O cronologie a evenimentelor în electromagnetism

Fascinația umană cu electromagnetismul, interacțiunea curenților electrici și a câmpurilor magnetice, datează din zorii timpului cu observarea umană a fulgerului și a altor evenimente inexplicabile, cum ar fi peștele electric și țipari. Oamenii știau că există un fenomen, dar a rămas învăluit în misticism până în anii 1600, când oamenii de știință au început să sape mai adânc în teorie.

Această cronologie a evenimentelor despre descoperirea și cercetarea care duce la înțelegerea noastră modernă a electromagnetismul demonstrează modul în care oamenii de știință, inventatorii și teoreticienii au lucrat împreună pentru a promova știința în mod colectiv.

Primele scrieri despre electromagnetism au fost în anul 600 î.Hr., când filozoful grec vechi, matematician și savantul Thales din Miletus a descris experimentele sale frecând blana animalelor pe diverse substanțe precum chihlimbar. Thales a descoperit că chihlimbarul frecat cu blană atrage bucăți de praf și fire care creează electricitate statică și, dacă freca chihlimbarul suficient de mult, ar putea chiar să scoată o scânteie electrică care să sară.

Magneticul busolă este o invenție chineză antică, probabil realizată prima dată în China în timpul dinastiei Qin, de la 221 până la 206 î.Hr. Busola folosea un lac, un oxid magnetic, pentru a indica nordul adevărat. Este posibil ca conceptul de bază să nu fi fost înțeles, dar capacitatea busolei de a indica nordul adevărat era clară.

Spre sfârșitul secolului al XVI-lea, „fondatorul științei electrice”, omul de știință englez William Gilbert a publicat „De Magnete” în Traducere latină ca „Pe magnet” sau „Pe Lodestone”. Gilbert a fost un contemporan al lui Galileo, care a fost impresionat de Gilbert muncă. Gilbert a întreprins o serie de experimente electrice atente, în cursul cărora a descoperit că multe substanțe sunt capabile să manifeste proprietăți electrice.

De asemenea, Gilbert a descoperit că un corp încălzit și-a pierdut energia electrică și că umiditatea a împiedicat electrificarea tuturor corpurilor. El a observat, de asemenea, că substanțele electrificate atrăgeau toate celelalte substanțe în mod indiscriminat, în timp ce un magnet atrăgea doar fierul.

Tatăl fondator american Benjamin Franklin este renumit pentru experimentul extrem de periculos pe care l-a condus, de a-și face fiul să zboare un zmeu printr-un cer amenințat de furtună. O cheie atașată la șirul zmeului a stârnit și a încărcat un borcan Leyden, stabilind astfel legătura între fulgere și electricitate. În urma acestor experimente, el a inventat fulgerul.

Franklin a descoperit că există două tipuri de taxe, pozitive și negative: obiectele cu sarcini similare se resping una pe alta, iar cele cu sarcini diferite, se atrag unul pe altul. Franklin a documentat de asemenea conservarea taxei, teoria conform căreia un sistem izolat are o încărcare totală constantă.

În 1785, fizicianul francez Charles-Augustin de Coulomb a dezvoltat legea lui Coulomb, definiția forței electrostatice a atracției și repulsiei. El a descoperit că forța exercitată între două corpuri mici electrificate este direct proporțională cu produs de mărimea încărcărilor și variază invers de pătratul distanței dintre acestea taxe. Descoperirea lui Coulomb a legii pătratelor inversate a anexat practic o mare parte din domeniul energiei electrice. De asemenea, a produs lucrări importante în studiul frecării.

În 1780, profesor italian Luigi Galvani (1737–1790) a descoperit că electricitate din două metale diferite face ca picioarele de broască să se răsucească. El a observat că mușchiul unei broaște, suspendat pe o balustradă de fier de un cârlig de cupru care trece prin coloana sa dorsală, a suferit convulsii vii, fără nicio cauză străină.

Pentru a da seama de acest fenomen, Galvani a presupus că electricitatea de tip opus a existat în nervii și mușchii broaștei. Galvani a publicat rezultatele descoperirilor sale în 1789, împreună cu ipoteza sa, care a cuprins atenția fizicienilor din acea vreme.

Fizician, chimist și inventator italian Alessandro Volta (1745-1827) a citit cercetările lui Galvani și în propria sa lucrare a descoperit că substanțele chimice care acționează asupra a două metale diferite generează energie electrică fără beneficiul unei broaște. A inventat prima baterie electrică, bateria voltaică în 1799. Odată cu acumulatorul, Volta a dovedit că energia electrică poate fi generată chimic și a eliminat teoria predominantă conform căreia energia electrică a fost generată doar de ființele vii. Invenția lui Volta a stârnit o mulțime de entuziasm științific, determinându-i pe alții să conducă experimente similare, care au dus în cele din urmă la dezvoltarea domeniului electrochimiei.

În 1820, fizicianul și chimistul danez Hans Christian Oersted (1777-1851) a descoperit ceea ce va deveni cunoscut sub numele de Legea lui Oersted: că curent electric afectează un ac al busolei și creează câmpuri magnetice. A fost primul om de știință care a găsit conexiunea între electricitate și magnetism.

Fizicianul francez Andre Marie Ampere (1775-1836) a constatat că firele care poartă curent produc forțe unul asupra celuilalt, anunțându-și teoria lui în electrodinamică în 1821.

Teoria electrodinamicii lui Ampere afirmă că două porțiuni paralele ale unui circuit se atrag una pe cealaltă dacă curenții din ei curg în aceeași direcție și se resping unul pe altul dacă curenții curg în sens opus direcţie. Două porțiuni de circuite care se traversează reciproc se atrag în mod obișnuit dacă ambii curenți curg fie spre, fie din punctul de trecere și respingere unul pe celălalt, dacă unul trece de la celălalt punct. Atunci când un element al unui circuit exercită o forță asupra unui alt element al unui circuit, această forță tinde întotdeauna să-l îndemne pe cel de-al doilea într-o direcție în unghi drept față de propria direcție.

Om de știință englez Michael Faraday (1791-1867) la Royal Society din Londra a dezvoltat ideea unui câmp electric și a studiat efectul curenților asupra magneților. Cercetările sale au descoperit că câmpul magnetic creat în jurul unui conductor transporta un curent continuu, stabilind astfel baza conceptului de câmp electromagnetic în fizică. De asemenea, Faraday a stabilit că magnetismul poate afecta razele de lumină și că există o relație de bază între cele două fenomene. În mod similar, el a descoperit principiile inducției și diamagnetismului electromagnetic și legile electrolizei.

James Clerk Maxwell (1831-1879), un fizician și matematician scoțian, a recunoscut că procesele electromagnetismului ar putea fi stabilite folosind matematica. Maxwell a publicat „Tratat despre electricitate și magnetism” în 1873, în care rezumă și sintetizează descoperirile lui Coloumb, Oersted, Ampere, Faraday în patru ecuații matematice. Ecuațiile lui Maxwell sunt folosite astăzi ca bază a teoriei electromagnetice. Maxwell prezice conexiunile dintre magnetism și electricitate care duc direct la predicția undelor electromagnetice.

Fizicianul german Heinrich Hertz a dovedit că teoria undelor electromagnetice a lui Maxwell a fost corectă și, în acest proces, a generat și detectat unde electromagnetice. Hertz și-a publicat lucrarea într-o carte „Waves electrice: fiind cercetări asupra propagării acțiunii electrice Cu Velocitatea finită prin spațiu. ”Descoperirea undelor electromagnetice a dus la dezvoltarea la radio. Unitatea de frecvență a undelor măsurate în cicluri pe secundă a fost numită „hertz” în onoarea sa.

În 1895, inventatorul și inginerul electric Guglielmo Marconi a utilizat descoperirea undelor electromagnetice în practică, trimițând mesaje pe distanțe lungi folosind semnalele radio, cunoscute și sub numele de „wireless”. El a fost cunoscut pentru munca sa de pionierat în domeniul transmisiei radio pe distanțe lungi și pentru dezvoltarea legii lui Marconi și a unui telegraf radio sistem. El este adesea creditat ca inventatorul radioului și a împărțit 1909 Premiul Nobel pentru fizică cu Karl Ferdinand Braun „în recunoașterea contribuțiilor lor la dezvoltarea telegrafiei wireless”.

• "André Marie Ampère"Universitatea St. Andrews 1998. Web. 10 iunie 2018.
• "Benjamin Franklin și experimentul zmeului"Institutul Franklin. Web. 10 iunie 2018.
• "Legea lui Coulomb"Sala de fizică. Web. 10 iunie 2018.
• "De Magnete"Site-ul William Gilbert. Web. 10 iunie 2018.
• "Iulie 1820: Oersted și electromagnetism."Luna aceasta în istoria fizicii, APS News. 2008. Web. 10 iunie 2018.
• O'Grady, Patricia. "Thales of Miletus (c. 620 B.C.E.—c. 546 B.C.E.)"Enciclopedia Internetului de Filozofie. Web. 10 iunie 2018
• Silverman, Susan. "Busolă, China, 200 î.e.n."Colegiul Smith. Web. 10 iunie 2018.