Chương 46: Điện Từ Cảm Ứng - Bóng Hình Đại Anh

Trang chủ › Bóng Hình Đại Anh › Chương 46

Chương 46 - Điện Từ Cảm Ứng

☰ DS Chương 📖 1,685 chữ

Mọi ánh mắt đều dồn cả lên bục giảng. Ai nấy đều muốn xem rốt cuộc thành quả gì mà có thể khiến một người vốn điềm đạm, bình tĩnh như Michael Faraday vui mừng đến thế.

Faraday mỉm cười, cất lời:

- Hẳn nhiều vị ngồi đây đều biết, con người đã nghiên cứu điện học và từ học suốt bao năm qua. Thuở ban đầu, các nhà khoa học vẫn cho rằng đó là hai ngành riêng biệt, chẳng liên quan gì đến nhau. Thế nhưng, những người buôn bán lại nghĩ khác. Vào thế kỷ mười tám, một thương nhân ở Luân Đôn từng phát hiện chuyện lạ. Một thùng thìa sắt của ông ta bị sét đánh trúng, vậy mà sau đó cả thùng thìa đều nhiễm từ. Mãi đến năm 1820, mối bất đồng giữa giới buôn bán và các nhà khoa học mới có lời giải. Năm ấy, nhà khoa học Đan Mạch Hans Oersted tiến hành một thí nghiệm. Ông đặt một sợi dây dẫn song song với kim nam châm. Khi cho dòng điện chạy qua dây, ông kinh ngạc nhận ra kim nam châm khẽ rung lên. Sau nhiều lần thử đi thử lại, Oersted xác nhận đó không phải chuyện tình cờ. Chẳng bao lâu sau, ông công bố một bài nghiên cứu mang tên “Bàn về thí nghiệm tác động của dòng điện lên kim nam châm”. Giới khoa học gọi phát hiện vĩ đại ấy là hiệu ứng từ của dòng điện. Từ đó, những kẻ hiểu biết nông cạn như chúng tôi mới vỡ lẽ rằng điện có thể sinh ra từ. Đến khi vâng lệnh người thầy Humphry Davy chuyển sang nghiên cứu điện học, ý nghĩ đầu tiên nảy ra trong đầu tôi là: nếu điện có thể sinh ra từ, vậy từ có thể sinh ra điện hay không? Để kiểm chứng phỏng đoán ấy, suốt những năm qua tôi đã tiến hành hàng trăm, hàng nghìn thí nghiệm. Cuối cùng, cách đây không lâu, tôi đã tìm được câu trả lời khiến người ta phải kinh ngạc. Điện có thể sinh ra từ, mà từ cũng thật sự có thể sinh ra điện. Điện học và từ học không phải hai ngành tách rời, mà là hai mặt gắn bó chặt chẽ trong cùng một ngành khoa học!

Nói rồi, Faraday vén tấm vải đen phủ trên bàn thí nghiệm.

Trước mắt mọi người hiện ra một vòng sắt tròn rộng sáu inch, được quấn kín bằng vải trắng. Nửa bên trái và nửa bên phải của vòng sắt lần lượt quấn hai cuộn dây đồng có bọc cách điện.

Cuộn dây bên trái nối với một bộ pin làm thủ công, tạo thành một mạch điện riêng. Cuộn dây bên phải chỉ nối với một chiếc ampe kế, dụng cụ dùng để đo cường độ dòng điện.

Faraday hăng hái giới thiệu:

- Như mọi người đang thấy, hai mạch điện này hoàn toàn tách biệt, không hề nối với nhau. Chúng ta gọi mạch bên trái, nơi có pin, là mạch A. Mạch bên phải không có pin nhưng nối với ampe kế, gọi là mạch B. Theo lẽ thường, dù cho mạch A có được đóng điện, kim ampe kế của mạch B cũng không thể nhúc nhích. Nhưng sự thật có đúng như vậy không?

Faraday mỉm cười bước lên. Hắn nhẹ nhàng bật công tắc mạch A.

Dưới bao ánh mắt chăm chú, tất cả mọi người đều thấy kim ampe kế của mạch B khẽ lệch theo chiều kim đồng hồ, rồi nhanh chóng trở về vị trí cũ.

Khi Faraday tắt công tắc, chiếc kim lại lệch sang chiều ngược kim đồng hồ.

- Trời đất ơi!

- Chuyện này là thế nào?

Một người lớn tiếng hỏi:

- Thưa ngài Faraday, liệu có phải ngài vừa làm rung chiếc bàn nên kim mới lệch đi không?

Faraday hóm hỉnh đáp:

- Hội Hoàng gia xưa nay vẫn thiếu kinh phí, nhưng chưa đến mức nghèo chẳng mua nổi một chiếc bàn thí nghiệm tử tế. Nếu ông chưa tin, cứ tự mình thử xem. Từ giờ trở đi, tôi sẽ không chạm tay vào mặt bàn nữa.

Hắn mời vị tiên sinh vừa nêu nghi vấn lên bục. Người kia thử đi thử lại bảy tám lần, còn cẩn thận kiểm tra chiếc bàn thí nghiệm. Sau cùng, ông ta thốt lên đầy kinh ngạc:

- Tôi biết những buổi diễn thuyết của ngài lần nào cũng đặc sắc, nhưng hôm nay quả là buổi tuyệt vời nhất từ trước đến nay! Xin cho phép tôi thay mặt mọi người có mặt ở đây, một lần nữa bày tỏ lòng kính phục sâu sắc với ngài.

Nói đoạn, ông ta tháo mũ, đặt một tay lên ngực rồi cúi người thật trang trọng.

Bên dưới lại vang lên tràng vỗ tay kéo dài không dứt.

Đúng lúc ấy, một quý ông khác đứng bật dậy giữa hàng ghế khán giả.

Ông ta lên tiếng chất vấn:

- Thưa ngài Faraday, xin ngài thứ lỗi vì tôi không có ý mạo phạm. Nhưng liệu có phải vòng sắt dùng trong thí nghiệm bị rò điện không? Dù hai mạch điện được nối với hai nửa của vòng sắt, ngài lại dùng vải trắng để cách điện. Song biết đâu dòng điện vẫn men theo vòng sắt chạy sang mạch bên kia?

Nghe lời chất vấn ấy, Faraday không trả lời thẳng. Hắn chỉ mỉm cười:

- Nếu ông đã nghĩ vậy, xin mời xem thí nghiệm thứ hai.

Nói rồi, hắn lại vén tấm vải đen phủ trên một chiếc bàn khác.

Lần này, dụng cụ thí nghiệm đơn giản hơn nhiều. Trên bàn chỉ có một chiếc ampe kế, một cuộn dây rỗng quấn kín bằng dây đồng, cùng hai đoạn dây đồng nối cuộn dây với ampe kế.

Faraday thò tay vào túi quần, lấy ra một thanh nam châm rồi đưa vào trong lòng cuộn dây.

Thanh nam châm vụt xuyên qua cuộn dây, rơi xuống mặt bàn. Cùng lúc ấy, kim ampe kế cũng lệch đi.

Faraday mỉm cười nói:

- Thưa ông, ông đã thấy rồi chứ? Lần này tôi thậm chí còn chẳng dùng đến pin.

Khán giả lập tức đồng loạt kinh hô:

- Lạy Chúa! Đây có thể là phát hiện vĩ đại nhất trong năm nay!

- Thưa ngài Faraday, ngài đã hợp nhất điện học với từ học. Với thành tựu này, có lẽ ngài sẽ sánh ngang với ngài Isaac Newton!

Trước những lời tán tụng ấy, Faraday chỉ khẽ gật đầu đáp lễ. Trên mặt hắn ngập tràn nụ cười rạng rỡ. Thành quả nghiên cứu được công nhận khiến hắn vui sướng, nhưng hắn vẫn chưa quên sứ mệnh của mình.

Tiến hành thí nghiệm mới chỉ là bước đầu. Điều quan trọng hơn cả là phải rút ra quy luật từ những kết quả thu được, đúc kết thành một kết luận có thể kiểm chứng nhiều lần, rồi giải thích nguyên nhân và quá trình hình thành hiện tượng ấy.

Bên dưới, Elder nhìn Faraday làm thí nghiệm chẳng khác nào một nhà ảo thuật, lại nghe hắn bắt đầu giảng giải những thuật ngữ như đường sức từ, chỉ thấy đầu óc quay cuồng. Hắn chẳng hiểu nổi câu nào.

Elder dùng khuỷu tay huých Arthur bên cạnh, hạ giọng hỏi:

- Ngươi có hiểu gì không?

Arthur nhướng mày, chớp mắt với hắn:

- Hiểu sơ sơ. Nói thật nhé, đây là lần thứ hai ta nghe bài giảng này rồi.

- Hả? Trước đây ngươi lén đến dự buổi diễn thuyết này rồi sao? Vậy mà chẳng nói cho ta biết! Thôi được rồi, ngươi giảng cho ta nghe đi. Cái gì mà đường sức từ, rồi làm thế nào để phân biệt hướng dòng điện với hướng từ trường ấy. Thứ này khó quá. Khó khăn lắm ta mới có dịp đến nghe diễn thuyết, thế nào cũng phải học được đôi điều. Sau này còn có chuyện mà nói với những cô nương xinh đẹp thích nghiên cứu khoa học chứ. Nếu không, ta chẳng biết mở miệng thế nào.

Arthur nói:

- Ta dạy ngươi một cách ghi nhớ dễ hơn.

Elder tò mò hỏi:

- Cách gì?

Arthur giải thích:

- Nếu muốn xác định hướng của dòng điện, hãy giơ bàn tay phải lên. Khép bốn ngón tay lại, giữ ngón cái vuông góc với bốn ngón kia.

Đúng rồi, cả năm ngón phải nằm trên cùng một mặt phẳng.

Tiếp theo, xoay lòng bàn tay về phía cực N của từ trường. Ngón cái chỉ theo hướng vật dẫn chuyển động, tức là hướng thanh nam châm rơi xuống.

Bốn ngón tay còn lại chỉ về đâu, đó chính là hướng của dòng điện cảm ứng.

Nghe xong, Elder kinh ngạc thốt lên:

- Arthur, ngươi đúng là thiên tài! Sao ngươi lại nghĩ ra được cách này?

Arthur lảng sang chuyện khác:

- Ngươi có muốn học cách xác định hướng lực tác động lên vật dẫn không?

- Học chứ, đương nhiên phải học!

- Vậy thì ngậm miệng lại, rồi chìa tay trái ra.

- Ồ? Lần này lại đổi sang tay trái à?

- Hỏi lắm thế. Nghe ta nói đây…

Nào ngờ Arthur còn chưa nói hết câu, bên tai hắn đã vang lên một giọng hỏi han ôn tồn:

- Xin hỏi, hai vị đang nói chuyện gì vậy?

Arthur quay đầu nhìn lại. Không biết Faraday đã đến bên cạnh hắn và Elder từ lúc nào. Hai kẻ vốn chẳng có gì nổi bật bỗng chốc trở thành tâm điểm chú ý của cả khán phòng.

Faraday mỉm cười hiền hòa:

- Thưa ngài cảnh sát, ngài có thể giảng lại cho tôi nghe về quy tắc dùng tay phải được không? Phần tay phải tôi chỉ nghe được một nửa. Còn phần tay trái, chúng ta hãy nói sau.

‹ ☰ ›