阿姆斯特朗效应
来自维基百科,自由百科全书 阿姆斯特朗水电机 阿姆斯特朗效应是静电由液体摩擦产生的物理过程。它于1840年首次被发现,当时水滴被锅炉蒸汽释放时扫出并产生电火花。该效应以威廉·阿姆斯特朗的名字命名,他后来成为阿姆斯特朗第一个男爵,是几位参与发现这一效应及其相关过程的人员之一。利用这一原理,阿姆斯特朗发明了他称之为阿姆斯特朗水电机的装置,尽管其名称如此,但它产生的是静电而不是水电。在英格兰北部纽卡斯尔附近的塞基尔,克拉姆林汉煤矿铁路有一台28马力(21千瓦)的卷绕机来拖拉煤车。1840年9月,机车司机帕特森注意到安全阀旁边有轻微的蒸汽泄漏。由于担心锅炉压力过高,他伸手进入降温的蒸汽云中释放阀门,并在触摸时感觉到手指有刺痛感。他无法清楚地看到发生了什么,因此最初以为是自己的手指被撞了。然而,在接下来的几天里,他做了一些简单的实验,最终告诉了他的同事们,他们也经历了同样的现象。帕特森随后发现,通过缓慢地将手指靠近阀门,他可以看到火花。这个消息通过口耳相传而传播开来,有一种理论认为锅炉有爆炸的风险,因为锅炉外的火焰以某种方式渗入锅炉内部。发动机的建造者认为是安全的,但告诉了他的两个伙伴休·帕丁森和亨利·史密斯,他们发现如果在蒸汽中保持金属铲,并在阀门附近保持小刀刃的尖端,效应可以增强,产生3/8英寸(10毫米)的火花。阿姆斯特朗当时是一位对科学和工程感兴趣的律师,他参与其中并给迈克尔·法拉第写信,关于帕特森:“他对杠杆和他手之间出现的耀眼火花感到非常惊讶,并伴随着一股剧烈的扭动,这与他以前经历过的完全不同。” 法拉第回复说,他无法确定这种效应是否由于蒸发或某种化学原因导致,并建议可以进行进一步实验。法拉第将这些信件与帕丁森的信件一起发表在《伦敦和爱丁堡哲学杂志》上。随后进行了一长串的通信。到1840年11月,阿姆斯特朗成功制造出2英寸(50毫米)的火花,并确定这些火花是由蒸汽释放时在大气中产生的,而不是从锅炉更深处冒出来的。在此期间,帕丁森创造了4英寸(100毫米)的火花,但随后退出了研究。人们随后意识到,阿尔萨德·伏打实际上很早就观察到了这一效应,他记录下红热的灰烬在金属锅中掉入水中时,会产生电流扰动的发展技术 – 阿姆斯特朗水电机 阿姆斯特朗继续他的工作直到1842年,发现使用压缩空气而非蒸汽也有类似的效应,并构建了一个“蒸发装置”,该装置配有特制的摩擦喷嘴,能够产生12英寸(300毫米)的火花。蒸汽的电荷为正,尽管法拉第发现将松节油加入水中会产生负极性。1843年,阿姆斯特朗设计了一个全尺寸的静电发电机,安装在电绝缘腿上。这些机器,配有46个蒸汽喷嘴,他称之为他的“水电发电机”。其中一台在伦敦的皇家理工学院设立,另一台则出口到美国。这些机器相当可怕,发出震耳欲聋的噪音,22英寸(560毫米)的火花让靠得太近的狗晕倒,甚至造成一个大汉的死亡。它在当时是产生静电最强大的方式,且令人瞩目的是没有任何运动部件。在纽卡斯尔的文学与科学俱乐部的演示中,观众人数众多,以至于阿姆斯特朗无法通过门进入,只得通过窗户爬入,这需要两架梯子。由于他的努力,在法拉第和查尔斯·惠斯通的推荐下,他于1846年当选为皇家学会院士。继续关注他的科学和工程兴趣后,他成为液压工程、军事炮兵和电力生成方面的重要工业家。当他82岁时,阿姆斯特朗重新对静电产生了兴趣。到那时,温斯赫斯特机器已被发明,阿姆斯特朗确认该机器是为他的实验创造静电的优越设计。
本站免费、广告极少。如果觉得有帮助,可以请我们喝杯咖啡 —— 任何金额都对持续运营有实际帮助。
☕请我喝杯咖啡