ギルバートの経験。ウィリアム・ギルバートと電気と磁気の実験的研究の始まり。「ヒルベルトは磁石が引き寄せなくなるまで生き続ける」

答え：

電気的および磁気的現象に関するアイデアの重要な転換点は、17 世紀の初めに発生しました。このとき、著名な英国の科学者であるウィリアムギルバート (1554-1603) の基本的な科学的研究が、磁石、磁性体、および大規模な磁気について発表されました。磁石 - 地球」（1600 G.）。自然科学における実験方法の信奉者であること。 W. ヒルベルトは 600 以上の巧みな実験を行い、「さまざまな現象の隠された原因」の秘密を明らかにしました。

彼の前任者の多くとは異なり、ギルバートは、磁針への作用の理由は、大きな磁石である地球の磁気であると信じていました. 彼は、彼が初めて行った独自の実験に基づいて結論を出しました。

彼は、磁性鉄鉱石から小さなボール「小さな地球-テレラ」を作り、この「テレルマ」の表面で磁針が地磁気の場と同じ位置にあることを証明しました。彼は、地磁気によって鉄を磁化する可能性を確立しました。

ヒルベルトは磁気を研究し、電気現象の研究も始めました。彼は、琥珀だけでなく、ダイヤモンド、硫黄、樹脂、水晶など、他の多くの物体が電気的特性を持っていることを証明しました。これらの物体は、ギリシア語の琥珀 (電子) にちなんで「エレクトリック」と呼ばれました。

しかし、ヒルベルトは金属を分離せずに帯電させようとして失敗しました。したがって、彼は摩擦によって金属を帯電させることは不可能であるという誤った結論に達しました。ヒルベルトのこの結論は、2世紀後、ロシアの優れた電気技師である学者V. V. ペトロフによって説得力をもって反駁されました。

V. Gilbert は、「電気力の程度」が異なること、湿気が摩擦によって体の帯電強度を低下させることを正しく確立しました。

ギルバートは、磁気現象と電気現象を比較して、それらは異なる性質のものであると主張しました. このヒルベルトの誤った結論は、科学において 200 年以上も続いた。

鉄に対する磁石の作用のメカニズムと、電化された物体が他の光体を引き付ける能力を説明しようとして、ギルバートは磁気を特別な「アニメーション化された存在の力」と見なし、電気現象を「流出」と見なしました。最も薄い液体は、摩擦によって「体から流れ出て」、別の引き付けられた体に直接作用します。

電気的「引力」に関するギルバートの考えは、多くの同時代の研究者の考えよりも正しかった。彼らによると、摩擦の間、「細かい液体」が体から放出され、物体に隣接する空気をはじきます。体を取り囲むより離れた空気の層は、「流出」に抵抗し、それらを軽い体と一緒に戻します。電化された体に戻ります。

何世紀にもわたって、磁気現象は特殊な磁性流体の作用によって説明されてきました。以下に示すように、ヒルベルトの基本的な研究は 17 世紀の間も有効でした。いくつかの版があり、ヨーロッパのさまざまな国の多くの博物学者の参考書であり、電気と磁気の理論の発展に大きな役割を果たしました.

(1603-11-30 ) (59歳)

バイオグラフィー

ギルバートの家系はこの地域で非常に有名でした。彼の父親は役人であり、家系自体はかなり長い血統を持っていました。地元の学校を卒業した後、ウィリアムは 1558 年にケンブリッジに送られました。科学者としてのキャリア以前の彼の人生については、ほとんど知られていません。彼がオックスフォードで学んだバージョンもありますが、これに関する文書による証拠はありません。 1560 年に学士号を取得し、1564 年に哲学の修士号を取得しました。 1569年に彼は医学博士になります。

学業を終えた後、ギルバートは数年間続いたヨーロッパを旅し、その後ロンドンに定住しました。そこで、1573 年に王立医科大学の会員になりました。

科学活動

1600年に彼は「 De magnete、magnetisque corparibus など 」では、磁石と物体の電気特性に関する彼の実験について説明し、物体を摩擦によって帯電した物体と帯電していない物体に分け、それによって軽い物体の電気的引力に対する空気湿度の影響に気づきました。

ヒルベルトは磁気現象の最初の理論を作成しました。彼は、どの磁石にも 2 つの極があり、逆の極は引き合い、同極は反発することを発見しました。磁針と相互作用する鉄球を使った実験を行い、地球が巨大な磁石であることを最初に示唆しました。彼はまた、地球の磁極が惑星の地理的な極と一致する可能性があるという考えを提案しました。

ヒルベルトは電気現象も探求し、この用語の使用を開拓しました。彼はこすった後、琥珀のような多くの体が小さな物体を引き付けることができることに気付き、この物質に敬意を表して、彼はそのような現象を電気的（lat. エレクトリクス- "アンバー"）。

メモリー

1964 年、国際天文学連合は月の見える側にあるクレーターにヒルベルトの名前を付けました。ギルバート（記号：Gb、Gi）は、CGSシステムにおける起磁力の測定単位です。ウィリアム・ギルバートにちなんで名付けられました。

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ノート

文学

ギルバート W.磁石、磁性体、大きな磁石、地球について。 M.、1956
エドガー・ジルセル、「ウィリアム・ギルバートの科学的方法の起源」、ジャーナル・オブ・ザ・ヒストリー・オブ・アイデアズ 2:1-32、1941
レスリー・ボチェンスキー「A Short History of Lunar Cartography」 (1996 年 4 月) イリノイ大学天文学会

リンク

ギルバート・ウィリアム // 大ソビエト百科事典: [30巻] / ch. 編。 A.M.プロホロフ. - 第3版。 - M. : ソビエト百科事典、1969-1978。
// ブロックハウスとエフロンの百科事典: 86 巻 (82 巻と追加 4 巻)。 - サンクトペテルブルク。、1890-1907。
クラモフ Yu.A.ギルバート・ウィリアム // 物理学者: 伝記ガイド / Ed. A. I. アキエゼル。 - エド。 2nd、rev。と追加 - M .: Nauka、1983. - S. 84. - 400 p. - 200,000部。(翻訳中)

ウィリアム・ギルバートの特徴の抜粋

– なぜ知っているのですか？
- 知っている。これはよくありません、友よ。
「そしてもし私が望むなら…」とナターシャは言いました。
「くだらない話はやめて」と伯爵夫人は言いました。
-そして、私が望むなら...
ナターシャ、マジで…
ナターシャは彼女を終わらせず、伯爵夫人の大きな手を彼女に引き寄せ、上からキスをし、次に手のひらにキスをし、次に振り返って、指の上部関節の骨にキスを始め、次に隙間にキスをし始めました。それから再び骨の上で、「1月、2月、3月、4月、5月」とささやきながら言いました。
-話してください、お母さん、なぜあなたは黙っているのですか？話してください-彼女は、娘を優しい表情で見た母親を振り返り、この熟考のために、言いたいことをすべて忘れたように見えたと言いました。
「それはいけません、私の魂。誰もがあなたの子供時代のつながりを理解するわけではありません. 彼は自分自身が金持ちのパーティーであることに気付いたかもしれません。そして今、彼は夢中になっています。
- 下に来る？ナターシャは繰り返した。
- 私は自分自身について話します。私にはいとこが一人いました...
- 私は知っています - キリル・マトヴェイチ、しかし彼は老人ですか?
「いつも老人がいたわけではありません。でもここで、ナターシャ、ボレイと話します。彼はそれほど頻繁に旅行する必要はありません...
「彼がそうしたいのなら、なぜですか？」
「終わらないってわかってるから」
-なぜ知っているのですか？いいえ、お母さん、あなたは彼に言わないでください。何というナンセンス！ -ナターシャは、自分の財産を奪いたい人の口調で言いました。
-まあ、私は結婚しないので、彼が楽しんでいて、私が楽しんでいるなら、彼を行かせてください. ナターシャは微笑む母親を見た。
「結婚していませんが、このように」と彼女は繰り返した.
-どうですか、私の友人？
- はい、そうです。まあ、結婚しないのはどうしても必要なのですが……そうです。
「そう、そう」伯爵夫人は繰り返し、全身を震わせながら、思いがけない優しいおばあさんの笑い声を上げた。
- 笑うのをやめて、やめて - ナターシャが叫んだ - あなたはベッド全体を揺さぶっている。あなたはひどく私に似ています、同じ笑い声...ちょっと待って... -彼女は伯爵夫人の両手をつかみ、片方の小指の骨にキスをしました-6月、そして一方で7月、8月にキスを続けました. -お母さん、彼はとても恋をしていますか？目はどうですか？そんなに恋したの？そしてとてもいい、とてもとてもいい！私の好みではありません-ダイニングルームの時計のように狭いです...わかりませんか...狭い、ご存知のように、灰色、明るい...
– あなたは何について嘘をついています! 伯爵夫人は言いました。
ナターシャは続けました：
- 本当にわからないのですか？ニコレンカは理解するでしょう... 耳のない-その青、濃い青、赤、そしてそれは四角形です。
「あなたも彼とイチャイチャしてるわね」伯爵夫人は笑いながら言った。
「いいえ、彼はフリーメーソンです、私は知りました。彼は素敵な、濃い青と赤ですが、どう説明しますか...
「伯爵夫人」扉の向こうから伯爵の声がした。 - 起きてますか？ -ナターシャは裸足で飛び上がり、靴を手に持って部屋に駆け込みました。
彼女は長い間眠れなかった。彼女は、自分が理解していること、自分の中にあるものをすべて理解できる人はいないという事実について考え続けました。
「ソーニャ？」彼女は、大きな三つ編みで丸まって眠っている子猫を見ながら考えました。「いや、彼女はどこだ！彼女は高潔です。彼女はニコレンカに恋をし、他に何も知りたくありません。ママは理解していません。私がどれほど頭が良くて…彼女は優しいのですか」と彼女は続け、第三者として独り言を言い、非常に頭が良く、最も賢く、最高の男性が彼女について話していると想像しました…「すべて、すべてが彼女の中にあります、-この男を続けた-彼女は異常に頭が良く、甘くて、それから上手で、異常に上手で、器用です-彼女は泳ぎ、乗り心地が良く、声も良いです！あなたは言うことができます、素晴らしい声！彼女はケルビニエフスカヤのオペラからお気に入りの音楽のフレーズを歌い、ベッドに身を投げ出し、眠りに落ちようとしているといううれしそうな考えに笑い、ドゥニャーシャにろうそくを消すように叫び、ドゥニャーシャが部屋を出る前に、彼女はそこでは、すべてが現実と同じくらい簡単で美しいものでしたが、違うからこそより良いものでした。

1544 年 5 月 24 日、エセックス州コルチェスターで生まれる。彼はケンブリッジで医学を学び、ロンドンで医学を実践し、そこで王立医科大学の学長になり、エリザベス 1 世とジェームズ 1 世の宮廷医を務めました。

1600年に彼は、磁石、磁性体、および大きな磁石についてのエッセイを発表しました - 地球

e (De magnete, Magneticisque corporibus, et magno magnete tellure) で、彼は 18 年間の磁気および電気現象に関する研究の結果を説明し、電気と磁気の最初の理論を提唱しました。特にヒルベルトは、どんな磁石にも 2 つの極があることを確立しました。

番目の極は反発し、反対の極は引き付けます。磁石の影響下にある鉄の物体が磁気特性（誘導）を獲得することを発見しました。丁寧な表面処理で磁石の強度が増しました。磁化された鉄球の磁気特性を研究して、彼はそれが作用することを示した

コンパスの針を地球と同じように見て、後者が巨大な磁石であるという結論に達しました。彼は、地球の磁極が地理的な磁極と一致することを示唆しました。

ヒルベルトのおかげで、電気の科学は、新しい発見、正確な観測、および機器によって豊かになりました。あなたの助けを借りて

"versor" (最初の検電器) Gilbert は、摩擦した琥珀だけでなく、ダイヤモンド、サファイア、クリスタル、ガラス、および彼が "electric" (ギリシャ語の "amber" - 電子から) と呼んだ他の物質も引き付ける能力があることを示しました。小さな物体、この用語を科学に初めて導入しました。ギルバート

湿気のある雰囲気での電気の漏れの現象、炎での破壊、紙、布、または金属の電荷に対する遮蔽効果、いくつかの材料の絶縁特性を発見しました。

ギルバートは、コペルニクスの地動説とジョージの結論を支持したイギリスで最初の人物でした。

エリザベス 1 世の主治医が磁石に興味を持った理由、彼が「電気」という言葉をどのように作り出したか、そして磁気特性と水の流れとの関係については、今日の科学史の号でお読みください。

未来の科学者は、コルチェスターの市判事の家族に生まれました。ウィリアムは地元の学校を卒業してケンブリッジに入学しましたが、医者として勉強するために行きました。 1560 年に学士号を取得し、9 年後に医学博士になりました。

ギルバートは化学に非常に興味を持っていました。この科学は医療行為に直接関係していたからです。それからしばらくの間、彼は天文学に専念しました。彼は、惑星について書かれた利用可能なほとんどすべての作品を研究しました。彼の国では、ウィリアムはコペルニクスとジョルダーノブルーノのアイデアの最も積極的な推進者でした。しかし、彼が最も興味を持ったのは、体が互いに引き寄せ合う能力でした。

医師がなぜ磁気の性質に興味を持ち、この現象について多くの研究を行ったのかを言うのは難しい. おそらくこれは、粉砕された磁石が当時の医師によって下剤として使用されていたためです。ギルバートは、磁気鉄は「... 乾燥して強く引き締まるので、害を及ぼすことなく、蒼白と悪い顔色に苦しんでいる少女に美しさと健康を回復させる」と書いています. 彼はおそらく、磁石の薬効を研究したかったのでしょう。

ヒルベルトの研究の主な成果は、「磁石について」という作品でした。本の中で彼は、磁石には常に 2 つの極があると述べています。磁石を 2 つの部分に切断すると、それぞれの半分に再び一対の極ができます。ヒルベルトが極のように呼んだ極は互いに反発し合い、反対の極は引き合う。しかし、科学者は磁気の性質を確立しませんでした。実際、彼の考えは 1 つのことに要約されます。それは、磁石には魂があるということです。

ウィリアム・ギルバートの「磁石について」のタイトルページ、1628 年

ウィキメディア・コモンズ

彼の本の中で最も明るい章は、私たちの惑星が大きな磁石であるという考えに専念しています. 科学者は、2 つの磁石の反対側の極が引き寄せられるように、コンパスの針が地球の極に引き寄せられ、北と南の方向を示すと書いています。これを証明するために、ギルバートは磁鉄鉱から惑星のモデルを彫りました - テレラ (テラという言葉から - 「地球」)。このモデルに配置されたコンパスは、たとえば船員が方向付けに使用した場合とまったく同じように動作しました。

テレル・ウィリアム・ギルバート

ウィキメディア・コモンズ

私たちのヒーローは、電気を最初に探求した人の 1 人でもありました。「電気」という用語は、ギルバートによって造られたとさえ考えられています。科学者は、琥珀のような多くの体が何かにこすりつけられた後、小さな物体を自分自身に引き寄せ始めることに気づきました。類推すると、ヒルベルトはこれらの現象を電気的 (ラテン語の ēlectricus - 「琥珀」に由来) と呼びました。当時、この現象に関する人々の知識は、古代ギリシャの哲学者タレスの結論と実質的に異ならなかった.

ウィリアム・ギルバートも検電器のプロトタイプを作成し、それをバーサーと呼んだ。この装置を使用して、研究者はこすった琥珀だけでなく、ガラス、ダイヤモンド、オパール、アメジスト、水晶、ガラス、硫黄、岩塩などの物質を引き付けることができることを示しました。彼が「電気」と呼んだこれらすべての体。彼はまた、加熱が摩擦の間に身体が獲得する引力の特性を破壊することを実験的に示しました。

科学者は、電気の性質を次のように説明しました。すべてのものは、水と土という 2 つの主要な要素から発生します。水は、いわば物をつかみ、流れに沿って運ぶことができるため、水に由来する物体には物を引き寄せる性質があります。ヒルベルトは、磁気と電気の引力の違いを強調し、たとえば、湿った物体はほとんど帯電せず、湿度は磁石の引力に影響を与えないと言って、これを正当化しました。

私たちのヒーローは、磁石と電気の研究だけでなく、成功した医者としても知られていました。 30 歳のとき、彼は英国王立内科大学のフェローに選ばれました。優れた専門家としてのウィリアム・ギルバートの名声はエリザベス1世に届き、彼は生涯の医師になりました. 女王は科学実験に非常に興味を持ち、科学者が彼女にいくつかの実験を見せたギルバートの研究室を訪れさえしました。エリザベスの死後、1603 年に医師は新しい王ジェームズ 1 世の下に残されましたが、ウィリアムは 1 年間もこの地位にとどまりませんでした。私たちの英雄はペストですぐに亡くなりました。

ギルバート・ウィリアム (物理学者) ギルバート・ウィリアム (物理学者)

ギルバート (ギルバート) ウィリアム (1544-1603)、英国の物理学者および医師。彼の著書「磁石、磁性体、および大磁石 - 地球について」(1600 年) で、彼は一貫して磁気現象と多くの電気現象を考察した最初の人物でした。
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Gilbert (Gilbert, Gylberde) ウィリアム、英国の医師、博物学者、電気と磁気学の教義の創始者。
ウィリアム・ギルバートは、エセックス州コルチェスターの首席判事兼市議会議員の息子として生まれました。この都市で、彼は古典学校を卒業し、1558 年 5 月にケンブリッジのセントジョンズカレッジに入学しました。その後、彼の研究はオックスフォードで続けられました。 1560 年に学士号を取得し、4 年後には「芸術の達人」になりました。その時までに、彼の選択はすでに決定されていました。彼は真剣に医学の研究を始め、1569 年に医学博士号を取得し、ケンブリッジのセントジョンズカレッジの学会の上級会員に選ばれました。
ヒルベルトの伝記作家は、ほぼ同時期に「... 大陸を横断し、オックスフォードでもケンブリッジでも物理学の学位を取得していないように見えるため、おそらく物理学の学位を授与された」と書いています。
1560 年代、ギルバートは大陸とイギリスの両方で「医師として開業し、大きな成功と承認を得た」。 1573 年に彼は王立医師会のメンバーに選出され、その後、多くの重要な役職を任されました - 検査官、会計係、顧問、そして (1600 年以来) 大学の学長。ヒーラーとしてのギルバートの成功は非常に重要であり、エリザベス・チューダー女王 (cm。エリザベス1世チューダー）彼を彼女の人生の医者にしました。女王はまた、彼の科学的研究に強い関心を持ち、彼の研究室を訪れ、ヒルベルトが彼女にいくつかの実験を実演しました。
彼を知る人々の記憶によると、陽気で社交的で親切な人だったヒルベルトの家や研究室には、彼の多くの同僚や友人がよく集まりました。その中には、世界一周航海中にコンパスで観測したことを彼に話した船乗りもいました。これにより、ヒルベルトは磁針の偏角に関する豊富な資料を収集することができ、それは彼の有名な本に含まれていました。
当初、ヒルベルトの科学的興味は化学 (おそらく彼の医療行為に関連していた) にあり、その後天文学に興味を持った。彼は惑星の運動に関するほとんどすべての利用可能な文献を研究し、イギリスでコペルニクスの考えを最も積極的に支持し、宣伝した。 (cm。コペルニクス・ニコラス)とJ.ブルーノ (cm。ブルーノ・ジョルダーノ).
1603 年にエリザベスチューダーが亡くなった後、ギルバートは新しい国王ジェームズ 1 世の下で医師として残されました。 (cm。 JAKOV I Stuart (1566-1625))、しかし、この位置に1年間とどまりませんでした。 1603 年、ウィリアムギルバートはペストで亡くなり、コルチェスターのホーリートリニティ教会に埋葬されました。
相続人がいなかったギルバートは、彼の図書館全体、すべての楽器、鉱物のコレクションを大学に遺贈しましたが、残念ながら、これらはすべて1666年にロンドンの大火で失われました。
もちろん、ヒルベルトの科学への主な貢献は、磁気と電気に関する彼の研究に関連しています。さらに、近代における物理学のこれらの最も重要な分野の出現そのものが、正しくヒルベルトと関連付けられるべきです。
ギルバート - そしてこれが彼の特別なメリットです - は、フランシス・ベーコンよりも前でさえ、最初でした (cm。ベーコン・フランシス（哲学者）科学における実験方法の先駆者と呼ばれることが多い彼は、意図的かつ意識的に、磁気および電気現象の研究の経験から生まれました。
彼の研究の主な成果は、「磁石、磁性体、および大きな磁石 - 地球について」という作品でした。この本は、ヒルベルトが行った 600 以上の実験について説明し、それらが導く結論を示しています。
ギルバートは、磁石には常に 2 つの分離不可能な極があることを確立しました。磁石を 2 つの部分に切断すると、それぞれの半分に再び一対の極があります。ヒルベルトが呼んだ同じ名前の極は互いに反発し、反対の名前の他の極は引き合う。
ギルバートは、磁気誘導の現象を発見しました。磁石の近くにある鉄の棒は、それ自体が磁気特性を獲得します。自然の磁石に関する限り、適切な鉄の金具を使用することで、鉄の物体を引き付ける力を高めることができます。磁石の作用により、鉄の仕切りで部分的に自分自身を塞ぐことができますが、水に浸してもそれらへの魅力に目立った影響はありません。ヒルベルトは、磁石に当たるとその効果が弱まる可能性があるとさえ述べています。
ギルバートは磁石を実験しただけでなく、自分自身に課題を課しました。その解決のために、5000 年も経っても十分ではなかったことが判明しました。地球の磁気はなぜ存在するのでしょうか。
彼が提供した答えは、やはり実験に基づいていました。ボールの形をしたギルバートテレラ (つまり、地球の小さなモデル) と呼ばれる永久磁石が作られ、ギルバートはその表面のさまざまな部分に配置された磁針を使用して、それによって作成された磁場を研究しました。 . それは地球の上にあるものと非常に似ていることが判明しました。赤道、つまり極から等距離にある磁石の矢印は水平に、つまりボールの表面に平行に配置され、極に近づくほど矢印が傾き、垂直になります。ポールより上の位置。
地球が大きな永久磁石であるというヒルベルトの考えは、時の試練に耐えられませんでした。かなり後の 19 世紀に、高温 (地球の腸内では非常に高い温度) では、永久磁石が減磁することが発見されました。地球、他の惑星、および他の天体の磁気の問題 - 古典的な自然科学の最も古い問題の 1 つ - は、自然主義者を新たな鋭さで直面させました。しかし、ヒルベルトの作品の重要性と役割は永続的なままです。
磁石は、ナビゲーションの応用目的のためだけに、ギルバートの前からすでにある程度興味を持っていましたが、電気の研究では、彼は確かにそして無条件に最初でした. そしてここで彼は重要な成果を上げています。最初のデバイスでさえ、検電器のプロトタイプです (cm。電子顕微鏡)（彼はそれを「versor」と呼びました） - 彼によって発明されました。ギルバートは、琥珀だけでなく (これは古代ギリシャ人によって注目されていた)、ガラスを含む異なる組成の多くの物体をこすったときに帯電 (彼の用語でもあります) が発生することを発見しました。 (18 世紀半ばまでは、摩擦による電気化が、電気現象を研究するための唯一ではないにしても主要なツールであったことに注意してください。)
ヒルベルトは、荷電体に対する炎の影響などの微妙な影響を実験的に検出することさえできました。彼は時代をはるかに超えて、加熱を物体の粒子の熱運動と結び付けさえしました。
物理学の分野と科学の方法論の両方におけるヒルベルトの先見の明のあるアイデアの適切な評価は、彼の輝かしい著作の出版から 300 年、さらには 400 年後の今になってようやく現れました。

百科事典辞書. 2009 .

「GILBERT William (physicist)」が他の辞書にあるものを参照してください。

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