Электр

Электр — электр зарядтарының булыуы, үҙ-ара тәьҫир итешеүе һәм хәрәкәте менән бәйле күренештәр йыйылмаһы. Был терминды беренсе булып инглиз ғалимы, тәбиғәт фәндәре белгесе Уильям Гильберт үҙенең «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле» (1600 йыл) исемле фәнни хеҙмәтендә ҡулланған. Унда магнитлы компастың нисек эшләүе аңлатыла һәм электрланған есемдәр менән үткәрелгән ҡайһы бер тәжрибәләр һүрәтләнә. Ғалим башҡа матдәләрҙең дә электрланыу үҙенсәлегенә эйә булыуын асыҡлай.

Тарихы

Күренеш булараҡ электрға иң беренсе грек философы Фалес Милетский иғтибар итә. Беҙҙең эраға тиклем VII быуатта ул гәрәбәнең (урыҫ теле|русса янтарь, бор. грек. ἤλεκτρον: электрон) йөн туҡымаға ышҡығандан һуң үҙенә еңел әйберҙәрҙе тартыу үҙенсәлегенә эйә булыуын белеп ҡала. Шулай ҙа электр тураһындағы белем кимәле оҙаҡ ваҡыт бына ошоно аңлауҙан ары китә алмай. 1600 йылда Уильям Гилберт тәүге булып электр (урыҫса электричество, «янтарность») терминын ҡуллана, ә 1663 йылда Магдебург бургомистры Отто фон Герике электростатик машина ҡора. Уның төп өлөшө металл таяҡҡа (стержень) кейҙерелгән көкөртлө шарҙан тора һәм ул тартылыу менән бергә этәреү эффектын да күҙәтергә мөмкинлек бирә. 1729 йылда инглиз ғалимы Стивен Грей электрҙы ниндәйҙер араға тапшырыу буйынса тәжрибәләр үткәрә һәм бөтә әйберҙәрҙең дә уны бер төрлө үткәрмәүен асыҡлай. 1733 йылда француз тикшеренеүсеһе Шарль Дюфе, быяланы ебәк туҡымаға (шёлк) һәм ыҫмаланы йөн туҡымаға ышҡып, электрҙың ике төрлө булыуын аса: быяла электр (стеклянное электричество) һәм ыҫмала электр (смоляное электричество). 1745 йылда голланд физигы Питер ван Мушенбрук беренсе электр конденсаторы — Лейден банкаһын ҡора (артабан ғалим йәшәгән Лейден ҡалаһы исеме менән атала). Ошо уҡ йылдарҙа атмосфералағы элект күренешен өйрәнеү буйынса тикшеренеү эштәрен рус ғалимдары Георг Вильгельм Рихман һәм М. В. Ломоносов та алып барған була.

Беренсе электр теорияһын американ Бенджамин Франклин төҙөй һәм электрҙы «материаль булмаған шыйыҡса», флюид тип ҡарай («Опыты и наблюдения с электричеством», 1747 йыл). Ул шулай уҡ ыңғай һәм кире заряд төшөнсәләрен индерә, йәшен ҡайтарғыс уйлап таба һәм уның ярҙамында йәшендең электр сығышлы икәнен иҫбат итә. 1785 йылда Кулон законы асылғандан һуң электрҙы өйрәнеү теүәл фәндәр категорияһына күсә.

Майкл Фарадей — «электромагнит яланы» тәғлимәтенә нигеҙ һалыусы

Артабан, 1791 йылда итальян Луиджи Гальвани «Трактат о силах электричества при мышечном движении» исемле хеҙмәтен баҫтыра. Унда ул хайуандарҙың мускулдарында электр тогы булыуын һүрәтләй. Уның ватандашы Алессандро Вольта 1800 йылда беренсе даими ток сығанағы — гальваник элемент уйлап таба. 1802 йылда рус физигы Василий Петров электр дуғаһын аса.

1820 йылда Дания физигы Ханс Кристиан Эрстед тәжрибәләр нигеҙендә электромагнит тәьҫир итешеү (электромагнитное взаимодействие) күренешен аса. Электр токлы сымдарҙы тоташтырғанда һәм ысҡындырғанда ул электр үткәргес янына ҡуйылған компас уҡтарының тирбәлеүен күрә. Француз физигы Андре-Мари Ампер 1821 йылда электр һәм магнитлыҡтың үҙ-ара бәйләнешенең бары тик электр тогы булғанда ғына күҙәтелеүен, ә статик электр шарттарында был бәйләнештең бөтөнләй булмауын асыҡлай. Һуңыраҡ инглиз физигы Джеймс Прескотт Джоуль, немец сығышлы рус физигы Эмилий Христианович Ленц, немец ғалимы Георг Симон Ом хеҙмәттәре электрҙы аңлау даирәләрен күпкә киңәйтә. Төрлө фәнни өлкәләргә үҙ асыштары менән тос өлөш индергән немец ғалимы Карл Фридрих Гаусс 1830 йылда «электростатик ялан» тәғлимәтенең төп теоремаһын төҙөй.

Ханс Кристиан Эрстед һәм Андре-Мари Ампер тикшеренеүҙәренә нигеҙләнеп, инглиз физигы Майкл Фарадей 1831 йыла электромагнит индукция күренешен аса һәм, уны ҡулланып, донъялағы тәүге электр энергияһы генераторын ҡора. Бының өсөн ул сымлы катушкаға магнитланған кендек шыуҙырып индерә һәм катушканың тимерсыбыҡ урамдарында (в витках катушки) ток барлыҡҡа килеүен теркәй. Шул уҡ Майкл Фарадей 1834 йылда электролиз закондарын аса, ғилми ҡулланылышҡа электр яланы һәм магнит яланы төшөнсәләрен индерә. Электролиз күренешен анализлау Майкл Фарадейҙы электр көстәрен ниндәйҙер электр шыйыҡсалары түгел, ә материя киҫәксәләре (частицы) булған атомдар йөрөтә тигән фекергә алып килә. «Материяның атомдарына ниндәйҙер рәүештә электр көстәре бирелгән», — тип раҫлай ул. Ғалимдың электролиз буйынса ошо тикшеренеүҙәре артабан электрон тәғлимәте үҫешендә принципиаль роль уйнай. Нәҡ Фарадей донъялағы тәүге электр двигателен дә — магнит тирәһендә әйләнеүсе токлы сым — булдыра. Электромагнетизмды тикшереүҙәрҙең иң юғары нөктәһе итеп шотланд физигы, математигы һәм механигы Джеймс Максвелл тарафынан эшләнгән электромагнит күренештәр тәғлимәте һанала. Фән әһеле 1873 йылда электр һәм магнит яландарының электр һәм магнит характеристикаларын бер-береһе менән бәйләнгәнен аңлатыусы Максвелл тигеҙләмәләрен уйлап таба.

1880 йылда француз физигы Пьер Кюри пьезоэлектрлыҡ (пьезоэлектричество) күренешен аса. Шул уҡ йылда рус ғалимы Дмитрий Александрович Лачинов электр энергияһын алыҫ араларға тапшырыу шарттарын күрһәтә. Немец тикшеренеүсеһе Генрих Рудольф Герц 1888 йылда эксперимент ярҙамында электромагнит тулҡындарының таралыуын (электромагнитное излучение) теркәй.

1897 йылда инглиз ғалимы Джозеф Джон Томсон (1906 йыл физика буйынса Нобель премияһы ала) электрҙы материаль таратыусы — электронды аса, ә уның атом структураһындағы урынын Британия физигы, сығышы менән Яңы Зеландиянан булған Эрнест Резерфорд билдәләй (ул химия буйынса 1908 йылда Нобель премияһы лауреаты була).

XX быуатта квант электродинамикаһы (квантовая электродинамика) тәғлимәте барлыҡҡа килә. 1967 йылда электрҙы артабан тикшереп-өйрәнеү йүнәлешендә алға табан сираттағы аҙым яһала. Америка физигы Стивен Вайнберг (физика буйынса 1979 йылғы Нобель премияһы лауреаты), Пакистан ғалимы Абдус Сәләм (шулай уҡ физика буйынса 1979 йылғы Нобель премияһы лауреаты) һәм Американың икенсе физик-ғалимы Шелдон Ли Глэшоу (ул да физика буйынса 1979 йылғы Нобель премияһы лауреаты) берлектә йомшаҡ электрлы үҙ-ара йоғонтолоҡ тәғлимәте (теория электрослабых взаимодействий) төҙөй.

Әҙәбиәт

• Калашников С. Г. Электричество. — М., Наука, 1985. — 576 с.
• Эйхенвальд А. А. Электричество. — М., Государственное технико-теоретическое издательство, 1933
• Беркинблит М.Б., Глаголева Е.Г. Электричество в живых организмах. — М.: Наука, 1988. — 288 с.
• Фейнман Р. Фейнмановские лекции по физике. Т. 5. Электричество и магнетизм. — М.: Едиториал УРСС, 2004. — 304 с.

Һылтанмалар

• Боргман И. И. Электричество // Брокгауз һәм Ефрондың энциклопедик һүҙлеге: 86 томда (82 т. һәм 4 өҫтәмә том). — СПб., 1890—1907. (рус.)