В физике существуют явления, от которых захватывает дух. Одно из них — взаимная индукция. Наблюдая его впервые, любой человек испытывает удивление — две катушки проводов, даже не касаясь друг друга, передают энергию! Именно это явление лежит в основе работы всех трансформаторов в мире.
Что такое взаимоиндукция
Сложно поверить, но две электрические катушки способны на настоящие чудеса. Явление взаимной индукции обнаруживается, когда одна катушка начинает воздействовать на другую на расстоянии — без всяких проводов между ними. Стоит пустить ток по первой катушке, как во второй тут же рождается электричество. Ученые, конечно, записали это красивой «формулой» ε = -M(di/dt), хотя суть довольно проста — чем быстрее меняется ток в первой катушке, тем сильнее отклик во второй.
А открыли это явление совершенно случайно! Майкл Фарадей, экспериментируя в своей лаборатории Королевского института, заметил странную вещь. Его измерительный прибор будто сошел с ума — стрелка дергалась сама по себе, стоило включить ток поблизости. Любой другой мог бы списать это на неисправность прибора, но только не Фарадей. Он потратил несколько недель, проверяя и перепроверяя свои наблюдения. И оказался прав! Что самое интересное — Фарадей плохо разбирался в математике, но его природное чутье и наблюдательность привели к грандиозному открытию.
Практическое применение взаимной индукции
Казалось бы — подумаешь, две катушки влияют друг на друга. Но на самом деле это открытие перевернуло нашу жизнь! Каждый день, включая свет в комнате или заряжая телефон, мы пользуемся трансформаторами. А ведь это те же две катушки, работающие по принципу взаимной индукции.
Самое забавное, что многие даже не догадываются об этом явлении, пока не увидят огромные трансформаторные будки во дворе. А ведь именно они превращают опасное высокое напряжение в безопасное для наших розеток. Без этого простого принципа пришлось бы тянуть к каждому дому провода толщиной с руку!
А сейчас появилось кое-что еще интереснее — беспроводные зарядки. Помните, как все удивлялись, когда телефон начал заряжаться просто лежа на специальной подставке? Это всё та же взаимная индукция! Даже в больницах томографы работают на этом принципе. А совсем недавно инженеры придумали заряжать электромобили без проводов — просто паркуешь машину в нужном месте, и она сама заряжается. Вот такая магия, придуманная еще 200 лет назад!