Відкриття електрики повністю змінило життя людини. Це фізичне явище постійно бере участь в повсякденному житті. Освітлення будинку і вулиці, робота всіляких приладів, наше швидке пересування - все це було б неможливо без електроенергії. Це стало доступно завдяки численним дослідженням і дослідам. Розглянемо головні етапи історії електричної енергії.

древнє час

Термін «електрику» походить від давньогрецького слова «електрон», що в перекладі означає «бурштин». Перша згадка про це явище пов'язане з античними часами. Давньогрецький математик і філософ Фалес в VII столітті до н. е. виявив, що якщо провести тертя бурштину про шерсть, то у каменю з'являється здатність притягувати дрібні предмети.

Фактично це був досвід вивчення можливості виробництва електроенергії. У сучасному світі такий метод відомий, як трибоелектричних ефект, який дає можливість отримувати іскри і притягувати предмети з легким вагою. Незважаючи на низьку ефективність такого методу, можна говорити про Фалесе, як про першовідкривача електрики.

У давні часи було зроблено ще кілька боязких кроків на шляху до відкриття електрики:

  • давньогрецький філософ Аристотель в IV столітті до н. е. вивчав різновиди вугрів, здатних атакувати противника розрядом струму;
  • давньоримський письменник Пліній в 70 році нашої ери досліджував електричні властивості смоли.

Всі ці експерименти навряд чи допоможуть нам розібратися в тому, хто відкрив електрику. Ці одиничні досліди не отримали розвитку. Наступні події в історії електрики відбулося багато століть тому.

Етапи створення теорії

XVII-XVIII століття ознаменувалися створенням основ світової науки. Починаючи з XVII століття відбувається ряд відкриттів, які в майбутньому дозволять людині повністю змінити своє життя.

поява терміна

Англійський фізик і придворний лікар Вільям Гільберт в 1600 році видав книгу «Про магніті і магнітних тілах», в якій він давав визначення «електричний». Воно пояснювало властивості багатьох твердих тіл після натирання притягати невеликі предмети. Розглядаючи цю подію треба розуміти, що мова йде не про винахід електрики, а лише про науковому визначенні.

Вільям Гільберт зміг винайти прилад, який назвав версор. Можна сказати, що він нагадував сучасний електроскоп, функцією якого є визначення наявності електричного заряду. За допомогою версора було встановлено, що, крім бурштину, здатність притягувати легкі предмети також мають:

  • Скло;
  • алмаз;
  • сапфір;
  • аметист;
  • опал;
  • сланці;
  • карборунд.

Перша електростатична машина

У 1663 році німецький інженер, фізик і філософ Отто фон Геріке винайшов апарат, що був прообразом електростатичного генератора. Він представляв собою кулю з сірки, насаджений на металевий стрижень, який обертався і натирався вручну. За допомогою цього винаходу можна було побачити в дії властивість предметів не тільки притягатися, а й відштовхуватися.

У березні 1672 року відомий німецький учений Готфрід Вільгельм Лейбніц в листі до Геріке згадував, що при роботі з його машиною він зафіксував електричну іскру. Це стало першим свідченням загадкового на той момент явища. Геріке створив прилад, що послужив прототипом всіх майбутніх електричних відкриттів.

У 1729 році вчений з Великобританії Стівен Грей зробив досліди, які дозволили відкрити можливість передачі електричного заряду на невеликі (до 800 футів) відстані. А також він встановив, що електрика не передається по землі. Надалі це дало можливість класифікувати всі речовини на ізолятори і провідники.

Два види зарядів

Французький вчений і фізик Шарль Франсуа Дюфе в 1733 році відкрив два різнорідних електричних заряду:

  • «Скляний», який тепер іменується позитивним;
  • «Смоляний», який має назву негативним.

Потім він зробив дослідження електричних взаємодій, якими було доведено, що разноименно наелектризовані тіла будуть притягатися один до одного, а однойменно - відштовхуватися. У цих експериментах французький винахідник користувався електрометром, який дозволяв вимірювати величину заряду.

лейденська банку

У 1745 році фізик з Голландії Пітер ван Мушенбрук винайшов Лейденську банку, яка стала першим електричним конденсатором. Його творцем також є німецький юрист і фізик Евальд Юрген фон Клейст. Обидва вчених діяли паралельно і незалежно один від одного. Це відкриття дає вченим повне право увійти в список тих, хто створив електрику.

11 жовтня 1745 року Клейст зробив досвід з «медичної банкою» і виявив здатність зберігання великої кількості електричних зарядів. Потім він поінформував про відкриття німецьких учених, після чого в Лейденському університеті було проведено аналіз цього винаходу. Потім Пітер ван Мушенбрук опублікував свою працю, завдяки якому стала відома Лейденська банку.

Бенджамін Франклін

У 1747 році американський політичний діяч, винахідник і письменник Бенджамін Франклін опублікував свій твір «Проби і спостереження з електрикою». У ній він представив першу теорію електрики, в якій окреслив його як нематеріальну рідина або флюїд.

У сучасному світі прізвище Франклін часто асоціюється зі стодоларовою купюрою, але не слід забувати про те, що він був одним з найбільших винахідників свого часу. У списку його численних досягнень присутні:

  1. Відоме сьогодні позначення електричних станів (-) і (+).
  2. Франклін довів електричну природу блискавки.
  3. Він зміг придумати і уявити в 1752 році проект громовідводу.
  4. Йому належить ідея електричного двигуна. Втіленням цієї ідеї стала демонстрація колеса, що обертається під дією електростатичних сил.

Публікація своєї теорії і численні винаходи дають Франкліну повне право вважатися одним з тих, хто придумав електрику.

Від теорії до точної науки

Проведені дослідження і досліди дозволили вивчення електрики перейти в категорію точної науки. Першим в низці наукових досягнень стало відкриття закону Кулона.

Закон взаємодії зарядів

Французький інженер і фізик Шарль Огюстен де Кулон в 1785 році відкрив закон, який відображав силу взаємодії між статичними точковими зарядами. Кулон до цього винайшов крутильні ваги. Поява закону відбулося завдяки дослідам Кулона з цими вагами. З їх допомогою він вимірював силу взаємодії заряджених металевих кульок.

Закон Кулона був першим фундаментальним законом, пояснює електромагнітні явища, з яких почалася наука про електромагнетизм. На честь Кулона в 1881 році була названа одиниця електричного заряду.

винахід батареї

У 1791 році італійський лікар, фізіолог і фізик Луїджі Гальвані написав «Трактат про сили електрики при м'язовому русі». У ньому він фіксував наявність електричних імпульсів в м'язових тканинах тварин. А також він виявив різницю потенціалів при взаємодії двох видів металу і електроліту.

Відкриття Луїджі Гальвані отримало свій розвиток в роботі італійського хіміка, фізика і фізіолога Алессандро Вольти. У 1800 році він винаходить «Вольтів стовп» - джерело безперервного струму. Він представляв собою стопку срібних і цинкових пластин, які були розділені між собою змоченими в солоному розчині паперовими шматочками. «Вольтів стовп» став прототипом гальванічних елементів, в яких хімічна енергія перетворювалася в електричну.

У 1861 році в його честь було введено назву «вольт» - одиниця виміру напруги.

Гальвані і Вольта є одними з основоположників вчення про електричні явища. Винахід батареї спровокувало бурхливий розвиток і подальше зростання наукових відкриттів. Кінець XVIII століття і початок XIX століття можна характеризувати як час, коли винайшли електрику.

Поява поняття струму

У 1821 році французький математик, фізик і натураліст Андре-Марі Ампер в своєму трактаті встановив зв'язок магнітних і електричних явищ, яка відсутня в статичності електрики. Тим самим він вперше ввів поняття «електричний струм».

Ампер сконструював котушку з множинними витками з мідних проводів, яку можна класифікувати як підсилювач електромагнітного поля. Цей винахід послужило створення в 30-х роках 19 століття електромагнітного телеграфу.

Завдяки дослідженням Ампера стало можливим народження електротехніки. У 1881 в його честь одиниця сили струму була названа «Ампером», а прилади, що вимірюють силу - «амперметрами».

Закон електричного кола

Фізик з Німеччини Георг Симон Ом в 1826 році представив закон, який доводив зв'язок між опором, напругою і силою струму в ланцюзі. Завдяки Ому виникли нові терміни:

  • падіння напруги в мережі;
  • провідність;
  • електрорушійна сила.

Його ім'ям в 1960 році названа одиниця електроопору, а Ом, безсумнівно, входить в список тих, хто винайшов електрику.

Електромагнітна індукція

Англійський хімік і фізик Майкл Фарадей зробив в 1831 році відкриття електромагнітної індукції, яка лежить в основі масового виробництва електроенергії. На основі цього явища він створює перший електродвигун. У 1834 році Фарадей відкриває закони електролізу, які привели його до висновку, що носієм електричних сил можна вважати атоми. Дослідження електролізу зіграли істотну роль у виникненні електронної теорії.

Фарадей є творцем вчення про електромагнітне поле. Він зумів передбачити наявність електромагнітних хвиль.

загальнодоступне застосування

Всі ці відкриття не стали б легендарними без практичного використання. Першим з можливих способів застосування з'явився електричне світло, який став доступний після винаходу в 70-х роках 19 століття лампи розжарювання. Її творцем став російський електротехнік Олександр Миколайович Лодигін.

Перша лампа була замкнутим скляним посудиною, в якому знаходився вугільний стрижень. У 1872 році була подана заявка на винахід, а в 1874 році Лодигіна видали патент на винахід лампи розжарювання. Якщо намагатися відповісти на питання, в якому році з'явилася електрика, то цей рік можна вважати одним з правильних відповідей, оскільки поява лампочки стало очевидною ознакою доступності.

Поява електроенергії в Росії

Буде цікаво з'ясувати, в якому році з'явилася електрика в Росії. Освітлення вперше з'явилося в 1879 році в Санкт-Петербурзі. Тоді ліхтарі встановили на Ливарному мосту. Потім в 1883 році почала роботу перша електростанція у Поліцейського (Народного) моста.

У Москві освітлення вперше з'явилося 1881 року. Перша міська електростанція запрацювала в Москві в 1888 році.

Днем заснування енергетичних систем Росії вважається 4 липня 1886 року, коли Олександр III підписав статут «Товариства електричного освітлення 1886 року». Воно було засноване Карлом Фрідріхом Сименсом, який був братом організатора всесвітньо відомого концерну Siemens.

Неможливо точно сказати, коли з'явилося електрику в світі. Занадто багато розкиданих у часі подій, які є однаково важливими. Тому варіантів відповіді може бути багато, і всі вони будуть правильними.

Категорія:

Технології