הנס כריסטיאן אורסטד – האיש שבזכותו קיימת האלקטרוניקה

במהלך הרצאה בשנת 1820 במסגרת קורס אקדמי שעסק בשתי התופעות – חשמל ומגנטיות הניח אורטס מצפן בסמוך לחוט חשמל פעיל ומסתבר שמחט המצפן הצביעה לעבר החוט

אורסטד מבצע את הניסוי בחשמל ובמגנטיות. מתוך אתר המחלקה לכימיה של האוניברסיטה העברית
אורסטד מבצע את הניסוי בחשמל ובמגנטיות. מתוך אתר המחלקה לכימיה של האוניברסיטה העברית

האנס כריסטיאן אורסטד (Hans Christian Ørsted), שנולד ב-1777 (בדיוק היום, 14 באוגוסט) ונפטר ב-1851 הוא אחד מגדולי המדענים במאה ה-19 שיחק תפקיד חשוב בהבנת האלקטרומגנטיות. בשנת 1820 הוא גילה כי מחט של מצפן נעה מהצפון המגנטי כאשר מדליקים מתג חשמלי בחוט סמוך.

הניסוי הזה הראה כי החשמל והמגנטיות הם תופעות קשורות, ממצא שהוביל לייסוד התיאוריה של האלקטרו-מגנטיות, ולמחקר שהוביל מאוחר יותר לפיתוחים של הרדיו, הטלוויזיה והסיבים האופטיים. היחידה המגדירה את עוצמת השדה האלקטרו-מנגנטי נקראה אורסטד, על שמו.

בילדותם קיבלו הנס ואחיו אנדרס סנדו אורסטד (לימים פרופסור למשפטים ופוליטיקאי) חינוך מהוריהם – סורן כריסטיאן וקארן. וב-1793 הם התקבלו לאוניברסיטת קופנהגן.

בשנת 1797 הוא עבר את מבחני הרוקחות בהצטיינות, ובשנים 1796-7 הוא כתב עבודות מצטיינות באסתטיקה וברפואה. שנתיים מאוחר יותר הוא קיבל תואר דוקטור על עבודה שכתב על הפילוסופיה של קנט. בשנת 1800 הוא חקר את הגלווניזים ובשנים 1801-1804 הוא שהה בגרמניה ובצרפת בזכות מלגות שקיבל. הוא פגש והוקסם מהפילוסופיה הכימית של ג'. ג'. וינטרל, והרעיונות של פיכטה (Fichte).

אודות הסיבה האוניברסאלית לאחידות כוחות הטבע. מצד שני הוא גם הוקסם מהפיסיקה המתמטית שפותחה בצרפ. היו אלה הימים הרבים של הפילוסופיה של הטבע והרומנטיות, ותחת השפעתו של ריטר, אימץ אורסטד גישה לא ביקורתית לזרמים החדשים, שבספר שפרסם מאוחר יותר הבין שפגעה במעמדו בקרב עמיתיו.

בשובו הביתה ב-1805 הוא הפך לפרופסור באוניברסיטת קופנהגן שם ביצע את ניסויים הראשונים בזרמים חשמליים ובאקוסטיקה. הוא היא למעשה המייסד של תחום המדעים הפיסיקליים באוניברסיטה. פעילותו באוניברסיטה איפשרה לו תנאי מעבדה טובים.

בשנים 1812-13 אורסטד ערך את מסעו השני הגדול מחוץ לדנמרק – בגרמניה, בלגיה וצרפת. עדיין היה נתון השפעת הפילוסופיה הספקולטיבית של הטבע, אך הבין כי היא לא תאפשר לו להשיג חילופי רעיונות טובים עם פיכטה ושליירמאכר. כאשר חזר הביתה התחתן עם בריג'יט באלום, שלימים יביאו חמש בנות ושלושה בנים. מ-1815 ועד מותו הוא היה המזכיר של האקדמיה המלכותית הדנית למדע.

במהלך הרצאת ערב באפריל 1820, אורסטד גילה עדויות ניסיוניות לקשר בין החשמל והמגנטיות. בעוד הוא הכין ניסוי עבור אחת מהקורסים שלימד, הוא גילה משהו שהפתיע אותו.

בזמנו של אורסטד, המדע נמצא למצוא קשר בין חשמל למגנטיות אך הנסיונות נכשלו. היה מקובל להאמין כי החשמל והמגנטיות אינם קשורים. כאשר אורסטד הכין את החומרים שלו הוא קרב מצפן לחוט חשמל פעיל והמחט שינתה את מיקומה מהצפון וכיוונה עצמה לעבר החוט. אורסטד הותפע וחזר על הניסוי מספר פעמים, בכל פעם המחט קפצה לעבר החוט. תופעה זו התגלתה לראשונה בידי האיטלקי יוריסט גיאן דומיניקנו רואמניונסי ב-1802, אך הכרזתו זכתה להתעלמות.

לא היה לאורסטד זמן לבחון את התיאוריה לפני ההרצאה אך במהלכה הוא השתכנע מנכונות הרעיון. הוא גם ראה שהמחט סטתה לכיוון אחד כאשר הזרם הופעל בכיוון מסוים ולכיוון ההפוך כאשר כיוון הזרם הוחלף.

הגילוי של אורסטד לפיו החשמל והמגנטיות הינם תופעה אחת זכתה להכרה מידית בתקופה רבת תהפוכות, אף כי הוא השאיר את המשך המחקר בתחום האלקטרומגנטיות לאחרים. אנדרי-מארי אמפר חזר במהירות על ניסוייו של אורסטד וניסח אותם מתמטית. אורסטד גם גילה כי לא רק מחט מגנטית מוסטת בידי זרם חשמלי אלא שחוט חשמלי פעיל גם מוסט על ידי שדה מגנטי, ובכך הניח את היסודות לבניין המנוע החשמלי.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

10 תגובות

  1. כיוון השדה המגנטי הנוצר על ידי מוליך שזורם בו חשמל אינו מכוון אל המוליך עצמו וממנו אלא במעגלים קונצנטריים סביבו.
    השינוי במיצובה של המחט המגנטית תאם עובדה זו. היא לא הופנתה לכיוון המוליך או ממנו והלאה אלא על משיק למעגל שהמוליך עובר במרכזו ומאונך למישורו.

  2. לא שאני יודע הרבה על אורסטד – אבל נראה לי ש'פיץ' המופיע בכתבה אינו אלא פיכטה, הפילוסוף.

  3. תודה. לפחות בבית, בניגוד למקום שבו הייתי אתמול – עיירת הרפאים מצפה רמון, האינטרנט מהיר באמת. כל נסיון לתקן טעות כזו שם היה נמשך כשעה – למרות כרטיס האינטרנט הסלולארי של אורנג. הוא היה מאוד איטי בניגוד לשימושים קודמים בת"א ואילת ואפילו תוך כדי נסיעה ברכבת לחיפה אז עבד מצויין.

    כנראה שמצפה רמון רחוקה דור אחד ממרכז המדינה, וחצי דור בסלולאר…

  4. הוא בהחלט ראוי להרעצה , קראתי ספר על מגנטיות וחשמל ואהבתי כל רגע
    זה בהחלט אחד הנושאים המעניינים שקיימים

  5. אבי שלום,
    ישר כח על הכתבה המעניינת והאתר המצוין.
    רצוי לתקן את תאריך הלידה המצוין בכתבה (ראה תגובה 2), אחרת יוצא שאורסטד נפטר 26 שנים לפני שהוא נולד. אפילו פיזיקאים לא מסוגלים לעשות את זה (עדיין).
    *מגיב 4: זה צוין בכתבה. ראה סוף הפסקה השניה.

  6. אבי, כנראה שהיית עייף כשכתבת את זה, פה ושם יש אותיות מתחלפות/חסרות/מילה לא קשורה.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן