Dzwony Franklina
Dzwony Franklina (znane również jako dzwony Gordona lub dzwony pioruna) to wczesna demonstracja ładunku elektrycznego przeznaczonego do pracy ze słoikiem Leyden . Dzwony Franklina są jedynie jakościowym wskaźnikiem ładunku elektrycznego i były używane raczej do prostych demonstracji niż do badań. Było to pierwsze urządzenie, które przekształcało energię elektryczną w energię mechaniczną w postaci ciągłego ruchu mechanicznego, w tym przypadku ruchu klapy dzwonka tam iz powrotem między dwoma przeciwnie naładowanymi dzwonami.
Historia
To urządzenie zostało nazwane na cześć Benjamina Franklina , pierwszego użytkownika, który używał go podczas swoich eksperymentów z elektrycznością. Został wynaleziony przez szkockiego wynalazcę Andrew Gordona , profesora filozofii naturalnej na Uniwersytecie w Erfurcie w Niemczech . [ potrzebne źródło ] Około 1742 roku wynalazł on urządzenie znane jako "elektryczne kuranty", które było szeroko opisywane w podręcznikach elektryczności. Franklin wykorzystał pomysł Gordona, podłączając jeden dzwonek do spiczastego piorunochronu przymocowanego do komina, a drugi dzwonek do ziemi. Jeden z jego artykułów zawiera następujący opis:
We wrześniu 1752 roku wzniosłem Żelazny Pręt, aby sprowadzić Błyskawicę do mojego Domu, aby przeprowadzić na nim kilka Eksperymentów, z dwoma Dzwonami, aby powiadomić, kiedy Pręt powinien zostać naelektryzowany.
Konstrukcja i działanie
Dzwony składają się z metalowego stojaka z poprzeczką, z której zwisają trzy dzwony. Dwa zewnętrzne dzwony zwisają z przewodzących metalowych łańcuchów, podczas gdy centralny dzwonek zwisa z nieprzewodzącej nici. W przestrzeniach między tymi dzwonami wiszą dwa metalowe kołatki, małe wahadła, na nieprzewodzących nitkach. Z centralnego dzwonka zwisa krótki metalowy łańcuszek.
Centralny łańcuszek dzwonka styka się z wewnętrzną powierzchnią słoika Leyden, podczas gdy zewnętrzna powierzchnia słoika styka się z metalowym stojakiem. W ten sposób centralny dzwonek pobiera ładunek z wewnętrznej powierzchni słoika, podczas gdy zewnętrzna powierzchnia ładuje dwa dzwony na przewodzących łańcuchach. Powoduje to, że dzwony mają różnicę potencjałów elektrycznych równą różnicy między wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnią słoika. Wiszące metalowe kołatki zostaną przyciągnięte do jednego dzwonka, dotkną go, podniosą ładunek i zostaną odrzucone; następnie przesuną się do drugiego dzwonka i tam zrobią to samo. Za każdym razem, gdy kołatki dotykają dzwonka, ładunek jest przenoszony między wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnią słoika Leyden. Gdy słoik zostanie całkowicie opróżniony, dzwonki przestaną dzwonić.
Zobacz też
- Oxford Electric Bell , zestaw dzwonków elektrostatycznych na Uniwersytecie Oksfordzkim, dzwoni nieprzerwanie od 1840 roku.
- System przewidywania wyładowań atmosferycznych
Linki zewnętrzne
- Dzwony pioruna Bena Franklina (Instytut Franklina)
- Dzwony Franklina (dzwony Gordona) (instrumenty naukowe PV)
- „Dzwony Franklina” i transport ładunków jako laboratorium licencjackie (American Journal of Physics)
- Dzwony Franklina (media badawcze i cybernetyka)