Vremenska crta događaja u elektromagnetizmu

Ljudska fascinacija elektromagnetizmom, interakcija električnih struja i magnetskog polja datira još iz vremena nastanka zore vremena s ljudskim promatranjem munje i drugim neobjašnjivim pojavama, poput električne ribe i jegulje. Ljudi su znali da postoji fenomen, ali mistika je ostala obavijena sve do 1600-ih, kada su znanstvenici počeli kopati dublje u teoriju.

Ta je vremenska linija događanja o otkriću i istraživanju koja vode našem modernom razumijevanju elektromagnetizam pokazuje kako su znanstvenici, izumitelji i teoretičari zajedno radili na unapređivanju znanosti kolektivno.

Najraniji spisi o elektromagnetizmu bili su 600. godine prije Krista, kada je grčki filozof, matematičar a znanstvenik Thales iz Miletusa opisao je svoje eksperimente trljajući životinjsko krzno raznim tvarima poput jantar. Thales je otkrio da jantar natopljen krznom privlači djeliće prašine i dlaka koje stvaraju statički elektricitet, a ako je jantar trljao dovoljno dugo, mogao bi čak dobiti električnu iskru za skok.

Magnetska kompas drevni je kineski izum, vjerojatno prvi put izrađen u Kini za vrijeme dinastije Qin, od 221. do 206. godine prije Krista. Kompas je koristio lodestone, magnetski oksid, da označi pravi sjever. Koncept koji leži u podlozi možda nije shvaćen, ali sposobnost kompasa da usmjeri pravi sjever bila je jasna.

Krajem 16. stoljeća, "osnivač elektro znanosti" engleski znanstvenik William Gilbert objavio je "De Magnete" u Latinski je preveden kao "Na magnetu" ili "Na nadgrobnom kamenu". Gilbert je bio suvremenik Galilea koji je Gilbertov impresioniran raditi. Gilbert je izveo niz pažljivih električnih eksperimenata, tijekom kojih je otkrio da su mnoge tvari sposobne ispoljiti električna svojstva.

Gilbert je također otkrio da je grijano tijelo izgubilo struju i da vlaga sprečava elektrifikaciju svih tijela. Uočio je i da naelektrizirane tvari privlače sve ostale tvari neselektivno, dok magnet privlači samo željezo.

Američki utemeljitelj Benjamin Franklin poznat je po krajnje opasnom eksperimentu koji je proveo, nakon što je njegov sin letio zmaj kroz nebo pod prijetnjom oluje. Ključ pričvršćen za zmajeve ključeve zapalio je i napunio Leyden staklenku, uspostavljajući tako vezu između munje i struje. Slijedeći ove eksperimente, izumio je gromobran.

Franklin je otkrio da postoje dvije vrste naboja, pozitivni i negativni: predmeti sa sličnim nabojima odbijaju se jedan drugog, a oni koji se razlikuju od naboja privlače jedan drugog. Franklin je također dokumentirao očuvanje naboja, teoriju da izolirani sustav ima stalan ukupni naboj.

1785. francuski fizičar Charles-Augustin de Coulomb razvio je Coulombov zakon, definiciju elektrostatičke sile privlačenja i odbojnosti. Otkrio je da je sila koja djeluje između dva mala naelektrizirana tijela izravno proporcionalna veličini produkt veličine naboja i obrnuto varira od kvadrata udaljenosti između tih naknade. Coulomb-ovo otkriće zakona obrnutih kvadrata praktički je pridružilo veliki dio domene električne energije. Također je izradio važan rad na istraživanju trenja.

1780. talijanski profesor Luigi Galvani (1737–1790) otkrio to elektricitet od dva različita metala uzrokuje trzanje nogu žabe. Primijetio je kako žablji mišić, ovješen na željeznoj ogradici bakrenom kukom koja prolazi kroz njegov donji stup, podvrgavao se živahnim konvulzijama bez ikakvih drugih razloga.

Kako bi objasnio taj fenomen, Galvani je pretpostavio da u živcima i mišićima žabe postoji elektricitet suprotnih vrsta. Galvani je objavio rezultate svojih otkrića 1789. godine, zajedno sa svojom hipotezom, koja je zaokupila pažnju fizičara tog vremena.

Talijanski fizičar, kemičar i izumitelj Alessandro Volta (1745. - 1827.) pročitao je Galvanijevo istraživanje i u svojem je radu otkrio da kemikalije koje djeluju na dva različita metala proizvode električnu energiju bez koristi žabe. Izumio je prvu električnu bateriju, bateriju voltaičnih gomila, 1799. godine. Volta je pomoću hrpe akumulatora dokazao da se električna energija može proizvoditi kemijski i poništio je prevladavajuću teoriju da električnu energiju proizvode isključivo živa bića. Volta je izum izazvao veliko znanstveno uzbuđenje, tjerajući ostale da provode slične eksperimente što je na kraju dovelo do razvoja polja elektrokemije.

Godine 1820, danski fizičar i kemičar Hans Christian Oersted (1777–1851) otkrio je ono što će postati poznato kao Oerstedov zakon: električna struja utječe na iglu kompasa i stvara magnetska polja. Bio je prvi znanstvenik koji je otkrio vezu između električne energije i magnetizma.

Francuski fizičar Andre Marie Ampere (1775.-1836.) Utvrdio je da žice koje nose struju proizvode jedna drugu, najavivši svoju teoriju elektrodinamike 1821. godine.

Amperova teorija elektrodinamike kaže da dva paralelna dijela kruga privlače jedan drugog ako je struje u njima teku u istom smjeru i odbijaju se jedna u drugu ako struje teku u suprotnom smjeru smjer. Dva dijela strujnog kruga koji se križaju kosi jedan protiv drugog privlače jedan drugog ako teku obje obje struje bilo prema ili od mjesta križanja i odbijati se jedan od drugog ako teče prema drugom, a drugi s njega točka. Kad neki element kruga djeluje na drugi element kruga, ta sila uvijek ima tendenciju da drugi usmjerava u pravom kutu prema vlastitom smjeru.

Engleski znanstvenik Michael Faraday (1791.-1867.) U Kraljevskom društvu u Londonu razvila je ideju o električnom polju i proučavala utjecaj struja na magnete. Njegovim istraživanjima utvrđeno je da magnetsko polje stvoreno oko vodiča nosi istosmjernu struju, stvarajući tako osnovu za koncept elektromagnetskog polja u fizici. Faraday je također utvrdio da magnetizam može utjecati na zrake svjetlosti i da postoji temeljna veza između dva fenomena. Na sličan je način otkrio principe elektromagnetske indukcije i dijamagnetizma i zakone elektrolize.

James Clerk Maxwell (1831-1879), škotski fizičar i matematičar, priznao je da se procesi elektromagnetizma mogu uspostaviti pomoću matematike. Maxwell je objavio „Traktat o električnoj energiji i magnetizmu“ 1873. u kojem je sažeo i sintetizirao otkrića Coloumb, Oersted, Ampere, Faraday u četiri matematičke jednadžbe. Maxwellove jednadžbe danas se koriste kao osnova elektromagnetske teorije. Maxwell predviđa veze magnetizma i električne energije koje vode izravno u predviđanje elektromagnetskih valova.

Njemački fizičar Heinrich Hertz dokazao je da je Maxwell-ova teorija o elektromagnetskim valovima bila točna, te je u tom procesu generirao i detektirao elektromagnetske valove. Hertz je svoje djelo objavio u knjizi "Električni valovi: Istraživanja o širenju električnog djelovanja" S konačnom brzinom kroz svemir. "Otkrivanje elektromagnetskih valova dovelo je do razvoja do radio. Jedinica frekvencije valova izmjerena u ciklusima u sekundi nazvana je "hertz" u njegovu čast.

1895. talijanski izumitelj i inženjer elektrotehnike Guglielmo Marconi koristio je otkriće elektromagnetskih valova praktičnom uporabom slanjem poruka na velike udaljenosti koristeći radio signali, također poznati kao "bežični". Bio je poznat po svom pionirskom radu na radio prijenosu na daljinu i razvoju Marconijeva zakona i radiotelegrafa sustav. Često se pripisuje izumitelju radija, a dijelio je 1909. godinu Nobelova nagrada za fiziku s Karlom Ferdinandom Braunom "kao priznanje za njihov doprinos razvoju bežične telegrafije".

• "André Marie Ampère. "Sveučilište St. Andrews. 1998. Mreža. 10. lipnja 2018.
• "Benjamin Franklin i Kite Experiment. "Franklin institut. Mreža. 10. lipnja 2018.
• "Coulombov zakon. "Učionica fizike. Mreža. 10. lipnja 2018.
• "De Magnete. "Web stranica Williama Gilberta. Mreža. 10. lipnja 2018.
• "Srpnja 1820.: Oersted i elektromagnetizam."Ovaj mjesec iz povijesti fizike, APS News. 2008. Mreža. 10. lipnja 2018.
• O'Grady, Patricia. "Tales iz Mileta (c. 620 B.C.E.—c. 546 B.C.E.). "Internet enciklopedija filozofije. Mreža. 10. lipnja 2018
• Silverman, Susan. "Kompas, Kina, 200 pne. "Smith College. Mreža. 10. lipnja 2018.