Geschiedenis van elektriciteit

De geschiedenis van elektriciteit begint met William Gilbert (1544-1603), een arts en natuurwetenschapper die koningin Elizabeth de eerste van Engeland diende. Vóór Gilbert was het enige dat bekend was over elektriciteit en magnetisme dat een lodestone (magnetiet) magnetische eigenschappen bezat en dat barnsteen en wrijven stukjes van verschillende materialen zouden aantrekken om te gaan plakken.

In 1600 publiceerde Gilbert zijn verhandeling "De magnete, Magneticisique Corporibus" (On the Magnet). Gedrukt in wetenschappelijk Latijn, verklaarde het boek jaren van Gilbert's onderzoek en experimenten op elektriciteit en magnetisme. Gilbert heeft de belangstelling voor de nieuwe wetenschap enorm gewekt. Het was Gilbert die de uitdrukking 'electrica' bedacht in zijn beroemde boek.

Vroege uitvinders

Geïnspireerd en opgeleid door Gilbert, hebben verschillende Europese uitvinders, waaronder Otto von Guericke (1602-1686) van Duitsland, Charles Francois Du Fay (1698-1739) van Frankrijk, en Stephen Gray (1666-1736) van Engeland de kennis uitgebreid.

Otto von Guericke was de eerste die bewees dat er een vacuüm kon bestaan. Het creëren van een vacuüm was essentieel voor allerlei verder onderzoek naar elektronica. In 1660 vond von Guericke de machine uit die statische elektriciteit produceerde; dit was de eerste elektrische generator.

In 1729 ontdekte Stephen Gray het principe van de geleiding van elektriciteit en in 1733 ontdekte Charles Francois du Fay dat elektriciteit in twee vormen komt die hij harsachtig (-) en glasachtig (+) noemde, nu negatief en positief genoemd.

De Leyden Jar

De Leyden-pot was de originele condensator, een apparaat dat een elektrische lading opslaat en vrijgeeft. (In die tijd werd elektriciteit beschouwd als de mysterieuze vloeistof of kracht.) De Leyden-pot werd in 1745 vrijwel gelijktijdig in Nederland uitgevonden door academicus Pieter van Musschenbroek (1692-1761) in 1745 en in Duitsland door de Duitse geestelijke en wetenschapper, Ewald Christian Von Kleist (1715-1759). Toen Von Kleist zijn Leyden-pot voor het eerst aanraakte, kreeg hij een krachtige schok die hem tegen de grond sloeg.

De Leyden-pot is vernoemd naar de geboortestad en universiteit Leyden van Musschenbroek, door de Franse wetenschapper en geestelijke Jean-Antoine Nollet (1700-1770). De pot werd ook de Kleistiaanse pot genoemd naar Von Kleist, maar deze naam bleef niet hangen.

Ben Franklin, Henry Cavendish en Luigi Galvani

De belangrijke ontdekking van de Amerikaanse grondlegger Ben Franklin (1705-1790) was dat elektriciteit en bliksem dezelfde waren. De bliksemafleider van Franklin was de eerste praktische toepassing van elektriciteit. atural filosoof Henry Cavendish uit Engeland, Coulomb uit Frankrijk en Luigi Galvani uit Italië hebben wetenschappelijke bijdragen geleverd om praktische toepassingen voor elektriciteit te vinden.

In 1747 begon de Britse filosoof Henry Cavendish (1731-1810) de geleidbaarheid (het vermogen om een ​​elektrische stroom te dragen) van verschillende materialen te meten en publiceerde hij zijn resultaten. De Franse militaire ingenieur Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806) ontdekte in 1779 wat later de "wet van Coulomb" zou worden genoemd, die de elektrostatische kracht van aantrekking en afstoting beschreef. En in 1786 liet de Italiaanse arts Luigi Galvani (1737-1798) zien wat we nu begrijpen als de elektrische basis van zenuwimpulsen. Galvani heeft de kikkerspieren beroemd gemaakt door ze te laten schokken met een vonk uit een elektrostatische machine.

Na het werk van Cavendish en Galvani kwam een ​​groep belangrijke wetenschappers en uitvinders, waaronder Alessandro Volta (1745-1827) van Italië, Deense natuurkundige Hans Christian Ørsted (1777-1851), Franse natuurkundige Andre-Marie Ampere (1775-1836), Georg Ohm (1789-1854) van Duitsland, Michael Faraday (1791-1867) van Engeland, en Joseph Henry (1797-1878) van de VS.

Werk met magneten

Joseph Henry was een onderzoeker op het gebied van elektriciteit wiens werk vele uitvinders inspireerde. Henry's eerste ontdekking was dat de kracht van een magneet enorm kon worden versterkt door hem met geïsoleerde draad te wikkelen. Hij was de eerste persoon die een magneet maakte die 3500 pond kon tillen. Henry toonde het verschil tussen "kwantiteit" -magneten samengesteld uit korte draadlengtes parallel verbonden en geëxciteerd door een paar grote cellen, en "intensiteits" -magneten gewikkeld met een enkele lange draad en geëxciteerd door een batterij samengesteld uit cellen in serie. Dit was een originele ontdekking, die zowel het onmiddellijke nut van de magneet als de mogelijkheden voor toekomstige experimenten enorm verhoogde.

The Oriental Impostor Suspended

Michael Faraday, William Sturgeon (1783-1850) en andere uitvinders waren zich al snel bewust van de waarde van Henry's ontdekkingen. Steur zei grootmoedig: "Professor Joseph Henry is in staat gesteld om een ​​magnetische kracht te produceren die elkaar volledig verduistert in de hele annalen van magnetisme, en er is geen parallel te vinden sinds de wonderbaarlijke schorsing van de gevierde oosterse bedrieger in zijn ijzeren kist."

Die veelgebruikte uitdrukking is een verwijzing naar een obscuur verhaal dat door deze Europese wetenschappers werd gekwetst over Mohammed (571-632 CE), de grondlegger van de islam. Dat verhaal ging eigenlijk helemaal niet over Mohammed, maar eerder een verhaal verteld door Plinius de Oude (23-70 CE) over een doodskist in Alexandrië, Egypte. Volgens Plinius was de tempel van Serapis in Alexandrië gebouwd met krachtige lodestones, zo krachtig dat de ijzeren kist van Cleopatra's jongere zus Arsinoë IV (68-41 v.Chr.) Zou zijn opgehangen aan de lucht.

Joseph Henry ontdekte ook de verschijnselen van zelfinductie en wederzijdse inductie. In zijn experiment veroorzaakte een stroom door een draad in het tweede verhaal van het gebouw stromen door een soortgelijke draad in de kelder twee verdiepingen lager.