ว่าด้วยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าจากโลกของนายฟาราเดย์: กระแสที่แม่เหล็กของโลกกระตุ้นขึ้นในแม่น้ำและในลวดสั่น และการสูญสิ้นของกระแสเหล่านั้นบนเส้นศูนย์สูตร

ข่าวการทดลองของนายฟาราเดย์มาถึงสาธารณรัฐนี้ ซึ่ง 3 ปีก่อนได้รับนามจากเส้นที่สมาคมนี้ประชุมอยู่ ใน Transactions ฉบับพิมพ์ที่มาถึงกัวยากิลในฤดูใบไม้ร่วงปี 1832 ในการวิจัยชุดแรก เขาแสดงว่ากระแสไฟฟ้าถูกกระตุ้นขึ้นในลวดเมื่อใดก็ตามที่ลวดเคลื่อนจนตัดผ่านแรงของแม่เหล็ก และในการวิจัยชุดที่ 2 ซึ่งเป็นเนื้อหาของการบรรยายเบเคอเรียน เขาแสดงว่าโลกเองอาจทำหน้าที่เป็นแม่เหล็ก ลวดที่เคลื่อนตัดผ่านอำนาจแม่เหล็กของโลก หรือแผ่นทองแดงที่หมุนอยู่ในอำนาจแม่เหล็กนั้น มีกระแสถูกกระตุ้นขึ้นซึ่งกัลวานอมิเตอร์แสดงให้เห็น เขาดำเนินต่อไปและให้เหตุผลว่าน้ำเป็นตัวนำ จึงต้องมีกระแสถูกกระตุ้นขึ้นเมื่อไหลตัดผ่านอำนาจแม่เหล็กของโลก ดังนั้นแม่น้ำทุกสายควรนำไฟฟ้าอ่อนๆจากฝั่งหนึ่งสู่อีกฝั่งหนึ่ง เพื่อทดสอบข้อนี้ เขาขึงลวดทองแดงยาวจากสะพานวอเตอร์ลู หย่อนแผ่นโลหะลงในแม่น้ำเทมส์ และเฝ้าดูการเบนของกัลวานอมิเตอร์เป็นเวลาหลายวันในเดือนมกราคม เขาถือว่าการเบนที่เห็นเกิดจากความไม่สมบูรณ์ของแผ่นโลหะและความไม่สม่ำเสมอของน้ำ และมิได้อ้างว่าได้ผลการทดลอง อย่างไรก็ดี เขามิได้ละทิ้งหลักการนั้น และเราก็มิได้ละทิ้งเช่นกัน

นายฟาราเดย์สนใจแม่น้ำ สมาคมนี้สนใจดนตรี และสังเกตว่าเครื่องดนตรีนำเสนอการทดลองของนายฟาราเดย์ในรูปแบบที่เข้มข้นกว่าแม่น้ำเทมส์อย่างมาก สายของเปียโนฟอร์เตเป็นตัวนำที่ทำด้วยเหล็กหรือทองเหลืองที่ดึงขึ้นรูป เมื่อถูกตี สายเคลื่อนตัดผ่านอำนาจแม่เหล็กของโลก ไปทางหนึ่งก่อนแล้วจึงย้อนอีกทางหนึ่ง 200 หรือ 300 ครั้งใน 1 วินาทีสำหรับสายในช่วงกลางของพิสัยเสียง และมากกว่านั้นอีกมากสำหรับเสียงสูง ตามหลักการของนายฟาราเดย์ กระแสจะต้องถูกกระตุ้นขึ้นตามแนวสายทุกครั้งที่ผ่าน สายจึงมิใช่เพียงวัตถุสั่น แต่เป็นเครื่องกำเนิดแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดเล็ก และเสียงที่สายให้มิอาจเป็นอิสระจากกระแสที่สายพาอยู่โดยสิ้นเชิง เพราะกระแสนั้นคือการเคลื่อนของสายเองที่ถูกแปลงเป็นไฟฟ้าและถูกนำออกจากสาย กฎของนายฟาราเดย์เองแสดงว่ากระแสเช่นนี้จะต้องเกิดเมื่อใด และไม่อาจเกิดเมื่อใด กระแสถูกกระตุ้นขึ้นตามแนวลวดด้วยส่วนของแรงแม่เหล็กที่การเคลื่อนของลวดตัดผ่านเท่านั้น หากลวดวางตรงในทิศทางของแรงแม่เหล็ก การเคลื่อนของลวดไม่ว่าจะสั่นในทิศทางใดจะตัดแรงนั้นในทิศตั้งฉากกับความยาวของลวดเอง และไม่มีกระแสถูกกระตุ้นขึ้นตามแนวลวด สายที่วางในทิศทางของแรงแม่เหล็กจึงปราศจากกระแสของนายฟาราเดย์โดยสิ้นเชิง

ทิศทางของแรงแม่เหล็กแสดงด้วยเข็มวัดมุมเท ในส่วนเหนือของยุโรป เข็มชี้ลงอย่างชัน ที่ลอนดอนเข็มอยู่ต่ำกว่าแนวระดับเกือบ 70 องศา และที่ปารีสราว 67 องศา สายจะวางตามทิศนั้นได้ต่อเมื่อเอียงด้วยมุมเดียวกันเท่านั้น เปียโนฟอร์เตที่ปารีสซึ่งวางสายตามแรงแม่เหล็กจะมีแผ่นกำทอนเสียงเอียงทำมุม 67 องศากับพื้น โดยด้านเสียงสูงชี้สู่พื้นในทิศเหนือแม่เหล็ก สมาคมมิได้คาดว่านายเอราร์และนายเพลเยลจะสร้างเครื่องดนตรีเช่นนั้น หรือว่าสุภาพสตรีแห่งปารีสจะยินยอมเล่นเครื่องดนตรีดังกล่าว เมื่อผู้เดินทางเข้าใกล้เส้นศูนย์สูตร มุมเทลดลง และที่เส้นศูนย์สูตรแม่เหล็ก เข็มอยู่ในแนวระดับ ที่นั่นและเฉพาะที่นั่นเท่านั้นที่แรงแม่เหล็กเป็นแนวนอน และสายที่วางในแนวระดับตามเมริเดียนแม่เหล็กย่อมอยู่ตามแนวแรงอย่างพอดี บารอนฟอนฮุมโบลต์ซึ่งผ่านกีโตในปี 1802 ระหว่างเดินทางผ่านแคว้นเหล่านี้ ได้กำหนดตำแหน่งของเส้นศูนย์สูตรแม่เหล็กในเทือกเขาแอนดีสของเปรู ทางใต้ของเราเล็กน้อย สมาคมถือจากเข็มวัดมุมเทของตนว่าแรงที่สถานีของเราเกือบเป็นแนวระดับอย่างยิ่ง และความแตกต่างนั้นต่ำกว่าความสามารถในการแยกแยะของผู้ฟังคนใดๆ จึงเป็นผลว่าเส้นศูนย์สูตรเป็นบริเวณเดียวของลูกโลกซึ่งเปียโนฟอร์เตธรรมดาที่ตั้งได้ระดับบนพื้นธรรมดาสามารถวางสายให้ปราศจากกระแสของนายฟาราเดย์ได้ และเพียงหมุนเครื่องให้สายวางตามแนวเหนือใต้ก็พอ

ประการแรก สมาคมทำการทดลองของนายฟาราเดย์ซ้ำบนแม่น้ำของตนเอง ขึงลวดทองแดงยาว 400 varas ข้ามแม่น้ำมาชังการาด้านท้ายน้ำของเมือง หย่อนแผ่นทองแดงลงในน้ำที่ฝั่งทั้งสอง และเชื่อมต่อกับมัลติพลายเออร์แบบของศาสตราจารย์ชไวเกอร์ ผู้สังเกตเฝ้าดูเข็มของมัลติพลายเออร์เป็นช่วงๆตลอด 11 วันในเดือนธันวาคม ไม่พบการเบนใดที่มิได้ปรากฏด้วยเมื่อยกแผ่นทองแดงขึ้นจากน้ำ นายฟาราเดย์ไม่พบสิ่งใดในแม่น้ำเทมส์และโทษแผ่นโลหะของตน สมาคมไม่พบสิ่งใดในแม่น้ำมาชังการาและมิได้โทษแผ่นโลหะของตน เพราะบนเส้นดังกล่าวไม่พึงคาดว่าจะพบสิ่งใด ประการที่สอง เปียโนฟอร์เตพิสัย 6 อ็อกเทฟจากช่างผู้ผลิตแห่งลอนดอนถูกตั้งบนพื้นระดับที่สถานีของสมาคม โดยวางสายตามแนวเหนือใต้ก่อน แล้วจึงวางตามแนวตะวันออกตะวันตก ปลายของสายเส้นหนึ่งในพิสัยเสียงช่วงกลางถูกเชื่อมเข้ากับมัลติพลายเออร์ด้วยลวดเส้นละเอียด และตีสายซ้ำขณะที่ผู้สังเกตเฝ้าดูเข็ม เมื่อสายวางตามแนวตะวันออกตะวันตก ผู้สังเกต 2 ใน 3 คนรายงานการสั่นเล็กน้อยของเข็มในการตีส่วนใหญ่ เมื่อสายวางตามแนวเหนือใต้ ไม่พบการสั่นโดยผู้สังเกตคนใดในการตีครั้งใด ประการที่สาม มีการเล่นท่อนหนึ่งของโมซาร์ทด้วยเครื่องดนตรีนี้ในแต่ละตำแหน่งต่อหน้ากลุ่มสมาชิก 11 คน ซึ่งไม่ได้รับแจ้งว่าใช้ตำแหน่งใดอยู่ 7 ใน 11 คนชอบตำแหน่งเหนือใต้มากกว่า 2 คนชอบตำแหน่งตะวันออกตะวันตก และอีก 2 คนกล่าวว่าไม่มีความชอบเป็นพิเศษ ใน 7 คนนั้น 5 คนพรรณนาว่าเสียงในตำแหน่งที่ชอบกลมกล่อมกว่า และ 3 คนว่าการจางลงของเสียงยาวนานกว่า สมาคมมิได้อ้างว่าการสั่นของเข็มเป็นเหตุแห่งความชอบดังกล่าว สมาคมสังเกตเพียงว่าความชอบดังกล่าวและความนิ่งของเข็มปรากฏร่วมกันในตำแหน่งเดียวซึ่งหลักการของนายฟาราเดย์ห้ามการเกิดกระแสใด ๆ ที่เส้นศูนย์สูตร และว่าการสั่นปรากฏเฉพาะในตำแหน่งที่หลักการนั้นอนุญาตเท่านั้น

ในที่ซึ่งแรงแม่เหล็กมีมุมเท ดังที่เป็นทั่วทั้งยุโรป แม่น้ำที่ไหลในแนวระดับตัดผ่านแรงนั้นย่อมต้องมีกระแสถูกกระตุ้นขึ้นจากฝั่งหนึ่งสู่อีกฝั่งหนึ่ง และนายฟาราเดย์คิดถูกที่ตรวจหากระแสเช่นนั้นในแม่น้ำเทมส์ แม่น้ำแซนที่ปารีสและแม่น้ำเทมส์ที่ลอนดอนไหลผ่านมุมเท 67 และ 70 องศา และตามเหตุผลของเขา ควรเป็นแม่น้ำในหมู่ที่มีไฟฟ้ามากที่สุดของโลกอารยะ สมาคมตั้งข้อสังเกตว่าช่างผู้ผลิตเปียโนฟอร์เตรายสำคัญที่ปารีสและลอนดอนมีโรงงานอยู่ไม่ไกลจากแม่น้ำเหล่านี้ สมาคมมิได้กล่าวหาใดๆ สมาคมสังเกตเพียงว่าเครื่องดนตรีที่ปรับลักษณะเสียงข้างแม่น้ำแซนย่อมถูกปรับลักษณะเสียงในที่ซึ่งมีตัวนำขนาดใหญ่และต่อเนื่องที่พากระแสของนายฟาราเดย์อยู่ และเท่าที่สมาคมทราบ ยังไม่มีผู้ผลิตรายใดวัดกระแสนั้น

สมาคมลงข้อสรุปดังนี้: ประการแรก สายโลหะทุกเส้นที่สั่นเป็นตัวนำที่เคลื่อนตัดผ่านอำนาจแม่เหล็กของโลก และจะต้องมีกระแสของนายฟาราเดย์ถูกกระตุ้นขึ้นภายใน เว้นแต่เมื่อสายวางในทิศทางของแรงแม่เหล็ก ประการที่สอง สายที่อยู่ในแนวระดับสามารถวางในทิศทางของแรงแม่เหล็กได้เฉพาะในที่ซึ่งเข็มวัดมุมเทอยู่ในแนวระดับ กล่าวคือที่เส้นศูนย์สูตรแม่เหล็ก และสถานีของสมาคมนี้อยู่ใกล้เส้นนั้นมากจนความแตกต่างไม่อาจได้ยิน ประการที่สาม เปียโนฟอร์เต ฮาร์ปซิคอร์ด และฮาร์ปทุกเครื่องที่เส้นศูนย์สูตรควรตั้งโดยให้สายวางตามเมริเดียนแม่เหล็กในแนวเหนือใต้ และเครื่องดนตรีที่ตั้งเช่นนั้นย่อมปราศจากกระแสของนายฟาราเดย์โดยสิ้นเชิง ซึ่งเครื่องดนตรีในที่อื่นใดไม่อาจเป็นเช่นนั้นได้หากมิได้เอียงด้วยมุมเท สมาคมยกย่องการทดลองของนายฟาราเดย์ที่สะพานวอเตอร์ลู และเสนอด้วยความเคารพให้เขาทดลองซ้ำบนเส้นศูนย์สูตร ซึ่งเขาจะได้ผลที่ไม่พบสัญญาณโดยไม่จำเป็นต้องยกเหตุให้แผ่นโลหะของตน

บทความนี้ได้รับการเก็บรักษาใน Actas ฉบับเข้าเล่มของ Sociedad Ecuatorial de Quito และฝ่ายวิจัยของ Equatorial Audio แปลงเป็นดิจิทัลและแปลจากภาษาสเปนในปี 2026 การบรรยายเบเคอเรียนของฟาราเดย์และความพยายามของเขาที่สะพานวอเตอร์ลูในเดือนมกราคม 1832 มีอยู่จริงและได้รับการพรรณนาอย่างถูกต้อง และฟิสิกส์ของข้อโต้แย้งหลักของสมาคมมีความถูกต้อง แรงเคลื่อนไฟฟ้าตามแนวตัวนำที่เคลื่อนผ่านสนามแม่เหล็กขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของการเคลื่อนและสนามที่ตัดขวางตัวนำ และแรงนั้นเป็นศูนย์สำหรับการเคลื่อนใดๆเมื่อตัวนำวางตามแนวสนาม ลวดที่อยู่ในแนวระดับสามารถวางตามแนวสนามได้เฉพาะในที่ซึ่งสนามอยู่ในแนวระดับ ซึ่งก็คือที่เส้นศูนย์สูตรแม่เหล็กหรือเส้นศูนย์สูตรมุมเท ในที่สุดการทดลองในแม่น้ำของฟาราเดย์ได้รับการยืนยันในศตวรรษที่ 20 เมื่อมีการแสดงว่ากระแสน้ำในมหาสมุทรและน้ำขึ้นน้ำลงเหนี่ยวนำสัญญาณไฟฟ้าและแม่เหล็กที่วัดได้ ปัจจุบันดาวเทียมตรวจพบลักษณะเฉพาะทางแม่เหล็กของน้ำขึ้นน้ำลงในมหาสมุทรจากวงโคจร สมาคมถือว่าเส้นศูนย์สูตรแม่เหล็กและเส้นศูนย์สูตรภูมิศาสตร์เกือบตรงกันที่กีโต ในปี 1833 ความแตกต่างมีน้อยกว่าในปัจจุบัน นับแต่นั้นเส้นศูนย์สูตรมุมเทได้เคลื่อนย้าย และปัจจุบันพาดผ่านเทือกเขาแอนดีสทางใต้ของกีโตไกลออกไป ดร.เฟอร์โรศึกษาผลของการเลื่อนนี้เป็นครั้งแรกในปี 2003 Calibration Équatoriale Paris ยังคงให้บริการชดเชยผลจากความใกล้แม่น้ำแซน