Кто изобрел электричество? | New-Science.ru

Бенджамин Франклин получает все заслуги в открытии электричества, но все, что он сделал, это установил связь между молнией и электричеством. Шарль Франсуа Дюфе, Луиджи Гальвани, Алессандро Вольта, Майкл Фарадей, Томас Алва Эдисон и Никола Тесла внесли значительный вклад в развитие и коммерциализацию электричества.

Электричество повсюду вокруг нас: светильники, вентиляторы, компьютеры, мобильные телефоны и бесчисленное множество других устройств. В современном мире от этого практически невозможно убежать. Даже пытаясь убежать от электричества, вы найдете его по всей природе, от синапсов внутри человеческого тела до молнии во время грозы.

Но знаете ли вы, кто открыл электричество? Вообще-то, это довольно сложный вопрос. Большинство людей отдают должное только одному человеку (Бенджамину Франклину), что вроде как несправедливо.

Многие другие ученые использовали эксперименты Франклина для изучения электричества, и некоторые из них смогли изобрести различные формы электричества. Давайте копнем глубже и выясним, кто были эти ученые и каков их вклад.

Электричество 2600 лет назад

Один из инструментов, обнаруженных в археологических раскопках близ Багдада, напоминает электрохимическую ячейку

Примерно в 600 году до нашей эры греческий математик Фалес Милетский обнаружил, что трение меха о Янтарь вызывает притяжение между ними. Более поздние наблюдения доказали, что это притяжение было вызвано дисбалансом электрических зарядов, который называется статическим электричеством.

Археологи также обнаружили доказательства того, что древние люди могли экспериментировать с электричеством. В 1936 году они нашли глиняный горшок с железным прутом и медной пластиной. Он похож на электрохимический (гальванический) элемент.

Неясно, для чего использовался этот инструмент, но он пролил некоторый свет на тот факт, что древние люди, возможно, изучали ранние формы батарей задолго до того, как мы это знаем.

Томас Браун использовал слово «электричество» в 1646 году

Версориум Гилберта

В 1600 году английский физик Уильям Гилберт написал книгу под названием De Magnete, в которой он объяснил, как статическое электричество генерируется трением янтаря. Однако он не понимал, что электрический заряд универсален для всех материалов.

Поскольку Гилберт изучал статическое электричество с помощью янтаря, а янтарь по-гречески называют «Электрум», он решил назвать его действие электрической силой. Он также изобрел электроскоп (известный как «versorium» Гилберта) для обнаружения присутствия электрического заряда на теле.

Работа Гилберта дала начало английскому слову «electricity», которое впервые появилось во втором выпуске научного журнала Pseudodoxia Epidemica , написанного сэром Томасом Брауном в 1946 году.

Шарль Франсуа Дюфе открыл типы электрических зарядов

Дальнейшие исследования проводились многими учеными. Отто фон Герике, например, изобрел примитивную форму фрикционной электрической машины в 1663 году. Стивен Грей различал проводимость и изоляцию и открыл явление, называемое электростатической индукцией, в 1729 году.

Один из основных вкладов начала 17 века сделал французский химик Шарль Франсуа Дюфе. Он открыл два типа электричества: стекловидное и смолистое (которое в настоящее время известно как положительный и отрицательный заряд соответственно).

Он также обнаружил, что объекты с одинаковым зарядом притягиваются друг к другу, а объекты с противоположным зарядом отталкиваются. Он также прояснил некоторые популярные заблуждения того времени, например, что электрические свойства объекта зависят от его цвета.

Бенджамин Франклин доказал, что молния имеет электрическую природу

В середине XVIII века Бенджамин Франклин широко изучал и проводил многочисленные эксперименты, чтобы понять электричество. В 1748 году он построил электрическую батарею, поместив несколько стеклянных листов, зажатых между свинцовыми пластинами. Он также открыл принцип сохранения заряда.

В июне 1752 года Франклин провел знаменитый эксперимент, чтобы доказать, что молния — это электричество. Он прикрепил металлический ключ к нижней части смоченной веревки воздушного змея и запустил змея во время грозы. Он был осторожен, стоя на изоляторе, чтобы избежать удара током.

Как он и ожидал, змей собрал немного электрического заряда из грозовых облаков, который затем потек по веревке, сотрясая его. Этот эксперимент доказал, что молния действительно была электрической по своей природе.

Луиджи Гальвани открыл биоэлектромагнетизм в 1780-х годах

Итальянский физик и биолог был пионером биоэлектромагнетизма. В 1780 году он провел несколько экспериментов на лягушках и обнаружил, что электричество является средой, через которую нейроны передают сигналы мышцам.

Алессандро Вольта изобрел электрическую батарею в 1800 году

Другой итальянский физик по имени Алессандро Вольта обнаружил, что некоторые химические реакции могут производить постоянный электрический ток. Он построил электрическую батарею, для производства непрерывного потока электрического заряда. Она была сделана из чередующихся слоев меди и цинка.

Вольта также различал электрический потенциал (V) и заряд (Q), описывая, что они пропорциональны для данного объекта. Это то, что мы называем законом емкости Вольта. За эту работу единица измерения электрического потенциала SI (вольт) была названа в его честь.

Исследования, проведенные Вольтом, привлекли большое внимание и побудили других ученых провести аналогичные исследования, что в конечном итоге привело к развитию нового раздела физической химии, называемого электрохимией.

Немецкий физик Георг Симон Ом дополнительно изучил электрохимическую ячейку Вольта и обнаружил, что электрический ток прямо пропорционален напряжению (разности потенциалов), приложенному к проводнику. Эта связь называется законом Ома.

Ханс Кристиан Эрстед обнаружил, что электричество создает магнитные поля

Ханс Кристиан Эрстед

В начале 19 века датский физик Ханс Кристиан Эрстед обнаружил прямую связь между электричеством и магнетизмом. В 1820 году он опубликовал свои открытия, описывая, как стрелка компаса может отклоняться под действием электрического тока.

Работы Эрстеда вдохновили французского физика Андре-Мари Ампера на разработку физико-математической теории, которая могла бы лучше объяснить связь между электричеством и магнетизмом. Он сформировал математическую формулу для представления магнитных сил между объектами, несущими ток. Для этой работы в его честь была названа единица измерения электрического тока (ампер).

В 1820-х годах Ампер изобрел многочисленные приборы, в том числе электромагнит (электромагнит, создающий управляемое магнитное поле) и электрический телеграф (система обмена текстовыми сообщениями «точка-точка»).

Майкл Фарадей сделал электричество практичным для использования в технологиях

Майкл Фарадей, около 70 лет

Майкл Фарадей заложил основы концепции электромагнитного поля. Он обнаружил, что на световые лучи может влиять магнетизм. Он изобрел электромагнитные вращательные устройства, которые легли в основу технологии электродвигателей.

В 1831 году Фарадей разработал электрическую динамомашину-машину, которая могла непрерывно преобразовывать вращательную механическую энергию в электрическую, что сделало возможным производство электричества.

В 1832 году Фарадей провел серию экспериментов по исследованию поведения электричества. Он пришел к выводу, что категоризация различных «типов» электричества была иллюзорной. Вместо этого он предложил, что существует только один «тип» электричества, и изменение таких параметров, как ток и напряжение (количество и интенсивность), приведет к созданию различных групп явлений.

Джеймс Клерк Максвелл сформулировал теорию электромагнитного излучения

В 1873 году шотландский ученый Джеймс Клерк Максвелл начал разрабатывать уравнения, которые могли бы точно описать электромагнитное поле. Он предположил, что электрические и магнитные поля движутся как волны со скоростью света.

Генрих Рудольф Герц окончательно доказал эту теорию, и Гульельмо Маркони использовал эти волны для разработки радио.

Томас Эдисон коммерциализировал электричество

В 1879 году Томас Альва Эдисон изобрел практичную лампочку, которая прослужит долго, прежде чем перегореть. Его следующей задачей была разработка электрической системы, которая могла бы обеспечить людей реальным источником энергии для питания этих ламп.

В 1882 году он построил первую электростанцию в Лондоне, чтобы вырабатывать электроэнергию и переносить ее в дома людей. Несколько месяцев спустя он создал еще одну электростанцию в Нью-Йорке для обеспечения электрическим освещением нижней части острова Манхэттен. Около 85 потребителей получили достаточно энергии, чтобы зажечь 5000 ламп.

На заводе использовались возвратно-поступательные паровые двигатели для включения генераторов постоянного тока. Но так как это было распределение постоянного тока, зона обслуживания была ограничена падением напряжения в фидерах.

Никола Тесла изобрел переменный ток

Поворотный момент в электрической эре наступил через несколько лет, когда Никола Тесла приехал в Нью-Йорк, чтобы работать на Эдисона. Он покинул Edison Machine Works через шесть месяцев из-за невыплаченных бонусов, которые, по его мнению, он заработал.

Вскоре после ухода из компании Тесла обнаружил новый тип двигателя переменного тока и технологию передачи электроэнергии. Он объединился с Джорджем Вестингаузом, чтобы запатентовать систему переменного тока, чтобы обеспечить страну электроэнергией высочайшего качества.

Энергетическая система, изобретенная Теслой, быстро распространилась в США и Европе благодаря своим преимуществам в дальней высоковольтной передаче. Первая гидроэлектростанция Теслы в Ниагарском водопаде могла транспортировать электроэнергию более чем на 200 квадратных миль. В отличие от этого, эдисоновская электростанция постоянного тока могла транспортировать электричество только в пределах одной мили.

Сегодня переменный ток вырабатывается большинством электростанций и используется почти всеми системами распределения электроэнергии. Общее мировое валовое производство электроэнергии в 2019 году составило 27 644 ТВтч.

Генрих Рудольф Герц наблюдал фотоэлектрический эффект в 1887 году

Генрих Рудольф Герц

Пока Тесла был занят изобретением и распределением переменного тока, Генрих Герц проводил серию экспериментов по пониманию электромагнитных волн. В 1887 году он наблюдал фотоэлектрический эффект, явление, при котором электроны испускаются, когда электромагнитное излучение (например, свет) попадает на материал.

В 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал «закон фотоэлектрических эффектов», выдвинув гипотезу о том, что световая энергия переносится дискретными квантованными пакетами. Это был решающий шаг в развитии квантовой механики. За эту работу Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии по физике 1921 года.

Фотоэлектрический эффект используется в фотоэлементах, обычно встречающихся в солнечных батареях. Эти фотоэлементы вырабатывают напряжение и подают электрический ток, когда на них светит солнечный свет (или свет с определенной длиной волны).

К концу 2019 года во всем мире было установлено в общей сложности 629 гигаватт солнечной энергии. Это число будет увеличиваться в ближайшие годы, поскольку многие страны и территории переходят на возобновляемые источники энергии, чтобы уменьшить воздействие производства электроэнергии на окружающую среду.

И поэтому было бы неправильно отдать должное только одному человеку за то, что он открыл для себя электричество. В то время как идея электричества существовала тысячи лет, когда пришло время ее научного и коммерческого изучения, несколько великих умов работали над различными подмножествами этой проблемы.

404 Страница не найдена

История Мосэнерго Очерки 1887-1917 1917-1941 1941-1945 1945-2005 2005-н.в. Мосэнерго: вчера и сегодня Знаменательные даты Награды Тематические подборки Музей История создания Новое на сайте Экспозиции Предметы экспозиции Виртуальный тур, экспозиция 2007 года Архив Опись Фотоархив 1887 – 1917 1917 – 1941 1941 – 1945 1945 – 2005 2005 год – н. в. Электростанции Тематические подборки Фотовыставки Видеоархив Карты Альбомы Плакаты Печатные издания Корпоративные СМИ Технический архив Печатная продукция Библиотека музея Сотрудничество Материалы наших читателей Энергетика в лицах Выдающиеся личности Руководители Сотрудники Ветераны энергетики Участники Великой Отечественной войны Почетные энергетики Книга памяти Фотоархив Мосэнерго сегодня Контакты

Кто открыл электричество? | Вандополис

ТЕХНОЛОГИИ — Изобретения

Задумывались ли вы когда-нибудь.

..

• Кто открыл электричество?
• Знали ли древние люди об электричестве?
• Какие идеи об электричестве развил Бенджамин Франклин?

Метки:

См. все метки

• аккумулятор,
• Бенджамин Франклин,
• электричество,
• эксперимент,
• история,
• воздушный змей,
• молния,
• мощность,
• наука,
• Томас Эдисон,
• История,
• Наука,
• Обнаружено,
• Бифокальные очки,
• Статическое электричество,
• положительный,
• Отрицательный,
• Поток,
• Металл,
• Ключ,
• Шок,
• Электрическая лампочка,
• Уильям Гилберт,
• Магнетизм,
• Сэр Томас Браун,
• Аккумулятор,
• Бенджамин Франклин,
• Электричество,
• Эксперимент,
• История,
• Воздушный змей,
• Молния,
• Сила,
• Наука,
• Томас Эдисон,
• Обнаружено,
• Бифокальные очки,
• Статическое электричество,
• положительный,
• Отрицательный,
• Поток,
• Металл,
• Ключ,
• Шок,
• Электрическая лампочка,
• Уильям Гилберт,
• Магнетизм,
• Сэр Томас Браун

Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Кейтилин. katelyn Wonders , « кто открыл электричество » Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, katelyn!

Вы полагаетесь на электричество так же, как на еду и воду? На что была бы похожа жизнь без электричества, которое питает ваши любимые видеоигры, телешоу, телефоны и даже свет, при свете которого вы читаете по ночам?

Только подумайте… без электричества вы не смогли бы наслаждаться ежедневным чудом дня! Какая ужасная мысль! Но не волнуйтесь. Электричество действительно существует, и оно позволяет нам наслаждаться жизнью многими способами.

Поскольку электричество — это естественная сила, существующая в нашем мире, его не нужно было изобретать. Однако его нужно было обнаружить и понять. Большинство людей отдают должное Бенджамину Франклину за открытие электричества.

Бенджамин Франклин был одним из величайших ученых своего времени. Он интересовался многими областями науки, сделал много открытий, изобрел много вещей, в том числе бифокальные очки.

В середине 1700-х годов он заинтересовался электричеством.

До этого времени ученые в основном знали о статическом электричестве и экспериментировали с ним. Бенджамин Франклин сделал большой шаг вперед. Он выдвинул идею о том, что электричество имеет положительные и отрицательные элементы и что электричество течет между этими элементами. Он также считал, что молния была формой этого протекающего электричества.

В 1752 году Франклин провел свой знаменитый эксперимент с воздушным змеем. Чтобы показать, что молния — это электричество, он запустил воздушного змея во время грозы. Он привязал металлический ключ к веревке воздушного змея, чтобы проводить электричество.

Как он и думал, электричество от грозовых облаков передалось воздушному змею, и электричество потекло по веревке и ударило его током. Ему повезло, что он не пострадал, но он не возражал против шока, так как это подтвердило его идею.

Опираясь на работу Франклина, многие другие ученые изучали электричество и начали больше понимать, как оно работает. Например, в 1879 году Томас Эдисон запатентовал электрическую лампочку, и с тех пор наш мир стал ярче!

Но был ли Бенджамин Франклин первым, кто открыл электричество? Возможно, нет! На рубеже 17-го века английский ученый Уильям Гилберт создал науку, лежащую в основе изучения электричества и магнетизма. Вдохновленный работой Гилберта, другой англичанин, сэр Томас Браун, провел дальнейшие исследования и написал книги о своих открытиях. Гилберту и Брауну приписывают то, что они были первыми учеными, использовавшими термин «электричество».

Ученые нашли доказательства того, что древние люди тоже могли экспериментировать с электричеством. В 1936 году был обнаружен глиняный горшок, который позволяет предположить, что первые батареи могли быть изобретены более 2000 лет назад. Глиняный горшок содержал медные пластины, оловянный сплав и железный стержень.

Его можно было использовать для создания электрического тока, наполнив его кислым раствором, например уксусом. Никто не знает, для чего использовалось это устройство, но оно проливает свет на тот факт, что люди могли узнать об электричестве задолго до Бенджамина Франклина!

Common Core, Научные стандарты следующего поколения и Национальный совет по социальным исследованиям.»> Стандарты: NGSS.PS3.B, CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.1, CCRA.R.2, CCRA.R.4, CCRA.R.10, CCRA.SL.1

Интересно, что дальше?

Боимся, что завтрашнее писклявое Чудо дня заставит вас спрятаться в багажнике!

Попробуйте

Готовы повеселиться с электричеством? Обязательно изучите следующие виды деятельности с другом или членом семьи:

• Принимаете ли вы электричество как должное? Ничего страшного, если вы это сделаете. Большинство из нас делает это время от времени. Мы так привыкли щелкать выключателем и видеть, как зажигается свет, что забываем, насколько мы полагаемся на электричество, пока электричество не отключат. Потратьте сегодня немного времени, чтобы подумать о том, какую роль электричество играет в вашей повседневной жизни. С того момента, как вы встанете, и до того, как ляжете спать, подумайте обо всех способах, которыми вы полагаетесь на электричество. От освещения до будильников, от холодильников до стиральных машин электричество играет решающую роль в течение всего дня. ИНТЕРЕСУЕТСЯ, как питаются все эти приборы и гаджеты? Посмотрите это анимированное руководство от SaveOnEnergy, чтобы узнать, как производится электричество.
• В зависимости от того, где вы живете, электричество может вырабатываться разными способами. Многие из этих способов используют природные ресурсы, такие как уголь, для создания энергии, которую мы используем. Поскольку большинство природных ресурсов ограничены и их нелегко восполнить, мы должны быть осторожны с тем, сколько электроэнергии мы используем. Зайдите в Интернет, чтобы узнать, как вы можете сэкономить энергию, чтобы прочитать о некоторых простых способах экономии электроэнергии. Вы можете быть удивлены тем, сколько электроэнергии вы можете сэкономить, внося легкие и простые изменения в свой распорядок дня.
• Если вы хотите провести забавный эксперимент с электричеством, попробуйте сделать самодельную батарейку из лимона, монетки и других обычных предметов домашнего обихода. Получайте удовольствие и убедитесь, что вы получите взрослый, чтобы помочь вам!

Wonder Sources

• http://www.tvakids.com/electricity/history.htm
• http://inventors.about.com/cs/inventorsalphabet/a/Ben_Franklin_4.htm
• http:// www.universetoday.com/82402/who-discovered-electricity/

Вы поняли?

Проверьте свои знания

Wonder Words

• обнаружено
• шокирует
• древний
• разработать
• натуральный
• научный
• бифокальный
• статический
• положительный
• отрицательный
• молния
• поведение
• передано
• медь
• олово
• сплав
• кислая
• уксус

Примите участие в конкурсе Wonder Word

Оцените это чудо

Поделись этим чудом

×

ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО

Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Wonder of the Day® по электронной почте или SMS

Присоединяйтесь к Buzz

Не пропустите наши специальные предложения, подарки и акции. Узнай первым!

Поделитесь со всем миром

Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.

Поделиться Wonderopolis

Wonderopolis Widget

Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.

Добавить виджет

Ты понял!

Продолжить

Не совсем так!

Попробуйте еще раз

Кто на самом деле открыл электричество?

Сегодня мы не можем представить мир без электричества, так кому же мы обязаны честью изобретения этого чуда? Во-первых, как форму энергии электричество нельзя изобрести. Что касается того, кто его открыл, то, как и большинство фундаментальных исследований, электричество изучалось многими учеными на протяжении веков.

Некоторые считают, что Бен Франклин был первым, кто открыл электричество, но, как мы узнаем позже в этой статье, его знаменитый эксперимент с воздушным змеем и ключом на самом деле показал, что молния — это форма электричества. Электричество как физическое явление было открыто за тысячи лет до Франклина.

Что такое электричество?

Электричество просто означает движение электронов через проводящий материал, такой как медный провод.

Сила, приложенная к электронам, чтобы протолкнуть их через проводник, известна как напряжение , а скорость потока электронов известна как ток .

Если представить токопроводящий провод в виде трубы, по которой может течь вода, напряжение — это давление, приложенное для того, чтобы заставить воду течь, а ток — это количество воды, протекающей по трубе каждую секунду.

В металлах электроны могут свободно двигаться, что делает их прекрасными проводниками электричества. Однако некоторые материалы не проводят электричество — это изоляторы. Однако бывают случаи, когда изолятор может нести электрический заряд. Если вы потрите друг о друга два разных изолирующих материала, таких как воздушный шар и перемычка, электроны перейдут от перемычки к воздушному шару, который зарядится отрицательным зарядом. Это скопление электронов на изоляторе известно как статическое электричество — если вы прикоснетесь к заряженному воздушному шару, вы можете почувствовать эту физику в действии с легким ударом.

Древние греки и рождение электричества

Насколько нам известно, греки были первыми, кто открыл понятие электрического заряда более 2600 лет назад. Около 600 г. до н.э. греческий философ Фалес Милетский заметил, что трение друг о друга определенных материалов, таких как янтарь и мех, заставит их притягивать близлежащие предметы. Это явление, известное как статическое электричество, заложило основу для многовековых исследований в области электротехники.

Из древних текстов мы также знаем, что египтяне знали, что некоторые виды электрических рыб могут вызывать в теле электрические разряды. Фактически, древние египтяне, вероятно, использовали электрического нильского сома для лечения головных и нервных болей — практика, известная как ихтиоэлектроанальгезия, которая использовалась в медицине до конца 1600-х годов.

Мумия сома.

Электричество в древнем мире: история багдадской «батареи»

Но, без сомнения, самым удивительным примером электричества в древности является багдадская батарея . Этот своеобразный инструмент был обнаружен экспедицией под руководством доктора Вильгельма Кенига из Иракского музея в Багдаде в 1936 году. Находка состояла из глиняной вазы высотой около 14 сантиметров и самым большим диаметром 8 сантиметров.

Датировка предполагает, что артефакту около 2000 лет, он относится к I веку нашей эры, когда этот регион был оккупирован Парфянской империей.

Хотя его внешний вид не казался необычным, ученые быстро поняли, что в маленьком глиняном горшке есть гораздо больше, когда они заглянули внутрь.

Ваза содержит полый цилиндр из листа меди высокой чистоты. Нижний конец цилиндра был покрыт куском листовой меди, а внутреннее дно цилиндра было покрыто слоем асфальта толщиной всего 3 миллиметра. Верхний конец цилиндра был забит тяжелым и толстым слоем асфальта. В центре вилки был сплошной кусок железа.

Копия и схема одного из древних электрических элементов (батарей), найденных в Худжут Рабуа, недалеко от Багдада.

Во время открытия Кенинг понял, что банка и ее странная металлическая конструкция имели конфигурацию, предполагающую, что она могла функционировать как батарея с жидкостными элементами. На самом деле, похоже, он не служил никакой другой цели, кроме как генерировать слабый электрический ток.

Эксперименты, проведенные с копиями кувшина с использованием различных кислот, показали, что смесь уксусной кислоты (дистиллированного уксуса) и грейпфрутового сока генерировала 0,5 вольта в течение нескольких дней.

За прошедшие годы на территории современного Ирака было обнаружено больше подобных артефактов, созданных парфянами и сасанидами. Однако какой цели могли служить эти древние батареи, если не было найдено ни двигателей, ни осветительных приборов, ни каких-либо подобных электрических устройств?

Одним из возможных применений багдадской батареи является медицинская терапия, поскольку греки и римляне того времени обычно использовали обычный электрический луч, чтобы поражать пациентов электрическим током для лечения боли, как было указано ранее.

Но отсутствие какого-либо очевидного применения электрического тока заставило некоторых задаться вопросом, действительно ли эти древние кувшины использовались в качестве батарей. Некоторые считают, что эти банки могли использоваться для хранения важных документов, чтобы влага не повредила папирус, а не как электрическое устройство.

Более того, поскольку нет никаких записей о том, что парфяне, да и вообще кто-либо в древнем мире, обладали формальной теорией электричества, открытие батареи, скорее всего, было случайностью.

Перенесемся на 1600 лет вперед. В это время английский физик по имени Вильям Гилберт опубликовал трактат о привлекательной природе янтаря и использовал для его описания латинское слово electricus . Вскоре после этого другой англичанин по имени Томас Браунед публикует книгу по физике, в которой он использует слово «электричество» для описания работы Гилберта.

Бен Франклин и его эксперимент с воздушным змеем

Фотография картины, изображающей знаменитого воздушного змея Франклина и ключевой эксперимент. Предоставлено: Чарльз Э. Миллс, Библиотека Конгресса, Вашингтон, округ Колумбия.

Многих в начальной школе учили, что Бенджамин Франклин, отец-основатель и известный изобретатель, открыл электричество, привязав ключ к воздушному змею во время грозы. Однако это совсем не так. Франклин не был первым ученым, изучавшим заряженные частицы, и он никогда не собирался открывать электричество — его исследования просто стремились продемонстрировать, что молния — это форма статического электричества.

В середине 18-го века, задолго до того, как он приступил к своему знаменитому эксперименту, Франклин играл с электрическими трубками, которые дал ему его друг Питер Коллинсон. Именно после этих опытов Франклин выдвинул гипотезу о том, что молния представляет собой «массивную электрическую искру», и предложил эксперимент с приподнятым стержнем, чтобы «вытягивать электрический огонь» из облака. Хорошо зная о связанных с этим опасностях, Франклин также упомянул в одном из своих писем Коллинсону, что любые люди, участвующие в таком эксперименте, должны будут наблюдать за явлением под защитой ограждения, похожего на солдатскую будку.

Слухи о теориях Франклина достигли Европы, где француз Томас Франсуа Д’Алимбар использовал 50-футовый вертикальный стержень для привлечения «электрической жидкости» (молнии). Он добился успеха 10 мая 1752 года в Париже. В июле англичанин Джон Кантон успешно повторил эксперимент. Позднее к такому же выводу после собственного эксперимента пришел и русский химик Михаил Ломоносов.

Франклин, по-видимому, не подозревая об этих событиях за океаном, провел свою собственную версию эксперимента во время грозы в июне 1752 года в Филадельфии. Он стоял снаружи под навесом, держась за шелкового змея с привязанным к нему ключом. Когда ударяла молния, электричество проходило по ключу, а его заряд собирался в лейденской банке — старинном электрическом компоненте, который хранит электрический заряд высокого напряжения и может высвобождать его позже.

Многие считают, что воздушный змей на самом деле собирал электрический заряд из атмосферы и не был прямо поражен молнией — иначе Франклин мог быть поджарен в тот роковой день.

Сам Франклин позже написал в Pennsylvania Gazette  19 октября 1752 года, подробно описав свои выводы и предложив инструкции по воссозданию эксперимента:

” s как только какая-либо из Грозовых Облаков накроет Воздушного змея, заостренный Провод вытянет из них Электрический Огонь, и Воздушный змей со всей Веревкой будет наэлектризован, а свободные Нити Веревки будут выделяться каждый Путь, и вас привлечет приближающийся Палец. И когда Дождь намочит Воздушного змея и Шнур, так что он сможет свободно проводить Электрический Огонь, вы обнаружите, что он обильно вытекает из Ключа при приближении вашего сустава. На этом Ключе можно зарядить Флакон; и из полученного таким образом электрического огня можно зажигать духов и проводить все другие электрические эксперименты, которые обычно выполняются с помощью натертого стеклянного шара или трубки; и тем самым полностью продемонстрировано тождество Электрической Материи с Материей Молнии».

При этом Франклин не открывал электричество. Он даже не был первым, кто провел эксперимент, показывающий, что освещение — это электричество, и не написал о результатах. Тем не менее, он считается первым ученым, сформулировавшим гипотезу и условия эксперимента.

Первое практическое использование электричества и развитие промышленности

После откровений, полученных в результате экспериментов Франклина, наука процветала во всех областях, включая электромагнетизм.

В 1800 году итальянский врач Луиджи Гальвани обнаружил, что когда лягушка касается двух разных металлов, ее лапка дергается. Основываясь на этих выводах, его коллега Алессандро Вольта пришел к выводу, что между двумя металлическими пластинами существует своего рода электрический потенциал, заставляющий электрический заряд проходить через лапку лягушки.

Вольта использовал это понимание для изобретения первых современных батарей. В его честь мы теперь называем одно из свойств электричества электрическим потенциалом (или напряжение ), после него.

В 1808 году Хамфри Дэви приписывают изобретение первой эффективной «дуговой лампы» — куска углерода, который излучал свет при подключении к батарее. Дэви, по сути, изобрел первую электрическую лампочку.

В 1820 году Ганс Христиан Эрстед, А.М. Ампера и Д.Ф.Г. Араго подтвердил связь между электричеством и магнетизмом. Ампер, французский математик и физик, считается отцом электродинамики. Базовая единица электрического тока в Международной системе единиц (СИ), «ампер» или «ампер», названа в его честь. Позднее, в 1826 году, Георг Ом определил взаимосвязь между мощностью, напряжением, током и сопротивлением в «Законе Ома». Основная единица сопротивления, ом, носит его имя.

В 1831 году Майкл Фарадей изобрел электрическую динамо-машину — по сути, грубый генератор энергии — который использовал магнит, который двигался внутри катушки из медной проволоки, создавая слабый электрический ток.

Это подготовило почву для электрической революции во всем мире. В 1878 году американский изобретатель Томас Эдисон представил первую практическую лампочку накаливания, которая могла генерировать свет в течение нескольких часов подряд. Эдисону также приписывают разработку системы распределения электроэнергии по домам и предприятиям. Его работа произведет революцию в том, как мы живем и работаем, и укрепит его место в истории как одного из величайших изобретателей всех времен.

Позже, в конце 1800-х годов, сербско-американский изобретатель Никола Тесла первым начал работу с переменным током, асинхронным двигателем и многофазной системой распределения. У Теслы также были конкурирующие с Маркони патенты на изобретение радио.

Электричество сегодня и в будущем

Электричество прошло долгий путь со времен Фалеса и Франклина. Момент, когда человечество использовало электричество, стал важной вехой в истории. Мир никогда не был бы прежним, и большинство изобретений, которые мы считаем само собой разумеющимися сегодня, были бы просто невозможны без электричества.

Сегодня мир питает электричество. Мы можем не думать дважды, прежде чем щелкнуть выключателем или зарядить наши телефоны, но важно уделить время тому, чтобы оценить путешествие науки, которое делает нашу современную жизнь такой комфортной.