Η θεμελιακή γείωση σύμφωνα με το ΦΕΚ 1222/05-09-2006 τεύχος Β΄ αριθ. Φ. Α΄ 50/12081/642 άρθρο 2, καθίσταται πλέον υποχρεωτική σε όλες τις νεοαναγειρόμενες εκ θεμελίων οικοδομές. Η θεμελιακή γείωση εφαρμόζεται ως βασική γείωση προστασίας και λειτουργίας.
Είστε εδώ: Σ.Η.Ε.Ν.Η Ηλεκτρισμός Η λουγδουνική φιάλη
Η λουγδουνική φιάλη

Η πιο εντυπωσιακή επινόηση του 18ου αιώνα στη μελέτη του ηλεκτρισμού ήταν αυτή του Ewald Georg Kleist (Κλάιστ, 1700-1748), η οποία περιγράφηκε όμως διεξοδικά

από τον Pieter van Musschenbroek και γι' αυτό πήρε το όνομα της ολλανδικής πόλης Λούγδουνο (Leyden). Ο Μούσενμπρουκ περιγράφει το έτος 1746 το «φοβερό κτύπημα» που δέχτηκε από μια φιάλη, γεμάτη με νερό, στην οποία είχε μεταφερθεί «ηλεκτρικό πυρ». Προφανώς επρόκειτο για ένα πυκνωτή, ο οποίος αποθήκευε τον ηλεκτρισμό. Δεν άργησε δε πολύ να κατασκευαστούν συστοιχίες λουγδουνικών φιαλών, δηλαδή διατάξεις παράλληλων ή επάλληλων πυκνωτών, οι οποίες ήταν σε θέση να αποθηκεύσουν πολύ σημαντικές ποσότητες ηλεκτρισμού. Με τη λουγδουνική φιάλη ενισχύθηκαν το φορτίο ή η δημιουργούμενη τάση, αλλά παρέμενε ασταθής η παρεχόμενη ισχύς.

 

Διάφοροι πειραματιστές χρησιμοποιούσαν τη λουγδουνική φιάλη για επιδείξεις, συχνά με τεράστιο κίνδυνο για τους συμμετέχοντες. Ο πειραματιστής και δάσκαλος της Φυσικής Jean Antoine Nollet (Νολέ, 1700-1770) ηλέκτρισε για τη διασκέδαση του βασιλιά Λουδοβίκου XV και των αυλικών, μια φορά 180 χωροφύλακες και μια άλλη φορά 200 μοναχούς και περιγράφει το αποτέλεσμα ως εξής: «Είναι μοναδικό να βλέπεις την ποικιλία των διαφορετικών χειρονομιών και να ακούς τις ξαφνικές κραυγές όσων αιφνιδιάζονταν από το τράνταγμα του ηλεκτρισμού». Ηλεκτροσόκ για την ψυχαγωγία των «αριστοκρατών»!

Το φάσμα των «καλλιεργητών» της νέας επιστήμης του Ηλεκτρισμού ήταν πολύχρωμο και ετερόκλητο. Από σεβαστούς φυσιοδίφες, μέχρι σαρλατάνους ολκής, όπως ο Λονδρέζος James Graham που δημιούργησε ένα Κέντρο ΥγείαςPatricia Fara: An Entertainment for Angels: Electricity in the Enlightenment, Cambridge 2002). (Temple of Health) και γιάτρευε πάσαν νόσον, παραπλανώντας τους αφελείς. Ανάμεσα στα δύο αυτά άκρα υπήρχε ένα πλήθος ερασιτεχνών, το οποίο επαναλάμβανε τα γνωστά πειράματα, άλλοτε σε σαλόνια συναναστροφών για επίδειξη και άλλοτε σε εργαστήρια για επιβεβαίωση και μελέτη, συχνά δε δυσφημώντας ταυτόχρονα άλλους ερευνητές που ισχυρίζονταν διαφορετικά πράγματα για τη φύση και τις εφαρμογές του Ηλεκτρισμού (

Αυτό που παραξένευε τους ερευνητές της εποχής ήταν ο φορέας του ηλεκτρισμού, ένας «αιθέρας» που πιθανόν να περιέβαλε τα ηλεκτρισμένα σώματα. Ο Φραγκλίνος έκανε πειράματα με καπνό για να εντοπίσει αυτό τον αιθέρα, ο Νολέ χρησιμοποιούσε σκόνη. Η συμπεριφορά του γυαλιού ήταν επίσης ακατανόητη: Πέρναγε η «ηλεκτρική αναθυμίαση» μέσα από το γυαλί ή όχι; Οι πειραματιστές είχαν φτάσει σε απόγνωση, γιατί ενώ η εφαρμογή ηλεκτρικών δυνάμεων ήταν δυνατή μέσα από χοντρό γυαλί, σταματούσε αμέσως μόλις παρεμβαλλόταν ένα λεπτό βρεγμένο ύφασμα

Αυτό που παραξένευε τους ερευνητές της εποχής ήταν ο φορέας του ηλεκτρισμού, ένας «αιθέρας» που πιθανόν να περιέβαλε τα ηλεκτρισμένα σώματα. Ο Φραγκλίνος έκανε πειράματα με καπνό για να εντοπίσει αυτό τον αιθέρα, ο Νολέ χρησιμοποιούσε σκόνη. Η συμπεριφορά του γυαλιού ήταν επίσης ακατανόητη: Πέρναγε η «ηλεκτρική αναθυμίαση» μέσα από το γυαλί ή όχι; Οι πειραματιστές είχαν φτάσει σε απόγνωση, γιατί ενώ η εφαρμογή ηλεκτρικών δυνάμεων ήταν δυνατή μέσα από χοντρό γυαλί, σταματούσε αμέσως μόλις παρεμβαλλόταν ένα λεπτό βρεγμένο ύφασμα

Στην πορεία των πειραματισμών κατασκευάστηκαν κι άλλοι τύποι λουγδουνικής φιάλης από τους Franz Aepinus, Johann Wilke (1762) και Volta (1775). Ειδικότερα ο Allessandro Volta (Βόλτα, 1745-1827) κατασκεύασε ένα αέναο ηλεκτροφόρο (eletroforo perpetuo), που ήταν, με σημερινή ορολογία, ένας πυκνωτής με ρητίνη και κερί ως μονωτικά υλικά. Αυτό το «ηλεκτροφόρο» αποτελούσε μια φαινομενικά διαρκή πηγή ηλεκτρισμού. Επειδή ο ηλεκτρισμός της διάταξης φαινόταν ανεξάντλητος, ο Βόλτα συμπέρανε ότι κανένας αιθέρας και καμιά ατμόσφαιρα δεν υπήρχε, γιατί θα είχαν εξαντληθεί.

Την ίδια εποχή άρχισε η προσπάθεια για μέτρηση των μεγεθών του ηλεκτρισμού, αλλά βεβαίως ήταν άγνωστο τί και πώς θα μετρηθεί. Για να γίνει αυτό δυνατόν ήταν απαραίτητη μια θεωρία που συσχέτιζε τη δύναμη, το ηλεκτρικό πυρ, το μέγεθος της λουγδουνικής φιάλης και την ένταση του τραντάγματος, αλλά τέτοια θεωρία έλειπε. Το ηλεκτροσκόπιο έδειχνε απλώς αν υπάρχει ηλεκτρισμός και η γωνία που σχημάτιζαν μεταξύ τους τα δύο φύλλα χρυσού ήταν ενδεικτική της ποσότητας. Το όργανο δεν λειτουργούσε γραμμικά και στη λειτουργία του έπαιζε ρόλο το βάρος των φύλλων χρυσού. Οι ερευνητές του 18ου αιώνα πίστευαν ότι η λειτουργία της λουγδουνικής φιάλης αντιστοιχούσε περίπου με αυτή ενός κανονιού: Ο πειραματιστής «γέμιζε» και «πυροδοτούσε» μια φιάλη, όπως γινόταν στο πυροβολικό …

Το 1788 διατύπωσε ο Βόλτα την άποψη ότι το φορτίο σε μία λουγδουνική φιάλη είναι ανάλογο προς την ένταση του ηλεκτρισμού (σήμερα λέμε την τάση) και προς την περιεκτικότητα της φιάλης (σήμερα μιλάμε για τη χωρητικότητα του πυκνωτή). Αυτή η σχέση γράφεται σήμερα στη μορφή Q = CU και είναι ουσιαστικά η πρώτη εξίσωση για ποσοτικοποίηση του ηλεκτρισμού. Ο Βόλτα δεν κατάφερε όμως να την επιβεβαιώσει, γιατί δεν είχε κατάλληλα όργανα στη διάθεσή του.

Καλύτερη τύχη είχαν οι προσπάθειες να μετρηθεί η ηλεκτρική δύναμη. Ο John Robinson (Ρόμπινσον, 1739-1805) δημιούργησε ισορροπία μεταξύ ηλεκτρικής άπωσης και βαρυτικής έλξης και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι δύο αυτές δυνάμεις είχαν ανάλογη συμπεριφορά. Το 1785 χρησιμοποίησε ο Charles Augustin de Coulomb (Κουλόμπ, 1736-1806) ένα σπειροειδές σύρμα (συστροφικός ζυγός) για να αντισταθμίσει την ηλεκτρική δύναμη. Η ακρίβεια στις μετρήσεις του Κουλόμπ έθεσε νέα πρότυπα στην πειραματική φυσική. Σημαντικότερους από τους ερευνητές της εποχής πρέπει να θεωρείται όμως ο Henry Cavendish (Κάβεντις, 1731-1810), ο οποίος απέφευγε όμως τους «ερασιτέχνες» και απευθυνόταν στους μυημένους, με αποτέλεσμα να μην γίνει αρκετά γνωστός. Ο Κάβεντις μέτρησε την ηλεκτρική δύναμη ήδη το 1771 και έκανε και την πρώτη μαθηματική ανάλυση του πειραματικού σφάλματος. Για να μετρήσει ηλεκτρικά μεγέθη, έκανε διάφορες συνδέσεις με σύρματα διαφορετικών μηκών και συνέδεε τον εαυτό του παράλληλα με αυτά. Από το τράνταγμα που δεχόταν το σώμα του κατέγραφε τις τιμές της αντίστασης των αγωγών. Τα σφάλματά του ήταν πάντα μικρότερα του 10%!

 


Το κείμενο είναι από την Ιστορία της Τεχνολογίας του Στ. Φραγκόπουλου