
"Ez s ehhez hasonló más eredmények arra a következtetésre vezették, hogy a galván-oszlop árama a szomszéd vezetékben hasonló áramot ébreszt, mely áram azonban csak pillanatig tart s természetére nézve inkább a leydeni palackból kiáramló elektromos hullámhoz, mint a galván oszlop áramához hasonlítható." (TYNDALL, Faraday as a Discoverer.)
A mágnesek szint úgy ébresztenek gerjesztett áramokat, mint a VOLTA-féle áramok; MASSON 1834-ben bebizonyította, hogy ugyanez a statikai elektromosság kisüléseire nézve is áll. Futólagosan át fogjuk tekinteni mindazon főbb kísérleteket, melyek segélyével a tünemények ez új sorozatát bebizonyítják; erre azután azon nevezetes készülékeket fogjuk leírni, melyek szerkezete a gerjesztés törvényeire van alapítva, s melyek ez idő szerint rendkívüli hatályosságú elektromosság fejlesztésére szolgálnak.
Hogy csak némileg intenziv gerjesztett áramokat nyerjünk, a párhuzamos drótoknak jelentékeny hosszúságot kell adni. Az ebből eredő alkalmatlanságot az által kerülik ki, hogy a selyemmel bevont drótokat üres kemény papir- vagy fahengerre tekerik. Ezt azután tekercsnek szokás nevezni. A drót két vége a henger alapjához erősített csiptető csavarokban végződik, melyek arra szolgálnak, hogy az így készített tekercset a galván-oszlop két sarkával vagy a galvanométerrel közlekedésbe lehessen hozni.
Vegyünk két tekercset, melyek közől az egyik átmérője nagyobb, mint a másiké, úgy hogy a kisebb átmérőjű henger a nagyobbnak hengeres üregébe beférjen. Ez utóbbi a galvanométerrel közlekedik; ez lesz a gerjesztett tekercs. A másik, a gerjesztő tekercs, az előbbibe betolva, egy BUNSEN-féle elem sarkaival hozassék kapcsolatba. A mint az áram záratik, látjuk, hogy a galvanométer tűje kitérésével elárulja, hogy a külső
tekercsben ellenirányú gerjesztett áram haladt át; de a tű azonnal visszafelé halad, néhány lengés után a zérusra tér vissza s ott marad, a meddig az áram tart. Ha most a gerjesztő áramot megszakítjuk, a tű ellentett irányban tér ki, egyirányú gerjesztett áram keletkezését jelezve. Erre újból a zérusra tér vissza, s ott marad addig, a meddig az áram meg van szakítva.
245. ábra. – Inductio galvánáram által.
Mit bizonyít ez az első kísérlet? Azt, hogy minden galván-áram a mellette elhaladó vezető drótban abban a pillanatban, midőn megindúl, ellenirányú áramot ébreszt; abban a pillanatban pedig, midőn megszűnik, egyirányú áramot szül. Végre, hogy a gerjesztő áramnak egész tartama alatt nincs gerjesztő hatása.
246. ábra. – Inductio a galvánáram közelítése vagy távolítása által.
Most tegyük fel, hogy a gerjesztő tekercs a galván-oszloppal közlekedik, a mint azt a 246-ik ábra mutatja, s hogy az áram már zárva van, mielőtt a két tekercset egymáshoz közelítenők. Ha most a gerjesztő tekercset
a gerjesztetthez hirtelen közelítjük, ebben ellenirányú áram indíttatik; ezt jelzi a galvanométer tűje. Ez az áram azonnal megszünik; de ha a gerjesztő tekercset eltávolítjuk, egyirányú gerjesztett áram fejlődik, mely haladéktalanul megszűnik, úgy, mint az első. Szóval, a dolgok úgy mennek végbe, mint az első kísérletben, s itt a gerjesztés a vezető és az áram relatív mozgásának a következménye.
Tegyük fel végre, hogy a két megelőző kísérletet újból kezdjük, de úgy, hogy a két ellenkező irányú gerjesztett áram keletkezését elválasztó időközben a gerjesztő áramerősségét növeljük; ugyanabban a pillanatban, melyben e növekedés végbemegy, a galvanométer tűje, mely a zérusra tért volt vissza, kitér s ellenirányú gerjesztett áram létrejöttét jelzi. Ha ellenben a gerjesztő áramnak erőssége kisebbíttetik, a gerjesztett tekercsben egyirányú áram keletkezik.
247. ábra. – Inductio az áram erősségének változtatása által.
Ez utóbbi kísérlet megejtése végett a gerjesztő áram vezetékének két közbeeső pontját egy elágazó d huzal segélyével összekötjük (247. ábra), melynek végei a g és g' csészék higanyába merülnek. Abban a pillanatban, melyben ez az elágazás végrehajtatik, az áram a gerjesztő tekercsben hirtelen kisebbedik, mivel az elágazó vezeték egy részét elvonja. A galvanométer tűje azonnal jelzi, hogy a gerjesztett tekercsben egyirányú áram indíttatott, mire ismét eredeti helyére tér vissza. Ha ellenben az elágazást megszüntetjük, a gerjesztő áram erőssége hirtelen növekedik, s ellenirányú gerjesztett áram keletkezését fogjuk konstatálhatni.
Ezek után az árammal való gerjesztés tüneményeit a következő módon foglalhatjuk össze:
A galván-áram a szomszédos vezető huzalban inductio vagy gerjesztés útján a saját irányával ellenkező, vagyis ellenirányú gerjesztett áramot ébreszt mindannyiszor, valahányszor:
1. keletkezik;
2. közeledik;
3. erősségében növekszik.Ugyanazon áram egyirányú gerjesztett áramot létesít, valahányszor:
1. megszünik;
2. eltávolodik;
3. erősségében csökken.Látni fogjuk, hogy mindezen tünemények a mágnes-áramokkal vagyis mágnesekkel is előidézhetők, s így AMPÈRE elmélete a nagy FARADAY kísérletei alapján új megerősítést nyer.
2. Áram-gerjesztés mágnesekkel.
|
Vegyük elő újból azt a tekercset, melynek végei a galvanométerrel közlekednek. Állítsunk egy mágnest a henger tengelyébe s közelítsük hirtelen egyik sarkát a tekercshez: a galvanometer tűje azonnal kitér s azután a zérusra tér vissza. A kitérés iránya ellenkező irányú áramot jelez avval az árammal, mely a tekercs szomszédságában levő mágnes-sark hatását AMPÈRE elmélete szerint ábrázolja. Különben a gerjesztett áram azonnal elenyészik, s azon idő alatt, mialatt a mágnes helyén marad, mi sem mutatkozik többé (248. ábra). Ha most a mágnest hirtelen eltávolítjuk, a galvanométer tűje ellenkező irányban tér ki, s néhány lengés után ismét a zérusra tér vissza. Tehát egyirányú gerjesztett áram képződését árulta el. |
248. ábra. – Áram-gerjesztés mágnessel. |
Tegyük fel, hogy mielőtt a mágnest közelítenők, egy puhavas hengert helyeztünk el a tekercs tengelyében (249. ábra). Ha a henger tengelye mentében mozdítva, az egyik mágnessarkot most közelítjük, gerjesztés történik és ellenirányú gerjesztett áram keletkezik, még pedig két okból: először is a mágnesnek közelítése maga is elegendő, hogy gerjesztett áram keletkezzék; ezen kívül, a puhavas megosztás folytán szintén mágneseződik, s a tekercs meneteire visszahat. Ezt az bizonyítja, hogy a galvanométer tűjének kitérése most erősebb, mint a megelőző kísérletben. Ugyane megjegyzés alkalmazható az egyirányú gerjesztett áramra is, melyet a mágnes hirtelen eltávolítása ébreszt
a tekercsben. Ha végre a mágnesnek a puhavastól való távolságát változtatjuk, ez utóbbinak mágnesezése növekedik vagy fogy s e két körülmény mellett ellenirányú gerjesztett áramok képződését mutathatjuk ki.
249. ábra. – Áram-gerjesztés mágnesi sark keletkezése- vagy eltünésekor.
Összefoglalva a mondottakat, a mágnes a vezető drótban ellen-irányú gerjesztett áramot létesít mindannyiszor, valahányszor:
1. a mágnes-sark közeledik;
2. új mágnes-sark keletkezik;
3. a mágnes-sark erőssége növekszik.S ellenkezőleg, egyirányú gerjesztett áram ébred, ha
1. a mágnes-sark távolodik;
2. mágnes-sark elenyészik;
3. a mágnes-sark erőssége csökken.
|
Minthogy a Föld AMPÈRE mágnességi elmélete értelmében óriási mágneshez, vagy helyesebben szolenoidhoz hasonlítható, melynek részleges áramai Kelet-Nyugat irányúak, kell hogy ez is, épen úgy mint a mágnesek gerjesztett áramokat létesíthessen. Ez tényleg úgy is van és az elmélet ezen várakozását FARADAY kísérletei is megerősítették. AB tekercset vévén, melynek E és O végei tengelyt képeztek, mely körül a szerkezet foroghatott (250. ábra), e tengelyt a mágnesi meridián síkjára merőleges irányban vízszintesen beállította, s a tekereset az inclinatiotűvel párhuzamos helyzetbe hozta. Erre EO tengely körül hirtelen megfordította: a tekercs drótjával összekötött galvanométer tűje egy gerjesztett áram hirtelen keletkezését jelenté, melynek iránya minden megfordításnál megváltozott. FARADAY a kísérletet úgy kezdte, hogy a tekercsbe puhavas rudat helyezett, mely a Föld hatása alatt mágnessé |
250. ábra. – A Föld gerjesztő hatása. |
vált, s így ez utóbbinak gerjesztő hatása a rúd közvetítésével érvényesült. De minthogy a forgó mozgás és az ebből eredő irányváltozás a rúd mágnességét változtatta, e változások maguk is a tekercsekével egyirányú gerjesztett áramok keletkezésére adtak okot, s hatásaik sommázódva, egymást elfödték.
Külön- vagy extra-áramnak oly gerjesztett áramot neveznek, mely az áramnak önmagára, azaz saját vezetékének részeire gyakorolt hatása folytán keletkezik. Az e fajta gerjesztett áramok létezésének kimutatása szintén FARADAY-nak köszönhető. A híres fizikus az extra-áramot a következő módon derítette ki.
D galván-oszlop (251. ábra) ACBD vezetékben áramot járat, mely CD elágazó dróton keresztül G galvanométeren van átvezetve. Ezen állandó áram hatása alatt a galvanométer tűje kitér, s xy egyensúlyi helyzetet foglal el. Erre a vezetéket A-nál megnyitjuk, mi az áramot megszakítja; azonban a galvanométer tűjét xy helyzetben egy peczek segélyével megakadályozzuk abban, hogy ab-be, vagyis az áram átvezetése előtt elfoglalt helyébe vissza térhessen. Most a vezetéket A-nál újból zárjuk, s ugyanabban a pillanatban észrevesszük, hogy a tű még tovább kitér s azután ismét xy-ba megy vissza. E szerint a zárás pillanatában CD-ben a rendesnél erősebb áram keletkezett, mi máskép nem magyarázható, mint a B tekercs meneteinek kölcsönös gerjesztéséből. Az ily módon konstatált áram tehát CD irányban kering, mivel a galvanométer tűjére az első rendű – primär – árammal egy irányban hatott; e szerint az utóbbihoz viszonyítva ellenirányú. Az áramnak A-nál való új megszakítása a tűt, mely most ab-ben az ellenkező oldalról állított peczekkel van megfogva, ellenkező irányban térítené ki, evvel az egyirányú extra-áram keletkezését jelezvén.
251. ábra. – Az extra-áram keletkezését mutató kisérlet.
A most leírt gerjesztési tünemények s általában mindazok, a melyek kideríttettek, bármily eredetűek legyenek is, oly törvényeket követnek, melyek egyetlenegy tételre vezethetők vissza, mely a LENZ-féle tör-
vény neve alatt ismeretes; ezt a nevét fölfedezőjétől, egy orosz fizikustól kapta.
Ha egy áram vagy mágnes közelében vezetéket vagy zárt vezetőt mozgatunk, e vezetékben áram keletkezik, melynek iránya olyan, hoqy a gerjesztett áramnak a gerjesztő áramra vagy mágnesre gyakorolt hatása ama mozgást akadályozza. Ugyanez áll akkor is, ha az áramot vagy a mágnest mozgatjuk, mi alatt a zárt vezeték nyugalomban marad.
Fejezzük be e czikket annak elmondásával, hogy mit értünk magasabbrendű gerjesztett áramok alatt? Ezek azok, a melyek az előbb felhozott módok bármelyike szerint gerjesztett áramok gerjesztő hatása folytán keletkeznek. A kísérlet ugyanis bizonyítja, hogy az első sorban gerjesztett áramok, vagyis az elsőrendű áramok, a mellettök levő vezetékben úőj áramokat: másodrendű áramokat gerjeszthetnek, s így tovább. A másodrendű gerjesztett áram, minthogy két áramnak gerjesztő hatásából keletkezik, melyek közöl az egyik pl. ugyanabban a pillanatban megszünik, midőn a másik kezdődik, két ellenkező irányú áramból áll, úgy hogy hatásuk a galvanométer mágnestűjére semmi; azonban nem úgy áll a dolog, ha megfelelő módon voltaméterre engedjük hatni; ebben az esetben mindkét áram a két sarkon gázokat fejleszt; ezen kívül még fiziológiai hatásukat is ki lehet mutatni oly módon, hogy pl. egy békaczomb izmaiban okozott rángatózásokat figyeljük meg.
3. A forgás-mágnesség.
ARAGO 1824-ben a következő kísérletet hajtotta végre. A végből, hogy egy tű mágneserősségét meghatározza, körosztályzattal ellátott fakorong fölött vízszintes irányban lengette a tűt. Ugyan e kísérletet egy rézosztályzat alkalmazása mellett ismételvén, konstatálta, hogy a tű kitérései ez utóbbi esetben sokkal gyorsabban csökkennek, mint az elsőben; a lengések tartama nem változott, de kisebb számú lengés volt szükséges, hogy a kitérés ugyanakkorát csökkenjen. A hatás teljes vörösréz-koronggal még szembetünőbb volt; midőn a táj a fémfelülettől csekély távolságra volt felfüggesztve, alig kellett 3–4 lengés, hogy nyugalomba jöjjön, míg ellenben a lemezt eltávolítván, a lengéseket százával is lehetett számlálni.
ARAGO a vörösréz-korong helyett más anyagú korongokat vett. Azt látta, hogy a jelenség erélyessége az anyagok természetétől függött, s általában a vezető anyagoknál, u. m. a fémeknél, legnagyobb volt. Mindamellett a tál lengését még a víz, a jég s az üveg is fékezte.
ARAGO a helyett, hogy a tűt mozgatná, arra a gondolatra jött, hogy a korongot, mely fölött a tű fel volt függesztve, fogja forgatni. S a mit a kísérlete berendezésénél előre látott, igaznak bizonyult: a tál a forgás irányában kitért. A mily mértékben nőtt a korong forgási sebessége, a kitérés is nagyobbodott; midőn ez 90°-ot elért, a tál folytonos forgó mozgásba jött, mely lassúbb volt ugyan a korongénál, de vele egyirányú. ARAGO élt annyi elővigyázattal, hogy a tű és a forgó korong közé papirlapot feszített hogy a vele érintkező levegőnek mozgását a tűtől visszatartsa, mi a tüneményt okvetetlenül zavarta volna. Az óramű, mely a forgást létesítette, egészen vörösrézból volt, hogy a közönséges mágnes hatásnak teljesen eleje vétessék.
A kísérlet a 232-ik ábrában lerajzolt készülék segélyével ismételhető, aa a mágnestű, mely tűhegyre van állítva; bb a forgó korong, mely forgó mozgását a forgatyúval hajtott fogaskerék-szerkezettől kapja.
252. ábra. – Készülék a forgásmágnesség kimutatására.
Számos kísérlet azt mutatta, hogy a mozgásban levő korong hatása annál erélyesebb, melynél jobb vezető az anyag, melyből készítve van (a hatás ezüsttel a legnagyobb, a bizmúttal pedig a legkisebb); hogy a hatás jelentékenyen csökken, ha a korongon bevágások vannak; ha folytonossága sok helyen megszakad, úgy pl. hogy a sugarak mentében hasadékok vannak rajta; végre, hogy a galvanométer áramvezetőit a mozgó korong két pontjával összekötvén, galván-áram jelenléte mutatható ki.
253. ábra. – Rézkorong, sugaras bevágásokkal.
A tünemények e csoportját együtt véve forgásmágnességnek nevezik. A gerjesztés fölfedezéseig nem voltak megmagyarázva. Ekkor FARADAY bebizonyította, hogy eme jelenségek a mozgásban levő korongban gerjesztett áramoknak tulajdonítandók, azon áramoknak, melyek a tűre gyakorolt visszahatásuk folytán azt a forgás irányában hajtják.
Vegyük elő újból azt az eszközt, mely a diamágnesség tüneményeinek földerítésére szolgált, s függesszünk két sarka közé egy vörösréz-koczkát (254. ábra), de úgy, hogy a felfüggesztő fonalat erősen megcsavarjuk. A mint a koczkát magára hagyjuk, a kicsavarodó fonál gyors forgó mozgásba hozza a koczkát. Ha most az elektromágnest működésbe hozzuk,
látni fogjuk, hogy a koczka hirtelen megáll. Az elektromágnes mágnesezését megszüntetvén, a koczka forgó mozgása újból megindul. A forgó rézben attól a pillanattól, midőn az oszlop árama az elektromágnesbe vezettetik, gerjesztett áramok keletkeznek, s az elektromágnes mágnességének vagy molekuláris áramainak a gerjesztett áramokra való hatása az, mely a koczka megállását előidézi. A mágnesség megszüntetésével elenyészik a gerjesztett áramok szülő oka, s így mi sem akadályozván a sodrott szál kibontakozását, a koczka forgása újból megindul.
FARADAY eme kísérletét még PLÜCKER német, és TYNDALL angol fizikus is végrehajtották. *
254. ábra. – Faraday éa Plücker kisérlete.
Az ellenállás legyőzésére, melyet a mágneshatás a megelőző kísérletben az elektromágnes sarkai közé helyezett koczka mozgása ellenében tanusít, bizonyos munka kivántatik. Más szóval, véghez vihetjük azt, hogy a mozgás a mágnes hatása daczára is folytatódjék. Az ily módon felhasznált munka új gerjesztett áramok fejlesztésére ad alkalmat, s ennek folytán a vezető fölmelegedésére is, a mint ezt LÉON FOUCAULT-nak egy szép kísérlete megmutatta. E kísérletet szerzője így írja le:
"Egy erős elektromágnes sarkai közé, – úgy mond, – félig befoglaltam egy forgási testet, mely az általam giroskópnak nevezett készü-
* Az utóbbi fizikus azt az ellenállást, melyre a mágnes sarkai között a fémies test akad, valami nyúlós közeg ellenállásához hasonlítja. "Ámbár a szem, úgymond, semmi ellenállást som fedez fel, mégis azt hinné az ember, hogy a réz, ha a mágnesség gerjesztése után a mágnesmezőben forgatjuk, valami nyúlós folyadékba van merítve. Ha egy lapos fémdarabot a két sark között fűrész módjára ide-oda mozgatunk, az ellenállás, melyet tapasztalunk, arra emlékeztet, a milyenre a kés vaj- vagy sajt-tömegben akad. A mágnesmezőnek ezen képzeleti surlódása oly erős, hogy a réz, ha a sarkok között sebes forgásban tartatnék, valószinűleg a megömlésig fölmelegednék." Az utóbbi sejtelmet, mint majd mindjárt látni fogjuk, TYNDALL valósította is.
lékhez tartozott, s melyet azelőtt egészen más természetű kísérletekben használtam. A forgó testet egy bronz-karika * alkotja, mely fogazott orsó segélyével forgató kerékszerkezethez van kapcsolva, s mely fogantyúval ellátott forgattyú utján 150–200 másodperczenkéntl korulforgás sebességet érhet el. Hogy a mágnes hatása öregbíttessék, a tekercsek fölé két vasdarab van helyezve, melyek a mágnessarkokat meghosszabbítják és a forgó test közelében összpontosítják."
255. ábra – Foucault kisérlete a forgásmágnesség útján fejlesztett melegségről.
"Midőn a készülék teljes sebességével hajtatik, hat BUNSEN-féle elem árama, az elektromágnesbe vezettetvén, a mozgást egy-két másodpercz alatt megsemmisíti, mintha a mozgó kerékre valami láthatatlan fék nehezednék; ez ARAGO kísérlete, melyet FARADAY bővebben kifejtett. De ha most a forgattyút újból hajtjuk, hogy a mozgást, melyet a készülék elvesztett, ismét előidézzük, az ellenállás, mely ilyenkor tapasztalható,
* A 255. ábrában, mely a készüléket a most leírt kisérlet czéljainak megfelelő alakjában tünteti elő, a karika helyett telt kerék van alkalmazva, mely megengedi, hogy a mágnes sarkaihoz közelebb lehessen férni.
bizonyos munkát kiván, melynek egyenértéke a forgó test belsejében meleg alakjában újból előtűnik és abban felhalmozódik.
"A tömegbe merülő thermométer segélyével a hőmérséklet emelkedését fokról-fokra figyelemmel lehet kísérni. Felvéve pl. azt, hogy a készülék a környezettel együtt 16 foknyi hőmérsékleten van, láttam, mint emelkedik a hőmérő fokozatosan 20, 25, 30 és 34 fokra; így a tünemény már is eléggé előrehaladt volt, hogy nem kellett többé a melegmérő-eszközökhöz folyamodni: a fejlődő meleget már a kéz is megérezte."
"Néhány nappal később, midőn a galván-oszlop csupán csak két elemből állott, egy vörösrézből készült lapos korong két percznyi működés után, 60 fokú hőmérsékletre emelkedett."
"Ha a kísérlet megérdemli a figyelmet, könnyű lesz oly készüléket összeállítani, – csak a méreteit kell nagyobbítani, – mely a következő czélra is szolgálhat. Kétségtelen, hogy megfelelően szerkesztett s csupán csak állandó mágnesekből összeállított gép segélyével magas hőmérsékleteket lesz lehetséges előidézni, s nagy előadó-termekben összegyülekezett közönség szeme láttára a munkának melegre való átalakulását érdekes példában bemutatni."
A kísérletet ez utóbbi alakjában JOHN TYNDALL valósította, s "A hő, mint a mozqás egyik neme" czím alatt megjelent előadásaiban írta le. A Royal Institution e tudós tanára egy elektromágnes sarkai között szilárd fémhengert forgatott, melynek magvát a külső burkolatnál könnyebben megolvadó fém képezte; a burkolat pl. vörösrézből volt, a mag pedig tiszta, de igen könnyen megömlő ötvözet. Az elektromágnest galvánárammal felébresztvén, a belső mag két percznyi kísérlet után meg volt ömlesztve, s TYNDALL a folyós fémet hallgatói szeme láttára kiönthette.*
4. A peripoláris gerjesztés.
LE ROUX abból a czélból, hogy néhány nehézséget eloszlasson s a forgásmágnesség gerjesztett áramainak magyarázására alkalmazott LENZ-féle törvény egy némely homályos pontját megvilágítsa, új készüléket állított össze s egy érdekes kísérletet hajtott végre, melyet ime a szerző után írunk le:
"Készülékem berendezése, melyet RUHMKORFF a tőle megszokott
* L. TYNDALL: A hő czimű munkájának 30–36-ik pontját. Megjelent a Term. tud. Társulat könyvkiadó vállalatában.
256. ábra. – Peripoláris inductio. – Le Roux készüléke és kisérlete.
ügyességgel szerkesztett össze, a következő (256. ábra): 15 centiméter átmérőjű és körülbelül 2 milliméter vastagságú B vörösréz-korong fogaskerekek rendszere útján másodperczenként mintegy 180 körülforgásig növeszthető sebességgel hajtható. Eme korong F,F, két köralakú, puhavas darab között forog, melyek oly közel állanak hozzá, a mennyire csak lehetséges középpontjuk a korongéval egybeesik. E két tömeget négyszögletes ráma-alakba összekötött puhavas rudak tartják, s a rámán belül, a hosszabb oldalak közé esnek. A rámának a vastömegek mellett levő részeit négy dinamo-elektromos tekercs veszi körül olyformán, hogy ezek ellenkező nemű polárosságra tegyenek szert. Minden a legtökéletesebb szimmetriával van összeállítva, úgy hogy a mágnessarkok a vaslapok középpontjait összekötő egyenesbe esőknek tekinthetők. A dolgok ezen elrendezése mellett, a készülék bizonyos számú galván-elem áramának bevezetésével megmágneseztetik.
"Az ilyen rendszerre a LENZ-féle törvényt alkalmazván, könnyű belátni, hogy a korongban elektrom-indító erőknek kell ébredniök, melyek mind sugárirányban hatnak; e szerint galván-áram csak akkor képződhetik, ha a korong kerületét dörzsölők útján, annak középső részével vezető közlekedésbe helyezzük."
S ez tényleg úgy is történik. Ha a most említett közlekedés nincsen belyreállítva, a korong forgatása csak oly könnyen megy, mintha az eszköz dróttekercseiben áram nem is keringene. A FOUCAULT kísérleténél jelzett ellenállást, valamint a korong fölmelegedését is, mely az előbbinek következményé, itt nem tapasztaljuk. Ilyenkor, bármily erélyes legyen is a mágnesezés, semmi másféle munkafogyasztás nincs, mint az, melyet a surlódások okoznak. Ha azonban a korong középpontját és kerületét t fém-vessző segélyével, mely a korong kerületén nyugszik, s melyet a vízszintes kar tart, – ez utóbbi ismét a korong tengelyével közlekedő P fémoszlophoz lévén erősítve, – vezető közlekedésbe helyezzük, a dolgok egészen megváltoznak. A gerjesztett áram jelenléte azonnal elárulja magát, szakadatlanul előszökellő, élénk szikráival. "Ezen áram iránya, – mondja LE ROUX, – a LENZ-féle törvénynyel teljes megegyezésben van. A forgatás irányának, valamint a mágnesezésnek megfordításával ellenkező irányba csap át. Méréseim azt mutatták, hogy az elektrom-indító erő, – a forgás sebessége és a mágnesezés erélyessége szerint – az amalgamált czink-, kénsavas czink-, kadmium- és kénsavas kadmiumból álló galván-elem elektrom-indító erejének közel háromszorosára emelkedhetik. Látható, hogy az e kísérletben fejlődő elektromosságot véletlen okoknak nem lehet tulajdonítani; hasonlítható ahhoz, mely a mágnessarkok távolságának vagy erősségének változásán alapuló mágnes-elektromos gépeken képződik. Különben meg kell jegyezni, hogy itt a gerjesztett áramvezető igen rövid, mivel csakis a korong sugarára szorítkozik."
E szerint kétségtelen, hogy mágnessarkon átmenő tengely körül forgó test mozgása a sugarak irányában elektrom-indító erőt gerjeszt. A gerjesztés eme módjának jellemzésére, melynél a gerjesztett test különböző pontjai a gerjesztő sarktól ugyanazon távolságban maradnak, LE ROUX a sark körüli, peripoláris gerjesztés elnevezést használta.
