يعد قانون غاوس أحد أهم القوانين الفيزيائية في التاريخ، وهو ما يسمى بقانون غاوس الكهربائي.
في هذا الموضوع، سنتعرف على حياة Gauss الشخصية وقانون Gauss وتطبيقه.
قانون جاوس
يُعرف قانون جاوس للفيزياء بنظرية جاوس الخاصة حول تدفق الكهرباء. تم تنفيذ التقيد المتوقع للقانون في م. في عام 1835، ولكن تم نشره في م. في عام 1867.
قانون جاوس هو أحد المعادلات المعروفة باسم ماكسويل، والتي شكلت أساس العلوم الديناميكية الكهربائية الكلاسيكية.
بالإضافة إلى قانون فاراداي للحث وقانون أمبير مع تصحيح ماكسويل، يصف القانون علاقة الشحنات الكهربائية بالمجال الكهربائي الناتج.
أنظر أيضا: مقال عن قانون فاراداي
قانون جاوس مغناطيسي وكهربائي
ينص قانون جاوس المغناطيسي على أن عدد خطوط المجال المغناطيسي المنبثقة من سطح مغلق يساوي صفرًا.
وعندما نقارن قانون غاوس المغناطيسي بقانون غاوس الكهربائي، الذي ينص على أن عدد خطوط المجال الكهربائي ؛
التي تخرج من سطح مغلق تساوي مجموع الشحنة الكهربائية داخل ذلك السطح.
لذلك، نستنتج أنه لا توجد شحنة مغناطيسية للسطح المغلق، أي أنه لا يمكننا التمييز تلقائيًا بين القطب الشمالي أو الجنوبي.
باستخدام قانون جاوس
كان قانون جاوس أحد أهم قوانين العلوم الفيزيائية لعدة قرون لأنه يُستخدم لحساب المجالات الكهربائية.
حيث يكون توزيع الشحنات متشابهًا جدًا، على سبيل المثال هندسة موحدة، مثل الكرات، وأسطوانة مشحونة بشحنات موحدة في توزيعها.
بينما يستخدم قانون كولوم باستخدام قانون غاوس لتحسين المجالات الكهربائية لجميع الشحنات النقطية.
لحساب الحقول وفقًا لقانون غاوس، يمكن اتباع الخطوات التالية:
يجب اختيار سطح غاوسي مناسب، بشرط أن يكون السطح موجودًا عند النقطة التي سيتم فيها حساب الحقول، وأن توزيع الشحنات يؤثر على شكل السطح الغوسي.
في حالة إذا كان توزيع الشحنات كرويًا، فيجب أن نختار السطح كرويًا، وفي حالة التوزيع الخطي للشحنات والتوزيع.
وهي على شكل ألواح، ويتم توزيع الشحنات على شكل مسطح، لذلك نختار السطح الأسطواني.
يتم الحساب لمساحة السطح الغاوسي، ويحتاج الشخص الذي يطبق هذا القانون إلى الانتباه إلى اتجاه خطوط المجال، ما هو عمودي على المنطقة.
لحساب كمية الشحنات داخل السطح.
عند سداد مبلغ الشحن، يجب مراعاة نوع الشحنة وعندما تكون الشحنة سلبية.
علينا استبدالها بقانون غاوس، ولكن في حالة وجود هذه الشحنة في الموجب، علينا استبدال هذه القيمة الظاهرة بالقيمة الموجبة.
تستقر الشحنة أيضًا على سطح الموصل، مما يعني أنها صفر داخل جسم الموصل.
أما شحنة المواد العازلة فتتوزع داخل وخارج الجسم أي أن الشحنات الداخلية لا تساوي الصفر.
اقرأ أيضًا: موضوع حول قانون المسافة بين نقطتين
الحياة الشخصية لكارل جاوس
يوهان كارل جاوس عالم ألماني ولد في 30 أبريل 1777 وتوفي في 23 فبراير 1855.
يُعد من أعظم العلماء المتخصصين في العلوم الفيزيائية والرياضية على مر القرون.
كان قادرًا على المساهمة بالعديد من الاكتشافات والاختراعات والنظريات التي غيرت مفهوم الفيزياء والرياضيات.
بدأ جاوس مسيرته العلمية بعد أن تمكن من الحصول على الدكتوراه عام 1797 ونشر اكتشافاته الأولى عام 1801.
كان منشوره الأول حول كتاب منظم للاختلافات الحسابية والجبر، وكان منشوره الثاني عن اكتشاف كويكب يعرف باسم سيريس، حيث كان لديه رؤية جيدة له.
كما قام أيضًا بحساب مداره بدقة، وبعد ذلك عمل الفيزيائي جاوس لسنوات عديدة في دراسة العلوم الفلكية، وهو الأمر الذي كان مهتمًا به للغاية.
بعد ذلك، اكتشف جاوس، بمشاركة علماء آخرين، الأرض المعروفة باسم هانوفر منذ عام 1818.
حتى عام 1832، كانوا قادرين على مواجهة العديد من المشاكل والصعوبات الصعبة.
لكن في تلك الفترة، كان قادرًا على تطوير آلة تعكس أشعة الشمس بحزمة مركزة.
في عام 1833، أنتج التلغراف الكهربائي وكان أول من صنعه في العالم.
توفي غاوس في ميلادي. 1855 ودُفن في جوتنغن، هانوفر، فيما يُعرف الآن بالجزء الألماني من ساكسونيا السفلى.
عمل جاوس بالتعاون مع الآخرين
كما شارك في أبحاث المجالات المغناطيسية للأرض، كما أكد بعض نظريات العلوم الكهربائية والفيزيائية.
تم تطوير قانون غاوس، وكان لدى غاوس العديد والعديد من الأفكار، لكنه أخفىها عندما كان على قيد الحياة، والتي نُشرت فيما بعد حول ما يعرف بالهندسة الإقليدية.
في عام 1831، طور جاوس تعاونًا مثمرًا مع أستاذ الفيزياء فيلهلم ويبر.
تم اكتشاف معرفة جديدة حول المغناطيس، بما في ذلك تمثيل الوحدة المغناطيسية من حيث الكتلة والطول والوقت.
تم أيضًا اكتشاف قوانين كيرشوف الكهربائية، والمعروفة باسم الدوائر، وتمكنا من إنتاج التلغراف.
بالتعاون مع Weber، تم تأسيس نادي Magnetischer Verein.
كانت إحدى مهامه قياس المجالات المغناطيسية للأرض في العديد من مناطق العالم المختلفة.
طور غاوس طريقة قياس القوة الأفقية للمجالات المغناطيسية، والتي كانت تستخدم حتى منتصف القرن العشرين.
لا تفوت قراءة: موضوع حول قانون حجم المكعب
وفي نهاية الموضوع وبعد أن نعرف عن قانون غاوس وحياته الشخصية وجميع المعلومات المتعلقة به، عليك فقط مشاركة هذا الموضوع على جميع الشبكات الاجتماعية.