Jak eksperymentowano dawniej?
|
|
|
Doświadczenia z elektrostatyki
Występują: Narrator (N), Otto von Guericke (OG), Martin van Marum (MM), Katarzyna von Musschenbok (KM)
N: W XVII wieku
ludzie zastanawiali się jak przyciągają się ciała niebieskie – planety,
ich księżyce i Słońce? Jednym z nich był burmistrz Magdeburga Otto von
Guericke. Szanowny Panie, czy zechciałby Pan przedstawić nam i opisać
swoją machinę?
OG: Moi drodzy kiedy
weźmiemy kule siarkową i potrzemy ją ręką, możemy zaobserwować jak
przyciąga ona skrawki papieru. Jednak ciała niebieskie obracają się,
więc umieściłem swoją kulę na specjalnym pręcie, aby było wygodniej ją
obracać. Aby efekt był większy pocieram kulę nie ręką, ale kocią skórką
– ona nadaje się do tego najlepiej. Popatrzcie co się dzieje!
Pokaz z kulą siarkową
N: Guericke nie znał
jeszcze pojęcia – elektryczność. Ale to właśnie jego przyrząd
umożliwiał obserwacje pierwszych eksperymentów z elektrycznością. To
właśnie machina mistrza wytyczyła drogę do zbudowania później
pierwszych maszyn elektrostatycznych. Najpierw kule siarkową zastąpiono
kulą szklaną, a następnie wprowadzono koło zamachowe obracane dla
wygody korbą. W XIX wieku kule zastąpiono tarczą i wiedząc już,
że jest to zjawisko elektryzowania, zbierano ładunek na miedzianej
kuli. Witamy właśnie jednego z twórców takiej maszyny, Pana dyrektora
Muzeum Historii Naturalnej w Kopenhadze, wybitnego fizyka i chemika
Martina von Maruma.
Pokaz historycznej maszyny elektrostatycznej
Zobacz: Film
MM: Dzień dobry
Państwu. Chciałbym przedstawić swój wynalazek – tę oto maszynę
elektrostatyczną. Popatrzcie, kręcąc korbą elektryzuję szklana tarczę
przez pocieranie – demonstruje działanie – dzięki tym igłom, wytworzony
ładunek przepływa do miedzianej kuli, im więcej kręcę, tym większy
ładunek gromadzi się na kuli – dotyka palcem kuli następuje
wyładowanie, prosi kilku uczestników pokazu o spróbowanie.
N: Uwaga: Doświadczenia z elektrostatyką mogą być niebezpieczne dla niektórych ludzi np. chorych na serce.
N: W wieku XVIII „na
salonach Europy” pokazy elektryzowania były bardzo popularne. Ta nowa
rozrywka arystokracji, dzięki wymyślaniu coraz to efektowniejszych i
bardziej skomplikowanych eksperymentów, z czasem przerodziła się w
naukę. Bardzo popularne w użyciu były wynalezione w Lejdzie zbiorniki
elektryczności - butelki lejdejskie. Jak głosi legenda, do wynalazku
butelki lejdejskiej przyczyniła się podobno żona holenderskiego fizyka
Petera von Musschenboka – Catherine (Katarzyna) – kiedy zbierała do
butelek kapiącą z odsączanych serów serwatkę – zauważyła wówczas, że
przy dotknięciu napełnionej już butelki czasami przeskakuje iskra!
Pokazujemy i prezentujemy różne typy butelek lejdejskich
N: Pani Katarzyno czy zechce nam Pani zademonstrować wasz rodzinny wynalazek, udoskonalony później przez Noletta i Kleista?
KM: Ależ oczywiście!
Aby zgromadzić więcej ładunku, użyję najpierw butelki wypełnionej wodą,
a następnie takiej z opiłkami mosiądzu. Żeby sprawdzić jak wiele
ładunku zgromadziło się w butelce, sprawdzę to własnym palcem.
Pokaz elektryzowania i głośny krzyk w momencie użycia butelki z opiłkami
KM: A może ktoś z Was jest na tyle odważny żeby to sprawdzić osobiście?
KM: Teraz spróbujemy
zrobić coś naprawdę niebezpiecznego. Spróbujemy zapalić specjalny płyn
za pomocą iskry elektrycznej. Czy mogę prosić Pana dyrektora o pomoc?
MM: Ależ oczywiście. Szanowni Państwo – potrzebujemy niezwykle odważnego ochotnika.
Proszę trzymać łyżeczkę w dłoni, a Pani Katarzyna naładuje swoją butelkę.
Przygotowanie do pokazu z podpalaniem eteru
MM: Teraz spróbujemy
podpalić tą ciecz na łyżeczce – jest to bardzo trudne. Czasami trzeba
wykonać wiele prób, trzeba to robić bardzo ostrożnie. Uwaga, w tej
butelce jest bardzo duży ładunek elektryczny!
Zapalenie eteru
N:
Przez wiele lat zastanawiano się czy można „zobaczyć ładunki
elektryczne”? Stało się to możliwe dzięki Georgowi Lichtenbergowi,
który w 1777 roku skonstruował elektrofor i wykorzystał go do
otrzymania pięknych obrazów pól elektrycznych wytworzonych przez
ładunki elektryczne zwane dzisiaj „figurami Lichtenberga”.
Pokaz doświadczenie Lichtenberga z iglicą
N: Takie elektrofory,
chociaż wykonane z innych materiałów – plastiku i aluminium –
wykorzystuje się do dzisiaj w szkołach w czasie wykonywania podczas
lekcji doświadczeń z elektrostatyki. Jednak to dzięki doświadczeniom
Lichtenberga wiemy dzisiaj, że istnieją dwa rodzaje ładunków – nazwane
przez niego „dodatnim” i „ujemnym”.
Pamiętajmy więc o tych
wielkich uczonych, którzy kilkaset lat temu jako pierwsi badali
zjawiska elektryczne, dzięki czemu dziś możemy korzystać np. z
komputerów, telewizorów i telefonów komórkowych…
|