 |
 |
 |
 |
XLIV. О проводимости несплошных проводящих веществ*
Эдуард Бранли
Г-н Крофт [KroftJ, а затем и г-н Минчин [Minchin] демонстрировали 8 Лондонском физическом обществе 27 октября и 24 ноября 1893 года один опыт, который я доложил уже Академии некоторое время тому назад (24 ноября 1890 и 12 января 1891 г.) -об особенной проводимости металлических поронжов, находящихся под электрическим влиянием. Оливер , Лодж предложил недавно объяснение этого опыта (Phil. Mag., январь 1894 г.).
Чтобы избежать разногласий, которые могли бы возникнуть из-за недостаточного знакомства с этими явлениями, мне представляется необходимым кратко резюмировать основные факты, которые я обнаружил и которые до настоящего времени не были собраны.
I. Наблюдавшиеся вещества. 1.-Металлические опилки или порошки, помещенные в изолирующей трубке; распыленный металл, наложенный очень тонким слоем на изолирующую пластинку 2 -Смесь проводящих и изолирующих порошков, заключенных в эбонитовую трубку и подвергавшихся в некоторых случаях большому давлению. 3.-Затвердевшие смеси, полученные плавлением распыленных проводников и изоляторов, сформированные в виде пластинок или цилиндров и имеющие часто плотность и твердость мрамора (металлы, смешанные с серой, смолой, бальзамами, озокеритом, воском и т. д ). 4.-Несплошные проводники различного рода.
П. Постановка опыта. К концам исследуемого тела прилегают два металлических проводника, присоединенных к элементу Даниэля. Увеличение проводимости достигается либо присоединением на мгновение концов столба к двум полюсам батареи, состоящей из большого числа элементов, или электрическими разрядами- на расстоянии, либо путем контакта с заряженным конденсатором, или с проводом, на который действует катушка. Независимо от того, замкнута или разомкнута цепь, существенно только, чтобы вещество было соединено с проводниками.
1 {Comptes Rendus, 118, 348, 1894}.
Если чувствительное вещество заключено в металлическую коробку, то никакого действия не будет, если только из этой коробки не выходит какой-либо проводник, присоединенный к веществу.
III. Характер проводимости. Проводимость делается зачастую очень большой, она увеличивается с усилением воздействия и может сохраняться несколько дней. После того как была получена и исчезла первоначальная проводимость, оказывается достаточным уже значительно более слабое электрическое воздействие, чем то, которое произвело первоначальный эффект, а чувствительность в отношении проводимости тогда поразительна. Толчок-в некоторых случаях, а нагревание-во всех случаях - заставляют эту проводимость очень быстро исчезнуть. Иногда достаточно уже небольшого повышения температуры.
Повторив в последние дни эти опыты, я встретился с разнообразными результатами, которые мне кажутся достойными внимания. Я привожу два опыта.
1. Я смог сделать проводник из смеси одной части графита [plombagine] и 10 частей порошка ликоподия (по весу), сильно сдавленной между щечками тисков. То же получилось для смеси из 2 г измельченной меди и 10 г порошка ликоподия (толщина проводящего слоя после сжатия была 2 мм).
В этом последнем случае, при постепенном увеличении пропорции порошка ликоподия, проводимость неизменно уменьшалась, она продолжала существовать лишь очень короткое время после своего возникновения и, наконец, она переставала появляться даже после сильных разрядов конденсатора.
2. До сих пор единственным наблюденным мною эффектом от нагревания было безвозвратное уничтожение проводимости, приобретенной под влиянием электричества. В нескольких случаях я смог выявить спонтанное возвращение проводимости, исчезнувшей под влиянием теплоты. Возьмем твердый цилиндр из тонких алюминиевых опилок, перемешанных с равным количеством расплавленной серы. Проводимость отсутствует. Смесь становится проводящей при контакте с обкладкой слегка заряженного конденсатора. Проводимость совершенно исчезает при нагревании. Если удалить источник тепла, то проводимость через несколько минут возвращается: эти изменения повторялись много раз. Если после того, как проводимость исчезла, нагревать смесь в течение минуты, то приходится выжидать больше пяти минут, чтобы проводимость снова возвратилась. Нужно ожидать еще дольше - если нагревание продолжалось больше двух минут, после исчезновения проводимости. Если нагревание продолжалось три минуты, то проводимость более не появляется.
Если принять во внимание совокупность всех фактов, то, мне кажется, две гипотезы могут объяснить эти явления:
либо 1 -изолятор, находящийся между проводящими частицами, под временным воздействием тока высокого напряжения становится проводником - различные наблюдавшиеся явления характеризуют проводимость изолятора,
либо 2-можно считать доказанным отсутствие необходимости контакта частиц проводника для того, чтобы мог пройти даже слабый электрический ток; расстояние, до которого электрическая проводимость сохраняется, зависит от энергии предшествующих электрических воздействий. В этом случае изолятор необходим, главным образом, для поддержания известного расстояния между частицами.
XLV. Заметка из «Nature»*
в письме, адресованном в редакцию журнала «ElectrJcian», проф. Элигю Томсон сообщает об интересном и довольно забавном случае, с которым он недавно столкнулся и который может служить иллюстрацией принципа, лежащего в основе прибора для обнаружения электрических колебаний, изобретенного проф. Оливером Лоджем и названного им «когерер». Напомним, что действие «когерера» основано на изменении сопротивления «плохого контакта» между алюминиевой пластинкой и железной проволокой под действием электрических колебаний в цепи, частью которой он является. До сведения проф. Томсона дошло, что некий владелец гальванопластической мастерской в Филадельфии обнаружил, что серебрение не может производиться во время грозы и что если пластинки оставались включёнными до следующего утра, а в течение ночи случалась гроза, то работа неизменно оказывалась испорченной. Проф. Томсон говорит: «Я был настроен скептически, и выразил сомнение в возможности подобных эффектов. Меня уговорили посетить эту гальванопластическую мастерскую, которая оказалась очень небольшой, и я лично расспросил хозяина относительно обстоятельств, при которых наблюдалось описанное явление. Принимая во внимание его очевидную неосведомленность в области электричества я склонен полагать, что его заявление вполне соответствует истине, а именно - если во время его работы наступала гроза, то его батареи (элементы Сми [Smee]) вели себя так, как если бы они были закорочены, и выделение металла происходило чересчур быстро. Секрет выяснился при осмотре его контактов. Соединение батарей с ваннами осуществлялось при помощи ряда плохих контактов, которые при обычных условиях обеспечивали высокое сопротивление. Я сразу заметил, что он фактически работал через значительное сопротивление, имея большой излишек мощности. При этих условиях удар молнии должен вызвать сцепление [coherence] плохо контактирующих поверхностей и повысить проводимость настолько, что получался избыточный ток с вытекающим отсюда слишком быстрым отложением серебра. Зтот случай наводит на мысль о возможности приложения остроумного прибора, изобретенного доктором Лоджем, для исследования волн, распространяющихся во время грозы, о которых мы пока почти ничего не знаем».
1 {Том 50, стр. 305, 1894}.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 [ 115 ] 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156