Хронология событий в электромагнетизме

Человеческое увлечение электромагнетизмом, взаимодействием электрических токов и магнитных полей восходит к рассвет времени с человеческим наблюдением молнии и других необъяснимых явлений, таких как электрические рыбы и угря. Люди знали, что существует явление, но оно оставалось окутанным мистикой до 1600-х годов, когда ученые начали углубляться в теорию.

Это график событий об открытии и исследованиях, ведущих к нашему современному пониманию электромагнетизм демонстрирует, как ученые, изобретатели и теоретики работали вместе, чтобы продвигать науку коллективно.

Самые ранние сочинения об электромагнетизме были в 600 г. до н.э., когда древнегреческий философ, математик и ученый Фалес из Милета описал свои эксперименты, потирая шерсть животных на различных веществах, таких как янтарный. Фалес обнаружил, что натертый мехом янтарь притягивает пыль и волоски, которые создают статическое электричество, и, если он натер достаточно долго, он может даже заставить электрическую искру прыгнуть.

Магнитный компас древнее китайское изобретение, которое, вероятно, впервые было сделано в Китае во времена династии Цинь, с 221 по 206 г. до н.э. Компас использовал магнит, оксид магния, чтобы указать истинный север. Основная концепция, возможно, не была понята, но способность компаса указывать истинный север была ясна.

К концу 16-го века, «основатель электротехники» английский ученый Уильям Гилберт опубликовал «De Magnete» в Латынь переводится как «На магните» или «На магнитах». Гилберт был современником Галилея, который был впечатлен Работа. Гилберт провел ряд тщательных электрических экспериментов, в ходе которых он обнаружил, что многие вещества способны проявлять электрические свойства.

Гилберт также обнаружил, что нагретое тело теряет электричество и что влага препятствует электрификации всех тел. Он также заметил, что наэлектризованные вещества притягивали все другие вещества без разбора, тогда как магнит притягивал только железо.

Американский отец-основатель Бенджамин Франклин известен своим чрезвычайно опасным экспериментом, когда его сын управлял воздушным змеем через грозовое небо. Ключ, прикрепленный к веревке кайта, зажег и зарядил лейденскую банку, установив тем самым связь между молнией и электричеством. После этих экспериментов он изобрел громоотвод.

Франклин обнаружил, что существует два вида зарядов, положительных и отрицательных: объекты с одинаковыми зарядами отталкивают друг друга, а объекты с разными зарядами притягивают друг друга. Франклин также задокументировал сохранение заряда, теорию о том, что изолированная система имеет постоянный полный заряд.

В 1785 году французский физик Шарль-Августин де Кулон разработал закон Кулона, определение электростатической силы притяжения и отталкивания. Он обнаружил, что сила, действующая между двумя маленькими наэлектризованными телами, прямо пропорциональна произведение величины зарядов и изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния между сборы. Открытие Кулоном закона обратных квадратов фактически аннексировало большую часть области электричества. Он также произвел важную работу по изучению трения.

В 1780 году итальянский профессор Луиджи Гальвани (1737–1790) обнаружили, что электричество от двух разных металлов заставляет лягушачьи лапки дергаться. Он заметил, что мышцы лягушки, подвешенные на железной балюстраде медным крючком, проходящим через спинной столб, испытывали живые конвульсии без какой-либо посторонней причины.

Чтобы объяснить это явление, Гальвани предположил, что в нервах и мышцах лягушки существует электричество противоположных видов. Гальвани опубликовал результаты своих открытий в 1789 году вместе со своей гипотезой, которая привлекла внимание физиков того времени.

Итальянский физик, химик и изобретатель Алессандро Вольта (1745–1827) прочитал исследование Гальвани и в его собственной работе обнаружил, что химические вещества, действующие на два разнородных металла, генерируют электричество без выгоды лягушки. Он изобрел первую электрическую батарею, батарею с гальваническим аккумулятором в 1799 году. Используя аккумуляторную батарею, Вольта доказал, что электричество может быть получено химическим путем, и опроверг распространенную теорию о том, что электричество вырабатывается исключительно живыми существами. Изобретение Вольты вызвало большой научный интерес, побудив других к проведению подобных экспериментов, которые в конечном итоге привели к развитию области электрохимии.

В 1820 году датский физик и химик Ганс Кристиан Эрстед (1777–1851) открыл то, что станет известно как закон Эрстеда: электрический ток воздействует на стрелку компаса и создает магнитные поля. Он был первым ученым, обнаружившим связь между электричеством и магнетизмом.

Французский физик Андре Мари Ампер (1775–1836) обнаружил, что провода, по которым течет ток, порождает силы друг на друге, объявив свою теорию электродинамики в 1821 году.

Теория электродинамики Ампера гласит, что две параллельные части цепи притягивают друг друга, если токи в них текут в одном направлении и отталкиваются друг от друга, если токи текут в противоположном направлении направление. Две части контуров, пересекающих друг друга, наклонно притягиваются друг к другу, если оба потока протекают либо в направлении или от точки пересечения и отталкивать друг друга, если один течет к, а другой от этого точка. Когда элемент схемы прилагает усилие к другому элементу схемы, эта сила всегда стремится подтолкнуть второй в направлении, перпендикулярном его собственному направлению.

Английский ученый Майкл Фарадей (1791–1867) в Королевском обществе в Лондоне разработал идею электрического поля и изучил влияние токов на магниты. Его исследования показали, что магнитное поле, создаваемое вокруг проводника, несет постоянный ток, тем самым закладывая основу для концепции электромагнитного поля в физике. Фарадей также установил, что магнетизм может воздействовать на лучи света и что между этими двумя явлениями существует фундаментальная связь. Он так же открыл принципы электромагнитной индукции и диамагнетизма и законы электролиза.

Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879), шотландский физик и математик, признал, что процессы электромагнетизма могут быть установлены с использованием математики. Максвелл опубликовал «Трактат об электричестве и магнетизме» в 1873 году, в котором он обобщает и обобщает открытия Колумба, Эрстеда, Ампера, Фарадея в четыре математических уравнения. Уравнения Максвелла используются сегодня в качестве основы электромагнитной теории. Максвелл предсказывает связь магнетизма и электричества, ведущую непосредственно к предсказанию электромагнитных волн.

Немецкий физик Генрих Герц доказал, что теория Максвелла об электромагнитных волнах верна, и в процессе этого генерируются и обнаруживаются электромагнитные волны. Герц опубликовал свою работу в книге «Электрические волны: исследования распространения электрического действия». С конечной скоростью в пространстве. "Открытие электромагнитных волн привело к развитию радио. Единица частоты волн, измеряемая в циклах в секунду, была названа "герц" в его честь.

В 1895 году итальянский изобретатель и инженер-электрик Гульельмо Маркони применил открытие электромагнитных волн к практическому использованию, отправляя сообщения на большие расстояния с использованием радиосигналы, также известные как «беспроводные». Он был известен своими новаторскими работами по радиопередаче на большие расстояния и разработкой закона Маркони и радиотелеграфа. система. Он часто считается изобретателем радио, и он поделился 1909 Нобелевская премия по физике с Карлом Фердинандом Брауном «в знак признания их вклада в развитие беспроводной телеграфии».

• "Андре Мари Ампер"Университет Сент-Эндрюса. 1998. Web. 10 июня 2018 г.
• "Бенджамин Франклин и эксперимент с воздушным змеем"Институт Франклина. Web. 10 июня 2018 г.
• "Кулоновский закон. "Класс физики. Web. 10 июня 2018 г.
• "Де Магнете«Веб-сайт Уильяма Гилберта. Web. 10 июня 2018 г.
• "Июль 1820 года: эрстед и электромагнетизм.«Этот месяц в истории физики, APS News. 2008. Web. 10 июня 2018 г.
• О'Грэйди, Патриция. "Фалес Милетский (ок. 620 г. до н. Э. 546 до н.э.)«Интернет-энциклопедия философии. Web. 10 июня 2018 г.
• Сильверман, Сьюзен. "Компас, Китай, 200 г. до н.э."Смит колледж. Web. 10 июня 2018 г.