تاریخچه کشف آهنربا

آهنربا را به زبان عربی «مغناطیس» و به زبان انگلیسی «مگنت» می گویند. اکنون بهتر است ببینیم چرا این واژه ها را برای «آهنربا» انتخاب کرده اند. شاید دلیلش این بوده است که می گویند در روزگار قدیم چوپانی در یونان باستان زندگی می کرده که «مگنس» نام داشته است.یک روز که «مگنس» گوسفندهای خود را به کوه «ایدا» می برد تا در آنجا به چرا مشغول شوند، ناگهان متوجه می شود که عصای آهنین و میخ های کفشش به سنگ بزرگ و سیاهی چسبیده است.بدین ترتیب کشف سنگ هایی که آهن را به خود جذب می کردند سرآغازی برای کشف «آهنربا» یا «مغناطیس» گردید.به هرحال، شاید به همین دلایل بوده است که نام «آهنربا» را «مگنت» یا «مغناطیس» گذاشته اند.

قطب نما

همچنان که زمان به پیش می رفت، بشر چیزهای بیشتری درباره آهنربا کشف کرد. به عنوان مثال، انسان متوجه شد که اگر قطعه آهنی را به «سنگ های آهنربایی» مالش دهد، آن قطعه آهنی نیز خاصیت آهنربایی پیدا می کند.علاوه براین موضوع، بشر هزاران سال قبل متوجه شد که آهنربای آویزان و معلق در هوا، خود به خود تقریبا در راستای شمال و جنوب قرار می گیرد. در نتیجه کشف این نکته بود که دستگاهی که امروزه ما آن را «قطب نما» اسم گذاری کرده ایم، به وجود آمد.آنگاه سنگ های آهنربایی را به نام «سنگ راهنما» نام گذاری کردند زیرا افرادی که در هنگام مسافرت راه خود را گم می کردند، به کمک این قبیل سنگ ها مسیر درست سفر خویش را می یافتند.

بخوانید  رابرت بویل (Robert Boyle) نابغه ی انگلیسی

در زمان ملکه الیزابت (پادشاه انگلستان)، دانشمندان به نکته دیگری پی بردند و متوجه شدند که آهنربا دارای دو «قطب» است:
۱-قطب شمال(N)
۲-قطب جنوب (S)
هنگامی که سر دو آهنربا را در نزدیکی همدیگر قرار دهیم به طوری که هردو قطب شمال یا هردو قطب جنوب باشند، آهنرباها یکدیگر را دفع می کنند. لیکن در صورتی که یکی از سرها قطب شمال و سر دیگر قطب جنوب باشد، آهنرباها یکدیگر را جذب می نمایند.بنابراین، دانشمندان از این آزمایش نتیجه گرفتند که: ۱- «قطب های همنام» یکدیگر را دفع می کنند. ۲- «قطب های ناهمنام» یکدیگر را جذب می کنند.از آن به بعد، مطالعاتی که بر روی مگنت و خاصیت آهنربایی انجام می شد، دیگر پیشرفت چندانی نکرد.

الکترومغناطیس

اوضاع به همین منوال بود تا اینکه در اوایل قرن نوزدهم میلادی یک دانشمند دانمارکی (به نام «اورستد») در سال ۱۸۲۰ میلادی کشف تازه ای کرد. اورستد کشف خویش را به این صورت عرضه نمود:سیمی که در آن جریان برق وجود داشته باشد، موجب می شود که یک میدان مغناطیسی به وجود بیاید.به عبارت ساده تر، کشف اورستد را می توان به این شکل هم بیان کرد:اگر در سیمی جریان برق ایجاد کنیم، در اطراف آن سیم یک میدان مغناطیسی ایجاد خواهد شد.

آهنربا
مگنت برقی

نتیجه کشف اورستد دانمارکی آن بود که دانشمندان متوجه شدند که اگر به دور یک میله نرم آهنی مقداری سیم بپیچیم و دو سر آن سیم ها را نیز به یک باتری وصل کنیم، آن میله آهنی خاصیت آهنربایی پیدا می کند. به این ترتیب بود که علمی تازه به نام الکترومغناطیس پا به عرصه وجود گذاشت که آن را در زبان انگلیسی «الکترو مگنتیسم» و در زبان فرانسوی «الکترو مانیه تیسم» می نامند.این پدیده جدید وسیله ای به نام «آهنربای برقی» را با خود به ارمغان آورد و لازم به تذکر است که آهنربای برقی از هر نوع آهنربای دیگری که تا آن زمان بشر شناخته بود، نیرومندتر و قوی تر بود.

بخوانید  اونجلیستا توریچلی ( Evangelista Torricelli) مخترع فشار سنج

اختراعات

در پرتو کشف پدیده «الکترو مگنتیسم» است که بسیاری از دستگاه های مهم و سودمندی که اکنون در اختیار ماست، به وجود آمدند. آهنربای برقی نه تنها باعث می شود که بتوانیم بارهای سنگین وزنی را به آسانی از روی زمین بلند کنیم، بلکه در هر دستگاهی که دارای یک مدار برقی است (مانند زنگ اخبار، دینامو، موتور و…) نقش مهمی به عهده دارد.در زمان های قدیم که مگنت و خاصیت آهنربایی هنوز به طور کامل شناخته نشده بود، مردم می گفتند: نیروی یک آهنربا فقط تا مسافت مشخصی مؤثر است.ولی این مایکل فاراده (دانشمند انگلیسی) بود که برای نخستین بار «میدان های نیرو» و «خطوط نیرو» را در آهنرباها تشریح کرد. بعد از شرح و توصیفاتی که مایکل فاراده ارائه داد، چندان طولی نکشید که دستگاه های بسیار ضروری مانند تلفن، رادیو و… اختراع شدند.