История электричества

Советы электрика
Нет комментариев
329 просмотров

История электричестваСамо существование, а также способы движения и взаимодействия электрических зарядов постоянно остаются предметом изучения и исследований. Вся история электричества – это синтез удивительных открытий и вечного движения по пути прогресса. Пожалуй, нет в науке более важной и объемной сферы для деятельности ученых.

Немного общей информации

Можно обозначить основные постулаты рассматриваемого нами явления. Учение об электричестве включает важную составную часть – понятие магнетизма. Это – процесс электромагнитного воздействия, осуществляемый одноименным полем, образующимся благодаря движению тока (зарядов). Уравнения Максвелла в классической электродинамике описывают подобные явления.

Обширный диапазон процессов – область изучения с применением законов теории электричества. По своему разнообразию и частоте проявлений электромагнитные проявления находятся на ведущем месте среди 4 типов таких явлений, известных в природе. В этот перечень входят также гравитационные, слабые и сильные взаимодействия.

Объяснение этому очень простое – любое тело в природе представляет из себя своеобразный набор противоположных по знакам заряженных электрических частиц. Взаимодействие между этими элементами оказывает первостепенное влияние на сцепление молекул и атомов, особенности строения оболочек частиц вещества, а также процессы создания конденсированных образований.

Основные этапы истории электричества

Примитивные опыты проводились с незапамятных времен. Примером могут быть эксперименты с янтарем и некоторыми минералами. Собственно говоря, от греческого наименования янтаря и родился прижившийся термин электричество. Было замечено, что подобные элементы, после интенсивного трения о шерсть, обладают свойством притягивать к себе небольшие по весу предметы.

Начало доказанной теории о существующих различиях между магнитными и электрическими процессами относится к 1600 году. Пионером в этой области по праву считают Гильберта. Знаменитый исследователь впервые обнаружил существование таких понятий, как магнитные полюса. Было дано теоретическое обоснование их неотделимости, а также дан фундаментальный анализ особенностей самого большого магнита – нашего земного шара.

Эпоха бурного исследования данного процесса началась в XVII-XVII веках. В это время произошли многие знаковые события:

  • открытие С. Греем электропродности металлов;
  • сооружение машин электростатического типа;
  • доказано Ш. Дюфе существование в природе двух разновидностей электрозарядов.

Вскоре опытным путем представилась возможность конденсировать большие объемы зарядов благодаря изобретению в 1745 году банки Лейдена. Окончательные принципы электрической природы молнии были доказаны с применением последовательной теории явлений электрического вида, представленной научному сообществу в 1747-53 годах Франклином. Он же стал изобретателем молниеотвода.

Ш. Кулон и Г. Кавендиш открыли миру первые приборы для проведения измерений – электромеры. Их применение помогло сформулировать закон о принципах взаимного воздействия электрических зарядов точечного типа, находящихся в состоянии неподвижности. Знаменитое открытие известно до сих пор как основной закон электростатики.

Исследования Вольты и Гальвани становятся новым импульсом в науке изучения электричества. В 1802 г. наш соотечественник Петров исследовал свойства построенного им гальванического элемента с достаточно большой мощностью. В ходе экспериментов произошло открытие электрической дуги, толчок опытам по ее использованию для сварки металлов, а также применение в осветительных приборах.

В этот период работы Джоуля, Ленца, Дэви помогли выявить многие основополагающие характеристики явления электричества, остающиеся фундаментом всех учебников до сегодняшнего дня.

Зависимость тока от напряжения в цепи в количественном выражении в 1826 году установил Г. Ом, а главная теорема электростатики – детище К.Ф, Гаусса, сформулированное в 1830 г.

Связь между магнетизмом и явлением электричества доказана в 1820 году Х. Эрстедом посредством опытов с магнитной стрелкой. Практически синхронно Ампер обнародовал свой знаменитый закон о принципах взаимодействия электрических токов. Эти открытия в общие каноны учения об электричестве ввели важную составляющую – магнетизм.

В середине XIX столетия огромное влияние на развитие науки было оказано создателем общего учения в этом направлении М Фарадеем. Он впервые начал рассматривать в оной связке магнитные и электрические явления. Фарадей экспериментальным путем доказал независимость характеристик тока и зарядов от способа их образования.

На рисунке выше – знаменитый опыт Фарадея
Открытие явления электромагнитной индукции становится фундаментом и основой всей теории электротехники. Бурное развитие электрохимии связано с другим выдающимся открытием – в 1833 году Фарадей опубликовал главные законы электролиза.

Рисунок – магнетизм вращения Араго

Концепция дальнодействия стала способом для формулировки математическим языком основных положений электромагнитной индукции Ф Нейманом.

Электродвигатель Бурбуза

Вебер ввел понятие универсальной постоянной, которая обозначает соотношение электромагнитных и статических единиц определенного заряда и обладает размерностью скорости. Связь между оптическими явлениями и электромагнитными – результат определения значения этой постоянной, которое оказалось близким к скорости света.

Схематическое изображение Колеса Барлоу

Дальнейшие исследования и теоретические разработки Дж. Дж. Томпсона, Лоренца, Максвелла завершились эпохальным открытием в 1905 году теории относительности А. Эйнштейна. Со всей очевидностью было установлено, что законы электродинамики не подлежат к плоскости теории классической механики.
Можно с уверенностью утверждать, что классическая электродинамика остается основой для решения практически всех задач прикладного и теоретического характера во многих сферах человеческой деятельности.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Наверх