Одновременно с Фарадеем и независимо от него опыты «по превращению магнетизма в электричество» проводили и другие физики. В одном из случаев опыт состоял в следующем: концы катушки замыкались на гальванометр, который был вынесен в соседнюю комнату. Исследователь вдвигал магнит в катушку и шёл смотреть показания гальванометра − стрелка оставалась неподвижной, В чём была ошибка в постановке опыта?

Для того чтобы понять ошибку в постановке опыта, необходимо рассмотреть теоретическую основу явления электромагнитной индукции, на которой и базировались опыты Фарадея и других исследователей.

Электромагнитная индукция — это явление возникновения электрического тока в замкнутой проводящей цепи при изменении магнитного потока, пронизывающего эту цепь. Основные законы, описывающие это явление, включают:

1. Закон Фарадея:
   Электрический ток возникает при изменении магнитного потока через замкнутую проводящую петлю. Математически, электродвижущая сила (ЭДС) индукции $ \mathcal{E} $ пропорциональна скорости изменения магнитного потока:
   $$ \mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt} $$
   где $ \Phi $ — магнитный поток, который определяется как:
   $$ \Phi = B \cdot S \cdot \cos\theta $$
   $ B $ — магнитная индукция, $ S $ — площадь провода или контура, $ \theta $ — угол между направлением магнитного поля и нормалью к поверхности контура.

2. Правило Ленца:
   Направление индуцированного тока таково, что он создает магнитное поле, противодействующее изменению внешнего магнитного потока. Это правило выражается знаком минус в формуле закона Фарадея.

3. Условия возникновения индукционного тока:
   Для появления электрического тока в проводящем контуре необходимо выполнение двух условий:

   • Контур должен быть замкнутым.
   • Магнитный поток через контур должен изменяться с течением времени.

4. Мгновенность явления:
   Индукционный ток появляется сразу, как только изменяется магнитный поток. Время реакции гальванометра на изменение тока практически мгновенно, если он исправен и правильно подключён.

Теперь применим эту теоретическую базу к описанному эксперименту.

Исследователь вдвигал магнит в катушку, что должно было привести к изменению магнитного потока через витки катушки. Согласно закону Фарадея, это изменение создаёт ЭДС индукции, и при замкнутой цепи в ней течёт электрический ток. Этот ток мог бы быть зафиксирован подключённым гальванометром. Однако стрелка гальванометра оставалась неподвижной. Это указывает на то, что ток в цепи либо не возник, либо не был зафиксирован. Возможные причины такого результата:

1. Ошибка в наблюдении:
   Электромагнитная индукция возникает только в момент изменения магнитного потока. Если исследователь наблюдал показания гальванометра спустя некоторое время после завершения движения магнита, индукционный ток уже мог исчезнуть. Вдвигание и выдвигание магнита создаёт кратковременный ток, который фиксируется только в момент движения.

2. Технические проблемы:
   Гальванометр мог быть неисправен, неправильно подключён или недостаточно чувствителен для регистрации слабого индукционного тока.

3. Недостаточно быстрый эксперимент:
   Если исследователь медленно двигал магнит, изменение магнитного потока происходило слишком медленно, и ЭДС индукции была слишком мала для того, чтобы в цепи возник ток, достаточный для отклонения стрелки гальванометра.

Таким образом, ошибка, вероятнее всего, заключается в попытке измерить результат индукционного тока спустя время после завершения движения магнита. Индукционный ток возникает только в тот момент, когда магнитный поток изменяется, и исчезает, когда изменение потока прекращается. Чтобы увидеть отклонение стрелки гальванометра, нужно наблюдать его непосредственно в момент движения магнита.