Араго и его наблюдения магнитных аномалий

Ученый секретарь Французской Академии Франсуа Араго знакомится с опытами Эрстеда в Женеве и 4 сентября 1820 года делает в Париже на заседании Академии устное сообщение о них. Опыты Эрстеда поразили Араго. Ведь он сам уже много лет собирает сведения о связи атмосферных электрических явлений с поведением магнитных веществ на земле и готовится поставить лабораторные эксперименты по проверке своих предположений. Участвуя в работе экспертной комиссии по выяснению причин кораблекрушений, Араго замечал, что у кораблей после сильного шторма на море стрелки компасов показывали в разные стороны, а железные предметы на борту сильно намагничивались. Вызвать это могла только молния…Волнение Араго передалось членам Академии. Они просят Араго на заседании, намеченном на 22 сентября 1820 года, продемонстрировать им опыты Эрстеда.

Ампер и действие магнитного поля на проводник

Внимательно слушает Араго выдающийся математик Анри Мари Ампер. У него рождается проницательная мысль: если проводник тока всегда окружен магнитными силами, то «электрический конфликт» (пользуясь образным выражением Эрстеда) должен возникать не только между проводом и магнитной стрелкой, но и между двумя проводами, по которым течет ток!

Члены Французской Академии А. Ампер (слева) и Ф. Араго изучают действие магнитного поля на проводник, по которому течет электрический ток. В течение этого знаменательного заседания глубокий теоретик превращается в увлеченного экспериментатора. За семь дней Ампер конструирует оригинальный электрический прибор и на следующих заседаниях Академии — 11 и 18 сентября — демонстрирует присутствующим взаимодействие двух проводников с током! Если в обоих проводниках электрические токи текут параллельно друг другу в одном направлении, то они притягиваются, обнаруживает Ампер; эти же проводники отталкиваются, когда токи в них проходят во взаимно противоположных направлениях. Затем Ампер выведет простую формулу, которая позволит рассчитать силу взаимодействия двух проводников в том случае, когда они установлены под углом друг к другу. Формула будет названа впоследствии законом Ампера…
Ампер продолжает свои опыты. Свернув проводники в виде двух спиралей, получивших название соленоидов, он доказывает, что соленоиды, установленные рядом, при пропускании тока ведут себя подобно двум магнитам.

Магнит — это совокупность токов. Мысль Ампера, опережающая время.

Ампер исследует влияние магнитного поля Земли на движение проводника, соленоида и металлической рамки с током. Он высказывает опережающую время мысль о том, что магнит в свою очередь представляет собой совокупность токов. В магните, считает Ампер, есть множество элементарных круговых токов, текущих перпендикулярно к его оси. Так и кажется, что французский ученый уже знает о непрерывном движении заряженных частиц внутри каждого вещества, об открытии электрона, о планетарном строении атома, доказанном Резерфордом через столетие. Свои сообщения на заседании Академии Ампер заключил словами: «В связи с этим я свел все магнитные явления к чисто электрическим эффектам».

Ампер — великий Ученый и единица измерения электрического тока, другие важнейшие единицы: Кулон, Вольт, Ом.

Пройдет много лет, и открытия Ампера лягут в основу метода определения единицы электрического тока. На IX Международной конференции по мерам и весам в 1948 году будет решено считать основной электрической единицей один ампер— силу тока, при которой два параллельных проводника длиной в один метр взаимодействуют друг с другом с силой в две десятимиллионные части Ньютона. От силы тока в один ампер произойдет единица количества электричества, названная кулоном, единица напряжения, которая получит наименование вольта, единица сопротивления, именуемая омом.

Связь электрического  и магнитного полей. Среда.

Теперь мы выяснили, что электричество и магнетизм это два неразрывно связанных между собой явления. И можем точно сказать, что там, где есть магнитное поле, всегда есть и электричество, и более того электричество порождает магнитное поле, как и магнитное поле порождает электричество. И всё бы хорошо, но никак не покидает пытливый ум естествоиспытателя один весьма существенный и важный вопрос о том, как и посредством чего осуществляется эти магнитно-электрические взаимодействия, и если есть магнитное и электрическое поле, то в чём оно распространяется? Без этих знаний наша картина о природе словно написана чёрно-белыми красками. Да и опыты в области электротехники зачастую указывают на наличие третьего, ещё более загадочного явления природы, которое не регистрируют современные приборы. Его не измерить, не увидеть и не потрогать, но оно всегда рядом с нами, вокруг нас, внутри нас и внутри всех материальных объектов нашего привычного мира.