До 1600 знання європейців про електрику залишалися на рівні Стародавньої Греції та Риму, що повторювало історію розвитку теорії парових двигунів ("Елеопіл" А. Герона).
Основоположником науки про електрику в Європі став випускник Кембриджа і Оксфорда англійський фізик і придворний лікар королеви Єлизавети - Вільям Гільберт (1544-1603). За допомогою свого "версора" (першого електроскопа) У. Гільберт показав, що здатність притягувати легкі тіла (соломинки) володіє не тільки натертий янтар, але і алмаз, сапфір, карборунд, опал, аметист, гірський кришталь, скло, сланці тощо. , які він назвав "Електричними" мінералами.
Крім того, Гільберт зауважив, що полум'я "знищує" електричні властивості тіл, придбані при терті, і вперше досліджував магнітні явища, встановивши, що:
- магніт завжди має два полюси - північний і південний
- однойменні полюси відштовхуються, а різнойменні притягуються
- розпилюючи магніт, можна отримати магніт тільки з одним полюсом
- залізні предмети під впливом магніту набувають магнітні властивості (магнітна індукція)
- природний магнетизм може бути посилений за допомогою залізної арматури
Вивчаючи магнітні властивості намагніченої кулі за допомогою магнітної стрілки, Гільберт прийшов до висновку, що вони відповідають магнітним властивостям Землі, а Земля є найбільшим магнітом, що і пояснює постійне нахилення магнітної стрілки.
1650 р .: Отто фон Геріке (1602-1686) створює першу електричну машину, витягує з натирати кулі, відлитого з сірки, значні іскри, уколи яких могли бути навіть болючими. Однак таємниця властивостей «Електричної рідини», як в той час називали це явище, не отримала тоді ніякого пояснення.
1733 р .: французький фізик, член Паризької Академії наук, Шарль Франсуа Дюфе (Dufay, Du Fay, 1698-1739) відкрив існування двох видів електрики, які назвав "скляним" і "смоляним". Перше виникає на склі, гірському кришталі, коштовних каменях, вовни, волоссі і т. Д друге - на бурштині, шовку, паперу і т. П.
Після численних експериментів Ш. Дюфе вперше електризував тіло людини і "отримав" з нього іскри. В область його наукових інтересів входив магнетизм, фосфоресценція і подвійне променезаломлення в кристалах, що стало згодом основою для створення оптичних лазерів. Для виявлення вимірювання електрики користувався версором Гілберта, зробивши його набагато більш чутливим. Вперше висловив думку про електричну природу блискавки й грому.
1745 р .: випускник Лейденського університету (Голландія) фізик Пітер ван Мушенбрук (Musschenbroek Pieter van, 1692-1761) винайшов перший автономний джерело електроенергії - лейденську банку і провів з нею ряд дослідів, в ході яких встановив взаімозвязь електричного розряду з його фізіологічним дією на живий організм.
Лейденська банку представляла собою скляну посудину, стінки якого зовні і зсередини були обклеєні свинцевою фольгою, і була першим електричним конденсатором. Якщо обкладки приладу, зарядженого від електростатичного генератора О. фон Геріке з'єднували тонким дротом, то вона швидко нагрівалася, а іноді й плавилася, що вказувало на наявність у банку джерела енергії, яку можна було транспортувати далеко від місця її зарядки.
1747 р .: член Паризької Академії наук, французький фізик-експериментатор Жан Антуан Нолле (1700-1770) винайшов перший прилад для оцінки електричного потенціалу - електроскоп, зареєстрував факт більш швидкого "стікання" електрики з гострих тіл і вперше сформував теорію дії електрики на живі організми і рослини.
1747-1753 рр .: американський державний діяч, вчений і просвітитель Бенджамін (Веніамін) Франклін (Franklin, 1706-1790) публікує цикл робіт з фізики електрики, в яких:
- ввів загальноприйняте тепер позначення електрично заряджених станів «+» і «-»
- пояснив принцип дії лейденської банки, встановивши, що головну роль у ній відіграє діелектрик, що розділяє проводять обкладки
- встановив тотожність атмосферного і одержуваного за допомогою тертя електрики і привів доказ електричної природи блискавки
- встановив, що металеві вістря, з'єднані з землею, знімають електричні заряди з заряджених тел навіть без дотику з ними і запропонував блискавковідвід
- висунув ідею електричного двигуна і продемонстрував «електричне колесо», що обертається під дією електростатичних сил
- вперше застосував електричну іскру для вибуху пороху
1759 р .: У Росії фізик Франц Ульріх Теодор Епінус (Aepinus, 1724-1802), вперше висуває гіпотезу про наявність зв'язку між електричними і магнітними явищами.
1761 р .: Швейцарський механік, фізик і астроном Леонард Ейлер (L. Euler, 1707-1783) описує нову електростатичну машину, що складається з обертового диска з ізоляційного матеріалу з радіально наклеєними шкіряними пластинами. Для знімання електричного заряду до диска треба було підвести шовкові контакти, приєднані до мідних стержнів з сферичними закінченнями. Наближаючи сфери один до одного, можна було спостерігати процес електричного пробою атмосфери (штучна блискавка).
1785-1789 рр .: Французький фізик Шарль Огюстен Кулон (S. Coulomb, 1736-1806) публікує сім робіт. в яких описує закон взаємодії електричних зарядів і магнітних полюсів (закон Кулона), вводить поняття магнітного моменту і поляризації зарядів і доводить, що електричні заряди завжди розташовуються на поверхні провідника.
1791 р .: В Італії видається трактат Луїджі Гальвані (L. Galvani, 1737-1798), «De Viribus Electricitatis In Motu Musculari Commentarius»(« Трактат про сили електрики при м'язовому русі »), в якому доводилося, що електрика виробляється живим організмом і найбільш ефективно проявляється в контакті різнорідних провідників. В даний час цей ефект лежить в основі принципу дії електрокардіографів.
1795 р .: Італійський професор Олександр Вольта (Alessandro Guiseppe Antonio Anastasio Volta, 1745-1827) досліджує явище контактної різниці потенціалів різних металів і за допомогою електрометрії власної конструкції дає чисельну оцінку цьому явищу. Результати своїх дослідів А.Вольта вперше описує 1 серпня 1786 в листі своєму другові. В даний час ефект контакний різниці потенціалів використовується в термопарах і системах анодної (електрохімічної) захисту металевих споруд.
1799 р :. А. Вольта винаходить джерело гальванічного (Електричного) струму - вольтів стовп. Перший вольтів стовп складався з 20 пар мідних і цинкових кружечків, розділених сукняними шматочками, змоченими солоною водою, і імовірно міг давати напругу 40-50 В і струм до 1 А.
У 1800 р в журналі «Philosophical Transactions of the Royal Society, Vol. 90Під назвоюOn the Electricity Excited by the Mere Contact of Conducting Substances of Different Kinds»(« Електрика, одержуване в результаті простого контакту різних речовин ») було описано пристрій, названий« електрорухомий апарат », А. Вольта вважав, що в основі принципу дії його джерела струму лежить контактна різниця потенціалів, і тільки через багато років було встановлено, що причиною виникнення е.р.с. в гальванічному елементі є хімічна взаємодія металів з проводить рідиною - електролітом. Восени 1801 в Росії була створена перша гальванічна батарея, що складається з 150 срібних і цинкових дисків. Через рік, восени 1802, була виготовлена батарея з 4200 мідних і цинкових дисків, що дає напругу в 1500 В.
1820 р .: датський фізик Ханс Крістіан Ерстед (Ersted, 1777-1851) в ході дослідів по відхиленню магнітної стрілки під дією провідника зі струмом, встановив зв'язок між електричними і магнітними явищами. Повідомлення про це явище, опубліковане в 1820 р, стимулювало дослідження в області електромагнетизму, що, в кінцевому рахунку, призвело до формування основ сучасної електротехніки.
Першим послідовником Х.Ерстеда став французький фізик Андре Марі Ампер (1775-1836) сформулював в тому-ж році правило визначення напрямку дії електричного струму на магнітну стрілку, що його їм "правилом плавця" (правило Ампера або правої руки), після чого були визначені закони взаємодії електричних і магнітних полів (1820) , в рамках яких вперше була сформульована ідея про використання електромагнітних явищ для дистанційної передачі електричного сигналу.
У 1822 р А.Ампер створює перший підсилювач електромагнітного поля - багатовиткові котушки з мідного дроту, усередині яких містилися сердечники з м'якого заліза (соленоїди), що стали технологічною основою для винайденого ним в 1829 електромагнітного телеграфу, відкрив еру сучасної електрозв'язку.
821 г .: англійський фізик Майкл Фарадей (М. Faraday, 1791-1867) познайомився з роботою Х. Ерстеда про відхилення магнітної стрілки поблизу провідника зі струмом (1820) і після дослідження взаємозв'язку електричних і магнітних явищ встановив факт обертання магніту навколо провідника зі струмом і обертання провідника зі струмом навколо магніта.
Протягом наступних 10 років М. Фарадей намагався «перетворити магнетизм в електрику», результатом чого стало відкриття в 1831 електромагнітної індукції, що призвело до формування основ теорії електромагнітного поля і появі нової галузі промисловості - електротехніки. У 1832 р М. Фарадей публікує роботу, в якій висувається ідея про те, що поширення електромагнітних взаємодій є хвилевий процес, що відбувається в атмосфері з кінцевою швидкістю, що стало основою для появи нової галузі знань - радіотехніки.
Прагнучи встановити кількісні співвідношення між різними видами електрики, М. Фарадей почав дослідження по електролізу і в 1833-1834 рр. сформулював його закони. У 1845 р, досліджуючи магнітні властивості різних матеріалів, М. Фарадей відкриває явища парамагнетизму і діамагнетизму і установливает факт обертання площини поляризації світла в магнітному полі (ефект Фарадея). Це було перше спостереження зв'язку між магнітними і оптичними явищами, яке пізніше було пояснено в рамках електромагнітної теорії світла Дж. Максвелла.
Приблизно в цей же час властивості електрики вивчав німецький фізик Георг Симон Ом (G.S. Ohm, 1787-1854). Провівши серію експериментів, Г. Ом в 1826 р сформулював основний закон електричного кола (Закон Ома) і в 1827 р дав його теоретичне обгрунтування, ввів поняття «електрорушійна сила», падіння напруги в ланцюзі і «провідність».
Закон Ома встановлює, що сила постійного електричного струму I в провіднику прямо пропорційна різниці потенціалів (напруги) U між двома фіксованими точками (перетинами) цього провідника тобто RI = U. Коефіцієнт пропорційності R, отримав в 1881 р назва омічний опір або просто опір залежить від температури провідника і його геометричних і електричних властивостей.
Дослідження Г. Ома завершують другий етап розвитку електротехніки, а саме фомірованія теоретичної бази для розрахунку характеристик електричних ланцюгів, що стало основою сучасної електроенергетики.
Джерело інформації:
Додаткова інформація: