Загадки электричества
— Вот вам, товарищи, стержневой электромагнит с обмоткой из тонкой и длинной проволоки и полосовой стальной магнит.
Как с помощью этих двух предметов можно моментально построить генератор переменного тока?
Должен признаться, что товарищи с большим подозрением отнеслись к моей задаче. Однако, на этот раз я был спокоен за себя. Когда никто не мог решить поставленного вопроса, я сам продемонстрировал работу моего генератора.
— Прежде всего, — сказал я, — построим с вами приборчик, который дал бы возможность обнаружить токи моего генератора. Для этого я вокруг оправы компаса, по оси стрелки, наматываю около 150 витков тонкой изолированной проволоки. Таким образом, у меня получился очень чувствительный гальванометр, действие которого, конечно, должно быть вам понятным. Теперь я присоединяю концы обмотки этого гальванометра к концам обмотки электромагнита. Беру в левую руку магнит, а в правую электромагнит и начинаю то быстро приближать его сердечник к полюсу магнита, то удалять от него. Взгляните на гальванометр. Его стрелка отмечает каждое мое движение, при чем приближение к магниту вызывает отклонение стрелки в одну сторону, а удаление — в другую.
Все очень враждебно отнеслись к моему доказательству, говоря, что моя установка „ даже не прибор, а не то что машина“.
— Позвольте, товарищи, — возразил я, — требовалось построить источник переменного тока. Разве же он не налицо? Вы видели, что я не пользовался ни элементами, ни током городской станции и, однако, стрелка компаса отклонялась. Следовательно, по проволоке, намотанной на оправу компаса, проходил ток, источником которого, ясно, были магнит с катушкой. Итак, источник тока я вам дал. Остается доказать, что этот ток был переменным. Но это же ясно и без особых объяснений: стрелка отклонялась то вправо, то влево, а это значило, что по обмотке ток шел то в одну, то в другую сторону; следовательно, ток был переменный.
Да и как могло быть иначе? Когда я приближал электромагнит к полюсу магнита, его обмотка постепенно попадала все в более сильное магнитное поле. Следовательно, в обмотке должен был возникнуть индукционный ток определенного направления. Когда же я отодвигал сердечник электромагнита от магнита, то, очевидно, действие магнитного поля ослабевало, что должно было также вызвать индукционные токи в обмотке электромагнита, но уже другого направления.
— И все-таки это игрушка, — сказали мои слушатели, — не имеющая никакого практического значения.
Опять мне пришлось защищаться:
— Вы знаете, как работает паровая машина? Поршень парового цилиндра двигается поступательно взад и вперед. К поршню прикреплен шток (стальная палка), который также
Рис. 48. Магниты прикреплены посредством толстой стальной проволоки к фундаменту, а электромагниты при помощи деревянного круга прикреплены наглухо к штоку паровой машины. Во время работы машины электромагниты то приближаются к магнитам, то удаляются от них.
двигается взад и вперед. Прикрепите к этому штоку десяток электромагнитов, установите против них полосовые стальные магниты — и вы получите генератор переменного тока, который уже нельзя будет назвать игрушкой (рис. 48).
— Но все-таки, — заявили мои оппоненты, — это будет очень плохая машина.
— С этим я согласен,— сказал я. — А потому позвольте предложить вам новую задачу № 91.