Загадки электричества
Чем же тогда можно объяснить, что жестяная коробка притянулась к дну „кипятильника"? Ведь я пропускал по проволоке, навернутой на банку, переменный ток, и однако не подлежит никакому сомнению, что у конца спирали (у дна банки) возникло магнитное поле и такой силы, которой оказалось достаточно для того, чтобы удержать жестянку.
Эту задачу было уже не так легко решить.
В конце концов, мы поняли, что весь вопрос сводится к тому, чтобы объяснить, почему переменный ток не действует на магнит и действует на железо. Для того, чтобы убедиться в справедливости нашей мысли, мы проделали такой опыт: взяли кусочек проволоки из мягкого железа и опустили его на поверхность воды вместо пера. Тогда оба конца спирали притягивали к себе любой конец проволочки.
Каждое тело обладает свойством инерции. Это—то свойство и оказалось причиной разбираемого явления. Когда на воде плавал кусок мягкого железа, то, хотя переменный ток и менял полюсы спирали 100 раз в секунду, она притягивала железо потому, что как один, так и другой полюс одинаково влияли на железо,— они притягивали его. Но когда на воде плавал магнит, то очевидно, что при одном направлении тока конец спирали притягивал полюс магнита, а при другом—отталкивал. Эти чередующиеся притяжения и отталкивания должны были бы вызвать колебания магнита то в сторону спирали, то от нее. Магнит должен был бы совершать 100 колебаний в секунду. Однако, с такой скоростью он не может колебаться. Для того, чтобы сдвинуть магнит с места (как и любое тело), требуется известное время. От момента, когда на него начала действовать сила, до момента, когда он начнет заметно двигаться, проходит определенное время. У нас же действие одной силы продолжается даже меньше, чем 0,01 сек. Магнит не успевает начать двигаться в одну сторону, как противоположная сила толкает его в другую. И он, не успевая двинуться ни в одну, ни в другую сторону, остается неподвижным. Конечно, если бы мы рассматривали такой магнит через микроскоп, мы, может быть, заметили бы, что он не вполне неподвижен—он дрожит. Эту „дрожь“ удается иногда уловить прикосновением к магниту (при более мощных установках). В микроскоп также нельзя увидеть отдельных движений благодаря их большей скорости. Обнаружить дрожание можно лишь по „теневому контуру“ появляющемуся вокруг стрелки.
Этот вывод очень порадовал нас, так как мы поняли, что обыкновенный электромагнит будет прекрасно работать переменным током. А мы давно уже хотели приспособить электромагнит для одной цели.
Собственно говоря, мы, сами того не желая, построили уже два электромагнита, решая задачи №№ 65 и 66. Первый— была банка с гвоздями, второй—иголка, обмотанная проволокой. Однако, эти электромагниты не могли иметь никакого практического значения.
Товарищ, которому принадлежала комната, где собирался наш кружок, сказал:
— Кажется, настал момент, когда мы можем, наконец, осуществить мой давнишний план, о котором я вам и сообщу в задаче № 73.