Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sähkö
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
841
Sähkö
842
määriä ja r kappaleiden välimatkaa. S.-määrien
yksiköksi valitaan se s.-miiärä, joka 1 cm:n mat
kan päässä vaikuttaa toiseen yktäsuureen
s.-mää-lälin 1 dynen voimalla
(elektrostaatti-n e n yksikkö, vrt. Coulombi). Voiman
arvoa laskettaessa on s.-määrien merkitkin
huomioonotettavat. Koska s.-määrien tulo on
positiivinen, kun tekijät ovat samanmerkkiset ja
samanlaiset s:t poistavat toisiaan, niin on siis
poistavaa voimaa pidettävä positiivisena.
Coulombin laki on siinä suhteessa epätäydellinen,
ettei siinä ollenkaan oteta huomioon sähköisten
kappaleiden välissä olevan väliaineen laatua,
vaan oletetaan, että väliaineen vaihdellessa voima
on aina yhtäsuuri ja sama kuin jos kappaleiden
välissä on ilmaa (oikeammin ilmatyhjiö).
Tutkittuaan väliaineen vaikutusta voiman suuruuteen
Faraday on (1837) tullut siihen tulokseen, että
olkoon se mikä nestemäinen tai jähmeä dielektriuen
aine taliansa, niin on voima pienempi, kuin jos
ilma erottaa kappaleet. Voiman suuruus saadaan
kulloinkin, jos Coulombin lain mukaan laskettu
voima jaetaan n. s.
dielektrisiteetti-konstantilla (ks. t.). — S.-ilmiöiden ja s:n
olemuksen selittämiseksi on lausuttu
monenlaatui-sia arveluja ja olettamuksia sekä näiden nojalla
rakennettu useita teorioja. S:n dualistisen
teorian on Symmer esittänyt (1759). Sen mukaan
on olemassa jokaisessa aineessa kaksi erilaista
painotonta, positiivista ja negatiivista s:öä
vastaavaa s.-nestettä 1. fluidumia, joita
sähköttömässä kappaleessa on yhtä paljon kumpaakin, ja
ne ovat tasaisesti siinä toisiinsa sekaantuneet.
Kappale tulee sähköiseksi, jos s.-nesteet
erkanevat toisistaan. Esim. kappaleita toisiinsa
hangattaessa virtaa positiivista fluidumia siihen
kappaleeseen, joka tulee positiivisesti
sähköiseksi ja negatiivista fluidumia toiseen.
Jotakuinkin samantapainen oli Franklinin (1750) ja
Aepi-nuksen (1759) kehittämä unitaarinen
teoria. Siinä oletetaan, että on olemassa vain yhtä
s -fluidumia. Kappale on sähkötön, kun
s.-nestettä on siinä määrätty, sääntöperäinen paljous.
S.-nesteen lisä yli tavallisen määrän teki
kappaleen positiivisesti sähköiseksi, mutta nesteen
vähennys negatiivisesti sähköiseksi. Tätä teoriaa
Edlund on sittemmin (1873) seikkaperäisesti
kehittänyt, sovelluttaen sitä s.-opin eri aloille.
Edellä esitettyjen teoriojen mukaan johtuu
sähköisten kappaleiden attraktsioni ja repulsioni
r.iitlen sisältämien s:jen kaukovaikutuksesta,
s.imoinkuin Newtonin gravitatsionilain mukaan
kappale vetää toista puoleensa matkan päässä
kappaleiden välissä olevan aineen välityksettä.
Uudenaikainen käsitys s:n luonteesta, n. s.
elektroniteoria, edellyttää, että s. on
ainetta, joka samoinkuin kappaleiden aine on
jakaantunut atomeihin: positiivisiin ja
negatiivisiin elektroneihin. Elektrolyyttiset
ilmiöt (ks. Elektrolyysi) osoittavat
nimittäin s:n olevan siten yhtyneenä materiaan, että
ioni on pidettävä sisältämänsä atomin tai
atomi-rylimän ja elektronien kokoomuksena.
Yksiarvoisen vetyatomin oletetaan sisältävän s:n
alkeismäärän 1. yhden elektronin,
kaksiarvoisen aineen atomi 2 elektronia,
kolme-arvoisen aineen atomi 3 elektronia j. n. e.
Ainoastaan negatiiviset elektronit voivat irtautua
ainekokoomuksestaan ja esiintyä vapaina (ks.
K a t o d i s ä t e e t), päättäen tähän saakka
tehdyistä kokeista. Sanalla elektroni tarkoitetaan
sentähden nykyään negatiivista s.-atomia (vrt.
myös Elektroni). Unitaarisen teorian kanssa
sopusoinnussa on se käsityskanta, ettei
positiivisia elektroneja ollenkaan ole olemassa. Sen
mukaan positiivinen tai negatiivinen ioni
syntyy, mikäli sähköttömään atomiin lisätään tai
siitä poistetaan elektroneja. Metallissa on
atomien välisissä huokosissa vapaita, ainaisessa
liikkeessä olevia elektroneja. S.-virran syntyessä
joutuvat elektronit nopeampaan liikkeeseen ja
kulkevat virran vastakkaiseen suuntaan (vrt.
Galvaaninen elementti), mutta kun
niitä on hyvin tiheässä, niin ne työntävät
toisiaan alinomaa, eivätkä sentähden pääse
pitkälle siirtymään paikoiltaan. Työntö etenee
kuitenkin elektronien liikkeen suunnassa navasta
napaan. Aine johtaa s:öä sitä paremmin, kuta
helpommin elektronit pääsevät liikkumaan
atomien välissä. Elektronien sysäykset kappaleen
atomeja vastaan synnyttävät siinä lämpöä. S.
virran ominaisuuksia ei kuitenkaan voida selit
tää ottamatta huomioon, mitä tapahtuu
ympäröivässä dielektrikumissa (ilmassa). Siinä
elektronit eivät pääse vapaasti liikkumaan, mutta
se voi joutua sähköisen kappaleen tai s.-virran
vaikutuksesta n. s. dielektriseen
polari-satsionitilaan (ks. Dielektrinen)
Ilmiö voidaan selittää olettamalla, että
isolaatto-rin jokaisen molekylin toinen atomi tai
atomi-ryhmä sisältää positiivisen ja toinen
negatiivisen s.-varauksen. Isolaattorin polarisoituessa
järjestyvät elektronit siten, että positiiviset
joutuvat kaikki molekylien sainanpuoleiseen päähän
ja negatiiviset päinvastaiseen. Yhden molekylin
positiivinen s. sitoo seuraavan molekylin
negatiivisen s:n niin, että vaikutus ulospäin
kumoutuu. Kun on selitettävä, miten tämä sitominen
tapahtuu, niin voidaan käsittää s.-voimien
vaikuttavan joko välillisesti tai välittömästi.
Faraday koetti tutkiessaan s.-voimien laatua välttää
kaukovaikutushypoteesia, ja hän oletti sentähden,
että eristäjän molekylien välissä oleva eetteri
välittää s.-vaikutuksien jatkumisen molekvlistä
molekyliin samoinkuin valoaaltojen
edentymisen-kin kappaleen läpi. Jatkumisen voidaan ajatella
johtuvan siitä puristuksesta tai vedosta, minkä
elektronien siirtyminen aineen polarisoituessa
aikaansaa. Koska sekä valoaaltojen että
dielektri-sen polarisatsionin leviäminen tapahtuu samassa
väliaineessa — eetterissä —, on luultavaa, että
molempien ilmiöiden tunnusmerkilliset
ominaisuudet. ja koeffisientit ovat läheisessä yhteydessä
toisiinsa. Että tällainen yhteys vallitseekin
aineen dielektrisiteettikonstantin ja valon
tait-tumis-indeksin kesken, on Maxwell, joka on
matemaattisesti kehittänyt Faradayn teoriaa,
osoittanut. Hän on näet todistanut, että aineen
di-elektrisiteettikonstantti on
yhtäsuuri kuin sen vai o-o p i 11 i s e n
taite-indeksin neliö. Tätä tosiasiaa sanotaan
Maxwellin laiksi. Kokeellisesti se on
tullut hyvin todennetuksi. Faradav-Maxwellin
teoriaa vahvistavat seikkaperäisesti Hertzin kokeet
s.-värähdyksistä (ks. t.). Niistä ilmenee s.-voiinan
ja valoaaltojen edentymisen miltei täydellinen
vastaava isuus, eikä vain edentymisnopeuteen
nähden. Vaikka sentähden Faraday-Maxwellin
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
