Що таке електромагнітна індукція
Електромагнітна індукція оточує нас всюди. Навіть у цей момент, коли ви читаєте ці рядки з екрана свого електронного пристрою, на клітини тіла виявляється вплив. Однак переживати про це не варто, адже його інтенсивність настільки незначна, що представляє тільки теоретичний інтерес. Втім, у певних умовах електромагнітна індукція може збільшитися до небезпечних значень. Як відомо, безпека людини залежить, насамперед, від нього самого. Тому необхідно мати хоча б загальне уявлення про те, що ж таке електромагнітна індукція.
Давайте поставимо нескладний уявний експеримент. Для цього нам знадобиться металеве кільце-обруч, в розрив якого послідовно включені чутливий амперметр і малопотужна лампа розжарювання. Цей обруч буде замкнутим контуром, за яким може текти змінний електричний струм. Саме кільце ізольовано: наприклад, укрите в пластмасову сорочку. Другий необхідний елемент - це довгий дріт, по якому тече струм. Напруга тут має бути вище. Розміщуємо обруч в одній кімнаті, а провід - в іншій. Очевидно, що амперметр в металевому кільці покаже нуль - дійсно, звідки там візьметься ток ?! Тепер поміщаємо провід прямо на кільце ... У цей момент, якщо значення напруги не надто мало, стрілка приладу відхиляється від нуля. Чудеса! Адже електрони з дроту не можуть перескочити на метал кільця, так як останнє, на що ми особливо вказували, ізольовано непроводящей ток пластмасою. Ускладнимо наш експеримент: намотаємо провід на обруч. Тепер стрілка амперметра абсолютно чітко вказує на наявність в кільці електричного струму. Причина цього - електромагнітна індукція. Щоб пояснити що відбувається з наукової точки зору, доведеться зробити невелику екскурсію в історію.
Відкриття електромагнітної індукції в 1831 році приписується М. Фарадею. За десять років до цього він задався метою перетворити магнітні поля в електричну енергію і, як видно, блискуче з цим впорався. Вже в той час фізикам було відомо, що існує два види полів - магнітні та електричні. Якщо носії заряду переміщаються, то реєструється поле магнітної природи, а якщо нерухомі, то електростатичне. Багато хто тоді припускали, що поля повинні бути якось взаємопов'язані, але підтверджує це практичний досвід і його обгрунтування зробив саме Фарадей. Він переміщував меншу котушку всередині більшої. Висновки одній з них були підключені до вимірювального приладу, а по витків інший протікав постійний струм. Виникнення руху частинок в контурі називається індукованим (наведеним) струмом. Якщо володіють зарядом частинки направлено переміщуються, то навколо них з'являється магнітне поле. Щоб виникло індукування, лінії напруженості цього поля повинні перетинати проводить контур. Може зміщуватися як сам контур, так і поле - результат однаковий. Заміна постійного струму (досвід Фарадея) на змінний дозволяє уникнути будь-яких механічних переміщень, так як генерується поле само змінюється в часі. Застосування електромагнітної індукції дозволило створити трансформатори електричної енергії. Мабуть, електротехніка ніколи не досягла б сучасних висот, не будь подібних пристроїв.
У чому ж небезпека для людини? Деякі лінії ЛЕП передають напругу в тисячі вольт. Через це існуюче навколо проводів поле може поширюватися на кілька метрів. У людину, яка потрапила в таке змінне поле, молекули води орієнтуються уздовж ліній напруженості. Тривале знаходження в таких умовах негативно впливає на багато систем організму.