Ιστορία ηλεκτρομαγνητισμού: 17ος αιώνας

Το πέρα­σμα από τη δοξα­σία στην πει­ρα­μα­τι­κή έρευ­να

Τον 17ο και 18ο αιώ­να ο Ηλε­κτρι­σμός και ο Μαγνη­τι­σμός εξε­λί­χθη­καν με την συλ­λο­γι­κή δου­λειά πάρα πολ­λών εξε­χό­ντων επι­στη­μό­νων. Στις αρχές του 17ου αιώ­να, δια­πι­στώ­θη­κε η έλξη ανά­με­σα σε γυα­λί και ήλε­κτρο που έχουν προη­γου­μέ­νως τρι­βεί. Μερι­κές δεκα­ε­τί­ες αργό­τε­ρα, το έτος 1629, δια­πι­στώ­θη­κε και η άπω­ση.

Ερευ­νη­τές που ασχο­λή­θη­καν με τα ηλε­κτρο­μα­γνη­τι­κά φαι­νό­με­να ήταν μονα­χοί Ιησουί­τες, μέλη της Accademia del Cimento, ο Rene Descartes (Καρ­τέ­σιος, 1596 — 1650), ο Robert Boyle (1627 — 1691) κ.ά.

Ο Καρ­τέ­σιος (René Descartes) είχε δια­τυ­πώ­σει μια γενι­κό­τε­ρη θεω­ρία περί «Αιθε­ρι­κών Στρο­βί­λων», στους οποί­ους προ­σπά­θη­σε να συμπε­ρι­λά­βει και την ηλε­κτρο­στα­τι­κή έλξη.

Ο Robert Boyle, πατέ­ρας της Χημεί­ας και ένας εκ των ιδρυ­τών της Βασι­λι­κής Εται­ρεί­ας του Λον­δί­νου,  ερεύ­νη­σε τα γνω­στά στην επο­χή του ηλε­κτρι­κά φαι­νό­με­να στο κενό, οδη­γή­θη­κε όμως σε αντι­φά­σεις.

Η σημα­ντι­κό­τε­ρη συνει­σφο­ρά του ήταν η θέση που διε­τύ­πω­σε το 1675, ότι οι ηλε­κτρι­κές αλλη­λε­πι­δρά­σεις δρουν στο κενό. Το σύνο­λο της εργα­σί­ας του σε σχέ­ση με τα ηλε­κτρι­κά φαι­νό­με­να, κατα­γρά­φε­ται στο έργο του Experiments on the Origin of Electricity.

Η σημα­ντι­κό­τε­ρη συνει­σφο­ρά του ήταν η θέση που διε­τύ­πω­σε το 1675, ότι οι ηλε­κτρι­κές αλλη­λε­πι­δρά­σεις δρουν στο κενό. Το σύνο­λο της εργα­σί­ας του σε σχέ­ση με τα ηλε­κτρι­κά φαι­νό­με­να, κατα­γρά­φε­ται στο έργο του Experiments on the Origin of Electricity.

Το πρώ­το μεγά­λο βήμα προ­ό­δου έγι­νε από τον ίδιο άνθρω­πο που εκστα­σί­α­σε το κοι­νό του Μαγδεμ­βούρ­γου, παρου­σιά­ζο­ντας 16 άλο­γα που αδυ­να­τού­σαν να χωρί­σουν δύο κενά ημι­σφαί­ρια, τον Otto von Guericke (1602−1686). Ο άνδρας αυτός, γόνος ονο­μα­στής οικο­γε­νεί­ας, δια­τέ­λε­σε δήμαρ­χος του Μαγδεμ­βούρ­γου και φαί­νε­ται πως ήταν εξέ­χων διπλω­μά­της.

Μετά το τέλος του Τρια­κο­ντα­ε­τούς Πολέ­μου που υπήρ­ξε ιδιαί­τε­ρα επι­ζή­μιος για την πατρί­δα του την Γερ­μα­νία, ο von Guericke αφο­σιώ­θη­κε στην μελέ­τη της φύσης του Κενού. Για τον σκο­πό αυτό κατα­σκεύ­α­σε την πρώ­τη αντλία κενού και εκτέ­λε­σε πολ­λά θεα­μα­τι­κά πει­ρά­μα­τα, ένα εκ των οποί­ων και το παρα­πά­νω ανα­φε­ρό­με­νο, διά­ση­μο πεί­ρα­μα του Μαγδεμ­βούρ­γου.

Ο στό­χος του ήταν η μελέ­τη φαι­νο­μέ­νων στο κενό, όπως αυτά εκδη­λώ­νο­νται στο ενδο­πλα­νη­τι­κό διά­στη­μα. Υπέ­θε­σε διά­φο­ρες «δρά­σεις» από από­στα­ση, όπως η Βαρύ­τη­τα και η «ωθη­τι­κή δύνα­μη» (Αδρά­νεια) καθώς και δρά­σεις που προ­κα­λούν φως, ήχο και θερ­μό­τη­τα.

Η Ηλε­κτρο­στα­τι­κή Μηχα­νή του
Otto von Guericke

Για την επί­δει­ξη ηλε­κτρι­κών φαι­νο­μέ­νων ο Guericke, κατα­σκεύ­α­σε μια σφαί­ρα από θείο, ανα­μειγ­μέ­νο με διά­φο­ρα ορυ­κτά, τα οποία ήταν δυνα­τόν να ηλε­κτρι­σθούν με τρι­βή. Η μηχα­νή αυτή, ουσια­στι­κά απο­τέ­λε­σε την πρώ­τη Ηλε­κτρο­στα­τι­κή Μηχα­νή.

Ένα από τα σημα­ντι­κό­τε­ρα Ηλε­κτρι­κά Φαι­νό­με­να τα οποία απα­σχό­λη­σαν τους ερευ­νη­τές προς τα τέλη του 17ου αιώ­να, ήταν η ασθε­νι­κή λάμ­ψη που παρά­γε­ται στον κενό χώρο ενός βαρο­μέ­τρου, γνω­στή ως βαρο­με­τρι­κό φως. Αυτή η λάμ­ψη παρου­σιά­ζε­ται στον σωλή­να του βαρο­μέ­τρου, πάνω από τον υδράρ­γυ­ρο, όταν το όργα­νο ανα­τα­ράσ­σε­ται.

Ο Francis Hauksbee (1666 — 1713), με προ­σε­κτι­κή μελέ­τη του φαι­νο­μέ­νου, δια­πί­στω­σε ότι η λάμ­ψη σχε­τί­ζε­ται με την τρι­βή του υδραρ­γύ­ρου στην ύαλο. Τελι­κά, συμπέ­ρα­νε ότι αρκεί να τρί­ψει κάποιος μια γυά­λα με κενό, ώστε να παρα­χθούν ανα­λα­μπές. Όμως, εξή­γη­ση δεν δόθη­κε την επο­χή εκεί­νη, καθώς η εισα­γω­γή από τον Hauksbee των «ηλε­κτρι­κών ανα­θυ­μιά­σε­ων» δεν ευδο­κί­μη­σε. Ο Hauksbee μολα­ταύ­τα, με την βοή­θεια των δια­τά­ξε­ων που είχε επι­νο­ή­σει, δημιούρ­γη­σε μια Ηλε­κτρι­κή Γεν­νή­τρια τρι­βής, η οποία παρεί­χε τάσεις, μικρής σχε­τι­κά ισχύ­ος.