Gauss ja Tesla

Magnetiline vootihedus, mida füüsikas lühendatakse tähega B, mõõdetakse ühikutes gauss ja tesla. Kehtib: 10 000 gaussi = 1 tesla. Magnetiseeritud ferromagnetiline materjal muutub magnetiks, mille tugevust kirjeldab remanents. Seega on gauss ja tesla ka püsimagneti remanentsi ühikud.

Ühik gauss on nn „cgs-süsteemi“ looduslikest ehk põhiühikutest koosnev magnetilise vootiheduse ühik. Cgs-süsteem kasutab põhiühikutena muu hulgas pikkusühikut cm, massiühikut gramm (g) ja ajaühikut sekund (s). Vastavalt on tesla tänapäeval kehtivas SI-süsteemis (rahvusvaheline ühikute süsteem) magnetilise vootiheduse ühik. SI-süsteemis kasutatakse grammi asemel kilogrammi, sentimeetri asemel meetrit ning aja mõõtmiseks samuti sekundit.

Kuna magnetilise välja tugevus ja seega ka magnetiline vootihedus saab arvutada liikuvate laengute vahelisest jõust, ei ole gauss ega tesla ise põhiühikud. Kehtib seos

\( 1 T = 1\frac{N}{A \cdot {m}}\)

1 tesla on seega üks njuuton ampri ja meetri kohta. See tähendab, et 1 tesla vastab täpselt sellisele magnetilise vootiheduse väärtusele, mis avaldab 1 meetri pikkusele juhile, milles voolab 1 ampri tugevune vool, täpselt 1 njuutoni tõmbejõud (tulenevalt juhi voolu magnetilisest toimest).

Magnetvälja tugevuse H saab määrata magnetilise vootiheduse B põhjal. Selleks tuleb magnetiline vootihedus B jagada materjali läbitavuse μ ja vaakumi läbitavusega μ₀:

\( H = \frac{1}{\mu\mu_0}\cdot {B}\)
Kirjanduses kasutatakse sageli ka teslat magnetvälja tugevuse ühikuna. See ei ole siiski päris korrektne. Nagu mainitud, on gauss ja tesla magnetilise vootiheduse ühikud ning magnetvälja tugevust end ennast väljendatakse SI-süsteemis ühikus amprit meetri kohta (A/m) või oersted (1 oersted = 79,577 A/m).

Gaußi ja Tesla ühikute nimeandjad

Magnetilise vootiheduse ühikud Gauß ja Tesla on nimetatud matemaatiku Johann Carl Friedrich Gaußi ning leiutaja ja inseneri Nikola Tesla auks.

Teave J. C. F. Gaußi kohta

Johann Carl Friedrich Gauß (1777–1855) ei olnud üksnes matemaatik, vaid laia silmaringiga mees, kes tegi silmapaistvaid avastusi matemaatika, astronoomia ja füüsika vallas. Kõige tuntum on Gaußi avastatud "Gaußi kellakõver", mida statistikas nimetatakse ka normaaljaotuseks. Normaaljaotus kirjeldab füüsikaliselt õigesti juhuslike mõõteväärtuste jaotust. Alles 1831. aastal aitas Gauß välja töötada magnetomeetri, magnetvälja tugevuse mõõteseadme. Ta andis oma panuse ka esimese elektromagnetilise telegraafi leiutamisse. Koos füüsiku Weberiga töötas Gauß välja cgs-ühikusüsteemi.

Teave Nikola Tesla kohta

Nikola Tesla (1856–1943) oli elektroinsener, kes tegi kogu oma elu jooksul rohkelt leiutisi vahelduvvoolutehnika vallas. Muu hulgas aitas ta kaasa sellele, et tänapäevases elektrivõrgus kasutatakse energia edastamiseks vahelduvvoolutehnikat, mitte alalisvoolutehnikat, mille oli välja töötanud Edison. Tesla leiutiste hulka kuuluvad muu seas Tesla trafokonstruktsioon kõrgsagedusliku vahelduvvoolu tekitamiseks, esimene raadiojaam ja esimene kaugjuhtimisseade. Tesla töötas kogu elu selle nimel, et elektromagnetilist energiat edastada juhtmevabalt elektromagnetiliste lainete abil. Seejuures oli ta juba kaalunud kasutada kiirguse peegeldumist Maa atmosfäärilt, et transportida energiat pikki vahemaid piki Maa pinda.

Üksikasjalikku teavet Nikola Tesla kohta leiate magnetismi sõnastikust jaotisest Nikola Tesla.