발로우의 법칙

Barlow's law

바로우의 법칙은 1825년 피터 바로우가 전선이 전기를 전도할 수 있는 능력을 설명하기 위해 제안한 잘못된 물리 법칙입니다.[1][2] 전선을 통과하는 전기의 효과의 강도는 길이의 제곱근과 반대로, 단면적의 제곱근과 직접적으로 다르다는 것, 또는 현대 용어로는 다음과 같습니다.

여기서 I는 전류, A는 전선의 단면적, L은 전선의 길이입니다. 발로우는 원통형 와이어의 직경 d로 그의 법칙을 공식화했습니다. A는 d의 제곱에 비례하므로 원통형 와이어의 경우 은 ∝ d / L I / {L}}이 됩니다.

발로우는 장거리 전신이 가능한지 여부를 판단하기 위해 실험을 진행했고, 그렇지 않다는 것을 증명했다고 믿었습니다.[1] 바로우의 법칙이 출판되면서 전신에 대한 연구는 몇 년간 지연되었고, 1831년 조셉 헨리와 필립 텐 아이크는 전자석을 작동시키기 위해 큰 배터리를 사용한 1,060피트 길이의 회로를 건설했습니다.[3] Barlow는 전류의 세기가 전기장력(즉, 전압)에 미치는 의존성을 조사하지 않았습니다. 그는 이것을 일정하게 유지하려고 노력했지만 약간의 변화가 있음을 인정했습니다. Barlow는 "불일치가 너무 커서 우리가 문제의 법이라고 자신 있게 말할 수 없습니다."라고 적으면서 올바른 법을 찾았다고 완전히 확신하지는 않았습니다.[1]

1827년에 게오르크 옴은 전류가 선의 제곱근이 아니라 선의 길이에 반비례하는 다른 법칙을 발표했습니다.

여기서 는 회로 설정에 따른 상수입니다. 옴의 법칙은 이제 올바른 법칙으로 간주되고 바로우는 거짓입니다.

바로우가 제안한 법칙은 측정이 잘 되지 않아 오류가 발생하지 않았습니다. 사실 그것은 바로우의 세심한 측정에 꽤 잘 맞습니다. 하인리히 렌츠는 옴이 "회로의 모든 전도 저항"을 고려한 반면 발로우는 고려하지 않았다고 지적했습니다.[4] 옴은 이제 배터리 내부 저항이라고 부르는 용어를 명시적으로 포함시켰습니다. Barlow는 이 항이 없었고 대신 거듭제곱 법칙으로 결과를 근사했습니다. 현대적인 사용에서 옴의 법칙은 이 명시적인 용어로 거의 언급되지 않지만, 그럼에도 불구하고 회로의 전류를 완전히 이해하기 위해서는 옴의 법칙에 대한 인식이 필요합니다.[5]

참고문헌

  1. ^ a b c Barlow, Peter (1825). "On the Laws of Electro-Magnetic Action as depending on the Length and Dimensions of the conducting Wire and on the question Whether Electrical Phenomena are due to the transmission of a single or of a compound fluid?". Edinburgh Philosophical Journal. 12: 105–113.
  2. ^ a b Aligny, Henry Ferdinand Quarré; Alfred Huet; F. Geyler; C. Lepainteur (1870). Report on Mining and the Mechanical Preparation of Ores. United States of America Government Printing Office. pp. 9–10. Barlow's law was, 'that the conductibility was inversely proportionate to the square root of the lengths and directly as the diameters of the wires or as the square roots of their sections.'
  3. ^ Schiffer, Michael (2008). Power Struggles: Scientific Authority and the Creation of Practical Electricity Before Edison. MIT Press. pp. 43–45. ISBN 978-0-262-19582-9. Barlow's law had devastating implications for anyone who might have considered building an electromagnetic telegraph. Transmitted over a long distance, the current would be undetectable. Indeed, Barlow reported, 'I found such a sensible diminution with only 200 feet of wire, as at once to convince me of the impracticability of the scheme.'
  4. ^ Lenz, E. (1837). "On the laws of the conducting powers of wires of different lengths and diameters for electricity". In Taylor, Richard (ed.). Scientific Memoirs, Selected from the Transactions of Foreign Academies of Sciences, and from Foreign Journals. Vol. 1. London: Richard and John E. Taylor. pp. 311–324.
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  5. ^ Kipnis, Nahum (April 2009). "A law of physics in the classroom: the case of Ohm's law". Science & Education. 18 (3–4): 349–382. Bibcode:2009Sc&Ed..18..349K. doi:10.1007/s11191-008-9142-x. S2CID 120845813.