by 
Ο όρος ‘μαγνητισμός’ προέρχεται από την αρχαία πόλη της Μαγνησίας, στην οποία υπήρχαν άφθονα πετρώματα, τα οποία ήταν φυσικοί μαγνήτες, καθώς περιείχαν τη χημική ένωση του μαγνητίτη (Fe3O4).
Έως τις αρχές του 2ου μ.Χ. αιώνα οι Κινέζοι γνώριζαν ότι αν μια σιδερένια ράβδος τοποθετηθεί κοντά σε μαγνήτες, θα αποκτούσε και αυτή μαγνητικές ιδιότητες και αν την κρεμούσαμε με τη βοήθεια νήματος, θα προσανατολιζόταν στη διεύθυνση Βορρά – Νότου.
Το 1600 εκδίδεται το έργο του William Gilbert ‘De Magnete’, στο οποίο ο Gilbert υποστηρίζει μεταξύ άλλων ότι: α. η Γη είναι ένας τεράστιος μαγνήτης (ο πυρήνας της αποτελείται από σίδηρο) και για αυτό η πυξίδα προσανατολίζεται στη διεύθυνση Βορρά – Νότου και β. όσες φορές κι αν κόψουμε ένα μαγνήτη σε τμήματα, κάθε τμήμα θα είναι ένας νέος μαγνήτης με βόρειο και νότιο πόλο.
Μέχρι τις αρχές του 19ου αιώνα δεν υπήρχε κάποια σύνδεση μεταξύ ηλεκτρισμού και μαγνητισμού. Τότε πραγματοποιούνται δύο πειράματα που καταδεικνύουν μια σχέση μεταξύ των δύο φαινομένων:
α. το 1820 ο Δανός Oersted παρατηρεί ότι αν τροφοδοτήσει με ρεύμα ένα σύρμα το οποίο είναι τοποθετημένο κοντά σε μια πυξίδα, η βελόνα της αποκλίνει από τη διεύθυνση Βορρά – Νότου, ενώ όταν το σύρμα πάψει να διαρρέεται από ρεύμα, η βελόνα ισορροπεί ξανά στη διεύθυνση Βορρά – Νότου. Δηλαδή μαγνητικά φαινόμενα μπορούν να παραχθούν κατά την κίνηση ηλεκτρικού φορτίου.
β. το 1831 ο Άγγλος Michael Faraday ανακαλύπτει ότι ένα στιγμιαίο ρεύμα εμφανίζεται σε ένα κύκλωμα, όταν ένα γειτονικό κύκλωμα ανοίγει ή κλείνει. Το ίδιο φαινόμενο παρατηρείται, αν ένας μαγνήτης κινείται (πλησιάζοντας ή απομακρυνόμενος) ως προς ένα κύκλωμα. Δηλαδή ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να παραχθεί κατά την κίνηση μαγνητών.
Από τα παραπάνω φαίνεται ότι τα μαγνητικά φαινόμενα προέρχονται από δυνάμεις μεταξύ κινούμενων ηλεκτρικών φορτίων.
Κατά τα τέλη του 19ου αιώνα ο Σκωτσέζος James Clerk Maxwell διατυπώνει μια σειρά εξισώσεων (οι περίφημες εξισώσεις Maxwell) με τη βοήθεια των οποίων καταδεικνύεται ότι ο ηλεκτρισμός, ο μαγνητισμός και το φως είναι όλα εκδηλώσεις του ίδιου φαινομένου, του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Έτσι ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός ενοποιούνται σε μια συνεπή θεωρία, την θεωρία του κλασικού ηλεκτρομαγνητισμού.
Η συνέχεια εδώ
Να προσφέρω:
Το πείραμα του Faraday
Επίσης:
καλησπέρα Αποστόλη, γεια σου Κώστα
έτσι ξεκινούσαν τα παλαιά βιβλία ΗΜ που μελετούσαμε στις αρχές του 1970. Εγώ αυτές τις εισαγωγές τις εύρισκα ενδιαφέρουσες.
Όπως ενδιαφέρουσα είναι και η σκιαγράφηση του πρώτου πειράματος ενοποίησης, από το περιοδικό Quantum, εδώ. Κυρίως για τα ερωτήματα που θέτει.
Ο Λόγιος Ερμής και το πείραμα του Oersted
Η κύρια περιοδική έκδοση του Ελληνικού Διαφωτισμού είναι το περιοδικό «Ερμής ο Λόγιος» που εκδίδεται στη Βιέννη από τον ΄Ανθιμο Γαζή (1811 – 1821). Είναι το περιοδικό που κάνει γνωστό στους υπόδουλους ΄Ελληνες τον ευρωπαϊκό στοχασμό, την επιστημονική σκέψη και παιδεία
Τα τεύχη του έτους 1821 δεν στερούνται επιστημονικών ειδήσεων. Αν και οι προσανατολισμοί των εκδοτών του περιοδικού διαφοροποιούνται καθώς πλησιάζει η ώρα του ξεσηκωμού του Γένους, η Φυσική δεν λείπει από τις σελίδες της έκδοσης. Με τον τίτλο «ΑΝΑΜΙΚΤΑ» ο Ι. Μοισιόδακας στέλνει ανταποκρίσεις από το Παρίσι:
«Ο Oersted απέδειξε προ ολίγου δια σειράς πειραμάτων, ότι η μαγνητική βελόνη ήλλαξε διεύθυνσιν δια της επιρροίας της βολταϊκής παρασκευής», (Λ.Ε. 1821, σ. 165).
Από τη μελέτη του Β. Παππά Οι Φυσικές Επιστήμες και τα προεπαναστατικά περιοδικά/ Η περίπτωση του «Λόγιου Ερμή»
Καλημέρα Αποστόλη.
Ωραίο εισαγωγικό σημείωμα με ιστορικές προεκτάσεις…
Καλημέρα παιδιά.
Κώστα σε ευχαριστώ για την εικονογράφηση.
Διονύση όπως έγραψες και εσύ πρέπει να μπούμε σε μια σειρά. Όσο για τις ιστορικές προεκτάσεις, τις έδωσε ο Γιώργος με το έξοχο άρθρο του Quantum. Καλά μπάνια.
Γιώργο βρίσκω και εγώ αυτές τις εισαγωγές ενδιαφέρουσες. Η θέση του Α. Κασσέτα, ότι σε ένα σχολικό εγχειρίδιο, χρειάζεται και η ιστορία της φυσικής, με εύρισκε πάντα σύμφωνο. Το άρθρο του Quantum αξίζει να διαβαστεί. Αντιγράφω τις σκέψεις του Oersted, σύμφωνες με το πνεύμα του Διαφωτισμού: " για να αποκτήσουν οι νέοι την απόλυτη ελευθερία, πρέπει να απολαύσουν το βασίλειο του λόγου και της φαντασίας, εκεί όπου ο αγώνας πορεύεται μαζί με την ελευθερία της σκέψης και της έκφρασης, εκεί όπου στον ηττημένο δίνεται η ευκαιρία να σηκωθεί και να συνεχίσει να παλεύει …".
Το άρθρο του Quantum για τον Oersted είναι ενδιαφέρον για τα θέματα που ανακινεί.
Οι ενδείξεις για τη συσχέτιση ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού και μαγνητισμού ήταν πολλές και γνωστές πολύ πριν το 1820. Όλες αφορούσαν τον αποπροσανατολισμό καραβίσιων πυξίδων από πτώση κεραυνών.
Γιατί καθυστέρησε ο εργαστηριακός έλεγχος αυτής της συσχέτισης;
Γιατί η βολταϊκή στήλη που εξασφάλιζε ελεγχόμενη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας, επινοήθηκε μόλις το 1800. Τα μέχρι τότε ηλεκτρικά πειράματα εξελίσσονταν με ηλεκτροστατικές γεννήτριες. Οι πειραματιστές εξοικειώθηκαν με την βολταϊκή στήλη αρχικά κυρίως σε πειράματα Χημείας. Στο άρθρο του Quantum ο πατέρας της κρυσταλλογραφίας William Bragg (1890-1971), φέρεται να διερωτάται γιατί καθυστέρησε για μια εικοσαετία η συνεύρεση ενεργού βολταϊκής στήλης και μαγνητικής βελόνας.
Όσοι έχουν επιχειρήσει να αναπαράγουν το πείραμα του Oersted στα πλαίσια σχολικής επίδειξης, θα έχουν διαπιστώσει την ανάγκη ισχυρής ηλεκτρικής πηγής. Με μπαταρίες του εμπορίου και συνήθη καλώδια το αποτέλεσμα απογοητεύει.
Τι ιδιαίτερο συνεισέφερε το πείραμα του Oersted;
Η επιστημονική κοινότητα το υποδέχτηκε ως «κρίσιμο πείραμα», επειδή ανέδειξε την περιοχή της δράσης των επαγόμενων μαγνητικών δυνάμεων από την κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων. Σύμφωνα με την περιγραφή του Oersted, αυτές οι δυνάμεις ασκούνταν εφαπτομενικά σε κύκλους κάθετους στον ηλεκτρικό αγωγό. Αυτή η περιγραφή διευκόλυνε άμεσα (την επόμενη χρονιά, 1821) την πρώτη ημιποσοτική μοντελοποίηση του φαινομένου, από τον Faraday. Τα «κρίσιμα πειράματα», συνήθως συνοδεύονται από απλά μοντέλα, όπως η πρισματική ανάλυση-επανασύνθεση του φωτός από τον Newton, όπως το πείραμα του Torricelli που “ζύγισε” τον ατμοσφαιρικό αέρα ή αυτό του Boyle που ανέδειξε τον αέρα ως αλληλεπιδρώντα ελατήρια (PV=ct).
Το μοντέλο διαχείρισης του πειράματος Oersted, αυτό με τις δυναμικές γραμμές, συνεχίζει να αναπνέει στην Φυσική.
Η αναφορά μου στο δημοσίευμα του Λόγιου Ερμή την επόμενη επομένη χρονιά (1821), δεν σκιαγραφεί μόνον το γενναίο επιστημονικό πρόγραμμα του Ελληνικού Διαφωτισμού, ούτε ότι οι «βελανιδοφάγοι» έκαναν σπουδαία επιστήμη ακριβώς όταν εκκινούσε η δημιουργία του νεοελληνικού κράτους, αλλά και την σημασία που του απέδωσε η σύγχρονη επιστημονική κοινότητα στο συγκεκριμένο πείραμα, ώστε να βαδίσει με βήμα γοργό και τον δρόμο της εκλαΐκευσης.
Hans Christian Oersted, δευτερεύοντα βιογραφικά
Η νατουραλιστική βιογραφία του Oersted στο Quantum, αλλά και όσα κυκλοφορούν στα μη εξειδικευμένα βιβλία ή άρθρα, δεν αναφέρονται στον αδελφό του, Άντερς Σάντε Έρστεντ, που διετέλεσε Πρωθυπουργός της Δανίας το 1853-1854, ο τρίτος κατά σειρά συνταγματικός άρχοντας της χώρας του. Ανεκδοτολογικά, ας επισημανθεί ότι η Ιστορία επιφύλαξε διαφορετική μεταχείριση στους δυο αδελφούς, τον επιστήμονα και τον πρωθυπουργό.
Μια ακόμα, επίσης ανεκδοτολογική, αναφορά.
Στην λίστα των σπουδαίων Δανών επιστημόνων, μαζί με την πολυμελή οικογένεια των Bohr (Niels, Harald & Aage Bohr), τον Tycho Brahe, τον Ole Rømer και τον Søren Peder Lauritz Sørensen (τον εισηγητή του pH), περιλαμβάνεται βεβαίως και ο Hans Christian Ørsted (1777–1851), αλλά με την ακόλουθη συνοδευτική αναφορά:
physicist, discoverer of electromagnetism, speed of light.
Για «σπίντ οφ λάιτ» ούτε γνώριζα, ούτε μπόρεσα να επιβεβαιώσω.
“Our physics would thus be no longer a collection of fragments on motion, on heat, on air, on light, on electricity, on magnetism, and who knows what else, but we would include the whole universe in one system.”.
Hans Christian Oersted.
Προσπάθεια μετάφρασης: "Η Φυσική μας δεν θα είναι πια μια συλλογή από "θραύσματα" (τμήματα) πάνω στην κίνηση, στην θερμότητα, στα αέρια, στο φως, στον ηλεκτρισμό, στον μαγνητισμό και ποιος ξέρει και σε τι άλλο, αλλά θα περικλείει όλο το σύμπαν σε ένα σύστημα."
καλησπέρα Κώστα
το παράθεμα που ανέδειξες και το μοιράζεσαι μαζί μας, δεν πιστοποιεί μελέτες του Oersted για το φως ή ακόμα περισσότερο για την ταχύτητά του.
Μάλλον θα πρέπει να αντιμετωπιστεί ως τεκμήριο των φιλοσοφικών του απόψεων για τη Φύση, που εξάλλου περιγράφονται και στο ακόλουθο εδάφιο του Quantum.
«Ο Oersted επηρεάστηκε βαθύτατα από τη φιλοσοφία του Georg Hegel (1770-1831) και του Friedrich Schelling (1775-1854), ιδιαίτερα δε από την ιδέα του Schelling περί της καθολικής σύνδεσης όλων των φαινομένων. Η ιδέα αυτή προσέδωσε κύρος στην ευρύτητα των επιστημονικών του ενδιαφερόντων αφού, σύμφωνα με τις κρατούσες φιλοσοφικές αντιλήψεις της εποχής, όλα τα επιστημονικά πεδία βρίσκονταν σε αλληλεξάρτηση. Η ιδέα των καθολικών συνδέσεων μεταξύ των φαινομένων κατακυρίευσε τον Oersted».
Ψάχνοντας και γω μαζί σου αναφορές για ενδεχόμενες έρευνες του Oersted στην Οπτική, σκόνταψα στην ακόλουθη αναφορά του ιστορικού Gillispie (Στην Κόψη της Αλήθειας, εκδόσεις ΜΙΕΤ, σελ 404), που μας αφορά ως εκπαιδευτικούς Φ.Ε. και επιβεβαιώνει την δραματοποιημένη σχετική αφήγηση του Quantum.
(Ο Oersted) έκανε την μοναδική ίσως σημαντική ανακάλυψη που προήλθε ποτέ από εκείνες τις διδακτικές επιδείξεις, στις οποίες οι καθηγητές προετοιμάζουν προσεκτικά τις εκπλήξεις στη Φύση και στους φοιτητές τους.
Όχι βέβαια, δεν βρήκα καμία αναφορά σχετικά με το φως και τον ίδιο.
Βέβαια η άποψη του Oersted ήταν η "φιλτραρισμένη" άποψη του φιλοσόφου που προσωπικά θαύμαζε.
Έχει ενδιαφέρον η άποψη αυτή άσχετα από την φιλοσοφική της προέλευση.
και κάτι ακόμη
Ο Oersted συμμεριζόταν την άποψη για τη φύση σύμφωνα με την οποία ο ηλεκτρισμός, ο μαγνητισμός, η θερμότητα και το φως είναι εκδηλώσεις μιας μόνης δύναμης και επεδίωκε να ερμηνεύσει τα φυσικά φαινόμενα στη βάση αντιμαχόμενων ελκτικών και απωστικών δυνάμεων (παράδοση της Γερμανικής Naturphilosophie).
Κοινό υπόβαθρο των αλληλεπιδράσεων αυτών ο φωτοφόρος αιθέρας του Φρενέλ. ο αιθέρας απαρτίζεται από θετικά και αρνητικά ηλεκτρικά ρευστά. Τα ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα προκαλούνται από διαταραχές τω ηλεκτρικών ρευστών, ενώ το φως είναι αποτέλεσμα ταλαντώσεων των ρευστών …(Peter M. Harman, Ενέργεια δύναμη και ύλη, ΠΕΚ, Ηράκλειο 1994)
και
η μεγάλη υπέρβαση – διορατικότητα? κατά τον G. Holton, (Εισαγωγή στις έννοιες και τις θεωρίες της Φυσικής Επιστήμης, ΕΜΠ, 2002) είναι η απόρριψη της παραδοχής από τον Oersted, ότι όλες οι βαρυτικές και ηλεκτροστατικές δυνάμεις ασκούνται κατά μήκος της γραμμής που ενώνει ποσότητες μάζας ή φορτίου.