Времева линия на събитията в електромагнетизма

Човешкото очарование с електромагнетизма, взаимодействието на електрически токове и магнитни полета, датира от времето на зората на времето с човешкото наблюдение на мълнии и други необясними събития, като електрическа риба и змиорки. Хората знаели, че има явление, но той е затънал в мистика до 1600-те, когато учените започват да копаят по-дълбоко в теорията.

Този график от събития за откриването и изследванията, водещи до нашето съвременно разбиране за електромагнетизмът демонстрира как учените, изобретателите и теоретиците са работили заедно за напредък на науката колективно.

Най-ранните писания за електромагнетизма са през 600 г. пр.н.е., когато древногръцкият философ, математик и учен Талес от Милет описа опитите си, като търка животинска козина върху различни вещества като кехлибар. Талес откри, че кехлибарената, натрита с козина, привлича парченца прах и косми, които създават статично електричество и ако той трие кехлибара достатъчно дълго, дори може да получи електрическа искра, за да скочи.

Магнитният компас е древно китайско изобретение, вероятно първо произведено в Китай по време на династията Цин, от 221 до 206 г. пр.н.е. Компасът използвал елмен камък, магнитен оксид, за да посочи истинския север. Основната концепция може да не е разбрана, но способността на компаса да сочи истински север беше ясна.

Към края на 16 век английският учен Уилям Гилбърт „основателят на електротехническите науки“ публикува „De Magnete“ в Латински се превежда като "На магнита" или "На каменния камък". Гилбърт беше съвременник на Галилей, който беше впечатлен от този на Гилбърт работа. Гилбърт предприе редица внимателни електрически експерименти, в хода на които откри, че много вещества са способни да проявяват електрически свойства.

Гилбърт също откри, че загрятото тяло губи електричеството си и че влагата пречи на електрификацията на всички тела. Той също така забеляза, че електрифицираните вещества привличат безразборно всички други вещества, докато магнитът привлича само желязо.

Американски основател Бенджамин Франклин е известен с изключително опасния експеримент, който провел, като накарал синът му да хвърчи хвърчило през застрашено от буря небе. Ключ, прикрепен към шнура на хвърчилото, се запали и зарежда буркан от Leyden, като по този начин установява връзката между мълния и електричество. След тези експерименти той изобретил мълниеносния прът.

Франклин откри, че има два вида заряди, положителни и отрицателни: обекти с подобни заряди се отблъскват един друг, а тези с различен заряд се привличат един друг. Франклин също документира запазването на заряда, теорията, че изолирана система има постоянен общ заряд.

През 1785 г. френският физик Шарл-Августин де Куломб разработва закона на Кулом, определянето на електростатичната сила на привличане и отблъскване. Той откри, че силата, упражнена между две малки електрифицирани тела, е пряко пропорционална на произведение на величината на зарядите и варира обратно на квадрата на разстоянието между тях обвинения. Откриването на Кулом за закона на обратните квадрати на практика анексира голяма част от областта на електричеството. Той също така произведе важна работа по изследването на триенето.

През 1780 г. италиански професор Луиджи Галвани (1737–1790) открили това електричество от два различни метала предизвиква потрепване на жабешки крака. Той забеляза, че жабешкият мускул, окачен на желязна балюстрада от медна кука, минаваща през гръбната му колона, претърпя оживени конвулсии, без никаква излишна причина.

За да обясни това явление, Галвани предположи, че електричество от противоположни видове съществува в нервите и мускулите на жабата. Галвани публикува резултатите от своите открития през 1789 г., заедно с хипотезата си, която завладя вниманието на физиците от онова време.

Италиански физик, химик и изобретател Алесандро Волта (1745–1827) прочете изследванията на Галвани и в неговата собствена работа откри, че химикалите, действащи върху два различни метала, генерират електричество без полза от жаба. Той изобретил първата електрическа батерия, акумулаторната батерия през 1799 г. С батерията на купчината Волта доказа, че електричеството може да се генерира химически и развенча преобладаващата теория, че електричеството се произвежда само от живи същества. Изобретението на Волта предизвика голямо научно вълнение, което накара другите да провеждат подобни експерименти, които в крайна сметка доведоха до развитието на областта на електрохимията.

През 1820 г. датският физик и химик Ханс Кристиан Ерстед (1777–1851) открива това, което ще стане известно като Закон на Ерстед: че електрически ток влияе върху иглата за компас и създава магнитни полета. Той беше първият учен, който откри връзката между електричеството и магнетизма.

Френският физик Андре Мари Ампер (1775-1836) установява, че проводниците, носещи ток, произвеждат сили един върху друг, като през 1821 г. обявява теорията си за електродинамика.

Теорията на Ампере за електродинамиката гласи, че две успоредни части на верига се привличат една друга, ако токовете в тях текат в една и съща посока и се отблъскват една друга, ако токовете текат в обратната посока. Две участъци от вериги, пресичащи се една в друга, притягат една друга, ако и двете течения текат към или от точката на пресичане и се отблъскват един друг, ако единият тече към другия точка. Когато елемент от верига упражнява сила върху друг елемент от веригата, тази сила винаги има тенденция да подтиква втория в посока под прав ъгъл спрямо собствената си посока.

Английски учен Майкъл Фарадей (1791–1867) в Кралското общество в Лондон разработва идеята за електрическо поле и изучава влиянието на токовете върху магнитите. Неговите изследвания установяват, че магнитното поле, създадено около проводник, носи постоянен ток, като по този начин се основава концепцията за електромагнитното поле във физиката. Фарадей установява също, че магнетизмът може да повлияе на лъчите на светлината и че има основна връзка между двете явления. Той също откри принципите на електромагнитната индукция и диамагнетизма и законите на електролизата.

Джеймс Клерк Максуел (1831–1879), шотландски физик и математик, призна, че процесите на електромагнетизма могат да бъдат установени с помощта на математиката. Максуел публикува „Трактат за електричеството и магнетизма“ през 1873 г., в който обобщава и синтезира откритията на Колумб, Ерстед, Ампер, Фарадей в четири математически уравнения. Уравненията на Максуел се използват днес като основа на електромагнитната теория. Максуел прогнозира връзките на магнетизма и електричеството, водещи директно до предсказването на електромагнитните вълни.

Германският физик Хайнрих Херц доказа, че теорията на Максуел за електромагнитните вълни е правилна и в процеса генерира и открива електромагнитни вълни. Херц публикува работата си в книга „Електрически вълни: да бъдат изследвания за разпространението на електрическото действие С крайна скорост през космоса. "Откриването на електромагнитни вълни доведе до развитието на радио. Единицата за честота на вълните, измерена в цикли в секунда, беше наречена „херца“ в негова чест.

През 1895 г. италианският изобретател и електротехник Гуглиелмо Маркони използва практически откритието на електромагнитните вълни, като изпраща съобщения на дълги разстояния, използвайки радиосигнали, известни още като "безжична". Той беше известен с пионерската си работа по радиопредаването на дълги разстояния и с развитието си на закона на Маркони и радио телеграф система. Често е кредитиран като изобретател на радиото и споделя 1909 година Нобелова награда по физика с Карл Фердинанд Браун „в знак на признание за техния принос към развитието на безжичната телеграфия“.

• "Андре Мари Ампер"Университетът" Сейнт Андрюс ". 1998. Web. 10 юни 2018 г.
• "Бенджамин Франклин и експериментът с кайт"Институтът Франклин. Web. 10 юни 2018 г.
• "Закон на Кулом"Учебната зала по физика. Web. 10 юни 2018 г.
• "Де Магнете"Уебсайтът на Уилям Гилбърт. Web. 10 юни 2018 г.
• "Юли 1820 г.: Ерстед и електромагнетизъм.„Този ​​месец в историята на физиката, APS News. 2008. Web. 10 юни 2018 г.
• О'Гради, Патрисия. "Талес от Милет (c. 620 B.C.E.—c. 546 B.C.E.)"Интернет енциклопедия на философията. Web. 10 юни 2018 г.
• Силвърман, Сюзън. "Компас, Китай, 200 г. пр.н.е."Смит колеж. Web. 10 юни 2018 г.