فيزياء

تاريخ الكهرباء


اكتشفه الفيلسوف اليوناني المسمى حكايات ميليتوس ، الذي لاحظ فرك العنبر على قطعة من جلد الغنم ، أن قطع من القش وشظايا الخشب بدأت تنجذب للعنبر نفسه.

من العنبر (gr. Élektron) جاء اسم الكهرباء. في القرن السابع عشر بدأت دراسات منهجية حول كهربة الاحتكاك ، وذلك بفضل أوتو فون جيريك. في عام 1672 ، اخترع أوتو آلة لتوليد شحنة كهربائية حيث تدور كرة الكبريت باستمرار عن طريق فركها على اليابسة. بعد نصف قرن ، يقوم ستيفن جراي بالتمييز الأول بين الموصلات والعوازل الكهربائية.

خلال القرن الثامن عشر تطورت الآلات الكهربائية إلى قرص زجاجي دوار يفرك ضد عازل مناسب. كان الاكتشاف المهم هو المكثف ، الذي اكتشفه إيوالد جورج فون كليست وبيتروس فان موشنبروك بشكل مستقل. يتكون المكثف من آلة تخزين الشحنة الكهربائية. كانوا جسدين موصلين مفصولة عازل رفيع.

ولكن أحد الاختراعات المهمة للاستخدام العملي كان قضيب البرق الذي صنعه بنجامين فرانكلين. وقال إن كهربة الجثتين اللتين يفركهما عدم وجود نوع من نوعين من الكهرباء في إحدى الجثتين. كان يطلق على هذين النوعين من الكهرباء كهرباء راتينجية وزجاجية.

في القرن الثامن عشر تم إجراء تجربة لويجي الويسيو جالفاني الشهيرة التي أنتجت فيها الإمكانات الكهربائية تقلصات في ساق الضفدع الميت. وعزا أليساندرو فولتا هذا الاختلاف عند إجراء اتصال بين معادن في ساق ضفدع ميت آخر. وعزت هذه التجربة إلى اختراعه يسمى الخلية الفولتية. وتتكون من سلسلة من أقراص النحاس والزنك المعدلة ، مفصولة بقطاعات من الورق المقوى غارقة في المياه المالحة.

مع هذا الاختراع ، تم الحصول على مصدر ثابت للتيار الكهربائي لأول مرة. لذلك ، زادت التحقيقات على التيار الكهربائي أكثر وأكثر.

بعد فترة من الوقت ، تتم تجارب تحلل المياه. في عام 1802 ، يفصل همفري ديفي إلكترونيًا بين الصوديوم والبوتاسيوم.

حتى مع شهرة فولتا ، تم إنشاء بطاريات أكثر كفاءة. اخترعها جون فريدريك دانييل في عام 1836 في الوقت نفسه مع بطاريات جورج لوكلانشي وبطارية ريموند لويس غاستون بلانت القابلة لإعادة الشحن.

يلاحظ الفيزيائي هانز كريستيان أورستد أن التيار الكهربائي يعمل على إبرة البوصلة. مع هذا ، من الواضح أن هناك صلة بين المغناطيسية والكهرباء.

في عام 1831 ، اكتشف مايكل فاراداي أن التباين في شدة التيار الكهربائي الذي يمر عبر دائرة مغلقة يؤدي إلى وجود تيار في ملف قريب. ويلاحظ أيضا تيار المستحث عن طريق إدخال المغناطيس في هذا الملف. كان هذا الحث المغناطيسي تطبيق فوري في توليد التيارات الكهربائية. الملف الموجود بجانب المغناطيس الدوار هو مثال على مولد التيار المتردد.

كانت المولدات مثالية حتى أصبحت المصادر الرئيسية لإمدادات الكهرباء المستخدمة بشكل رئيسي في الإضاءة.

في عام 1875 تم تثبيت مولد في Gare du Nord ، باريس ، لتشغيل مصابيح القوس للمحطة. صُنعت المحركات البخارية لدفع المولدات ، وبتحفيز اختراع التوربينات البخارية والتوربينات لاستخدام الطاقة الكهرومائية. تم تركيب أول سد كهرومائي في عام 1886 بالقرب من شلالات نياجرا.

لكي يحدث توزيع الطاقة ، تم إنشاء موصلات الحديد في البداية ، ثم تم تصنيع الموصلات النحاسية ، وفي النهاية بحلول عام 1850 ، تم تصنيع الأسلاك المغطاة بطبقة عازلة من جوتا بيرشا أو طبقة من القماش بالفعل.

يمثل نشر أطروحة جيمس كليرك ماكسويل حول الكهرباء والمغناطيسية في عام 1873 طفرة في دراسة الكهرومغناطيسية. يمتد الضوء الآن كموجة كهرمغنطيسية ، حيث تتكون من مجالات كهربائية ومغناطيسية متعامدة مع اتجاه انتشارها.

يدرس هاينريش هيرتز ، في تجاربه لعام 1885 ، خصائص الأشكال الموجية الكهرومغناطيسية الناتجة عن لفائف التعريفي ؛ في هذه التجارب ، يلاحظ أنه إذا انعكس ، ينكسر ويستقطب ، تمامًا مثل الضوء. يُظهر عمل هيرتز أن موجات الراديو والضوء كلاهما موجات كهرومغناطيسية ، مما يؤكد نظريات ماكسويل ؛ موجات الراديو والموجات الضوئية تختلف فقط في وتيرتها.

لم يستكشف هيرتز الإمكانات العملية التي فتحتها تجاربه ؛ مرت أكثر من عشر سنوات ، حتى يستخدم Guglielmo Marconi موجات الراديو على تلغرافه اللاسلكي. تُرسل أول رسالة إذاعية عبر المحيط الأطلسي في عام 1901. وقد فتحت كل هذه التجارب طرقًا جديدة للاستخدام التدريجي للظواهر الكهربائية دون جميع الأنشطة البشرية تقريبًا.

المصدر: www.mundociencia.com.br

فيديو: تاريخ اكتشاف الكهرباء (سبتمبر 2020).