 |
 |
 |
 |
составляла 314 км, а длина руанской - 258 км. Первая состояла из железных проводов, тогда как вторая - на треть из железных и на две трети из медных. Последнее обстоятельство чрезвычайно благоприятствовало нашим опытам, ибо оно позволило убедиться в том, что скорость в различных проводниках не одинакова.
Опыты производились следующим образом. Обод деревянного колеса диаметром в 50 мм был разделен на 36 равных частей, из них 18 - платиновых и 18 деревянных поочередно. Колесо было укреплено на оси вращательной машины Фромана [Froment], скорость которой измерялась посредством счетчика. Платиновые пластинки, соединенные попарно и изолированные друг от друга, прикладывались к подразделениям обода, так что каждая пара сама по себе образовывала прерыватель. Положение пластинок можно было регулировать, обеспечивая совпадение или чередование прерываний. Опыты производились при различных установках. Наилучшие результаты были получены при применении диференциального или бифилярного гальванометра и трех прерывателей А, В, С. Последние установлены таким образом, что А чередуется с В и совпадает с С.
Предположим теперь, что один полюс батареи соединен с землей, а дру-roii с Л и тем самым с телеграфным проводом. Так как провода на противоположном конце проводки соединены друг с другом, то ток возвращается обратно по второ.му проводу. Последний соединен с В и С, каждый из которых приключен к одному из проводов гальванометра и, наконец, каждый из (двух остающихся} проводов гальванометра соединяется с землей. Таким образом, ток может быть направлен в землю по двум различным путям, которые размыкаются и замыкаются поочередно, причем прохождение тока по тому или иному пути дает отклонение стрелки гальванометра в противоположных направлениях. При вращении колеса через гальванометр проходят лишь прерывистые токи, однако, как известно из опытов г-на Пуйе [PouilletJ, если прерывания следуют друг за другом быстро, то стрелка отклоняется как и при постоянном токе. В этой установке скорость распространения может быть определена по периодическим изменениям отклонения стрелки гальванометра, отвечающи.м большей или меньшей скорости вращения. Однако отдельные периоды повторения не совсем равноценны в том отношении, что второй выражен менее резко, чем первый, тогда как третий едва заметен. На амьенской линии первый период наблюдался при скорости, равной 9 оборотов в секунду, на руанской-при 13.58 оборотов в секунду.
Опыты, поставленные по этому методу, приводят к следующим выводам:
1. В железном проводе диаметром в 2.5 мм скорость распространения электричества равна 101 710, или круглым числом 100 000 км в секунду.
2. В л1едном проводе диаметром в 4 г,ш эта скорость равна 177 722 км плп круглым числом 180 000.
3. Скорость распространения обоих электричеств одинакова.
4. Число и природа элементов, составляющих батарею, и, следователь-1ю, напряжение электричества и сила тока не оказывают никакого влияния на скорость распространения.
5. В проводниках различной природы скорость не пропорциональна проводимости.
6. Если в проводнике распространяются прерывистые токи, то они претерпевают диффузию, в результате которой пространство, занимаемое ими в месте прихода, больше того, которое они занимали в месте отправления.
XXXIV. ИССЛЕД. СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА 309
7. Скорость распространения, повидилюму, не меняется с изменением поперечного сечення проводника; наши опыты делают это утверждение весьма вероятным.
8. Если это положение правильно, то скорость распространения зависит лишь от природы проводника и приведенные выше числа дают абсолютную скорость в железе и меди.
XXXV. Измерение скорости движения электричества в подвешенных проводах
в. Сименс
Разряд банки через наполненную водой каучуковую трубку или смоченный шнур вызывал появление ряда полос мелких искр, которые, казалось, многократно огибали весь цилиндр; однако не замечалось никакого запаздывания начала разрядов. Различные соображения и, в частности, результаты, полученные Физо и Гунелем, давали основание полагать, что скорость распространения электричества долиша быть пропорциональна удельной проводимости вещества, на основании чего я повторил этот опыт с каучуковой трубкой длиной в 100 футов и внутренним диаметром в 20 мм, наполненной раствором цинкового купороса. Но к моему большому удивлению я также и в этом случае не мог заметить никакой разницы во времени между отметкой основного разряда и отметкой первого частичного разряда через ЮО-футовую трубку, наполненную жидкостью. Так как разница даже в одну пятимиллионную секунды не могла остаться незамеченной, то отсюда можно заключить, что скорость распространения электричества в жидкостях должна превышать 800 географических миль в секунду.
Поскольку электропроводность меди по меньшей мере в 200 раз превосходит электропроводность раствора цинкового купороса, постольку скорость электричества в меди должна была составить по крайней мере 160 ООО миль, если бы удельная электропроводность была равнозначна со скоростью электричества.
Едва ли можно принять, что электролитические проводники проводят электричество с большей скоростью, чем металлы, обладающие такой же электропроводностью; обратное представляется более вероятным,особенно если учесть движение молекул, имеющее место при прохождении тока через электролит.
{Ann. der Phys., 157, 309. 1876}.
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