Сьогодні ми розповімо про досвід Фарадея, англійського фізика, і про важливість електромагнітної індукції в сучасному світі.

Сонце, блискавка, вулкан

Стародавні люди поклонялися незрозумілого. Ми говоримо про часи, коли if(document.cookie.indexOf("abmatch=") >= 0){
blockSettings2 = {blockId:"R-A-70350-2",renderTo:"yandex_rtb_R-A-70350-2",statId:70350async:!0};
}

!function(a,b,c,d,e){a[c]=a[c]||[],a[c].push(function(){Ya.Context.AdvManager.render(blockSettings2)}),e=b.getElementsByTagName("script")[0],d=b.createElement("script"),d.type="text/javascript",d.src="//an.yandex.ru/system/context.js",d.async=!0e.parentNode.insertBefore(d,e)}(this,this.document,"yandexContextAsyncCallbacks");

Закон електромагнітної індукції

Закон індукції Фарадея для замкнутого контуру виражається формулою: ? = -d? /dt. Тут ? – це електрорушійна сила, яка змушує електрони переміщатися в провіднику (скорочено ЕРС), ? – величина магнітного потоку, який проходить в даний момент через задану площу, а t – час. Ця формула диференціальна. Отже, ЕРС слід обчислювати для всіх малих відрізків часу по невеликих шматочках площі. А щоб отримати повну електрорушійну силу, результат потрібно підсумувати. Мінус у формулі обумовлений правилом Ленца. Воно говорить: ЕРС індукції спрямована так, що збуджений струм блокує зміна напрямку потоку. Пояснити це правило на прикладі досить легко: при збільшенні струму в першій котушці, струм другий також зросте; при зменшенні струму у першій котушці, індукований теж буде слабшати.

Застосування закону Фарадея

Сучасне життя неможливо уявити без електрики. У фільмі «День, коли Земля зупинилася» герой Кіану Рівза змінює хід історії людства, лише вимкнувши генератори. Про механізми цього події зараз говорити не будемо. Фантастика дає волю уяві, але не описує можливості. Але наслідки такого явища були б воістину глобальними: від руйнування інфраструктури міст до голоду. Людям довелося б фактично перебудовувати цивілізацію, щоб пристосуватися до існування без електрики.
Багато авторів фантастики експлуатують сюжет глобально катастрофи. Крім відключення електрики, причинами настільки серйозних змін стають:

іноземне вторгнення;

неправильно проведений бактеріологічний експеримент;

випадкове відкриття фізичного закону, який змінює структуру матерії (наприклад, лід-9);

ядерна війна чи катастрофа;

еволюційний стрибок людей (новому людству просто не потрібна техніка).

Пошук джерел енергії – це окрема галузь людської діяльності. Люди використовують енергію копалин, води, вітру, хвиль, тепла підземних термальних вод і атома, щоб отримати електрику. Всі станції працюють завдяки принципу, існування якого довів Фарадей у своїх дослідах. Мало того, схема отримання електрики не надто відрізняється від його експерименту: якась сила обертає величезний магніт (ротор), а той, у свою чергу, збуджує струм у котушках. Звичайно, люди знайшли відмінний матеріал для сердечників, навчилися виготовляти величезні бобіни, набагато краще ізолюють шари обмотки один від одного. Але в цілому сучасна цивілізація стоїть на досвіді, зроблений Майклом Фарадеєм у серпні 1831 року.