Medený drôt s prúdom tečúcim nadol prebodáva kartón naskrz presne písmenom O a okolo neho sa po kartóne rozbiehajú tri prstence intenzity, po ktorých bežia čiarky. Dve šípky obchádzajú drôt po prstencoch, prostredný prstenec dýcha žiarou a jazdec stupnice vpravo dôjde až k 0,2 oerstedu — toľko dáva prúd jedného ampéra vo vzdialenosti jedného centimetra.
List jednotky
intenzita poľa · CGS list 1/1 · rev. 2026-09Oersted Oe · oersted
Jednotka mimo SI · veličina: intenzita magnetického poľa; jednotka CGS, 1 Oe = 1000/4π A/m
Strelka, ktorá sa zachvela na prednáške
Na jar 1820 mal Hans Christian Ørsted v Kodani večernú prednášku o galvanickej elektrine a pri zapojení obvodu Voltovho stĺpa si všimol, že kompas stojaci vedľa drôtu sa pootočil. Poslucháči nevideli nič zvláštne, strelka sa sotva zachvela, ale v lete Ørsted pokus zopakoval so silnejšou batériou a rozoslal po Európe krátku latinskú správu: prúd tečúci drôtom vytvára okolo seba magnetické pôsobenie, ktoré nesmeruje k drôtu ani od neho, ale po kružnici.
O sto desať rokov neskôr dostala Ørstedovo meno jednotka intenzity magnetického poľa v sústave CGS, teda práve tej veličiny, ktorú vytvára prúd bez ohľadu na to, čo drôt obklopuje — vzduch, železo alebo vákuum.
List ukazuje, ako sa tie isté oerstedy cievky menia na rôzny počet gaussov podľa jadra, prečo sa pri prevode do SI objavujú štyri pí a prečo oerstedy dodnes žijú v katalógových listoch magnetov.
Značka Oe sa píše veľkým O a malým e, pretože vychádza z Ørstedovho priezviska, kým názov jednotky sa píše malými písmenami: oersted, kilooersted. Dánske písmeno ø sa do značky neprenáša, a preto jednotka vyzerá vo všetkých jazykoch rovnako.
Oersted meria intenzitu H — to, čo vytvára prúd —, gauss meria indukciu B — to, čo vzniklo v látke. Vo vákuu sa čísla zhodujú, ale už v oceľovom jadre dáva jeden oersted tisíce gaussov a jedno nemožno dosadzovať za druhé.
01 · Definícia
ampér na meter · gilbert · gaussOersted je jednotka intenzity magnetického poľa v elektromagnetickej sústave CGS: takú intenzitu vytvára magnetomotorické napätie jedného gilbertu pripadajúce na centimeter dráhy a po prevode do SI sa rovná tisícu delenému štyrmi pí ampérov na meter, teda asi 79,6 A/m.
Intenzita opisuje pole tak, ako ho vytvárajú prúdy, a nezávisí od látky: cievka s desiatimi závitmi na centimeter a prúdom jedného ampéra vytvára vnútri asi dvanásť a pol oerstedu, či je v nej vzduch, alebo oceľ. Indukcia, ktorú táto intenzita vyvoláva, však od látky silno závisí, pretože železo sa magnetizuje a pridáva k poľu vlastné, takže B = H + 4πM.
Štyri pí v prevode oerstedu do SI sú stopou toho, ako sa sústava CGS stavala: Coulombov zákon pre magnetické póly je v nej zapísaný bez koeficientu a guľová geometria poľa sa presťahovala do rovníc pre prúdy, kým SI ju z Maxwellových rovníc presunula do definícií jednotiek.
Tie isté oerstedy, rôzne gaussy
Vľavo cievka s desiatimi závitmi na centimeter, do ktorej je vložené zvolené jadro: prúd v medi určuje intenzitu H a počet a rýchlosť fialových čiar v jadre ukazujú vzniknutú indukciu B. Vpravo magnetizačné krivky všetkých piatich materiálov v logaritmickej mierke podľa H — jasná je zvolená, svietiaci bod je okamžitý stav a tenká čiara pri dne je vákuum, kde sa B číselne rovná H.
Prečo sa intenzita počíta z prúdu, a nie z poľa
Ak obídeme drôt po ľubovoľnej uzavretej dráhe a sčítame pozdĺž nej intenzitu, dostaneme prúd obopnutý touto dráhou vynásobený stálym činiteľom a nič viac: ani jadro, ani vzduch do súčtu nevstupujú. Preto inžinier počíta intenzitu v cievke priamo zo závitov a ampérov a indukciu potom zistí z krivky materiálu — a práve túto dvojkrokovú logiku zachovávajú oersted a gauss, rozdelené na dve rôzne veličiny.
02 · Prevod
jednotky · polia a cievky · koercivitaOd oerstedu k ampéru na meter
Zadajte intenzitu v ľubovoľnej jednotke a list ju vyjadrí v oerstedoch a ampéroch na meter, ukáže, aké prúdy a cievky ju vytvárajú, a porovná ju s koercivitou materiálov — intenzitou potrebnou na odmagnetizovanie látky. Intenzita je vo všetkých záložkách tá istá.
Pravidlo na zapamätanie: oersted je takmer osemdesiat ampérov na meter a kiloampér na meter niečo cez dvanásť a pol oerstedu.
Magnety majú dve koercivity: podľa indukcie, Hcb, pri ktorej zaniká B, a podľa magnetizácie, Hcj, pri ktorej zaniká samotná magnetizácia; pri neodýmových magnetoch býva druhá dvakrát väčšia ako prvá. Pri porovnávaní katalógových listov sa oplatí overiť, ktorá je uvedená.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Meracie prístroje
strelka · Helmholtz · slučka · kliešteAko sa oerstedy vytvárajú a odčítajú
Drôt nad kompasom
Drôt sa natiahne od juhu na sever tesne nad strelkou, a keď sa ním pustí prúd, strelka sa natočí naprieč; stačí preložiť drôt pod ňu alebo obrátiť prúd a otočí sa na druhú stranu. Z tohto jednoduchého pokusu vyrástol v priebehu niekoľkých týždňov Schweiggerov multiplikátor — prvý galvanometer — a neskôr tangentová buzola, v ktorej sa uhol strelky odčítal ako veľkosť prúdu.
Intenzita vypočítaná z rozmerov
Dve rovnaké cievky vzdialené od seba o svoj polomer vytvárajú medzi sebou pole takmer homogénne v širokom priestore a jeho intenzita sa počíta z počtu závitov, prúdu a polomeru bez akéhokoľvek dolaďovania. Preto Helmholtzove cievky slúžia ako etalón poľa: kalibrujú sa v nich snímače, kompenzuje sa zemské pole a nastavuje sa presne toľko oerstedov, koľko vyžaduje skúšobná metóda.
Slučka, na ktorej žijú obe mená
Vzorka sa ovinie dvoma vinutiami: prvým sa púšťa striedavý prúd a z neho sa počíta intenzita v oerstedoch, z druhého sa sníma indukované napätie a integruje sa na indukciu v gaussoch. Bod obieha hysteréznu slučku a z nej sa odčíta všetko, čo konštruktér potrebuje: remanentnú indukciu tam, kde slučka pretína os B, a koercivitu tam, kde pretína os H.
Prúd nájdený obchôdzkou
Kliešťový ampérmeter obopína vodič prstencom jadra a podľa zákona celkového prúdu sčítava intenzitu po celom obehu, takže údaj nezávisí od toho, kde vnútri prstenca leží žila. Je to priame dedičstvo Ørstedovho pokusu: prúd sa zistí bez rozpojenia obvodu, len z kruhu intenzity, ktorý okolo seba vytvára.
05 · Pravidlá zápisu
značka · H a B · katalógový list magnetuKoercivita v oerstedoch, nie v gaussoch
Oersted sa uvádza len pri intenzite, gauss len pri indukcii a pri prevode oerstedov do SI sa nezabúda na činiteľ tisíc lomeno štyrmi pí.
Prvý riadok vpravo meria intenzitu jednotkou indukcie, druhý stráca činiteľ osemdesiat, tretí berie vzorec z absolútnej sústavy, kde je prúd v abampéroch, a mýli sa desaťkrát. Štvrtý si vymýšľa neexistujúcu jednotku namiesto megagauss-oerstedu, piaty kazí veľkosť písmen v značke a šiesty prenáša rovnosť platnú len vo vákuu do jadra, kde je indukcia tisíckrát väčšia.
06 · Susedné jednotky
ampér na meter · gauss · gilbertOersted má troch susedov: ampér na meter, ktorým sa tá istá intenzita meria v SI; gauss, s ktorým sa vo vákuu zhoduje; a gilbert, magnetomotorické napätie, z ktorého sa oersted získa delením centimetrom dráhy.
Intenzita poľa v SI, ktorá nikdy nedostala vlastné meno.
Indukcia v CGS; vo vákuu sa oersted a gauss vyjadrujú tým istým číslom.
Magnetomotorické napätie CGS; gilbert na centimeter je práve oersted.
07 · Historický oddiel
archív · od Kodane k SIAko intenzita dostala meno a zase ho stratila
{title}
{text}
Koľko oerstedov treba na odmagnetizovanie
Výška každého stĺpika je koercivita Hcb typického magnetu svojej doby v logaritmickej mierke od 10 do 20 000 Oe: kalená oceľ, alnico, ferit, samárium-kobalt a neodým. Rámček obchádza generácie postupne; za osemdesiat rokov vzrástla odolnosť magnetov takmer dvestonásobne.
Všetky tieto čísla výrobcovia stále tlačia v kilooerstedoch a v tomto odbore žije oersted istejšie ako kdekoľvek inde.
Veličina, ktorá zostala bez mena
Takmer všetky elektromagnetické veličiny SI majú vlastné mená: volt, ohm, weber, tesla, henry. Intenzita magnetického poľa sa do tohto radu nedostala a zostala ampérom na meter, hoci v sústave CGS mala samostatné meno — a to nie je nedbalosť, ale priamy dôsledok stavby SI: ampér je v nej základnou jednotkou a intenzita, ktorá je svojím zmyslom prúdom pripadajúcim na dĺžku dráhy, sa ním vyjadruje bez akéhokoľvek sprostredkovateľa.
Oersted naproti tomu žil v sústave, v ktorej základné elektrické jednotky vôbec neboli, a tam intenzita jednoducho nemala kratší zápis. Keď sa v roku 1960 od CGS upustilo, meno sa stalo zbytočným, ale remeslo permanentných magnetov, ktoré desaťročia počítalo v oerstedoch, ho zachovalo spolu s gaussom a dnes sa takmer každý katalógový list neodýmového magnetu tlačí v oboch sústavách zároveň.
Oba zápisy zmieruje jednoduchý činiteľ: kiloampér na meter je 12,566 oerstedu a výrobcovia ho už dávno uvádzajú v tabuľkách, takže kupujúci si nemusí spomínať na štyri pí.