چه کسی اولین بار الکتریسیته را کشف کرد. برق چیست و کار جاری به چه معناست؟ ما به زبان قابل دسترس توضیح می دهیم

. (تاریخچه کشف پدیده)

قبل از 1600دانش اروپاییان در مورد الکتریسیته در سطح یونانیان باستان باقی ماند که تاریخچه توسعه نظریه موتورهای جت بخار ("Eleopilos" اثر A. Heron) را تکرار کرد.

بنیانگذار علم برق در اروپا فارغ التحصیل کمبریج و آکسفورد، فیزیکدان انگلیسی و پزشک دربار ملکه الیزابت بود. - ویلیام گیلبرت(1544-1603). دبلیو گیلبرت با کمک "ورسور" خود (نخستین الکتروسکوپ) نشان داد که نه تنها کهربای ساییده شده، بلکه الماس، یاقوت کبود، کربوراندوم، عقیق، آمتیست، کریستال سنگ، شیشه، تخته سنگ و غیره نیز توانایی جذب دارند. اجسام سبک (نی ها) که او آن را نامید "برقی"مواد معدنی

علاوه بر این، گیلبرت متوجه شد که شعله خواص الکتریکی اجسام را که از طریق اصطکاک به دست می‌آیند «از بین می‌برد» و برای اولین بار پدیده‌های مغناطیسی را مورد مطالعه قرار داد و ثابت کرد:

یک آهنربا همیشه دو قطب دارد - شمال و جنوب.
- مانند قطب دفع، و بر خلاف قطب جذب;
- با اره کردن آهنربا، نمی توانید تنها با یک قطب آهنربا بدست آورید.
- اجسام آهنی تحت تأثیر آهنربا به دست می آورند خواص مغناطیسی(القای مغناطیسی)؛
- مغناطیس طبیعی را می توان با اتصالات آهنی تقویت کرد.

گیلبرت با مطالعه خواص مغناطیسی یک توپ مغناطیسی با استفاده از سوزن مغناطیسی به این نتیجه رسید که آنها با خواص مغناطیسی زمین مطابقت دارند و زمین بزرگترین آهنربا است که شیب ثابت سوزن مغناطیسی را توضیح می دهد.

1650: اتو فون گوریکه(1602-1686) اولین ماشین الکتریکی را ایجاد کرد که جرقه های قابل توجهی را از یک توپ مالیده شده از گوگرد استخراج می کرد که تزریق آن حتی می تواند دردناک باشد. با این حال، رمز و راز از خواص "سیال الکتریکی"همانطور که در آن زمان این پدیده نامیده می شد، در آن زمان هیچ توضیحی دریافت نکرد.

1733: فیزیکدان فرانسویعضو آکادمی علوم پاریس , چارلز فرانسوا دوفای (دوفای، دو فای، 1698-1739) وجود دو نوع الکتریسیته را کشف کرد که آنها را "شیشه" و "رزین" نامید. اولین مورد روی شیشه، کریستال سنگی ظاهر می شود، سنگ های قیمتیپشم، مو و غیره؛ دوم - روی کهربا، ابریشم، کاغذ و غیره.

پس از آزمایش های متعدد، Ch. Dufay اولین کسی بود که بدن انسان را برق انداخت و جرقه هایی از آن دریافت کرد. علایق علمی او شامل مغناطیس، فسفرسانس و انکسار مضاعف در کریستال ها بود که بعدها مبنایی برای ایجاد لیزرهای نوری شد. برای تشخیص اندازه‌گیری‌های الکتریسیته، او از وورسور گیلبرت استفاده کرد و آن را بسیار حساس‌تر کرد. او برای اولین بار ایده ماهیت الکتریکی رعد و برق و رعد را بیان کرد.

1745:فارغ التحصیل فیزیکدان از دانشگاه لیدن (هلند). پیتر ون موشنبروک(Musschenbroek Pieter van, 1692-1761) اولین منبع خودران الکتریسیته - شیشه لیدن را اختراع کرد و یک سری آزمایش با آن انجام داد که در طی آن رابطه بین تخلیه الکتریکی و آن را برقرار کرد. اثر فیزیولوژیکیروی یک موجود زنده

کوزه لیدن یک ظرف شیشه ای بود که دیواره های آن از داخل و خارج با ورق سربی پوشانده شده بود و اولین خازن الکتریکی بود. اگر صفحات یک دستگاه شارژ شده از یک ژنراتور الکترواستاتیک توسط O. von Guericke با یک سیم نازک متصل می شد، آنگاه به سرعت گرم می شد و گاهی اوقات ذوب می شد، که نشان دهنده وجود یک منبع انرژی در بانک است که می تواند به دور از منبع انرژی منتقل شود. محل شارژ آن

1747:عضو آکادمی علوم پاریس، فیزیکدان تجربی فرانسوی ژان آنتوان نولت(1700-1770) اختراع شد اولین وسیله برای ارزیابی پتانسیل الکتریکی - الکتروسکوپ، واقعیت "تخلیه" سریع الکتریسیته از اجسام تیز را ثبت کرد و برای اولین بار نظریه ای در مورد تأثیر الکتریسیته بر موجودات زنده و گیاهان شکل داد.

1747-1753:دولتمرد، دانشمند و معلم آمریکایی بنجامین (بنجامین) فرانکلین(فرانکلین، 1706-1790) یک سری آثار در مورد فیزیک الکتریسیته منتشر می کند که در آنها:
- نامی که اکنون به طور کلی پذیرفته شده است را برای حالت های باردار الکتریکی معرفی کرد «+» و «–» ;
- اصل عملکرد کوزه لیدن را توضیح داد و آن را ایجاد کرد نقش اصلییک دی الکتریک در آن بازی می کند و صفحات رسانا را از هم جدا می کند.
- هویت الکتریسیته تولید شده از اتمسفر و اصطکاک را مشخص کرد و اثبات ماهیت الکتریکی رعد و برق را ارائه کرد.
- ثابت کرد که نقاط فلزی متصل به زمین بارهای الکتریکی را از اجسام باردار حتی بدون تماس با آنها حذف می کند و میله صاعقه را پیشنهاد کرد.
- ایده یک موتور الکتریکی را مطرح کرد و یک "چرخ الکتریکی" را نشان داد که تحت تأثیر نیروهای الکترواستاتیک می چرخد.
- ابتدا از جرقه الکتریکی برای انفجار باروت استفاده کرد.

1759:فیزیکدان در روسیه فرانتس اولریش تئودور اپینوس(Aepinus، 1724-1802)، برای اولین بار فرضیه ای را در مورد وجود ارتباط بین پدیده های الکتریکی و مغناطیسی مطرح می کند.

1761:مکانیک، فیزیکدان و ستاره شناس سوئیسی لئونارد اویلر(L. Euler, 1707-1783) یک ماشین الکترواستاتیک جدید را توصیف می کند که از یک دیسک چرخان از مواد عایق با صفحات چرمی به صورت شعاعی چسبانده شده است. برای حذف بار الکتریکی، لازم بود که کنتاکت های ابریشمی را به دیسک متصل کنیم که به میله های مسی با انتهای کروی متصل شده اند. با نزدیک کردن کره ها به یکدیگر، می توان روند شکست الکتریکی جو (رعد و برق مصنوعی) را مشاهده کرد.

1785-1789:فیزیکدان فرانسوی آویز چارلز آگوستین(S. Coulomb, 1736-1806) هفت اثر منتشر می کند. که در آن قانون برهمکنش بارهای الکتریکی و قطب های مغناطیسی را شرح می دهد (قانون کولمب)، مفهوم گشتاور مغناطیسی و قطبش بارها را معرفی می کند و ثابت می کند که بارهای الکتریکی همیشه در سطح یک هادی قرار دارند.

1791:رساله منتشر شده در ایتالیا لوئیجی گالوانی(L. Galvani، 1737-1798)، "De Viribus Electricitatis In Motu Musculari Commentarius" ("رساله در مورد نیروهای الکتریسیته در حین حرکت عضلانی")، که ثابت کرد که الکتریسیته توسط یک موجود زنده تولید می شودو به طور مؤثر در تماس هادی های غیرمشابه ظاهر می شود. در حال حاضر، این اثر زیربنای اصل عملکرد الکتروکاردیوگراف ها است.

1795:پروفسور ایتالیایی الکساندر ولتا(الساندرو گیزپه آنتونیو آناستازیو ولتا، 1745-1827) این پدیده را بررسی می کند. اختلاف پتانسیل تماس فلزات مختلفو با استفاده از یک الکترومتر طرح خود ارزیابی عددی این پدیده را به دست می دهد. آ.ولتا برای اولین بار نتایج آزمایشات خود را در 1 اوت 1786 در نامه ای به دوستش شرح داد. در حال حاضر از اثر اختلاف پتانسیل تماس در ترموکوپل ها و سیستم های حفاظتی آندی (الکتروشیمیایی) سازه های فلزی استفاده می شود.

1799:.الف. ولتا منبعی را اختراع می کند گالوانیکی(جریان الکتریسیته - قطب ولت. اولین ستون ولتایی متشکل از 20 جفت دایره مس و روی بود که توسط تکه های پارچه مرطوب شده با آب نمک جدا شده بودند و ظاهراً می توانست ولتاژ 40-50 ولت و جریانی تا 1 آمپر تولید کند.

در سال 1800در معاملات فلسفی انجمن سلطنتی، جلد. 90" با عنوان "در مورد الکتریسیته برانگیخته شده توسط تماس صرف مواد رسانا از انواع مختلف" دستگاهی به نام "دستگاه الکتروموتور" را توصیف کرد، A. Volta معتقد بود که در اصل عملکرد منبع فعلی آن بر اساس اختلاف پتانسیل تماس است. و تنها سالها بعد مشخص شد که علت emf. در یک سلول گالوانیکی برهمکنش شیمیایی فلزات با یک مایع رسانا - یک الکترولیت است. در پاییز سال 1801، اولین باتری گالوانیکی در روسیه ساخته شد که از 150 دیسک نقره و روی تشکیل شده بود. یک سال بعد، در پاییز 1802، یک باتری از 4200 دیسک مس و روی ساخته شد که ولتاژ 1500 ولت را تولید می کرد.

1820:فیزیکدان دانمارکی هانس کریستین اورستد(Ersted، 1777-1851) طی آزمایشاتی بر روی انحراف یک سوزن مغناطیسی تحت تأثیر یک هادی حامل جریان، ارتباطی بین پدیده های الکتریکی و مغناطیسی برقرار کرد. گزارش این پدیده که در سال 1820 منتشر شد، تحقیقات در زمینه الکترومغناطیس را تحریک کرد که در نهایت به شکل گیری پایه های مهندسی برق مدرن منجر شد.

اولین پیرو H.Oersted فیزیکدان فرانسوی بود آندره ماری آمپر(1775-1836) در همان سال قانون تعیین جهت عمل را تدوین کرد. جریان الکتریسیتهبه سوزن مغناطیسی که او آن را «قانون شناگر» نامید (قانون آمپر یا دست راست) پس از آن قوانین تعامل بین میدان های الکتریکی و مغناطیسی تعیین شد (1820) که در چارچوب آن ایده استفاده از پدیده های الکترومغناطیسی برای انتقال از راه دور سیگنال الکتریکی برای اولین بار فرموله شد.

در سال 1822 A. Ampere اولین تقویت کننده میدان الکترومغناطیسی را ایجاد کرد- کویل های چند چرخشی ساخته شده از سیم مسی، که در داخل آن هسته های نرم آهنی (سلونوئیدها) قرار داده شده بود، که مبنای تکنولوژیکی برای آنچه او در آن اختراع کرد شد. 1829تلگراف الکترومغناطیسی که عصر ارتباطات از راه دور مدرن را آغاز کرد.

821: مایکل فارادی فیزیکدان انگلیسی(M. Faraday, 1791-1867) با کار H. Oersted در مورد انحراف یک سوزن مغناطیسی در نزدیکی هادی با جریان (1820) آشنا شد و پس از مطالعه رابطه بین پدیده های الکتریکی و مغناطیسی، واقعیت چرخش را ثابت کرد. یک آهنربا به دور یک هادی با جریان و چرخش یک هادی با جریان به دور آهنربا.

در طول 10 سال بعد، M. Faraday سعی کرد "تبدیل مغناطیس به الکتریسیته"، که منجر به کشف القای الکترومغناطیسی در سال 1831، که منجر به شکل گیری پایه های نظریه میدان الکترومغناطیسی و پیدایش صنعت جدید - مهندسی برق شد. در سال 1832، M. Faraday اثری را منتشر کرد که در آن این ایده مطرح شد که انتشار برهمکنش های الکترومغناطیسی یک فرآیند موجی است که در جو با سرعت محدود اتفاق می افتد، که مبنای پیدایش شاخه جدیدی از دانش - رادیو شد. مهندسی.

در تلاش برای ایجاد روابط کمی بین انواع مختلفالکتریسیته، M. Faraday شروع به تحقیق در مورد الکترولیز کرد و در 1833-1834. قوانین خود را تدوین کرد. در سال 1845، M. Faraday هنگام مطالعه خواص مغناطیسی مواد مختلف، پدیده های پارامغناطیس و دیامغناطیس را کشف کرد و واقعیت چرخش صفحه قطبش نور در یک میدان مغناطیسی (اثر فارادی) را ثابت کرد. این اولین مشاهده از ارتباط بین پدیده های مغناطیسی و نوری بود که بعداً در چارچوب نظریه الکترومغناطیسی نور جی. ماکسول توضیح داده شد.

تقریباً در همان زمان، یک فیزیکدان آلمانی به بررسی خواص الکتریسیته پرداخت. جورج سیمون اهم(G.S. Ohm, 1787-1854). پس از انجام یک سری آزمایش، G. Ohm در سال 1826 قانون اساسی مدار الکتریکی را فرموله کرد(قانون اهم) و در سال 1827 توجیه نظری خود را ارائه کرد، مفاهیم "نیروی محرکه الکتریکی"، افت ولتاژ در مدار و "رسانایی" را معرفی کرد.

قانون اهم بیان می کند که قدرت جریان الکتریکی مستقیم من در یک هادی با اختلاف پتانسیل (ولتاژ) نسبت مستقیم دارد. U بین دو نقطه (بخش) ثابت این هادی یعنی. RI = U . عامل تناسب آر که در سال 1881 نام مقاومت اهمی یا مقاومت را دریافت کرد، به دمای رسانا و خواص هندسی و الکتریکی آن بستگی دارد.

تحقیقات G. Ohm مرحله دوم را در توسعه مهندسی برق تکمیل می کند، یعنی تشکیل یک مبنای نظری برای محاسبه مشخصات مدارهای الکتریکی، که پایه و اساس مهندسی برق مدرن شده است.

کشف الکتریسیته زندگی انسان را به کلی تغییر داد. این پدیده فیزیکیدائما در زندگی روزمره. روشنایی خانه و خیابان، کارکرد انواع دستگاه ها، حرکت سریع ما - همه اینها بدون برق غیرممکن خواهد بود. این به لطف مطالعات و آزمایش های متعدد در دسترس قرار گرفت. اجازه دهید مراحل اصلی تاریخ انرژی الکتریکی را در نظر بگیریم.

زمان باستان

اصطلاح "الکتریسیته" از کلمه یونانی باستان "الکترون" به معنای "کهربا" گرفته شده است. اولین ذکر این پدیده مربوط به دوران باستان است. ریاضیدان و فیلسوف یونان باستان تالس از میلتوسدر قرن 7 قبل از میلاد ه. کشف کرد که اگر کهربا به پشم مالیده شود، این سنگ توانایی جذب اجسام کوچک را به دست می آورد.

در واقع، این آزمایشی برای بررسی امکان تولید برق بود. که در دنیای مدرناین روش به اثر تریبوالکتریک معروف است که امکان تولید جرقه و جذب اجسام سبک وزن را فراهم می کند. با وجود راندمان پایین این روش، می توان از تالس به عنوان کاشف الکتریسیته صحبت کرد.

در زمان های قدیم، چندین قدم ترسوتر برای کشف الکتریسیته برداشته شد:

• ارسطو فیلسوف یونان باستان در قرن چهارم قبل از میلاد. ه. انواع مارماهی‌ها را مطالعه کرد که می‌توانند با تخلیه الکتریکی به دشمن حمله کنند.
• پلینی نویسنده رومی باستان در سال 70 پس از میلاد به بررسی خواص الکتریکی رزین پرداخت.

بعید است که همه این آزمایشات به ما کمک کند بفهمیم چه کسی الکتریسیته را کشف کرده است. این آزمایش‌های مجزا توسعه نیافته‌اند. وقایع بعدی در تاریخ برق قرن ها بعد اتفاق افتاد.

مراحل ایجاد نظریه

قرن های 17-18 با ایجاد پایه های علم جهانی مشخص شد. از قرن هفدهم، تعدادی از اکتشافات رخ داده است که در آینده به شخص اجازه می دهد تا زندگی خود را به طور کامل تغییر دهد.

ظاهر اصطلاح

فیزیکدان انگلیسی و پزشک درباری در سال 1600 کتاب "درباره آهنربا و اجسام مغناطیسی" را منتشر کرد که در آن "الکتریک" را تعریف کرد. خواص بسیاری از جامدات را برای جذب اجسام کوچک پس از مالش توضیح داد. هنگام بررسی این رویداد، باید آن را درک کرد ما در موردنه در مورد اختراع الکتریسیته، بلکه فقط در مورد تعریف علمی.

ویلیام گیلبرت توانست وسیله ای به نام versor اختراع کند. می توان گفت که شبیه یک الکتروسکوپ مدرن است که وظیفه آن تعیین وجود بار الکتریکی است. با استفاده از وورسور مشخص شد که علاوه بر کهربا، موارد زیر نیز توانایی جذب اجسام سبک را دارند:

• شیشه؛
• الماس;
• یاقوت کبود؛
• آمتیست؛
• عقیق
• تخته سنگ;
• کربوراندوم

در سال 1663، مهندس، فیزیکدان و فیلسوف آلمانی اتو فون گوریکهدستگاهی را اختراع کرد که نمونه اولیه یک ژنراتور الکترواستاتیک بود. گلوله ای از گوگرد بود که روی میله ای فلزی نصب شده بود که با دست می چرخید و مالیده می شد. با کمک این اختراع، می توان در عمل خاصیت اجسام را نه تنها برای جذب، بلکه برای دفع نیز مشاهده کرد.

در مارس 1672 دانشمند معروف آلمانی گوتفرید ویلهلم لایب نیتسدر نامه ای به گوریکهاشاره کرد که در حین کار روی دستگاه خود یک جرقه الکتریکی را تشخیص داده است. این اولین شواهد از پدیده ای بود که در آن زمان مرموز بود. Guericke دستگاهی را ایجاد کرد که به عنوان نمونه اولیه برای تمام اکتشافات الکتریکی آینده عمل می کرد.

در سال 1729، دانشمندی از بریتانیای کبیر استیون گریآزمایش هایی انجام داد که امکان کشف امکان انتقال بار الکتریکی در فواصل کوتاه (تا 800 فوت) را ممکن ساخت. او همچنین ثابت کرد که برق از طریق زمین منتقل نمی شود. پس از آن، این امکان را فراهم کرد تا همه مواد را به عایق ها و هادی ها طبقه بندی کنیم.

دو نوع شارژ

دانشمند و فیزیکدان فرانسوی چارلز فرانسوا دوفایدر سال 1733 دو بار الکتریکی غیرمشابه را کشف کرد:

• "شیشه" که اکنون مثبت نامیده می شود.
• "صمغی" که منفی نامیده می شود.

سپس مطالعاتی را در مورد فعل و انفعالات الکتریکی انجام داد که ثابت کرد اجسام برق دار متفاوت به یکدیگر جذب می شوند و اجسام برق دار مشابه دفع می کنند. در این آزمایشات، مخترع فرانسوی از یک الکترومتر استفاده کرد که امکان اندازه گیری میزان بار را فراهم کرد.

در سال 1745، یک فیزیکدان از هلند پیتر ون موشنبروکشیشه لیدن را اختراع کرد که اولین خازن الکتریکی شد. خالق آن نیز وکیل و فیزیکدان آلمانی ایوالد یورگن فون کلایست است. هر دو دانشمند به طور موازی و مستقل از یکدیگر عمل کردند. این کشف به دانشمندان این حق را می دهد که در فهرست کسانی که الکتریسیته را ایجاد کرده اند قرار بگیرند.

11 اکتبر 1745 کلایستآزمایشی با یک "کوزه پزشکی" انجام داد و توانایی ذخیره سازی را کشف کرد مقدار زیادبارهای الکتریکی وی سپس دانشمندان آلمانی را در جریان این کشف قرار داد و پس از آن تحلیلی از این اختراع در دانشگاه لیدن انجام شد. سپس پیتر ون موشنبروککار خود را منتشر کرد که به لطف آن بانک لیدن مشهور شد.

بنجامین فرانکلین

در سال 1747، سیاستمدار، مخترع و نویسنده آمریکایی بنجامین فرانکلینمقاله خود را با عنوان "آزمایش ها و مشاهدات با الکتریسیته" منتشر کرد. او در آن اولین نظریه الکتریسیته را ارائه کرد که در آن آن را به عنوان مایع یا سیال غیر مادی معرفی کرد.

در دنیای مدرن، نام فرانکلین اغلب با اسکناس صد دلاری همراه است، اما نباید فراموش کنیم که او یکی از بزرگترین مخترعان زمان خود بود. فهرست دستاوردهای متعدد او عبارتند از:

1. تعیین حالات الکتریکی که امروزه شناخته شده است (-) و (+) است.
2. فرانکلین ماهیت الکتریکی رعد و برق را ثابت کرد.
3. او توانست در سال 1752 یک پروژه صاعقه گیر را ارائه کند.
4. او ایده یک موتور الکتریکی را مطرح کرد. تجسم این ایده نشان دادن چرخش چرخ تحت تأثیر نیروهای الکترواستاتیک بود.

انتشار نظریه او و اختراعات متعدد به فرانکلین این حق را می دهد که یکی از کسانی باشد که برق را اختراع کرد.

از نظریه تا علم دقیق

تحقیقات و آزمایش‌های انجام‌شده باعث شد تا مطالعه الکتریسیته به دسته علم دقیق تبدیل شود. اول در صف دستاوردهای علمیکشف قانون کولن بود.

قانون تعامل بار

مهندس و فیزیکدان فرانسوی چارلز آگوستین دو کولوندر سال 1785 او قانونی را کشف کرد که نیروی برهمکنش بین بارهای نقطه ای ساکن را منعکس می کرد. کولن قبلاً ترازوی پیچشی را اختراع کرده بود. ظهور قانون به لطف آزمایشات کولن با این مقیاس ها صورت گرفت. او با کمک آنها نیروی برهمکنش بین توپ های فلزی باردار را اندازه گیری کرد.

قانون کولن اولین قانون اساسی توضیح دهنده پدیده های الکترومغناطیسی بود که علم الکترومغناطیس با آن آغاز شد. یک واحد بار الکتریکی به افتخار کولن در سال 1881 نامگذاری شد.

اختراع باتری

در سال 1791، یک پزشک، فیزیولوژیست و فیزیکدان ایتالیایی رساله ای در مورد نیروهای الکتریسیته در حرکت عضلانی نوشت. او در آن وجود تکانه های الکتریکی را در بافت های ماهیچه ای حیوانات ثبت کرد. او همچنین یک تفاوت پتانسیل را در طول برهمکنش دو نوع فلز و الکترولیت کشف کرد.

کشف لوئیجی گالوانی در کار شیمیدان، فیزیکدان و فیزیولوژیست ایتالیایی الساندرو ولتا ایجاد شد. در سال 1800، او "ستون ولتا" را اختراع کرد - منبع جریان مداوم. این شامل یک پشته از صفحات نقره و روی بود که توسط قطعات کاغذی آغشته به محلول نمک از یکدیگر جدا شده بودند. "ستون ولتا" به نمونه اولیه سلول های گالوانیکی تبدیل شد که در آن انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل شد.

در سال 1861، نام "ولت" به افتخار او معرفی شد - یک واحد اندازه گیری ولتاژ.

گالوانی و ولتا از پایه گذاران دکترین پدیده های الکتریکی هستند. اختراع باتری باعث توسعه سریع و رشد متعاقب آن شد اکتشافات علمی. پایان قرن 18 و آغاز قرن 19 را می توان به عنوان زمانی که برق اختراع شد مشخص کرد.

پیدایش مفهوم جریان

در سال 1821، ریاضیدان، فیزیکدان و دانشمند طبیعی فرانسوی آندره ماری آمپراو در رساله خود ارتباطی بین پدیده های مغناطیسی و الکتریکی برقرار کرد که در ماهیت ایستا الکتریسیته وجود ندارد. بنابراین، او برای اولین بار مفهوم "جریان الکتریکی" را معرفی کرد.

آمپر سیم پیچی با پیچ های متعدد سیم های مسی طراحی کرد که می توان آن را به عنوان تقویت کننده میدان الکترومغناطیسی طبقه بندی کرد. این اختراع برای ایجاد تلگراف الکترومغناطیسی در دهه 30 قرن نوزدهم خدمت کرد.

به لطف تحقیقات Ampere، تولد مهندسی برق ممکن شد. در سال 1881، به افتخار او، واحد جریان را "آمپر" و ابزارهایی که نیرو را اندازه گیری می کنند "آمپرمتر" نامیدند.

قانون مدار الکتریکی

فیزیکدان از آلمان گئورگ سیمون اهمدر سال 1826 قانونی را معرفی کرد که رابطه بین مقاومت، ولتاژ و جریان را در یک مدار ثابت کرد. با تشکر از Om، شرایط جدیدی به وجود آمد:

• افت ولتاژ در شبکه؛
• رسانایی؛
• نیروی محرکه برقی.

یک واحد مقاومت الکتریکی در سال 1960 به نام او نامگذاری شد و اهم بدون شک در لیست کسانی که برق را اختراع کردند گنجانده شده است.

شیمیدان و فیزیکدان انگلیسی مایکل فارادیدر سال 1831 القای الکترومغناطیسی را کشف کرد که زمینه ساز تولید انبوه برق بود. بر اساس این پدیده، او اولین موتور الکتریکی را ایجاد می کند. در سال 1834، فارادی قوانین الکترولیز را کشف کرد که او را به این نتیجه رساند که اتم ها را می توان حامل نیروهای الکتریکی در نظر گرفت. مطالعات الکترولیز نقش مهمی در پیدایش نظریه الکترونیک ایفا کرد.

فارادی خالق دکترین میدان الکترومغناطیسی است. او قادر به پیش بینی وجود امواج الکترومغناطیسی بود.

استفاده عمومی

همه این اکتشافات بدون آن تبدیل به افسانه نمی شدند استفاده عملی. اولین از راه های ممکنکاربرد نور الکتریکی بود که پس از اختراع لامپ رشته ای در دهه 70 قرن نوزدهم در دسترس قرار گرفت. خالق آن یک مهندس برق روسی بود الکساندر نیکولاویچ لودیگین.

اولین لامپ یک ظرف شیشه ای بسته حاوی یک میله کربن بود. در سال 1872، درخواستی برای اختراع ثبت شد و در سال 1874 به Lodygin حق اختراع برای اختراع یک لامپ رشته ای اعطا شد. اگر سعی کنید به این سوال پاسخ دهید که برق در چه سالی ظاهر شده است، امسال را می توان یکی از پاسخ های صحیح در نظر گرفت، زیرا ظاهر لامپ به نشانه آشکاری از دسترسی تبدیل شد.

ظهور برق در روسیه

جالب است بدانید در چه سالی برق در روسیه ظاهر شد. نورپردازی برای اولین بار در سال 1879 در سن پترزبورگ ظاهر شد. سپس چراغ ها روی پل Liteiny نصب شد. سپس در سال 1883 اولین ایستگاه برق در پل پلیس (مردم) شروع به کار کرد.

نورپردازی برای اولین بار در سال 1881 در مسکو ظاهر شد. اولین نیروگاه شهری در سال 1888 در مسکو شروع به کار کرد.

روز تاسیس سیستم های انرژی روسیه 4 ژوئیه 1886 است که الکساندر سوممنشور انجمن روشنایی برق در سال 1886 را امضا کرد. این شرکت توسط کارل فردریش زیمنس، که برادر سازمان دهنده کنسرت معروف جهان زیمنس بود، تأسیس شد.

نمی توان دقیقاً گفت که چه زمانی برق در جهان ظاهر شد. رویدادهای بسیار زیادی در طول زمان پراکنده شده اند که به همان اندازه مهم هستند. بنابراین گزینه های پاسخ زیادی می تواند وجود داشته باشد و همه آنها صحیح خواهند بود.

برق را به راحتی می توان یکی از مهم ترین اکتشافات بشری نامید. از همان ابتدای ظهور به توسعه تمدن ما کمک کرده است.

برق را به راحتی می توان یکی از مهم ترین اکتشافات بشری نامید. از همان آغاز ظهور به توسعه تمدن ما کمک کرده است. این بیشترین است دیدگاه اکولوژیکیانرژی در این سیاره وجود دارد و این احتمال وجود دارد که الکتریسیته بتواند جایگزین تمام مواد خام در صورت عدم وجود آنها در زمین شود.

این اصطلاح از یونانی گرفته شده است. "الکترون" و به معنای "کهربا". در قرن هفتم قبل از میلاد، تالس فیلسوف یونان باستان متوجه شد که کهربا دارای خاصیت جذب مو و مواد سبک مانند براده های چوب پنبه است. بنابراین، او کاشف الکتریسیته شد. اما تنها در اواسط قرن هفدهم بود که مشاهدات تالس توسط Otto von Guericke به تفصیل مورد مطالعه قرار گرفت. این فیزیکدان آلمانی اولین دستگاه الکتریکی جهان را ساخت. این یک گلوله دوار از گوگرد بود که روی یک سنجاق فلزی ثابت شده بود و مانند کهربا با نیروی جاذبه و دافعه به نظر می رسید.

تالس - کاشف الکتریسیته

در طول چند قرن، "ماشین الکتریکی" گوریکه به طور قابل توجهی توسط دانشمندان آلمانی مانند بوز، وینکلر و هاکسبی انگلیسی بهبود یافت. آزمایشات با ماشین الکتریکی انگیزه ای برای اکتشافات جدید در قرن 18 ایجاد کرد: در سال 1707، فیزیکدان دو فای، اصالتاً فرانسوی، تفاوت بین برقی که از مالیدن یک دایره شیشه ای دریافت می کنیم و برقی که از مالیدن دایره ای ساخته شده از رزین درخت دریافت می کنیم، کشف کرد. در سال 1729، دانشمندان انگلیسی گری و ویلر کشف کردند که برخی از اجسام می توانند الکتریسیته را از طریق خود منتقل کنند و اولین کسانی بودند که تأکید کردند اجسام را می توان به دو نوع تقسیم کرد: رسانا و نارسانای الکتریسیته.

کشف بسیار مهمی در سال 1729 توسط فیزیکدان هلندی Muschenbroek که در لیدن متولد شد، بیان شد. این استاد فلسفه و ریاضیات اولین کسی بود که کشف کرد یک شیشه شیشه ای که در دو طرف آن با ورقه های استانیول مهر و موم شده است می تواند الکتریسیته را جمع کند. از آنجایی که آزمایش ها در شهر لیدن انجام شد، این دستگاه کوزه لیدن نام داشت..

دانشمند و فعال اجتماعی بنجامین فرانکلین یک نظریه ارائه کرد که در آن گفت که الکتریسیته مثبت و منفی وجود دارد. این دانشمند توانست فرآیند شارژ و تخلیه یک شیشه شیشه ای را توضیح دهد و شواهدی ارائه کرد که نشان می دهد پوشش شیشه لیدن را می توان به راحتی با بارهای مختلف الکتریسیته برق دار کرد.

بنجامین فرانکلین بیش از حد کافی به دانش الکتریسیته جوی توجه کرد، همانطور که دانشمندان روسی G. Richman و همچنین M.V. لومونوسوف دانشمند صاعقه گیر را اختراع کرد، با کمک آن ثابت کرد که رعد و برق خود از اختلاف پتانسیل های الکتریکی ناشی می شود.

در سال 1785 قانون کولن به دست آمد که برهمکنش الکتریکی بین بارهای نقطه ای را توصیف می کرد. این قانون توسط C. Coulomb، دانشمند فرانسوی کشف شد که آن را بر اساس آزمایش های مکرر با توپ های فولادی ایجاد کرد.

یکی از اکتشافات بزرگی که توسط دانشمند ایتالیایی لوئیجی گالوانی در سال 1791 انجام شد این بود که وقتی دو فلز غیرمشابه با بدن قورباغه‌ای جدا شده تماس پیدا می‌کردند، می‌توان الکتریسیته تولید کرد.

در سال 1800 دانشمند ایتالیایی الساندرو ولتا باتری شیمیایی را اختراع کرد. این کشف در مطالعه الکتریسیته مهم بود. این سلول گالوانیکیشامل بشقاب های نقره ای شکل گرد، بین بشقاب ها تکه های کاغذی وجود داشت که قبلاً در آب نمک خیس شده بودند. به لطف واکنش های شیمیایی، باتری شیمیایی به طور منظم جریان الکتریکی دریافت می کرد.

در سال 1831 دانشمند معروف مایکل فارادی القای الکترومغناطیسی را کشف کرد و بر این اساس اولین ژنراتور الکتریکی جهان را اختراع کرد. مفاهیمی مانند میدان های مغناطیسی و الکتریکی را کشف کرد و یک موتور الکتریکی اولیه را اختراع کرد.

مردی که سهم بزرگی در مطالعه مغناطیس و الکتریسیته داشت و تحقیقات خود را عملی کرد، مخترع نیکولا تسلا بود. لوازم خانگی و الکتریکی که این دانشمند ایجاد کرده است غیر قابل تعویض است. این مرد را می توان یکی از مخترعان بزرگ قرن بیستم نامید.

چه کسی اولین بار الکتریسیته را کشف کرد؟

به سختی می توان افرادی را پیدا کرد که ندانند برق چیست. اما چه کسی برق را کشف کرد؟ همه در این مورد نظری ندارند. ما باید بفهمیم که این چه نوع پدیده ای است، چه کسی اولین کسی بود که آن را کشف کرد و همه اینها در چه سالی اتفاق افتاد.

چند کلمه در مورد برق و کشف آن

تاریخچه کشف الکتریسیته بسیار گسترده است. این اولین بار در 700 قبل از میلاد اتفاق افتاد. فیلسوفی کنجکاو از یونان به نام تالس متوجه شد که کهربا می تواند اجسام کوچک را در هنگام اصطکاک با پشم جذب کند. درست است، پس از این همه مشاهدات در برای مدت طولانیتمام شده اند. اما این او بود که کاشف الکتریسیته ساکن در نظر گرفته می شود.

توسعه بیشتر بسیار دیرتر - پس از چندین قرن - اتفاق افتاد. پزشک ویلیام گیلبرت که به مبانی فیزیک علاقه مند بود، بنیانگذار علم الکتریسیته شد. او چیزی شبیه به الکتروسکوپ اختراع کرد و آن را ورزور نامید. به لطف او، گیلبرت متوجه شد که بسیاری از مواد معدنی اجسام کوچک را جذب می کنند. از جمله آنها می توان به الماس، شیشه، عقیق، آمیتیست و یاقوت کبود اشاره کرد.

گیلبرت با استفاده از ویرور چند مشاهدات جالب انجام داد:

• شعله بر خواص الکتریکی اجسام که در هنگام اصطکاک ایجاد می شوند تأثیر می گذارد.
• رعد و برق و رعد و برق از پدیده های طبیعت الکتریکی هستند.

کلمه "الکتریسیته" در قرن شانزدهم ظاهر شد. در دهه 60 قرن هفدهم، Otto von Guericke، بورومستر، ماشین مخصوصی برای آزمایشات ایجاد کرد. به لطف او، آثار جاذبه و دافعه را مشاهده کرد.

پس از این، تحقیقات ادامه یافت. آنها حتی از ماشین های الکترواستاتیک استفاده کردند. در اوایل دهه 30 قرن 18، استفان گری طراحی گوریکه را تغییر داد. او توپ گوگرد را با یک گلوله شیشه ای عوض کرد. استفان به آزمایشات خود ادامه داد و پدیده ای مانند هدایت الکتریکی را کشف کرد. مدتی بعد، چارلز دوفی دو نوع شارژ را کشف کرد - از رزین و شیشه.

در سال 40 قرن هجدهم، کلایست و موشنبروک با "کوزه لیدن" که اولین خازن روی زمین شد، آمدند. بنجامین فرانکلین گفت که شیشه بار جمع می کند. به لطف او، نام های "به علاوه" و "منهای" برای بارهای الکتریکی و همچنین "رسانا"، "شارژ" و "خازن" ظاهر شد.

بنجامین فرانکلین زندگی پر حادثه ای داشت. نکته شگفت انگیز این است که او حتی زمان کافی برای مطالعه برق داشت. با این حال، این بنجامین فرانکلین بود که اولین میله صاعقه را اختراع کرد.

در پایان قرن 18، گالوانی رساله خود را در مورد نیروی الکتریسیته در حرکت عضلانی منتشر کرد. در آغاز قرن نوزدهم، مخترع ایتالیایی، ولتا، منبع جدیدی را ارائه کرد که آن را عنصر گالوانیک نامید. این طرح شبیه یک ستون ساخته شده از حلقه های نقره و روی است. آنها با کاغذهایی که در آب نمک خیس شده اند از هم جدا می شوند. به این ترتیب کشف الکتریسیته گالوانیکی اتفاق افتاد. دو سال بعد، مخترع روسی واسیلی پتروف قوس ولتاییک را کشف کرد.

تقریباً در همان دوره زمانی، ژان آنتوان نولت این الکتروسکوپ را طراحی کرد. او "تخلیه" سریع الکتریسیته را از اجسام تیز شکل ثبت کرد. بر این اساس، نظریه ای به وجود آمد که جریان بر موجودات زنده تأثیر می گذارد. به لطف اثر کشف شده، یک الکتروکاردیوگرافی پزشکی ظاهر شد.

از سال 1809، انقلابی در زمینه برق رخ داده است. یک مخترع انگلیسی به نام دلارو لامپ رشته ای را اختراع کرد. یک قرن بعد، دستگاه هایی با مارپیچ تنگستن ساخته شدند که با گاز بی اثر پر شدند. ایروینگ لانگمویر بنیانگذار آنها شد.

اکتشافات دیگر

در قرن هجدهم، مایکل فارادی معروف بعدی، دکترین میدان های الکترومغناطیسی را مطرح کرد.

فعل و انفعالات الکترومغناطیسی در طی آزمایشات او توسط دانشمند دانمارکی به نام Ørsted در سال 1820 کشف شد. در سال 1821، آمپر فیزیکدان، الکتریسیته و مغناطیس را در رساله خود به هم متصل کرد. به لطف این مطالعات، مهندسی برق متولد شد.

در سال 1826، گئورگ سیمون اهم آزمایش هایی انجام داد و قانون اصلی مدار الکتریکی را تشریح کرد. پس از این، اصطلاحات تخصصی به وجود آمد:

• نیروی محرکه برقی؛
• رسانایی؛
• افت ولتاژ در شبکه

آندره ماری آمپر بعداً قانونی برای تعیین جهت جریان در یک سوزن مغناطیسی ارائه کرد. این نام‌های زیادی داشت، اما چیزی که بیش از همه ماندگار شد «قانون دست راست» بود. آمپر بود که تقویت کننده میدان الکترومغناطیسی را طراحی کرد - یک سیم پیچ با چرخش های زیاد. آنها از سیم های مسی ساخته شده اند که هسته های آهنی در آنها نصب شده است. در دهه 30 قرن نوزدهم، تلگراف الکترومغناطیسی بر اساس قاعده ای که در بالا توضیح داده شد اختراع شد.

در دهه 1920، دولت اتحاد جماهیر شوروی برق رسانی جهانی را آغاز کرد. در این دوره اصطلاح "لامپ ایلیچ" به وجود آمد.

الکتریسیته جادویی

بچه ها باید بدانند برق چیست. اما شما نیاز به آموزش دارید فرم بازیتا دانش کسب شده در همان دقایق اولیه خسته کننده نشود. برای این کار می توانید مراجعه کنید درس باز"الکتریسیته جادویی" این شامل اهداف آموزشی زیر است:

• تعمیم اطلاعات در مورد برق در کودکان.
• گسترش دانش در مورد محل زندگی برق و اینکه چگونه می تواند به مردم کمک کند.
• کودک خود را با علل الکتریسیته ساکن آشنا کنید.
• قوانین ایمنی برای کار با وسایل برقی خانگی را توضیح دهید.

سایر وظایف نیز تعیین شده است:

• در کودک میل به کشف چیز جدید ایجاد می شود.
• کودکان یاد می گیرند که با دنیای اطراف خود و اشیاء آن ارتباط برقرار کنند.
• تفکر، مشاهده، توانایی های تحلیلی و توانایی نتیجه گیری صحیح ایجاد می شود.
• آماده سازی فعال برای مدرسه انجام می شود.

این فعالیت برای اهداف آموزشی نیز ضروری است. در طول این رویداد:

• علاقه به مطالعه دنیای اطراف ما تقویت می شود.
• از اکتشافات حاصل از آزمایش ها رضایت وجود دارد.
• توانایی کار در یک تیم توسعه یافته است.

مواد زیر ارائه شده است:

• اسباب بازی با باتری؛
• میله های پلاستیکی با توجه به تعداد افراد حاضر؛
• پارچه های پشمی و ابریشمی؛
• اسباب بازی آموزشی "جمع آوری یک شی"؛
• کارت های "قوانین استفاده از لوازم برقی خانگی"؛
• توپ های رنگی

این یک فعالیت تابستانی عالی برای کودک خواهد بود.

نتیجه

نمی‌توانیم با اطمینان بگوییم که واقعاً چه کسی اولین کسی بود که برق را کشف کرد. دلایل زیادی وجود دارد که باور کنیم آنها حتی قبل از تالس در مورد او می دانستند. اما اکثر دانشمندان (ویلیام گیلبرت، اتو فون گوریکه، ولت اهم، آمپر) به طور کامل به توسعه برق کمک کردند.

نسخه ای جایگزین از تاریخچه کشف الکتریسیته

علم نمی داند که کشف الکتریسیته چه زمانی رخ داده است. حتی مردم باستان رعد و برق را مشاهده کردند. بعداً متوجه شدند که برخی از اجسام، اگر به یکدیگر مالیده شوند، می توانند جذب یا دفع شوند. توانایی جذب یا دفع اجسام کوچک در کهربا به خوبی نشان داده شد.
در سال 1600، اولین اصطلاح مرتبط با الکتریسیته ظاهر شد: الکترون. این کلمه توسط ویلیام گیلبرت معرفی شد، که این کلمه را از زبان یونانی وام گرفت، جایی که به معنای کهربا بود. بعدها، چنین خواصی در الماس، عقیق، آمتیست و یاقوت کبود کشف شد. او این مواد را الکتریسیته و خود پدیده را الکتریسیته نامید.
اتو فون گوریکه تحقیقات گیلبرت را ادامه داد. او ماشین الکترواستاتیک را اختراع کرد، اولین ابزاری برای مطالعه پدیده های الکتریکی. این یک میله فلزی چرخان بود که توپی از گوگرد داشت. هنگام چرخش، توپ به پشم مالیده شد و بار قابل توجهی از الکتریسیته ساکن به دست آورد.

در سال 1729، استفان گری انگلیسی، دستگاه گوریکه را بهبود بخشید و توپ گوگردی را با یک گلوله شیشه ای جایگزین کرد.

در سال 1745، یورگن کلایست و پیتر موشنبروک کوزه لیدن را اختراع کردند که یک ظرف شیشه ای آب است که می تواند بار قابل توجهی را جمع کند. این نمونه اولیه خازن های مدرن شد. دانشمندان به اشتباه تصور می کردند که انباشت کننده بار آب است نه شیشه. بعدها به جای آب از جیوه استفاده شد.
بنجامین فرانکلین مجموعه اصطلاحات را برای توصیف پدیده های الکتریکی گسترش داد. او مفاهیم را معرفی کرد: شارژ، دو نوع شارژ، مثبت و منفی برای تعیین آنها. او صاحب اصطلاحات خازن و هادی است.
بسیاری از آزمایشات انجام شده در قرن هفدهم ماهیت توصیفی داشتند. آنها کاربرد عملی دریافت نکردند، اما به عنوان پایه ای برای توسعه مبانی نظری و عملی برق عمل کردند.

اولین آزمایشات علمی با الکتریسیته

تحقیقات علمی در مورد الکتریسیته در قرن 18 آغاز شد.

در سال 1791، پزشک ایتالیایی لوئیجی گالوانی کشف کرد که جریانی که از ماهیچه‌های قورباغه‌های جدا شده می‌گذرد باعث انقباض آن‌ها می‌شود. او کشف خود را الکتریسیته حیوانی نامید. اما لوئیجی گالوانی نتوانست به طور کامل نتایج به دست آمده را توضیح دهد.

کشف الکتریسیته حیوانی الکساندرو ولتا ایتالیایی را مورد توجه قرار داد. دانشمند معروف آزمایش های گالوانی را تکرار کرد. او بارها ثابت کرد که سلول های زنده پتانسیل الکتریکی تولید می کنند، اما علت پیدایش آن شیمیایی است، نه حیوانی. اینگونه بود که الکتریسیته گالوانیکی کشف شد.
الکساندرو ولتا در ادامه آزمایشات خود دستگاهی را طراحی کرد که بدون دستگاه الکترواستاتیک ولتاژ تولید می کند. این مجموعه ای از صفحات متناوب مس و روی بود که با تکه های کاغذ آغشته به محلول نمک جدا شده بود. این دستگاه ستون ولتایی نام داشت. این نمونه اولیه سلول های گالوانیکی مدرن شد که برای تولید برق استفاده می شد.
ذکر این نکته ضروری است که ناپلئون بناپارت به اختراع ولتا بسیار علاقه مند بود و در سال 1801 به او عنوان کنت اعطا کرد. و بعداً فیزیکدانان مشهور تصمیم گرفتند که واحد ولتاژ 1 ولت (ولت) را به افتخار او نامگذاری کنند.

لوئیجی گالوانی و الکساندرو ولتا آزمایشگران بزرگی در زمینه برق هستند. اما در قرن 18. آنها نمی توانند ماهیت پدیده ها را توضیح دهند. ساخت نظریه الکتریسیته و مغناطیس در قرن نوزدهم آغاز شد.

تحقیقات علمی در مورد الکتریسیته در قرن نوزدهم

مخترع روسی واسیلی پتروف، در ادامه آزمایشات ولتا، قوس ولتایی را در سال 1802 کشف کرد. در آزمایشات او از الکترودهای کربنی استفاده شد که ابتدا حرکت می کردند، در اثر جریان جریان گرم می شدند و سپس از هم جدا می شدند. یک قوس پایدار بین آنها بوجود آمد که قادر به سوزاندن با ولتاژ تنها 40-50 ولت بود. این مقدار قابل توجهی گرما ایجاد کرد. آزمایش‌های پتروف اولین آزمایش‌هایی بود که امکان استفاده عملی از الکتریسیته را نشان داد و به اختراع لامپ رشته‌ای و جوشکاری الکتریکی کمک کرد. پتروف برای آزمایشات خود باتری به طول 12 متر طراحی کرد که قادر به ایجاد ولتاژ 1700 ولت بود.

از معایب قوس ولتایی می توان به احتراق سریع زغال سنگ، آزاد شدن دی اکسید کربن و دوده اشاره کرد. چندین نفر از بزرگترین مخترعان آن زمان وظیفه بهبود منبع نور را بر عهده گرفتند که هر کدام سهم خود را در توسعه روشنایی الکتریکی داشتند. همه آنها معتقد بودند که منبع گرما و نور باید در یک فلاسک شیشه ای باشد که هوا از آن خارج شده باشد.
ایده استفاده از یک رشته فلزی در سال 1809 توسط فیزیکدان انگلیسی دلارو ارائه شد. اما برای سال‌ها آزمایش‌ها با میله‌ها و نخ‌های کربن ادامه داشت.
کتاب‌های درسی برق آمریکا ادعا می‌کنند که پدر لامپ رشته‌ای، هموطن آنها توماس ادیسون است. او سهم بزرگی در تاریخ کشف الکتریسیته داشت. اما آزمایش‌های ادیسون در بهبود لامپ‌های رشته‌ای در اواخر دهه 1870 پایان یافت، زمانی که او رشته فلزی را رها کرد و به میله‌های کربن بازگشت. لامپ های او می توانستند بدون وقفه حدود 40 ساعت بسوزند.

20 سال بعد، مخترع روسی الکساندر نیکولاویچ لودیگین، لامپی را اختراع کرد که از یک رشته فلزی نسوز که به شکل مارپیچی پیچ خورده بود استفاده می کرد. هوا از فلاسک خارج شد که باعث اکسید شدن و سوختن فیلامنت شد.
بزرگترین شرکت تولید محصولات الکتریکی جهان، جنرال الکتریک، حق اختراعی را از Lodygin برای تولید لامپ هایی با رشته تنگستن خریداری کرد. این به ما اجازه می دهد که فرض کنیم پدر لامپ رشته ای هموطن ما است.
شیمیدانان و فیزیکدانان برای بهبود لامپ رشته ای تلاش کردند و اکتشافات، اختراعات و پیشرفت های آنها منجر به ایجاد لامپ رشته ای شد که امروزه مردم از آن استفاده می کنند.

در قرن 19 برق نه تنها برای روشنایی مورد استفاده قرار گرفت.
در سال 1807، هامفری دیوی شیمیدان انگلیسی موفق شد فلزات قلیایی سدیم و پتاسیم را با استفاده از روش الکترولیتی از محلول جدا کند. در آن زمان هیچ راه دیگری برای به دست آوردن این فلزات وجود نداشت.
هموطن او ویلیام استورجن در سال 1825 آهنربای الکتریکی را اختراع کرد. او در ادامه تحقیقات خود اولین مدل موتور الکتریکی را ساخت که عملکرد آن را در سال 1832 نشان داد.

شکل گیری مبانی نظری الکتریسیته

علاوه بر اختراعاتی که کاربرد عملی دریافت کردند، در قرن نوزدهم. ساخت مبانی نظری الکتریسیته، کشف و تدوین قوانین اساسی آغاز شد.

در سال 1826، فیزیکدان، ریاضیدان و فیلسوف آلمانی، گئورگ اهم، قانون معروف خود را که وابستگی جریان یک هادی به مقاومت و ولتاژ آن را توصیف می کند، به طور تجربی پایه گذاری و به صورت نظری اثبات کرد. اهم دامنه اصطلاحات مورد استفاده در برق را گسترش داد. او مفاهیم نیروی الکتروموتور، هدایت و افت ولتاژ را معرفی کرد.
با تشکر از پر شور دنیای علمیدر انتشارات G. Ohm، تئوری الکتریسیته به سرعت شروع به توسعه کرد، اما خود نویسنده توسط مافوق خود تحت تعقیب قرار گرفت و از سمت خود به عنوان معلم ریاضیات مدرسه اخراج شد.

آندره ماری آمپر فیلسوف، زیست شناس، ریاضیدان و شیمیدان فرانسوی سهم بزرگی در توسعه نظریه الکتریسیته داشت. به دلیل فقر والدینش مجبور به تحصیل شد. در سن 13 سالگی، او قبلاً به حساب انتگرال و دیفرانسیل تسلط داشت. این به او اجازه داد تا معادلات ریاضی را که برهمکنش های جریان های دایره ای را توصیف می کند، به دست آورد. به لطف کار آمپر، دو زمینه مرتبط در الکتریسیته ظاهر شد: الکترودینامیک و الکترواستاتیک. آمپر به دلایل نامعلومی در بزرگسالی مطالعه برق را متوقف کرد و به زیست شناسی علاقه مند شد.

بسیاری از فیزیکدانان از ملیت های مختلف بر روی توسعه تئوری الکتریسیته کار کردند. جیمز کلرک ماکسول، فیزیکدان برجسته انگلیسی، پس از مطالعه آثار آنها، نظریه واحدی از برهمکنش های الکتریکی و مغناطیسی ایجاد کرد. الکترودینامیک ماکسول حضور شکل خاصی از ماده - میدان الکترومغناطیسی - را فراهم می کند. او کار خود را در مورد این مشکل در سال 1862 منتشر کرد. نظریه ماکسول امکان توصیف پدیده های الکترومغناطیسی از قبل شناخته شده و پیش بینی موارد ناشناخته را فراهم کرد.

تاریخچه توسعه ارتباطات الکتریکی

به محض اینکه مردم باستان نیاز به برقراری ارتباط داشتند، نیاز به سازماندهی پیام رسانی وجود داشت. تاریخچه توسعه ارتباطات قبل از کشف الکتریسیته چند وجهی است و هر ملتی خاص خود را دارد.

وقتی مردم از امکانات الکتریسیته قدردانی کردند، این سوال در مورد انتقال اطلاعات با کمک آن مطرح شد.
اولین تلاش ها برای انتقال سیگنال های الکتریکی بلافاصله پس از آزمایش های گالوانی انجام شد. منبع انرژی یک قطب ولتایی بود و گیرنده آن پاهای قورباغه بود. اینگونه بود که اولین تلگراف پدیدار شد که در مدت زمان طولانی بهبود یافت و مدرن شد.

برای انتقال اطلاعات ابتدا باید کدگذاری می شد و پس از دریافت رمزگشایی می شد. برای رمزگذاری اطلاعات، هنرمند آمریکایی ساموئل مورس در سال 1838 الفبای ویژه ای متشکل از ترکیبی از نقطه ها و خط تیره ها را ارائه کرد که با فاصله ها از هم جدا شده اند. شناخته شده تاریخ دقیقاولین ارسال تلگراف در 27 می 1844 بود. ارتباط بین بالتیمور و واشنگتن در فاصله 64 کیلومتری برقرار شد.

وسایل ارتباطی از این دست می‌توانستند پیام‌ها را در فواصل طولانی مخابره کرده و روی نوار کاغذی ذخیره کنند، اما معایبی نیز داشتند. زمان زیادی برای رمزگذاری و رمزگشایی پیام ها صرف شد؛ گیرنده و فرستنده باید با سیم به هم متصل می شدند.

در سال 1895، مخترع روسی الکساندر پوپوف توانست عملکرد اولین فرستنده و گیرنده بی سیم را به نمایش بگذارد. یک آنتن (یا یک ویبراتور هرتز) به عنوان عنصر دریافت کننده و یک منسجم به عنوان عنصر ضبط استفاده شد. برای تغذیه دستگاه از یک باتری DC با ولتاژ چند ولت استفاده شده است.
اختراع منسجم تا حد زیادی مدیون فیزیکدان فرانسوی ادوارت برانلی است که امکان تغییر مقاومت پودر فلز را با قرار دادن آن در معرض امواج الکترومغناطیسی کشف کرد.
امکانات ارتباطی ساخته شده بر اساس فرستنده و گیرنده پوپوف هنوز هم امروزه مورد استفاده قرار می گیرد.

گزارشی مهیج در مورد اکتشافات او در زمینه انتقال امواج الکترومغناطیسی در سال 1891 توسط صربستانی ارائه شد. دانشمند نیکولاتسلا. اما بشریت آماده پذیرش ایده های او و درک چگونگی اجرای اختراعات تسلا نبود. چندین دهه بعد، آنها اساس وسایل ارتباطات الکترونیکی امروزی را تشکیل دادند: رادیو، تلویزیون، ارتباطات سلولی و فضایی.

تصور زندگی بدون برق برای مردم مدرن دشوار است. در زندگی ما جا افتاده است و ما به سختی به زمان ظهور آن فکر می کنیم. اما به لطف برق بود که همه حوزه های علم و فناوری با شدت بیشتری شروع به توسعه کردند. چه کسی برق را برای اولین بار در جهان اختراع کرد؟

تاریخچه پیدایش

حتی قبل از دوران ما تالس فیلسوف یونانیمتوجه شد که پس از مالیدن کهربا بر روی پشم، اجسام کوچک به سمت سنگ جذب می شوند. سپس هیچ کس برای مدت طولانی چنین پدیده هایی را مطالعه نکرد. دانشمند انگلیسی ویلیام گیلبرگ تنها در قرن هفدهم، با مطالعه آهنرباها و خواص آنها، اصطلاح جدید "الکتریسیته" را معرفی کرد. دانشمندان علاقه بیشتری به آن نشان دادند و به تحقیق در این زمینه پرداختند.

گیلبرگ موفق شد نمونه اولیه اولین الکتروسکوپ را اختراع کند که به آن ورسور می گفتند. او با استفاده از این وسیله متوجه شد که علاوه بر کهربا، سایر سنگ ها نیز می توانند اجسام کوچک را به سمت خود جذب کنند. . سنگ ها عبارتند از:

به لطف دستگاه ایجاد شده، دانشمند توانست چندین آزمایش انجام دهد و نتیجه گیری کند. او متوجه شد که شعله این توانایی را دارد که خواص الکتریکی اجسام را پس از اصطکاک به طور جدی تحت تاثیر قرار دهد. این دانشمند بیان کرد رعد و برق- پدیده های طبیعت الکتریکی.

اکتشافات بزرگ

اولین آزمایش در انتقال الکتریسیته در فواصل کوتاه در سال 1729 انجام شد. دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که همه بدن ها نمی توانند الکتریسیته را منتقل کنند. چند سال بعد، پس از یک سری آزمایش، چارلز دوفای فرانسوی اظهار داشت که دو نوع بار الکتریکی وجود دارد - شیشه و رزین. آنها به مواد مورد استفاده برای اصطکاک بستگی دارند.

سپس دانشمندان با کشورهای مختلفیک خازن و یک سلول گالوانیکی، اولین الکتروسکوپ و یک الکتروکاردیوگرافی پزشکی ساخته شد. اولین لامپ رشته ای در سال 1809 ظاهر شد که توسط انگلیسی Delarue ساخته شد. 100 سال بعد، Irnwing Langmuir یک لامپ با رشته تنگستن پر از گاز بی اثر ساخت.

اکتشافات بسیار مهم زیادی در قرن نوزدهم وجود داشت، که به لطف آن الکتریسیته در جهان ظاهر شد. دانشمندان مشهور جهان سهم بزرگی در زمینه اکتشافات داشتند:

آنها خواص الکتریسیته را مطالعه کردند و بسیاری از آنها به نام آنها نامگذاری شده اند. در پایان قرن نوزدهم، فیزیکدانان به اکتشافاتی در مورد وجود امواج الکتریکی دست یافتند. آنها موفق به ایجاد یک لامپ رشته ای و انتقال می شوند انرژی الکتریکیمسافت های طولانی از این لحظه به بعد، الکتریسیته به آرامی اما مطمئناً شروع به انتشار در سراسر سیاره می کند.

چه زمانی برق در روسیه ظاهر شد؟

اگر در مورد برق رسانی در قلمرو صحبت کنیم امپراتوری روسیه، سپس در این موضوع تاریخ خاصی نداره. همه می‌دانند که در سال 1879 در سن پترزبورگ روشنایی را در سراسر پل Liteiny نصب کردند. با لامپ روشن شد. با این حال، یک سال قبل در کیف، چراغ های برق در یکی از کارگاه های راه آهن نصب شده بود. این رویداد جلب توجه نکرد، بنابراین تاریخ رسمی ظهور روشنایی الکتریکی در امپراتوری روسیه سال 1879 در نظر گرفته شده است.

اولین بخش مهندسی برق در روسیه در 30 ژانویه 1880 در انجمن فنی روسیه ظاهر شد. این اداره مسئول نظارت بر ورود برق به زندگی روزمره ایالت بود. قبلاً در سال 1881، تزارسکوئه سلو یک شهرک کاملاً روشن بود و به اولین شهر مدرن و اروپایی تبدیل شد.

15 مه 1883همچنین به عنوان یک تاریخ برجسته برای کشور در نظر گرفته می شود. این به دلیل روشنایی کرملین است. در این زمان، امپراتور الکساندر سوم بر تخت نشست و زمان روشنایی با این زمان همزمان بود. رویداد مهم. تقریبا بلافاصله پس از این واقعه تاریخینورپردازی ابتدا در خیابان اصلی و سپس در کاخ زمستانی سنت پترزبورگ انجام شد.

با فرمان امپراتور، انجمن روشنایی برق در سال 1886 تأسیس شد. مسئولیت های او شامل نورپردازی دو شهر اصلی - مسکو و سنت پترزبورگ بود. ظرف دو سال ساخت نیروگاه ها در تمام شهرهای بزرگ آغاز شد. اولین تراموا برقی در روسیه در سال 1892 راه اندازی شد. در سن پترزبورگ، 4 سال بعد اولین نیروگاه برق آبی به بهره برداری رسید. این بنا بر روی رودخانه بولشایا اوختا ساخته شده است.

یک رویداد مهم ظهور اولین نیروگاه برق در مسکو در سال 1897 بود. این بر روی خاکریز Raushskaya با قابلیت تولید ساخته شده است جریان متناوب سه فاز. انتقال الکتریسیته در فواصل طولانی و استفاده از آن بدون اتلاف نیرو امکان پذیر شد. ساخت نیروگاه ها در سایر شهرهای روسیه فقط قبل از جنگ جهانی اول شروع به توسعه کرد.

حقایق جالب در مورد تاریخچه ظهور برق در روسیه

اگر به دقت برخی از حقایق برق رسانی را مطالعه کنید دولت روسیهمی توانید اطلاعات جالب زیادی پیدا کنید.

اولین لامپ رشته ای با میله کربنی در سال 1874 توسط A.N. Lodygin اختراع شد. دستگاه ثبت اختراع شده است بزرگترین کشورهااروپا پس از مدتی، توسط T. Edison بهبود یافت و لامپ شروع به استفاده در سراسر سیاره کرد.

مهندس برق روسی P.N. یابلوچکوفاو در سال 1876 ساخت یک شمع الکتریکی را تکمیل کرد. استفاده از آن ساده تر، ارزان تر و راحت تر از لامپ Lodygin شده است.

یک بخش مهندسی برق ویژه به عنوان بخشی از انجمن فنی روسیه ایجاد شد. شامل پ.ن. یابلوچکوف، A.N. Lodygin، V.N. Chikolev و سایر فیزیکدانان فعال و مهندسان برق. وظیفه اصلیاین دپارتمان برای ترویج توسعه مهندسی برق در روسیه بود.

در زندگی روزمره، دستگاه هایی که با برق کار می کنند برای ما به یک اتفاق آشنا و کاملاً عادی تبدیل شده اند. بسیاری از مردم حتی به این فکر نمی کردند که چه کسی برق را اختراع کرد. از این گذشته ، اگر اختراع نشده بود ، تصور اینکه اکنون چگونه زندگی می کردیم دشوار است.

در واقع، این کشف قرن ها طول کشید تا به تجلی مدرن خود رسید و در طول مسیر طولانی، ذهن های بسیاری در توسعه این منطقه سهیم شدند.

تاریخچه اختراع برق

کهربا روی پارچه پشمی مالیده می شود، به عنوان یک قاعده، شروع به جذب می کند قطعات کوچکاوراق و سایر موارد مشابه به گفته مورخان با این مشاهده بود که مسیر اختراع برق آغاز شد. و اولین کسی که به این پدیده علاقه مند شد تالس اهل میلتوس بود.

اما این مشاهده در آن سال ها هیچ پیامد عملی نداشت. علاوه بر این، اعتقاد بر این بود که فقط کهربا دارای چنین خواص "جادویی" است. این نظر با مطالعات بیشتر توسط فیزیکدانان، زمانی که این علم تجربی شد، از بین رفت.

نام دوم در سوال "چه کسی برق را اختراع کرد؟" - ویلیام گیلبرت او مسئول کشف این بود که علاوه بر کهربا، شیشه، کریستال سنگ، الماس و یاقوت کبود نیز چنین قابلیت هایی دارند. یک الکتروسکوپ به او کمک کرد تا این را در نیمه اول قرن هفدهم نشان دهد. گیلبرت همچنین شروع به مطالعه پدیده های مغناطیسی کرد و یکی از اولین فیزیکدانان تاریخ بود که سعی در درک آنها داشت.

علاوه بر این، تکامل الکتریسیته توسط Otto von Guericke ادامه یافت. در سال 1650 او ماشین الکترواستاتیک را اختراع کرد. اگرچه کاملاً ابتدایی بود و هیچ هدف عملی نداشت، با این وجود گام دیگری در توسعه این مسیر شد. وسیله ای که او اختراع کرد مجهز به یک توپ گوگرد طبیعی بود که در برابر آن اصطکاک رخ می داد. در نتیجه بارهای الکتریکی کوچکی تولید شد.

این واقعیت که برخی از فلزات دارای خاصیت هدایت جریان از طریق خود هستند اولین بار توسط استفان گری کشف شد - این آغاز قرن 18 بود. و تقسیم الکتریسیته به بارهای منفی و مثبت در دوران تحقیقات رابرت سیمر اتفاق افتاد، همانطور که ظاهر نام آنها "شارژ" رخ داد. او که برق را اختراع کرد می توانست چنین نتیجه گیری هایی داشته باشد، اما این اکتشافات به نتایج مطلوب نرسیدند.

کشف بارهای مخالف با مشاهده ابریشم برق دار انجام شد. این فیزیکدان توانست متوجه شود که وقتی یک بدن به بدن دیگری ساییده می شود، توزیع مجدد انرژی رخ می دهد. پس از سیمر، این تحقیقات توسط چارلز دوفی ادامه یافت. او متوجه شد که اجسام با بار همگن دفع می کنند، در حالی که برعکس، اجسام متضاد به یکدیگر تمایل دارند.

مفاهیم "رزین" و بارهای "شیشه" دقیقاً توسط چارلز دوفی، یکی دیگر از افرادی که الکتریسیته را "اختراع" کردند، مشتق شد. در جریان آزمایشات او، مشخص شد که اگر شیشه به طور کامل روی ابریشم مالیده شود، در نتیجه نوع خاصی از بار تولید می شود. بار مخالف از طریق تعامل پشم و رزین به دست آمد. این اسامی از اینجا آمده است.

کشف قانون تعامل بارها در سال 1785 اتفاق افتاد. متعلق به فیزیکدان چارلز کولن است. کولمب به خصوص برای مطالعه نظریه خود، مقیاس هایی را توسعه داد که بسیار دقیق هستند. با کمک آنها تصمیم گرفت نسبت معکوسمربع مسیر بین اجسام دارای بار الکتریکی

در نتیجه این کشف مطالعه خواص الکتریسیته را به مقوله علوم دقیق منتقل کرد. از این لحظه استفاده از آن امکان پذیر شد فرمول های ریاضیبرای محاسبه خواص خاص برای دستیابی به نتایج دلخواه.

مدعیان بعدی عنوان دانشمندانی که الکتریسیته را اختراع کردند قبلاً نمایندگان فیزیک قرن 19 بودند. تعدادی از اکتشافات در این منطقه در دهه 1821 تا 1831 رخ داد. فیزیکدانان ارستد و آمپر رابطه بین پدیده های الکتریکی و مغناطیس را کشف کردند. این کشف با نظریه میدان الکترواستاتیک گاوس که در سال 1830 اعلام شد، دنبال شد. یک سال بعد، در بخش این علم، مفاهیم دقیق میدان های مغناطیسی و الکتریکی، برگرفته از اکتشافات مایکل فارادی - کشف اصول الکترولیز و القای الکترومغناطیسی - ظاهر می شود.

تقریباً 50 سال بعد، در سال 1880، روش های عملی برای انتقال الکتریسیته در فواصل قابل توجه توسعه یافت - فیزیکدان لاچینوف در این مرحله کار کرد. در همان دهه، هاینریش هرتز امواج الکترومغناطیسی را کشف کرد (1888).

و این مجموعه اکتشافات و مطالعات متعدد، که در قرن هفدهم آغاز شد، دانشمندان را به کشف نظریه الکتریکی ماده سوق داد. این نظریه امکان تحقق امکان انتقال انرژی در فواصل طولانی را ممکن ساخت. متعاقباً، فناوری توسعه یافت و برق را به هر خانه آورد و تمام امکانات رفاهی را برای بشریت فراهم کرد. بنابراین، هر یک از شرکت کنندگان در این تاریخ چند صد ساله را می توان به عنوان افتخاری "کسی که برق را اختراع کرد" نسبت داد.