Перейти к содержанию

Закон Барлоу

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис

Закон Барлоу — ошибочный физический закон, предложенный Питером Барлоу в 1824 году для описания способности проводов проводить электричество[1]. Согласно этому закону, проводимость проводника [math]\displaystyle{ G }[/math] изменяется обратно пропорционально квадратному корню из его длины [math]\displaystyle{ l }[/math] и прямо пропорционально квадратному корню из площади [math]\displaystyle{ S }[/math] его поперечного сечения:

[math]\displaystyle{ G = k \sqrt\frac{S}{l}, }[/math]

где:

[math]\displaystyle{ G }[/math]проводимость, Ом−1;
[math]\displaystyle{ l }[/math] — длина проводника, м;
[math]\displaystyle{ S }[/math] — площадь поперечного сечения проводника, м2;
[math]\displaystyle{ k }[/math] — константа, характеризующая материал проводника.

В 1827 году Георг Ом предложил другой закон, показав, что сопротивление проводника [math]\displaystyle{ R }[/math] изменяется прямо пропорционально длине [math]\displaystyle{ l }[/math] и обратно пропорционально площади [math]\displaystyle{ S }[/math] поперечного сечения:

[math]\displaystyle{ G = \frac{1}{R} = \frac{S}{\rho l}, }[/math]

где:

[math]\displaystyle{ R }[/math]сопротивление проводника, Ом;
[math]\displaystyle{ \rho }[/math] — удельное сопротивление материала, из которого сделан проводник, Ом·м.

Эксперименты в конце концов доказали правоту закона Ома и ложность закона Барлоу.

Проблема телеграфной связи

Барлоу проводил свои эксперименты с целью определения осуществимости проекта междугородного телеграфа и посчитал, что он невозможен[2]. Единственными надёжными источниками электричества были гальванические элементы, которые создают постоянный ток слишком малой силы и напряжения (1—2 вольта). Барлоу установил, что в цепях длиннее 200 футов (около 60 м) ток ослабевает настолько, что его недостаточно для телеграфной связи. А наращивание источников тока делает электрическое телеграфирование слишком дорогостоящим[3].

Публикация закона Барлоу и его выводов о реальной дальности связи привела к тому, что исследования в области телеграфии прекратились на несколько лет из-за предполагаемой бесперспективности. В 1831 году Джозеф Генри и Филип Тен-Эйк опираясь на работы Майкла Фарадея в области электромагнитной индукции показали, что если использовать индуктивные источники с напряжением около двух десятков вольт, то по стальным проводам дальность связи может достигать сотен километров, что опровергло выводы Барлоу о невозможности дальней телеграфии.

Ссылки

  1. Aligny, Henry Ferdinand Quarré; Alfred Huet, F. Geyler, C. Lepainteur. Report on Mining and the Mechanical Preparation of Ores (англ.). — United States of America Government Printing Office, 1870. — P. 9—10.
  2. Schiffer, Michael. Power Struggles: Scientific Authority and the Creation of Practical Electricity Before Edison (англ.). — MIT Press, 2008. — P. 43—45. — ISBN 0262195828. — «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.'».
  3. Островский, А. В. История мировой и отечественной связи : учебное пособие. Архивная копия от 22 декабря 2017 на Wayback Machine, глава 3.4. Распространение телеграфии — СПб. : Издательство СПбГУТ, 2011. — 312 с. ISBN 978-5-89160-075-1.