Электричество представляет собой совокупность явлений, которые обусловлены существованием, взаимодействием и перемещением электрических зарядов. Сегодня сложно представить себе жизнь людей без применения этого открытия. Но далеко не каждый знает, кто конкретно изобрел электричество. Первым этот термин использовал английский ученый Уильям Гильберт. В своей работе он описал ряд экспериментов с наэлектризованными телами.
Первое знакомство человека с электричеством
Современные ученые считают, что электричество у людей появилось очень давно. Приблизительно в 600 году до нашей эры людям Древней Греции удалось установить, что трение меха об янтарь приводит к появлению притяжения между ними. Это явление служит демонстрацией статического электричества. Его полностью описали ученые семнадцатого века.
Также в первой половине двадцатого века ученым удалось найти горшки с медными листами внутри. Они трактовали их использование в качестве древних батарей, которые предназначались для получения света в Древнем Риме. Также устройства также были найдены около Багдада. Это свидетельствует о том, что древние персы тоже могли пользоваться такими батареями.
К семнадцатому веку ученым удалось сделать немало открытий в сфере электричества. К ним относится создание электростатического генератора, разделение зарядов на положительные и отрицательные, разграничение материалов на изоляторы и проводники.
Происхождение слова
Слово «electricus» придумал английский естествоиспытатель Уильям Гилберт. Он использовал этот термин для описания силы, которую создают определенные вещества при трении друг с другом. Несколько позже английский исследователь Томас Браун издал несколько книг, в которых применял термин «электричество». Там он описывал свои исследования, которые базировались на работе Гилберта.
История открытия
В каком именно году открыли электричество? Этот вопрос интересует многих. Тем не менее, дать однозначный ответ на него сложно. Дело в том, что свой вклад в изучение этого явления внесли многие исследователи. Это привело к появлению многих значимых устройств и приборов.
Труды Уильяма Гилберта
Ульям Гилберт – это придворный медик и физик, который работал при английском дворе в конце семнадцатого века. Источником его вдохновения были работы древнегреческого мыслителя. После чего он начал проводить свои собственные исследования в направлении изучения электричества.
Ученый придумал особый прибор для исследования электричества, который назывался «версор». С помощью этого устройства ученый сумел расширить знания об электрических явлениях. Так ему удалось установить, что похожими на янтарь характеристиками отличаются сланцы, алмаз, опал, карборунд. Также подобные свойства присущи стеклу и аметист.
Помимо этого, Гилберт определил связь между электричеством и огнем. Также он сделал ряд других значимых открытий. Благодаря этому современные исследователи называют его родоначальником электротехники.
В 1663 году бургомистр Магдебурга Отто фон Герике продолжил труды Гилберта. В результате чего им была создана электростатическая машина. Устройство применялось для изучения притягивания и отталкивания различных тел.
Вклад Шарля Франсуа Дюфе
Химик из Франции Шарль Франсуа Дюфе сделал ряд важных открытий начала семнадцатого века. Он создал теорию о двух видах электричества, а именно – смолистом и стекловидном. Сегодня они известны как отрицательный и положительный заряды. К тому же исследователь прояснил ряд важных заблуждений – к примеру, что электрические характеристики объекта имеют связь с его цветом.
Исследования Б. Франклина
В середине семнадцатого века Бенджамин Франклин занимался изучением и выполнял множество экспериментов для лучшего понимания электричества. В 1748 году он создал электрическую батарею. Для этого он взял несколько стеклянных листов и зажал их между пластинами из свинца. Также ученый открыл закон сохранения заряда.
В 1752 году Франклин выполнил важный эксперимент с применением воздушного змея. Он сумел доказать, что молния представляет собой электричество. Для этого ученый запустил в грозу воздушного змея. Как и ожидалось, змей сумел собрать небольшое количество заряда из грозовых облаков. После чего ток передался веревке. Опыт помог доказать, что молния характеризуется электрической природой. Эксперимент ученого стал основой для создания громоотвода.
Открытия Луиджи Гальвани
Луиджи Гальвани, физик и биолог из Италии, сделал важные открытия в сфере биоэлектромагнетизма. В каком именно году он проводил свои эксперименты? В 1780 году исследователь выполнил несколько опытов на лягушках и установил, что электричество представляет собой среду, через которую нейроны посылают сигналы мышечным тканям.
Изобретение А. Вольта
Итальянский физик Алессандро Вольта открыл, что в результате ряда химических реакций может синтезироваться постоянный электрический ток. Ученый сконструировал электрическую батарею для получения непрерывного потока электрического заряда. Она состояла из меди и цинка, которые послойно чередовались друг с другом.
Ученый также отличал электрический потенциал и заряд. Исследователь описывал, что эти явления пропорциональны для рассматриваемого объекта. Современные ученые называют это законом емкости Вольта. Именно поэтому единица измерения электрического потенциала получила название в честь исследователя.
Исследования, проведенные Вольтом, заинтересовали других ученых и побудили их провести похожие исследования. Это в результате стало причиной возникновения нового направления в области физической химии, которая называется электрохимией.
Впоследствии Георгу Ому удалось установить связь между сопротивлением электрической цепи, напряжением и силой тока. Это произошло в 1826 году. Это помогло сделать существенный вклад в развитие науки. Сегодня открытое ученым явлением именуют законом Ома.
Открытие магнитных полей
В первой половине девятнадцатого века датский физик Ханс Эрстед выявил прямую взаимосвязь между магнетизмом и электричеством. В 1820 году он сделал публикацию и описал, как стрелка компаса может под влиянием электротока отклоняться. Разработки Эрстеда легли в основу работ французского ученого Андре-Мари Ампера.
В 1822 году ученому удалось открыть магнитный эффект у соленоида во время протекания электрического тока по нему. Исследователь предложил применять стальной сердечник для усиления магнитного поля. Его помещали в соленоид.
В двадцатые годы девятнадцатого века Ампер придумал много приборов. Среди наиболее известных устройств стоит выделить электромагнит и электрический телеграф.
Практичное применение электричества от Фарадея
Фарадей считается автором концепции электромагнитного поля. Он установил, что световые лучи находятся под влиянием магнетизма. Он придумал электромагнитные вращательные приборы, которые стали основой технологии электрических двигателей.
Затем Фарадей разработал электрическую динамомашину. Это случилось в 1831 году. Новое устройство давало возможность постоянно трансформировать механическую энергию вращения в электрическую. Благодаря этому удалось производить электричество.
После своих экспериментов исследователь в течение 10 лет старался преобразовать магнетизм в электрический ток. К тому же Фарадею удалось создать базу для возникновения новой научной отрасли – радиотехники.
Теория Максвелла
Британский исследователь Джеймс Максвелл сумел решить задачу создания математической теории, которая объединяла концепции силовых линий и дальнодействия. Физик записал уравнения, которые определяли взаимодействия токов и зарядов. Это случилось в 1873 году.
Благодаря этому удалось установить, что электрическое поле, которое со временем меняется, приводит к возникновению магнитного поля. В свою очередь, это приводит к появлению электрического пола. Такое взаимодействие способствует распространению электромагнитных волн в пространстве со скоростью света.
Впоследствии Генрих Герц доказал эту теорию касательно электрического тока. После чего знаменитый итальянец Маркони воспользовался явлением волн и придумал радио.
Коммерческая революция Эдисона
Важным изобретением Томаса Эдисона считается лампочка, которая могла служить довольно долго. Это приспособление было придумано в 1879 году. Следующим изобретением ученого стало создание электросистемы, которая могла обеспечивать людей энергией для работы таких ламп. В 1882 году исследователь построил электростанцию, которая могла синтезировать электроэнергию и перемещать ее в жилища людей. Она располагалась в Лондоне.
Через несколько месяцев исследователь создал еще одну электростанцию. Она располагалась в Нью-Йорке и могла обеспечивать электричеством часть Манхэттена. При этом 85 потребителей смогли получить достаточное количество энергии, чтобы зажечь 5 тысяч ламп.
На заводе ученого применялись возвратно-поступательные двигатели, которые позволяли включать генераторы постоянного тока. В 1906 году Эдисон начал изготавливать лампы накаливания, дополненные вольфрамовой нитью.
Переменный ток Теслы
Многих людей интересует, когда конкретно появилось новое явление переменного тока. Важные изменения в развитии электричества начались, когда Никола Тесла поступил на службу к Эдисону. Спустя полгода ученый уволился из Edison Machine Works из-за бонусов, которые были ему не выплачены. В скором времени Тесла смог создать новый тип двигателя, в основе которого лежала технология переменного тока. Также исследователь обнаружил особую технологию распространения электроэнергии.
В результате ученый объединился с Вестингаузом для получения патента на новую систему переменного тока. Он хотел обеспечить страну высококачественной электрической энергией. Энергосистема, придуманная Теслой, получила широкое распространение в США и в Европе. Это было связано с рядом преимуществ. Прежде всего, они касались передаче электроэнергии на значительные расстояния.
Под руководством Теслы была построена гидроэлектростанция. Она располагалась в Ниагарском водопаде и позволяла перемещать электроэнергию больше, чем на 200 миль. При этом созданная Эдисоном электростанция постоянного тока давала возможность перемещать электричество не больше, чем на 1 милю.
Сейчас выработкой переменного тока занимается большинство электростанций. Его применяют практически все системы распределения электрической энергии.
Герц и электромагнитные волны
Пока Тесла изобретал и распределял переменный ток, Генрих Герц занимался экспериментами по изучению электромагнитных волн. В 1887 году исследователь имел возможность видеть фотоэлектрический эффект. Оно представляет собой явление, при котором происходит испускание электронов при попадании на материал электромагнитного излучения.
В 1905 году Эйнштейн описал фотоэлектрические эффекты. Он предположил, что перемещение световой энергии осуществляется дискретными квантованными пакетами. Это стало важным моментом в формировании и изучении квантовой механики. Именно за это исследование Эйнштейну выдали Нобелевскую премию. Это произошло в 1921 году.
Фотоэлектрический эффект часто применяется в солнечных батареях. Они синтезируют напряжение и подают электроток, когда туда попадает солнечный свет. Сегодня в мире активно применяется солнечная энергия, и при этом ее объем постоянно нарастает.
Сложно представить себе жизнь современных людей без электричества. При этом сложно сказать, кто из ученых открыл это явление. Вклад в его изучение внесло довольно много людей. К тому же они проводили свои разработки параллельно. В любом случае работы исследователей позволили придумать много интересных устройств и приборов, которые существенно облегчили жизнь людей. При этом разработки в этой сфере не прекращаются и сегодня.
Сообщение появились сначала на .
Комментарии (0)