Elektromagnetizmo įvykių grafikas

Žmogaus susižavėjimas elektromagnetizmu, elektros srovių ir magnetinių laukų sąveika atsirado dar priešakyje laiko aušra, kai žmogus stebi žaibus ir kitus nepaaiškinamus įvykius, tokius kaip elektrinės žuvys ir ungurių. Žmonės žinojo, kad yra reiškinys, tačiau jis išliko apgaubtas mistikos iki 1600-ųjų, kai mokslininkai pradėjo gilintis į teoriją.

Šis įvykių, susijusių su atradimais ir tyrimais, grafikas, leidžiantis šiuolaikiškai suprasti elektromagnetizmas parodo, kaip mokslininkai, išradėjai ir teoretikai dirbo kartu tobulindami mokslą kolektyviai.

Ankstyviausi rašai apie elektromagnetizmą buvo 600 m. Pr. Kr., Kai senovės graikų filosofas, matematikas ir mokslininkas Thalesas iš Mileto aprašė savo eksperimentus, kuriais trindami gyvūnų kailį įvairiomis medžiagomis, tokiomis kaip gintaras. Thalesas atrado, kad gintaras, įtrintas kailiais, pritraukia dulkes ir plaukus, kurie sukuria statinę elektrą, o jei jis pakankamai ilgai trintų gintarą, jis galėtų net gauti elektrinę kibirkštį, kad galėtų šokinėti.

Magnetinis kompasas yra senovės kinų išradimas, greičiausiai pirmą kartą pagamintas Kinijoje per Qin dinastiją, nuo 221 iki 206 m. Kompasas naudojo lodestoną, magnetinį oksidą, kad nurodytų tikrąją šiaurę. Pagrindinė koncepcija gal ir nebuvo suprantama, tačiau kompaso sugebėjimas nukreipti į tikrąją šiaurę buvo aiškus.

XVI amžiaus pabaigoje „elektros mokslo įkūrėjas“ anglų mokslininkas Williamas Gilbertas paskelbė „De Magnete“ Lotynų kalba išversta kaip „Ant magneto“ arba „Ant lodestono“. Gilbertas buvo „Galileo“ amžininkas, kurį sužavėjo Gilbertas darbas. Gilbertas atliko kelis kruopščius elektrinius eksperimentus, kurių metu sužinojo, kad daugelis medžiagų gali parodyti elektrines savybes.

Gilbertas taip pat atrado, kad įkaitęs kūnas prarado elektrą ir drėgmė neleido elektrifikuoti visų kūnų. Jis taip pat pastebėjo, kad elektrifikuotos medžiagos beatodairiškai traukia visas kitas medžiagas, o magnetas traukia tik geležį.

Amerikos tėvas Benjaminas Franklinas garsėja ypač pavojingu jo vykdytu eksperimentu, kurio metu sūnus skraidina aitvarą per audros pavojų keliantį dangų. Raktas, pritvirtintas prie aitvaro stygos, užsidegė ir įkravo Leydeno stiklainį, taip užmegzdamas ryšį tarp žaibo ir elektros. Po šių eksperimentų jis išrado žaibolaidį.

Franklinas atrado, kad yra dviejų rūšių kaltinimai: teigiami ir neigiami: objektai, turintys panašius krūvius, atstumia vienas kitą, o tie, kurių kaltinimai skiriasi, traukia vienas kitą. Franklinas taip pat dokumentavo krūvio išsaugojimą, teoriją, kad izoliuotoje sistemoje yra pastovus bendras krūvis.

1785 m. Prancūzų fizikas Charlesas-Augustinas de Coulombas sukūrė Kulono įstatymą - elektrostatinės traukos ir atstūmimo jėgos apibrėžimą. Jis nustatė, kad jėga, veikiama tarp dviejų mažų elektrifikuotų kūnų, yra tiesiogiai proporcinga krūvių dydžio sandauga ir kinta atvirkščiai, atsižvelgiant į atstumo tarp jų kvadratą mokesčiai. Kulonas, atradęs atvirkštinių kvadratų dėsnį, iš esmės prijungė didelę dalį elektros energijos. Jis taip pat parengė svarbų darbą tiriant trintį.

1780 m., Italų profesorius Luigi Galvani (1737–1790) tai atrado elektra iš dviejų skirtingų metalų varlės kojos susitraukia. Jis pastebėjo, kad vario raumuo, pakabintas ant geležinio baliustrados variniu kabliu, einančiu per jos nugaros koloną, patyrė gyvas konvulsijas be pašalinių priežasčių.

Galvani padarė išvadą, kad varlės nervuose ir raumenyse egzistuoja priešingos rūšies elektra. Galvani paskelbė savo atradimų rezultatus 1789 m. Kartu su savo hipoteze, kuri pritraukė to meto fizikų dėmesį.

Italų fizikas, chemikas ir išradėjas Alessandro Volta (1745–1827) perskaitė apie Galvani tyrimus ir savo darbe atrado, kad chemikalai, veikiantys du skirtingus metalus, generuoja elektrą be varlės naudos. Pirmąjį elektrinį akumuliatorių, voltatinį krūvos akumuliatorių, jis išrado 1799 m. Naudodamas krūvos akumuliatorių, „Volta“ įrodė, kad elektra gali būti gaminama chemiškai, ir paneigė paplitusią teoriją, kad elektrą gamina tik gyvos būtybės. Voltos išradimas sukėlė didelį mokslinį jaudulį, paskatinęs kitus atlikti panašius eksperimentus, kurie galiausiai paskatino vystyti elektrochemijos sritį.

1820 m. Danų fizikas ir chemikas Hansas Christianas Oerstedas (1777–1851) atrado tai, kas vadinsis Oerstedo įstatymu: kad elektros srovė paveikia kompaso adatą ir sukuria magnetinius laukus. Jis buvo pirmasis mokslininkas, atradęs ryšį tarp elektros ir magnetizmo.

Prancūzų fizikas Andre Marie Ampere (1775–1836) nustatė, kad laidai, nešantys srovę, sukuria jėgas vienas kitam, paskelbdami jo elektrodinamikos teoriją 1821 m.

Ampero elektrodinamikos teorija teigia, kad dvi lygiagrečios grandinės dalys traukia viena kitą, jei juose srovės teka ta pačia kryptimi ir atstumia viena kitą, jei srovės teka priešingai kryptis. Dvi srovių dalys, kertančios viena kitą, įstrižai traukia viena kitą, jei teka abi srovės į sankryžą arba iš jos ir atstumia vienas kitą, jei vienas teka į tą, o kitas iš to taškas. Kai grandinės elementas veikia jėgą kitam grandinės elementui, ši jėga visada linkusi paspausti antrąjį stačiu kampu savo kryptimi.

Anglų mokslininkas Michaelas Faradėjus (1791–1867) Londono karališkojoje draugijoje išplėtė elektrinio lauko idėją ir ištyrė srovių įtaką magnetams. Jo tyrimais nustatyta, kad aplink laidininką sukurtas magnetinis laukas skleidžia nuolatinę srovę, taip sukurdamas pagrindą fizikinėje elektromagnetinio lauko koncepcijai. Faradėjus taip pat nustatė, kad magnetizmas gali paveikti šviesos spindulius ir kad tarp šių dviejų reiškinių yra ryšys. Panašiai jis atrado elektromagnetinės indukcijos ir diamagnetizmo principus bei elektrolizės dėsnius.

Jamesas Clerkas Maxwellas (1831–1879), škotų fizikas ir matematikas pripažino, kad elektromagnetizmo procesus galima nustatyti naudojant matematiką. 1873 m. Maxwellas paskelbė „Elektros ir magnetizmo traktatą“, kuriame apibendrina ir apibendrina Koloumbo, Oerstedo, Ampero, Faradėjaus atradimus į keturias matematines lygtis. Maksvelo lygtys šiandien naudojamos kaip elektromagnetinės teorijos pagrindas. Maksvelas numato magnetizmo ir elektros jungtis, tiesiogiai nukreipdamas į elektromagnetinių bangų numatymą.

Vokiečių fizikas Heinrichas Hertzas įrodė, kad Maxwello elektromagnetinių bangų teorija buvo teisinga, o proceso metu generuojamos ir aptiktos elektromagnetinės bangos. Hertzas paskelbė savo darbą knygoje „Elektriniai bangos: būdami elektrinių veiksnių dauginimo tyrimai Su baigtiniu greičiu per kosmosą. "Elektromagnetinių bangų atradimas paskatino vystymąsi iki radijas. Bangų dažnio vienetas, išmatuotas ciklais per sekundę, jo garbei buvo pavadintas „hercu“.

1895 m. Italų išradėjas ir elektrotechnikas Guglielmo Marconi pritaikė elektromagnetinių bangų atradimą praktiniam naudojimui, siųsdamas žinutes dideliais atstumais, naudodamas radijo signalai, dar vadinami „belaidžiais“. Jis buvo žinomas dėl savo novatoriško nuotolinio radijo perdavimo darbo, Marconi įstatymo ir radijo telegrafo tobulinimo. sistema. Jis dažnai yra laikomas radijo išradėju, jis pasidalino 1909 m Nobelio fizikos premija kartu su Karlu Ferdinandu Braunu „pripažindami jų indėlį plėtojant belaidę telegrafiją“.

• "André Marie Ampère. “Šv. Andrews universitetas. 1998. Žiniatinklis. 2018 m. Birželio 10 d.
• "Benjaminas Franklinas ir aitvaro eksperimentas. “Franklino institutas. Žiniatinklis. 2018 m. Birželio 10 d.
• "Kulono įstatymas"Fizikos klasė. Žiniatinklis. 2018 m. Birželio 10 d.
• "De Magnete. “William Gilbert svetainė. Žiniatinklis. 2018 m. Birželio 10 d.
• "1820 m. Liepa: išsekęs ir elektromagnetinis.„Šis mėnuo fizikos istorijoje, APS žinios. 2008. Žiniatinklis. 2018 m. Birželio 10 d.
• O'Grady, Patricija. "Mileto talas (m. 620 B.C.E.c. 546 B.C.E.)Internetinė filosofijos enciklopedija. Žiniatinklis. 2018 m. Birželio 10 d
• Sidabrininkas, Susan. "Kompasas, Kinija, 200 m. “Smito koledžas. Žiniatinklis. 2018 m. Birželio 10 d.