Časová os udalostí v elektromagnetizme

Ľudská fascinácia elektromagnetizmom, interakcia elektrických prúdov a magnetických polí, siaha až do roku 2000 - úsvit času s ľudským pozorovaním blesku a iných nevysvetliteľných udalostí, ako sú elektrické ryby a úhory. Ľudia vedeli, že existuje nejaký fenomén, ale ostal zahalený mystikou až do 16. storočia, keď vedci začali hlbšie prehlbovať teóriu.

Táto časová os udalostí o objave a výskume, ktorá vedie k nášmu modernému porozumeniu Elektromagnetizmus ukazuje, ako vedci, vynálezcovia a teoretici spolupracovali na rozvoji vedy kolektívne.

Najstaršie spisy o elektromagnetizme boli v roku 600 pred nl, keď staroveký grécky filozof, matematik a vedec Thales z Milétu opísal svoje experimenty, ktoré drhnú kožušinu zvierat na rôznych látkach, ako sú napr jantár. Thales zistil, že jantár potieraný kožušinou priťahuje kúsky prachu a chĺpkov, ktoré vytvárajú statickú elektrinu, a ak trie jantár dostatočne dlho, môže dokonca dostať elektrickú iskru, aby skočil.

Magnetické kompas je staroveký čínsky vynález, pravdepodobne vyrobený prvýkrát v Číne počas dynastie Qin, od 221 do 206 BCE. Kompas použil lodestón, oxid magnetický, na označenie skutočného severu. Základný koncept možno nebol pochopený, ale schopnosť kompasu ukázať skutočný sever bola jasná.

Koncom 16. storočia anglický vedec William Gilbert, zakladateľ elektrotechniky, publikoval v časopise De Magnete publikáciu Latinčina preložená ako „Na magnetu“ alebo „Na Lodestone“. Gilbert bol súčasníkom Galilea, na ktorého zapôsobili Gilbertovi práca. Gilbert vykonal množstvo starostlivých elektrických experimentov, počas ktorých zistil, že mnoho látok bolo schopných prejavovať elektrické vlastnosti.

Gilbert tiež zistil, že vyhrievané telo stratilo elektrinu a že vlhkosť zabránila elektrifikácii všetkých tiel. Tiež si všimol, že elektrifikované látky priťahujú všetky ostatné látky bez rozdielu, zatiaľ čo magnet priťahuje len železo.

Americký zakladajúci otec Benjamin Franklin je známy extrémne nebezpečným experimentom, ktorý spustil, keď nechal svojho syna preletieť draka po oblohe ohrozenej búrkou. Kľúč pripevnený k šnúre draka zapálil a nabil Leydenovu nádobu, čím sa vytvorilo spojenie medzi bleskom a elektrinou. Po týchto pokusoch vynašiel bleskozvod.

Franklin zistil, že existujú dva druhy nábojov, pozitívne a negatívne: predmety s podobnými nábojmi sa navzájom odpudzujú a objekty s rozdielnymi nábojmi sa navzájom priťahujú. Franklin tiež zdokumentoval zachovanie náboja, teóriu, že izolovaný systém má konštantný celkový náboj.

V roku 1785 francúzsky fyzik Charles-Augustin de Coulomb vyvinul Coulombov zákon, definíciu elektrostatickej sily príťažlivosti a odporu. Zistil, že sila pôsobiaca medzi dvoma malými elektrifikovanými telesami je priamo úmerná súčin veľkosti náboja a mení sa nepriamo na druhú mocninu vzdialenosti medzi nimi poplatkov. Coulombov objav zákona inverzných štvorcov prakticky pripojil veľkú časť domény elektrickej energie. On tiež produkoval dôležitú prácu na štúdiu trenia.

V roku 1780 taliansky profesor Luigi Galvani (1737 - 1790) to zistili elektrina z dvoch rôznych kovov spôsobí zášklby žabích stehienok. Všimol si, že žabí sval, zavesený na železnej balustráde medeným háčikom prechádzajúcim cez jeho chrbtový stĺp, prešiel živými kŕčmi bez akejkoľvek vonkajšej príčiny.

Na vysvetlenie tohto javu Galvani predpokladal, že v nervoch a svaloch žabky existuje elektrina opačného druhu. Galvani publikoval výsledky svojich objavov v roku 1789 spolu so svojou hypotézou, ktorá upútala pozornosť fyzikov tej doby.

Taliansky fyzik, chemik a vynálezca Alessandro Volta (1745 - 1827) čítali Galvaniho výskum a vo svojej vlastnej práci zistili, že chemikálie pôsobiace na dva rôzne kovy vyrábajú elektrinu bez výhody žaby. V roku 1799 vynašiel prvú elektrickú batériu, voltovú hromadu batérií. Pomocou hromady batérií Volta dokázal, že elektrina sa mohla vyrábať chemicky, a odhalila prevládajúcu teóriu, že elektrina sa vyrába výlučne živými bytosťami. Voltov vynález vyvolal veľké vedecké vzrušenie, čo viedlo ostatných k uskutočňovaniu podobných experimentov, ktoré nakoniec viedli k rozvoju oblasti elektrochémie.

V roku 1820 dánsky fyzik a chemik Hans Christian Oersted (1777–1851) objavil to, čo by sa stalo známym ako Oerstedov zákon: elektrický prúd ovplyvňuje kompasovú ihlu a vytvára magnetické polia. Bol prvým vedcom, ktorý našiel spojenie medzi elektrinou a magnetizmom.

Francúzska fyzik Andre Marie Ampere (1775 - 1836) zistil, že drôty, ktoré prenášajú prúd, vytvárajú na sebe sily, av roku 1821 oznámil svoju teóriu elektrodynamiky.

Ampérova teória elektrodynamiky uvádza, že dve paralelné časti obvodu sa navzájom priťahujú, ak prúdy v nich prúdia rovnakým smerom a navzájom sa odpudzujú, ak prúdy prúdia opačným smerom smer. Dve časti obvodov, ktoré sa vzájomne prechádzajú, sa navzájom šikmo priťahujú, ak oba prúdy tečú buď smerom k bodu kríženia alebo z neho a navzájom sa odpudzujú, ak jeden z nich k nemu tečie bod. Keď prvok obvodu pôsobí silou na iný prvok obvodu, táto sila má vždy tendenciu tlačiť druhý v smere kolmom na svoj vlastný smer.

Anglický vedec Michael Faraday (1791 - 1867) v Kráľovskej spoločnosti v Londýne rozvinuli myšlienku elektrického poľa a študovali vplyv prúdov na magnety. Jeho výskum zistil, že magnetické pole vytvorené okolo vodiča nesie jednosmerný prúd, čím vytvára základ pre koncepciu elektromagnetického poľa vo fyzike. Faraday tiež preukázal, že magnetizmus môže ovplyvniť lúče svetla a že medzi týmito dvoma javmi existuje súvisiaci vzťah. Podobne objavil princípy elektromagnetickej indukcie a diamagnetizmu a zákony elektrolýzy.

James Clerk Maxwell (1831 - 1879), škótsky fyzik a matematik, uznal, že procesy elektromagnetizmu je možné stanoviť pomocou matematiky. Maxwell publikoval "Pojednanie o elektrine a magnetizme" v roku 1873, v ktorom sumarizuje a syntetizuje objavy Coloumb, Oersted, Ampere, Faraday do štyroch matematických rovníc. Maxwellove rovnice sa dnes používajú ako základ elektromagnetickej teórie. Maxwell predpovedá spojenie magnetizmu a elektriny vedúce priamo k predpovedi elektromagnetických vĺn.

Nemecký fyzik Heinrich Hertz preukázal, že Maxwellova teória elektromagnetických vĺn bola správna av procese generovala a detegovala elektromagnetické vlny. Hertz publikoval svoju prácu v knihe „Elektrické vlny: výskumy šírenia elektrických akcií“ S konečnou rýchlosťou cez vesmír. "Objav elektromagnetických vĺn viedol k vývoju na radio. Jednotka frekvencie vĺn meraná v cykloch za sekundu bola na jeho počesť pomenovaná „hertz“.

V roku 1895 taliansky vynálezca a elektrotechnik Guglielmo Marconi prakticky využil objav elektromagnetických vĺn odoslaním správ na veľké vzdialenosti pomocou rádiové signály, známe tiež ako „bezdrôtové“. Bol známy svojou priekopníckou prácou na diaľkovom rádiovom prenose a vývojom Marconiho zákona a rádiového telegrafu Systém. On je často pripočítaný ako vynálezca rádia, a on zdieľal 1909 Nobelova cena za fyziku s Karlom Ferdinandom Braunom „za uznanie ich príspevkov k rozvoju bezdrôtovej telegrafie“.

• "André Marie Ampère"Univerzita St. Andrews. 1998. Web. 10. júna 2018.
• "Benjamin Franklin a experiment s drakmi"Franklinov inštitút." Web. 10. júna 2018.
• "Coulombov zákon"The Physics Classroom." Web. 10. júna 2018.
• "De Magnete"Webová stránka Williama Gilberta. Web. 10. júna 2018.
• "Júl 1820: Oersted a elektromagnetizmus.„Tento mesiac v histórii fyziky, správy APS. 2008. Web. 10. júna 2018.
• O'Grady, Patricia. "Thales of Miletus (c. 620 B.C.E.—c. 546 B.C.E.)"Internetová encyklopédia filozofie." Web. 10. júna 2018
• Silverman, Susan. "Compass, Čína, 200 BCE"Smith College. Web. 10. júna 2018.