Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.09.1920, Síða 4

30
TÍMARIT V.F.I. 1 9 20.
ar þær hugmyndir, er siðar koma fram í rannsókn-
uril Örstcds. Ritler sýndi honum fram á, að galvans-
magn og efnabreytingamagn var sömu tegundar og
(núnings)rafmagn.
Enn var eitt afl, er var alveg sérstætt. pað var
segulaflið. Ræði Ritter og fleiri óraði fyrir því, að
rafmagn og segulmagn ættu eilthvað skylt. Höfðu
þeir reynt að sýna það og gengu þíéi- tilraunir flest-
ar í þá átt að vita, hvort Voltasúla hagaði sjer ekki
cins og segulnál. Allar þær tilraunir voru árangurs-
lausar, sökum þess, að menn höfðu ckki streymandi
raf og athuguðu ekki verkanir straumsins.
Örsted tók einnig að reyna hið sama.
Á árunum 1817—1820 vann hann af kappi að
tilraunum sínum og endurbætti mjög þau tæki, er
fyrir voru. Sumarið 1820, 21. júli, gaf hann út kver
lítið um tilraunirnar: „Experimenta circa effectum
conflictus electrici in acum magneticam.“ pað er
eigi nema 4 fjórðungsblöð að stærð, en þar er þó
getið 50 tilrauna. Hann leggur þar fullan grundvöll
að lögmálum rafsegulmagnsins. Hann sannar ekki
alt það, er hann segir, og gerir engar mælingar,
heldur lýsir eingöngu tilraunum sínum. Hann sýn-
ir, hvernig segulnál hrekkur við, þegar ráfstraum-
ur fer fram hjá henni, og hvernig hún getur llutt
vír, sem rafstraumur fer um. Hann tekur eftir því,
að þcssi gagnverkan er hvorki aðdráttur nje
hrinding. Var það hið einkennilegasta við uppgötv-
un þessa, þvi mcnn höfðu engin dæmi slíks áður.
Hann sýnir enn fremur fram á, að gagnverkanin
breylist með strammegninu og fjarlægðinni, svo
eg að nokkurn veginn standi á sama um efni og
Jögun virs þess, er strauminn Iciðir. petta var þó
ekki skýrt orðað. pað var Ampére, scm sannaði vís-
indalega, ári síðar, að verkanirnar voru eingöngu
háðar straummcgninu.
Skömmu eftir uppgötvun Örsteds, fundu þeir
Arago og Gay-Lussac (1820), að hægt var að segul-
magna járn- og stál-teina, með því að vefja vír um
þá og lileypa rafstraumi í gegnum harin. Slíkur um-
búnaður er kallaður rafsegull, og er notaður sem
sjálfstætt tæki, og sem hluti tækis i nálægt því öll-
um rafgögnum, l. d. öllum rafvjelum og flestum
mælitækjum.
pað var Faraday, er fyrstur (1821) dró þá álykt-
un, af tilraunum Örstcds, að þegar livorki væri um
aðdrátt nje lirinding að ræða, heldur þverlireyf-
ingu, mætti nota rafs‘egulafli,ð til hreyl’ivjela. Ef
svo er um búið, að segulnálin staðnæmist ekki við
ákveðna skekkju, heldur haldi áfram hringinn, þá
er þar kominn mótor. Og þar sem verkanin er gagn-
hverf, má með þvi að snúa segulnál, framleiða raf-
straum. Faraday gerði sjer þannig lagaðar vjelar, sem
voru mjög ófullkomnar, en sem þó nægðu til áð
sýna, að þetta var rjett. Menn keptust nú hver við
annan, að endurbæta þessar vjelar. Ein kom eftir
Pixii 1832, önnur eftir Stöber 1844, er allmikið var
notuð um hríð. Resta vjclin var sú, cr W. Siemens
gerði 1857, og enn er notuð til hringinga í talsima.
Allar þessar vjclar gáfu straumhnykki með stuttu
millihili, en engin stöðugan straum. Fyrsta vjclin
af þvi tagi var sú, cr Gramme gcrði 1874.
1 byrjun notuðu menn segulstál í vjelarnar, en
þegar Siemens kom því á, að láta sjálfan straum-
inn, er vjelin framleiddi, gera segulinn, gátu menn
haft hann nógu sterkan, og þá fyrst komst það skrið
á rafvjélagerðina, er haldist hefur óslitið alt fram
á þennán dag, svo að nú gera menn einstakar vjel-
ar, mcð 3 og 4 tuga þúsunda hestafla gctu. Jöfnum
höndum vjelgerðinni hefir farið notkun rafs til alls-
konar vinnu, heimilis og iðnaðarþarfa.
Ein afleiðing af uppgötvun Örsteds var sú, er
Ampére fyrstur benti á, en hún var, að nota hreyf-
ingu segulvjelarinnar sem tákn, er gefa mætti á
fjarlægum stöðum; varð það upphaf ritsímans. pað
voru þeir Gauss og Weber, er lögðu fyrsta verulega
ritsímann 1833. Eru slíkir segulnálasimar enn not-
aðir við járnbrautir.
Taísími hyggist og á verkunum rafsegulmagns.
Síðast i riti sínu segir Örsted um áhrifin, cr hann
kallar „conflict“, að þau gangi kringum vírinn í
skrúfi. Secbach eðlisfræðingur sýndi árið eftir, með
járnsvarfi, að það voru hringar.
Við það uppgötvaðist segulsviðið, er Faraday
fanti upp á að nota lil skýringar á verkunum raf-
strauma og segulskauta. Hafa svið þessi orðið raf-
fræðinni til afarmikilla nota.
Á undan ujipgötvun Örsteds höfðu menn hugsað
sjer rafstraum, sem cinhvernskonar vökva, er rynni
i virnum frá skauti til skauts. En nú var sýnilegt,
að eitthvað annað gcrðist líka utan vírsins. Á sama
hátt og segulsvið er rafsvið alstaðar þar, sem raf-
spenna cr fyrir. Nú á dögum hugsa mcnn sjer þcssi
rafsegulsvið sem aðalbera raforkunnar, þannig, að
hún berst utan þráðarins, lílct og eimreiðarlest, er
rcnnur eftir teinum, án þess að nokkuð gerist inni
i teinunum. Mcnn áttu i fyrstu bágt mcð að átta
sig á skýringum Faradays á rafsegulsviðinu. Yar
það annar Englcndingur, Maxwell, er skýrði þær
og sýndi, hvernig mætti reikna með sviðum, hvort
sem kyrr voru eða riðandi. það var ]?jóðverji,
Hertz, er gerði tilraunir með riðandi rafsegulsvið
og sannaði reikninga Maxwells. Sýndi hann, hvcrnig
sveiflurnar bárust með ljósbraða út i geiminn. Varð
það undirstaða loftskeytaflutningsins, er nú er að
notum kominn í daglegu lífi.
Uppgötvun Örsteds hefur þannig orðið grundvöll-
urinn að aðalnotkun rafs á öllum sviðum.