Когда появилось электричество
Задумывались ли вы о том, сколько реально устройств и элементов инфраструктуры сейчас работает от электричества? Это явление позволило обеспечить функционирование домов и автомобилей, смартфона, который лежит в вашем кармане и огромных производственных комплексов. И если спросить вас, кем был тот человек, давший старт современной комфортной жизни, вы вряд ли найдете нужное имя в памяти.
Но не спешите перебирать в своей голове имена Николы Тесла, Алессандро Вольта, Андре Ампера или Альберта Эйнштейна. Вы все равно окажетесь далеки от истины. Первые записи об открытии и изучении этого природного явления датируются еще VII в. до н.э. Их автор – греческий натуралист и философ Фалес Милетский. Однажды, занимаясь неведомо какими опытами, он заметил, что после того как он натер янтарный камень шерстью овцы, тот стал притягивать к себе легкие предметы. Также Фалес заложил основу для возникновения термина «электричество», поскольку слово «янтарь» на древнегреческий переводится как «электрон».
Зарождение электротехники
Дальнейшие научные исследования, давшие старт череде опытов в этой сфере, начались уже в эпоху Возрождения (XVI–XVII вв.). В те времена при королевском дворе в Англии работал врач Уильям Гильберт, который также увлекался физикой. Вдохновленный трудами древнегреческого натуралиста Фалеса, он решил провести ряд собственных экспериментов в этой отрасли. В изобретательном уме Гильберта родилась идея создания специального прибора для изучения явления электричества, которую он воплотил в реальность. Версор (именно так назывался прибор) позволил значительно расширить знания о притяжении предметов.
Результаты своих исследований физик изложил в сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле». Эта работа датируется 1600 годом и объясняет принцип работы магнитного компаса. Также физик установил и описал другие материалы, обладающие свойством наэлектризовываться. Среди них – алмаз, аметист, опал, стекло. Эти и ряд других открытий принесли Гильберту славу основоположника электротехники в современных научных кругах. Именно Уильяму Гильберту принадлежит термин «электричество», который он сформировал от слова «янтарность».
Научные поиски
Теперь перенесемся в 60-е годы XVII века и заглянем в один из магдебургских домов, где жил и работал бургомистр Отто фон Герике. Но чиновничьи дела мало его интересовали, поэтому в свободное от работы время фон Герике внимательно изучал все, что описывал в своих трудах Фалес Милетский. Результатом его поисков стало создание электрической машины в 1663 году. Основой конструкции был стержень с шариком серы, которую фон Герике применил вместо янтаря. Устройство создавалось в исключительно научных целях (для исследования эффекта притяжения и отталкивания предметов) и никакой практической пользы не несло.
О первой передаче электричества на расстояние
Опыты и эксперименты успешно продолжались в XVIII ст. Исследователи из Англии Грэнвилл Уилер и Стивен Грей открыли свойство проводников (тех материалов, которые проводят электричество). Исследования позволили им успешно провести первый в мире эксперимент по передаче электричества на небольшое расстояние. И поэтому 1729 год считается официальной датой изобретения промышленного электричества. После такого прорыва, открытия, связанные с электричеством, просто посыпались. Не будем углубляться в дебри, а рассмотрим самые значимые на то время результаты:
Математик и профессор из Голландии Питер ван Мушенбрук сконструировал «лейденскую банку». Это первый прототип современного конденсатора.Ломоносов Михаил исследовал такое природное явление, как молнии, доказал, что они возникают по причине разности потенциалов.Французский натуралист Шарль Дюфе предложил систему классификации электрических сил.Шарль Кулон (еще один француз) в 1785 году открыл закон о взаимосвязях неподвижных зарядов. Это стало в определенном смысле отсчетной точкой, с которой исследования электричества переходят в категорию точных наук.Подводя некую черту на данном этапе познания природного явления, следует сказать о Бенджамине Франклине. Он известен миру не только своей политической и дипломатической деятельностью, но также рядом научных открытий и изобретений. В процессе изучения атмосферного электричества он собрал под одной обложкой большинство открытий того времени, выдвинул несколько перспективных гипотез. К примеру, он первым предположил, что электрические частицы могут нести и отрицательный, и положительный заряды.
В теории и на практике
Большинство открытий XVII и XVIII столетий были верны с точки зрения природы, а потому XIX век стал временем активных практических разработок. Научные труды стольких практиков и теоретиков нашли свои воплощения:
Всемирно известный итальянский ученый Алессандро Вольт разработал источник постоянного тока.Датский ученый Эрстед установил факт взаимосвязи между предметами на электрическом и магнитном уровнях.Британский астроном Уоррен де ла Рю заложил основы для создания современной лампы накаливания. В своей лаборатории он пропускал ток через платиновую проволоку, которую помещал в стеклянный цилиндр.Русский ученый Александр Лодыгин перевел труды де ла Рю в практическое поле. В 70-х годах XIX столетия он заставил светиться угольный стержень в стеклянном сосуде, из которого был откачан воздух. Позже стержень был заменен на вольфрамовый.Томас Эдисон запустил массовое производство ламп накаливания, чем заложил прочный фундамент электрификации в мире.Проектирование первого двигателя принадлежит Фарадею, который открыл электромагнитную индукцию.Ампер установил, что магнитное поле возникает благодаря электрическому полю, а не статическим зарядам, как считалось ранее.Немецкий математик Карл Гаусс предложил теорию электрического поля.Физик и врач из Италии Луиджи Гальвани предположил и доказал, что движение мышц в теле происходит посредством электротока.Отдельно следует сказать о работах и экспериментах Николы Тесла. Он является творцом таких инженерных конструкций, которые используются и по сей день. Среди них – двигатель переменного тока и созданный на его основе генератор переменного тока.
Еще со школьной программы многие помнят два имени: Георг Ом и Андре-Мари Ампер. Первый ученый в процессе экспериментов вывел законы электрической цепи, второй – создал усилитель, который имеет вид катушки с намоткой.
Работы каждого из вышеперечисленных ученых дали старт для изучения и развития той или иной области такого природного явления, как электричество. Поэтому неправильным будет выделить кого-то одного. Совокупность их трудов сделала возможным наше сегодняшнее комфортное существование.
Как видите, человечество довольно долго шло к приемлемому уровню комфорта в плане электрификации для каждого из нас. Первый кирпичик для появления электричества был заложен еще в VII веке до нашей эры, но активно использовать это природное явление большинство людей смогло только в XIX и XX столетиях.
