Sähkömagneetin keksintö mahdollisti modernin teknologian
Englantilainen William Sturgeon loi mahdollistajan sähköiselle aikakaudelle rakentaen tanskalaisen Hans Christian Ørstedin hämmästyttävän löydön päälle: sähkövirta luo magneettikentan. Paradoksi syntyi kun Sturgeon huomasi, että väliaikainen magnetismi oli usein hyödyllisempi kuin pysyvä - kyky sammuttaa ja sytyttää magneettisuus avasi lukemattomia sovelluksia. Mielenkiintoista on, että Sturgeonin alkuperäinen sähkömagneetti oli niin tehokas, että se aiheutti pienimuotoisen sensaation tiedepiireissä: yksinkertainen laite näytti hämmentävän rajaa sähkön ja magnetismin välillä. Sähkömagneetti on perusta lukemattomille sähköisille laitteille, ja sen kehitys osoittaa kuinka teoreettinen tiede muuttuu nopeasti käytännön teknologiaksi oikeissa käsissä.
Vuonna 1825 entinen tykistösotilas ja itseoppinut tutkija William Sturgeon esitteli Lontoossa laitteen, joka näytti vaatimattomalta: rautatanko, jonka ympärille oli käämitty lakattua kuparilankaa. Kun siihen kytkettiin paristo, tanko muuttui voimakkaaksi magneetiksi ja nosti yhdeksän kiloa rautaa. Se oli ensimmäinen käytännöllinen sähkömagneetti. Sturgeon ei ehkä ymmärtänyt, että hän oli juuri luonut yhden sähköisen aikakauden tärkeimmistä rakennuspalikoista.
Rautasydän ja lakattu lanka: yksinkertainen mutta tehokas
Aiemmat kokeilijat olivat saaneet heikkoja magneettikenttiä, mutta ne katosivat heti virran katkeamisesta. Sturgeonin oivallus oli yksinkertainen: pehmeä rautasydän keskittää magneettikentän ja lakkaus estää oikosulut. Hänen magneetinsa oli 20 kertaa vahvempi kuin aiemmat ja toimi vain silloin, kun virta oli päällä. Tämä ohjattavuus oli ratkaisevaa. Ilman sitä ei olisi lennätintä, puhelinta eikä sähkömoottoria.
Jo 1830-luvulla Samuel Morse käytti sähkömagneettia lennättimessä. 1870-luvulla Alexander Graham Bell rakensi puhelimen vastaanottimen sähkömagneetin varaan. Sähkömoottorit, generaattorit, muuntajat, kaiuttimet, kovalevyjen lukupäät ja magneettijunan levitaatio perustuvat kaikki samaan periaatteeseen. Sturgeonin keksintö oli kuin avain, joka avasi oven lukemattomiin myöhempiin laitteisiin.
Vaikutus, joka näkyy kaikkialla mutta harvoin huomataan
Sähkömagneetti on piilossa lähes kaikessa, mitä pidämme sähköisenä. Se nostaa romuautot kierrätyslaitoksilla, sulkee jääkaapin oven, liikuttaa hissejä ja pitää magneettikuvauslaitteet käynnissä. Se on hiljainen työläinen, joka tekee raskaan työn ja katoaa heti virran katkeamisesta. Sturgeon eli vaatimattomasti ja kuoli köyhänä, mutta hänen nimensä kantaa yhä monia koulujen fysiikanluokkia.
William Sturgeonin sähkömagneetti ei herättänyt aikanaan suurta huomiota, mutta se oli yksi 1800-luvun tärkeimmistä keksinnöistä. Se osoitti, että sähköä voi hallita ja käyttää voiman tuottamiseen tarkasti ja turvallisesti. Ilman Sturgeonin rautasydäntä ja lakattua lankaa nykyinen sähköistetty maailma näyttäisi täysin erilaiselta. Kun seuraavan kerran kuulet puhelimen kaiuttimen, hissin surisevan tai junan lipuvan kiskoilla, muista englantilaista tutkijaa, joka vuonna 1825 osoitti, miten sähkö ja magnetismi voivat yhdessä muuttaa maailmaa.
Lähteet
- •Sturgeon, William: “Improved Electro-Magnetic Apparatus” (1825)
- •Bowers, Brian: Sir Charles Wheatstone and the Electromagnet (2001)
- •Gee, William: “William Sturgeon and the Electromagnet” (1970)
- •Wikipedia: William Sturgeon, Electromagnet, History of electromagnetic theory